一个紧的植入式多输入多输出天线,用于生物测量和传感应用.
Jamel Smida1,2, Mohamed Karim Azizi2,3, Anandh Sam Chandra Bose1
1College of Applied Science, AlMaarefa University, Riyadh 11597, Saudi Arabia.
Sensors (Basel, Switzerland)
|September 19, 2025
概括
开发了一种新的可植入的多输入多输出 (MIMO) 天线传感器,用于在胃肠道 (GI) 中早期检测瘤. 这种微型设备为生物医学植入物提供高通道容量和稳定的性能.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 电磁学 电磁学 电磁学 电磁学
- 医疗器械 医疗器械
背景情况:
- 胃肠道疾病,特别是癌症,是全球死亡的主要原因之一.
- 早期瘤检测对于降低与肠道疾病相关的死亡率至关重要.
- 现有的诊断工具可能缺乏持续内部监控和高数据速率通信的能力.
研究的目的:
- 设计和验证可植入的多输入多输出 (MIMO) 天线传感器,用于检测肠道内的瘤.
- 为了实现小型化,使其与可植入设备兼容.
- 为了确保高通讯性能与传感能力一起.
主要方法:
- 构建一个微型可植入的MIMO天线传感器,其两个元件在915MHz运行.
- 利用曲的共振结构和高允许度基板来缩小尺寸.
- 采用特定的间隙和底部槽用于天线脱和隔离增强.
主要成果:
- 传感器实现了12.25mm3.3的紧体积.
- 证明了稳定的辐射性能,增益为 -26.2 dBi 和高隔离 (>28.7 dB).
- 在SNR=20dB时实现了8.75bps/Hz的通道容量,表明有效的通信和传感.
结论:
- 拟议的可植入的MIMO天线传感器有效地整合了高数据速率通信和内部传感能力.
- 它的稳定性能和微型设计使其适用于先进的生物医学植入物.
- 传感器能够检测组织电容性的变化,这使得它能够在肠道中早期识别瘤.


