Biyomedikal uygulamalar için metamalzeme tabanlı yeniden yapılandırılabilir mikrodalga rezonatör

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.