Escribi en las notas lo que hay que hacer en la primera simulación
Bruno Berlatzky
4 months ago
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## Capítulo 1: Las primeras simulaciones
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Discutiendo con Cecilia, ella me dio una idea de por donde empezar a realizar las simulaciones del problema. A diferencia de como se hacían las simulaciones en probabilidad u otras materias, acá no conviene, o es imposible simular el problema es su totalidad a la vez. No se puede modelar todo y uno no puede ponerse a resolver el problema de una. Hay que empezar de apoco y por las partes que se puede. Lo que Cecilia recomendó es comenzar por comenzar a simular las señales que se esperarían medir, que según la tesis de [[Notas de paper Sensors-14-02595]]. La ecuación para la distancia que tiene en la tesis es de la forma:
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d(t) = d_0 + m(t) = d_0 + m_b sin(2\pi f_b t) + m_h sin(2\pi f_b t)
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$$
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Donde se tiene que:
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- $d(t$ es la distancia al que viajo el rayo emitido por la antena.
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- $m_b$ es la amplitud de la señal generada por la respiración (la b viene de breathing)
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- $f_b$ es la frecuencia del seno que modela la respiración
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- $m_h$ es la amplitud de la señal generada por el corazón (la h viene de heart)
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- $f_h$ es la frecuencia del seno que modela el latir del corazón
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La idea de la primera simulación es generar esta señal y muestrarla a frecuencia rápida y frecuencia lenta para obtener la matriz de muestreo a ambas velocidades. Esto para ir generando algunas cosas. Quizás después se le puede agregar ruido u otras cosas que simules el clutter, pero es secundario a simular las muestras con distintas ventanas o distintas ondas emitidas.
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Esta duda surge de escribir el [[Comienzo de las simulaciones#Capítulo 1 Las primeras simulaciones]]]
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### Dudas que surgen de plantear la simulación y de la charla
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#### Duda 1
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Una consulta y duda que me surge al escribir esto es que la distancia que viaja la señal emitida esta aproximada/modelada por la ecuación de arriba. Y esto se contradice un poco con lo que charle con Cecilia sobre las razones de porque la señal puede detectar los movimientos del corazón. Porque nosotros habíamos hablado que se detectaba la señal cardíaca por las propiedades de penetración de la materia de las ondas electromagnética. Es decir, no tiene mucho sentido que si para captar los movimientos cardíacos (lo que esta midiendo o detectando son los movimientos vasculares del corazón) tiene que penetrar el cuerpo humano se le sume esta distancia a los otros dos términos que generarían la distancia.
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#### Observación de la duda 1
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Una posible causa de esto es que la onda electromagnética esta también penetrando el torso y la señal pulmonar que se recibe mejor explicado de la siguiente forma
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d(t) = d_1 + (m_b sin(2\pi f_b t) + d_2) + (m_h sin(2\pi f_b t) + d_3)
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$$
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Donde la distancia que se mide no es al pecho porque la onda lo penetra en cierta medida y se obtiene una distancia arbitraria. Ademas las distancias $d_1$, $d_2$ y $d_3$ también son distancias arbitrarias que no representan las distancias al corazón no la distancias a los pulmones. Y esto no nos molesta porque lo que nos importa es la identificación del ritmo cardíaco no de la distancia. Esta constante de distancia es una constante que para lo único que nos tiene que importar es que este entre ciertos margenes para que se respeten los requisitos de alcance físicos de la antena. Por otra parte, si en vez de tener $d_1$ tuviéramos $d_1(t)$, las otras constantes tampoco nos molestarían las mismas razones estipuladas previamente. Son distancias arbitrarias y la distancia entre el la antena y la persona no es lo que nos importa, sino que lo que nos importa es la variación entre ellas.
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#### Duda 2
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Esta duda es sobre el muestreo de la señal a frecuencia rápida de la señal. Cecília menciono algo sobre muestear a banda base o a banda pasante y me doy cuenta que creo que no entendí. Puede ser que se refiere a que la ventana que se le aplica a las muestras de la frecuencia rápida no sea un escalón y que la onda que se manda no esta en banda base. Ya me estoy mareando un poco mientras sobre pienso esto.
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#### Duda 3
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Como seria la señal que regresa si se emite no un pulso sino que se emite una señal gaussiana desfasada en frecuencia o no desfasada en frecuencia.
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- Me pareció interesante que esa una tesis de validación de los métodos de procesamiento de señales establecidos en la tesis de [[Notas de tesis de doctorado de Ing. Edgardo Jose Marchi]] que se centran el análisis espectral de la señal. Es interesante no por la parte de los métodos que utiliza sino porque trabaja en la parte del análisis espectral y porque es un tema acotado que ya esta cerrado. Es decir que ya con hacer eso y probarlo con mediciones experimentales ya se terminaría la tesis.
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- Una opción que me ofreció Cecília es hacer algo diferente de trabajar con la detección respiratoria. Me ofreció hacer una tesis que ya esta casi todo estipulado, es decir que ya esta casi todo diagramado en lo que se tiene que hacer. Esta tesis se basa en que ya están hechas las mediciones de los "modos" de baldes con distintos niveles de humedad. Lo que hay que hacer en esta tesis es un estudio de la expansión de singularidades y después hacer un estudio de clasificación de los distintos modos en comparando esto contra los distintos niveles de humedad. Hay que implementar algo parecido a un k-clusters en algún momento y luego plantear algo plantear algo de estimación de densidades sobre los clusters para poder hacer distintas cosas. A lo que se quiere llegar en esta tesis es a poder ver si se puede clasificar correctamente de distintas maneras. Por ejemplo, teniendo la medición de una sola orientación, o de una sola orientación sin saber cual es, de tener una sola orientación sin saber cual es y la medición de humedad y ver si se puede obtener la orientación, etc... Lo que me parece bueno de esta tesis es que es, nuevamente algo bastante cerrado y que trabaja con clasificación de cosas. Pero por otro lado no me emociona casi nada. Parece interesante pero casi nada de emoción. Es algo más seguro que otra cosa.
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Consulta, que eran los "modos"? No recuerdo si estos eran las orientaciones que puede tener el objeto o si eran las singularidades que puede tener el objeto ante la antena.
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