Medição da densidade óssea através de ondas eletromagnéticas e classificação por MVS

This work holds the purpose of presenting an auxiliary way of bone density measurement through the attenuation of electromagnetic waves. In order to do so, an arrangement of two microstrip antennas with rectangular configuration has been used, operating in a frequency of 2,49 GHz, and fed by a microstrip line on a substrate of fiberglass with permissiveness of 4.4 and height of 0,9 cm. Simulations were done with silica, bone meal, silica and gypsum blocks samples to prove the variation on the attenuation level of different combinations. Because of their good reproduction of the human beings anomaly aspects, samples of bovine bone were used. They were subjected to weighing, measurement and microwave radiation. The samples had their masses altered after mischaracterization and the process was repeated. The obtained data were inserted in a neural network and its training was proceeded with the best results gathered by correct classification on 100% of the samples. It comes to the conclusion that through only one non-ionizing wave in the 2,49 GHz zone it is possible to evaluate the attenuation level in the bone tissue, and that with the appliance of neural network fed with obtained characteristics in the experiment it is possible to classify a sample as having low or high bone density

Este trabalho tem como objetivo apresentar uma técnica de medição da densidade óssea através da atenuação de ondas eletromagnéticas. Para a realização do trabalho, optou-se por um arranjo de antenas de microfita com configuração retangular, operando em uma frequência de 2,49GHz, alimentada por uma linha de microfita em um substrato de fibra de vidro com permissividade de 4,4 e altura de 0,9 cm. Foram realizadas simulações com amostras de sílica, farinha de osso, blocos de gesso e sílica para comprovação da variação do nível de atenuação em diferentes combinações. Por reproduzirem satisfatoriamente os aspectos de anomalia dos seres humanos, foram utilizadas amostras de osso bovino. Elas foram submetidas a pesagem, medições e radiação de micro-ondas. Suas massas foram alteradas e o processo foi repetido. Os dados obtidos foram inseridos em uma rede neural e procedeu-se ao seu treinamento, obtendo-se os melhores resultados, com classificação correta em 100% das amostras. Conclui-se que, através de uma onda não-ionizante na faixa de 2,49GHz, que é possível avaliar o nível de atenuação no tecido ósseo e que, com aplicação de rede neural alimentada com características obtidas no experimento, é possível classificar uma amostra como tendo densidade óssea baixa ou alta