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Raddrizzatore di precisione per segnali ultrasonici nella stimolazione della corteccia uditiva

Informazioni tesi

  Autore: Nicola William Preianò
  Tipo: Laurea liv.I
  Anno: 2012-13
  Università: Università degli Studi di Catanzaro Magna Grecia
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria biomedica
  Relatore: Antonino Fiorillo
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 63

In questo lavoro di tesi è stato progettato e realizzato un raddrizzatore di precisione che fa parte di un sistema elettronico più complesso che emula il funzionamento dell’orecchio interno del pipistrello, in particolare di un’area della corteccia cerebrale, deputata alla misura della distanza mediante una stima del tempo di volo; il pipistrello possiede un biosonar tra i più sofisticati in natura che può dare un grosso contributo nel campo della robotica medica.
In questa presentazione faremo una breve introduzione sul modello adottato, sulle simulazioni effettuate col software Spice, sulla realizzazione del circuito stampato e sui risultati ottenuti in laboratorio.

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3 Introduzione L'ecolocalizzazione è una tecnica molto usata in natura da alcuni mammiferi quali i pipistrelli 1 , i delfini, i ratti ed altri Odontoceti. Gli animali, che fanno uso dei sistemi ecolocalizzatori, emettono onde acustiche 2 e ascoltano l’eco riflesso dall’ambiente circostante. L’eco è usato per localizzare, identificare e stimare la distanza degli oggetti. L'ecolocalizzazione è usata anche per l'orientamento e la ricerca del cibo o la caccia in vari ambienti. Questo sistema di orientamento raggiunge la massima perfezione nei microchirotteri . Su di essi si sono dirette le nostre ricerche al fine di capire minutamente il funzionamento del loro biosonar e trarne spunto per un’ emulazione. Il nostro obiettivo è costruire un modello che riesca a riprodurre il comportamento del sistema uditivo del pipistrello, quindi costruire un biosonar, che analizzando la relazione tra impulso emesso ed eco riesca ad ottenere informazioni sul posizionamento e sulla velocità del bersaglio. In questo lavoro di tesi sono stati progettati e realizzati sedici raddrizzatori di precisione allo scopo di processare il segnale proveniente da altrettanti filtri passa banda ed emulare quindi il funzionamento dell’orecchio interno del “mustached bat”, in particolare di un’area della corteccia cerebrale, deputata alla misura della distanza mediante una stima del tempo di volo, impiegando appunto segnali eco unipolari. 1 Sebbene non da tutti 2 L’onda sonora è un particolare tipo di onda in cui la perturbazione è la variazione di pressione indotta da un corpo vibrante nel mezzo circostante, e si propaga come una successione di rarefazioni e condensazioni

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Parole chiave

pspice
diodo
amplificatore
raddrizzatore
sistema uditivo
biosonar
trasduttore ultrasonico pvdf
segnali ultrasonici
corteccia uditiva

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