Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Electrònica, Gil Galí, Ignacio, Fernández García, Raúl, El Gharbi, Mariam, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Electrònica, Gil Galí, Ignacio, Fernández García, Raúl, and El Gharbi, Mariam
Tesi en modalitat de compendi de publicacions, amb continguts parcialment retallats per drets de l’editor, (English) Wearable antenna sensors are a promising technology for developing new applications in the healthcare field since textiles are widely used by everyone due to the maturity of textile manufacturing. According to the last decade's market behavior, it is expected that consumers will claim smaller and more intelligent communications systems which will improve their quality of life. In this respect, wearable antenna sensor technology is one of the key implementations of the future smart clothes field and they may find their place in our daily life. Currently, the researches on wearable antenna sensors are receiving increasing interest while wearable antenna sensors on textile have less research, thus it is a novelty and motivation of this thesis. This thesis deals with challenges regarding wearable antenna sensor design, characterization, and measurements on textile. Based on the analysis of the current state of the art, there are several new research that merits to be explored, thus generating the specific objectives of this thesis. The first objective is to develop new textile antenna sensors with high performance including low profile, high sensitivity, low cost, and high durability; the second objective is to explore wearable antenna-based sensors that can be used for body signal/healthcare monitoring and communication purposes; the third objective is to test the performance of the antenna sensor in real-world scenarios, such as breathing monitoring, and the fourth objective is to develop antenna sensors that can be integrated into clothing for breathing monitoring combined with other commercial electronic components, such as Bluetooth/WIFI transmitter. For achieving the first objective, an embroidered fully textile antenna-based sensor is proposed to detect various concentrations of salt and sugar using microwave signals. Different concentrations of salt and sugar are identified through variations in frequency shifts and magnitude levels observed in reflect, (Español) Los sensores de antena portátiles son una tecnología prometedora para el desarrollo de nuevas aplicaciones en el campo de la salud, ya que los textiles son ampliamente utilizados por todos debido a la madurez de los métodos de fabricación textil. De acuerdo con el comportamiento del mercado de la última década, se espera que los consumidores reclamen sistemas de comunicaciones más pequeños e inteligentes que mejoren su calidad de vida. En este sentido, la tecnología de sensor de antena portátil es una de las implementaciones clave del futuro campo de la ropa inteligente y puede encontrar su lugar en nuestra vida diaria. Actualmente, las investigaciones sobre sensores de antena portátiles están recibiendo un interés creciente, mientras que los sensores de antena portátiles en textiles han sido sometidos a menor investigación, por lo que es una novedad y motivación de esta tesis. Esta tesis aborda los desafíos relacionados con el diseño, la caracterización y las mediciones de sensores antena portátiles. En base al análisis del estado del arte actual, hay varias investigaciones nuevas que merecen ser exploradas y que constituyen los objetivos específicos de esta tesis. El primer objetivo es desarrollar nuevos sensores de antena textil con alto rendimiento que incluyan bajo perfil, alta sensibilidad, bajo costo y alta durabilidad; el segundo objetivo es explorar sensores portátiles basados en antenas que se puedan integrarse en la ropa para propósitos de comunicación y monitoreo de señales corporales/salud; el tercer objetivo es probar el rendimiento del sensor de antena en escenarios del mundo real, como el control de la respiración, y el cuarto objetivo es desarrollar sensores de antena que se puedan integrar en la ropa para para monitorear la respiración junto con otros componentes electrónicos comerciales, como el transmisor Bluetooth/WIFI. Para lograr el primer objetivo, se propone un sensor basado en una antena totalmente textil bordado para detectar dif, Postprint (published version)