ПРОТОТИП ПРИЛАДУ З ІНТЕГРОВАНОЮ АНТЕНОЮ ДЛЯ НЕІНВАЗИВНОГО ВИМІРЮВАННЯ ГЛЮКОЗИ В КРОВІ
DOI:
https://doi.org/10.20535/.2025.20.343402Ключові слова:
глюкоза, антена, діелектрична проникність, вимірюванняАнотація
У роботі представлено дослідження процесу розроблення неінвазивної системи моніторингу рівня глюкози в крові на основі мікрохвильових технологій. Запропонований підхід ґрунтується на аналізі електромагнітної взаємодії між сенсорною антеною та біологічними тканинами, що дає змогу визначати концентрацію глюкози за змінами діелектричних властивостей середовища. На основі літературного аналізу було здійснено вибір робочої частоти з урахуванням глибини проникнення хвиль у шкіру та особливостей багатошарової структури тканин.
У дослідженні застосовано нерезонансний метод відбиття, що передбачає вимірювання коефіцієнта розсіювання S11 у визначеному частотному діапазоні. Зміна цього параметра прямо корелює зі змінами діелектричної проникності тканини, зумовленими варіаціями рівня глюкози. Розроблений пристрій реалізовано у формі наручного годинника, який забезпечує зручність експлуатації та постійний контакт із тілом користувача.
Система побудована на базі мікроконтролера ESP32-WROOM-32E-N4, що забезпечує обробку даних і бездротову передачу результатів. Сенсорний блок включає антену ACAG1204-433-T, генератор частоти ADF4350BCPZ-RL7, підсилювач PGA-102+, спрямований розгалужувач SYDC-20-62HP+ та двоканальний логарифмічний детектор ADL5519ACPZ-R7. Живлення системи здійснюється від літій-полімерного акумулятора ємністю 800 мА·год .
Запропонована технологія демонструє потенціал для створення портативних біомедичних пристроїв нового покоління, орієнтованих на комфортний і точний неінвазивний контроль глюкози в реальному часі.