Date of Award

10-2023

Document Type

Thesis

Degree Name

Master of Science in Electrical Engineering (MSEE)

Department

Electrical and Communication Engineering

First Advisor

Mousa Hussain

Second Advisor

Mohamed Abdelaal

Abstract

This Master’s thesis explores the design and application of a circular edge-fed patch antenna for respiratory monitoring systems. The antenna, fabricated from a thin copper adhesive sheet, demonstrates compatibility with textile materials of low thickness and a relative permittivity of 1.3. Using CST Studio Suite 3D EM simulation software, the antenna’s design was optimized through extensive trials, achieving improved bandwidth and gain. Our findings indicate that the antenna successfully differentiates between various breathing patterns, including slow, normal, and fast breathing rates. The study’s managerial and research implications extend to healthcare, wearable technology sectors, and the broader scientific community. The research not only presents novel insights within the field of antenna design for respiratory monitoring but also establishes a robust foundation for future exploration in this domain.

Arabic Abstract


تصميم وتطبيق الهواني الدائري ذو التغذية الحافية المستقطبة خطياً والمعزز بالنطاق الترددي والكسب لأنظمة مراقبة التنفس

تستكشف هذه الأطروحة تصميم وتطبيق آلية دائرية تغذى على الحافة لأنظمة مراقبة التنفس. صنعت الهوائي من ورقة نحاسية لاصقة رقيقة، وأظهرت التوافق مع مواد نسيجية ذات سمك منخفض وثابتة نسبية قدرها 1.3. باستخدام برنامج محاكاة ثلاثية الأبعاد لـCST Studio Suite، تم تحسين تصميم الهوائي من خلال تجارب مكثفة، مما أسفر عن تحسين نطاق الترددات والكسب. تشير نتائجنا إلى أن الهوائي يفرق بنجاح بين أنماط التنفس المختلفة، بما في ذلك معدلات التنفس البطيئة والطبيعية والسريعة. تمتد آثار الدراسة الإدارية والبحثية إلى الرعاية الصحية، وقطاعات التكنولوجيا القابلة للارتداء، والمجتمع العلمي الأوسع. البحث لا يقدم فقط رؤى جديدة في مجال تصميم الهوائي لمراقبة التنفس ولكنه أيضاً ينشئ أساسئا قوياً للتنقيب المستقبلي في هذا المجال.

Download

Included in

Engineering Commons

COinS