Metamaterials based reconfigurable microwave resonator for biomedical applications
Biyomedikal uygulamalar için metamalzeme tabanlı yeniden yapılandırılabilir mikrodalga rezonatör
- Tez No: 676684
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SERKAN ÖZBAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 87
Özet
Diyabetli bireylerde sürekli glikoz takibi için teknolojilerin geliştirilmesi ihtiyacı nedeniyle, mikrodalga tekniklerine başvurularak potansiyel bir araştırma uygulanmıştır. Bu nedenle, bu çalışma, noninvaziv işlemde kan şekeri seviyesini algılamak için Metamateryal (MTM) iletim hattı kusurlu yamasına dayanan tek portlu bir mikrodalga devresi, anten yapısına dayanan yeni bir teknik sunmaktadır. Bunun için önerilen anten, deri yoluyla insan kanına nüfuz eden alan sızıntıları yoluyla kan şekerini ölçmek için kullanılır. Önerilen sensör, yama merkezindeki elektrik alanını büyütmek için dijital bir kondansatöre bağlı kapalı bir döngüden yapılmıştır. Önerilen anten sensörünün, -10dB'den daha düşük S11 empedans uyumu ile ilk mod olan 0.6GHz'de mükemmel bir şekilde çalıştığı bulunmuştur. Önerilen sensör performansı, bir hastanın parmak izi sensöre doğrudan dokunduktan sonra S11 spektrumundaki değişim ölçülerek 15 vaka, farklı hasta, ile deneysel olarak test edilmiştir. Önerilen sensörün, bir FR-4 substratı üzerine basıldığında düşük bir üretim maliyeti ile kan şekeri değişimi için etkili bir şekilde çok verimli bir dedektör olduğu bulunmuştur. Deneysel ölçümler, eğri uydurmadan sensörün kalibrasyon denklemini elde etmek için matematiksel olarak analiz edilir. Önerilen anten performansını gerekli frekans bandında optimize etmek için bir sinir ağı kullanılır. Son olarak, teorik ve deneysel sonuçların, %10'dan daha az bir hata yüzdesi ile iyi bir şekilde uyuştuğu gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
Due to the urgent need to develop technologies for continuous glucose monitoring in diabetes individuals, a potential research has been applied by invoking the microwave techniques. Therefore, this work presents a novel technique based on a single port microwave circuit, antenna structure, based on metamaterial (MTM) transmission line defected patch for sensing the blood glucose level in noninvasive process. For that, the proposed antenna is used to measure the blood glucose through the field leakages penetrated to the human blood through the skin. The proposed sensor is constructed from a closed loop connected to an interdigital capacitor to magnify the electric field fringing at the patch center. The proposed antenna sensor is found to operate excellently at the first mode, 0.6GHz, with S11 impedance matching less than -10dB. The proposed sensor performance is tested experimentally with 15 cases, different patients, through measuring the change in the S11 spectra after direct touching to the sensor a finger print of a patient. The proposed sensor is found to be effectively very efficient detector for blood glucose variation with a low manufacturing cost when printed on an FR-4 substrate. The experimental measurements are analyzed mathematically to obtain the calibration equation of the sensor from the curve fitting. A neural network is used to optimize the proposed antenna performance at the required frequency band. Finally, the theoretical and the experimental results are found to be agreed very well with a percentage of error less than 10%.
Benzer Tezler
- A novel design reconfigurable antenna based on the metamaterial for wearable applications.
Giyilebilir uygulamalar için meta malzemeye dayalı yeni bir tasarım yeniden yapılandırılabilir anten.
MOHAIMEN QAHTAN AL-GBURI
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Mühendislik BilimleriAltınbaş ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMAD ILYAS
- Reconfigurable miniaturized microstrip antenna based metamaterials for portable wireless biomedical applications
Başlık çevirisi yok
AREEG AL - SHAIKHLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAltınbaş ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN NURİ UÇAN
- Reconfigurable MIMO antenna array based metamaterials for 5G and other modern wireless communication networks
5G ve diğer modern kablosuz iletişim ağları için yeniden yapılandırılabilir MIMO anten dizisi tabanlı metamateryaller
HUMAM NEAMAH HUSSEIN HUSSEIN
Doktora
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKarabük ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FERHAT ATASOY
PROF. DR. TAHA A. ELWI
- Akıllı yansıtıcı yüzey destekli telsiz haberleşme sistemi ve insansız hava aracı konumlandırma
Reconfigurable intelligent surface-assisted wireless communication system and unmanned aerial vehicles positioning
EMİR ASLANDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
DR. MEHMET AKİF YAZICI
- Metamaterial-inspired antenna designs for IoT/5g applications
IoT/5G uygulamaları için metamalzemeden esinlenen anten tasarımları
DUYGU NAZAN GENÇOĞLAN
Doktora
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAdana Alparslan Türkeş Bilim Ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞULE ÇOLAK
PROF. DR. MERİH PALANDÖKEN