T E L K O M NIKA   T elec o mm un ica t io n Co m pu t i ng   E lect ro nics   a nd   Co ntr o l   Vo l.  23 ,   No .   4 ,  A u g u s t   20 25 ,   p p .   1 046 ~1 05 7   I SS N:  1 6 9 3 - 6 9 3 0 ,   DOI : 1 0 . 1 2 9 2 8 / T E L KOM NI K A . v 23 i 4 . 26280           1046     J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //jo u r n a l.u a d . a c. id /in d ex . p h p /TELK OM N I K A   A new  reso na nt - b a sed sens o r f o r n o n - inv a siv e  m ea s ure m ent  of  blo o d gluco se lev els       Abo lf a zl  B ij a ri,   F a ez eh  F o o l a d,  M o ha mm a drez a   K ho rsh idi   D e p a r t me n t   o f   El e c t r o n i c s,  F a c u l t y   o f   El e c t r i c a l   a n d   C o mp u t e r   E n g i n e e r i n g ,   U n i v e r si t y   o f   B i r j a n d ,   B i r j a n d ,   I r a n       Art i cle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   A p r   16 ,  2 0 2 4   R ev i s ed   Ma y   18 ,  2025   A cc ep ted   Ma y   26 ,  2025       T h is  p a p e r  p re se n ts  a   ra p id ly   d e v e lo p e d   n o n - i n v a siv e   m icro strip   se n so r  f o r  m e a su rin g   b lo o d   g lu c o se   lev e ls  (BGL s).  T h e   se n so r  fe a tu re s  a   m icro strip   c lo se d - lo o p   sq u a re   re so n a t o r  in te g ra ted   w it h   a n   in ter d ig it a l  c a p a c i to r  (IDC) ,   c re a ti n g   a   se n siti v e   a re a   f o r  g lu c o s e   d e tec ti o n   w h e n   a   p a ti e n t ’ s  f in g e r  is  p lac e d   o n   i t.   Us in g   o d d   a n d   e v e n   m o d e   a n a ly ti c a l  m e th o d s  a n d   tran sm issio n   li n e   th e o ry ,   w e   a n a l y z e d   th e   se n so r ’ s  p e rf o r m a n c e .   Re su lt s  in d ica te  th a t  t h e   se c o n d   e v e n   m o d e   d e m o n stra tes   sig n ifi c a n t  c h a n g e s  a c ro ss   a   st a n d a rd   g lu c o se   c o n c e n tratio n   ra n g e .   T h e   se n so r  w a s  d e sig n e d   a n d   sim u late d   in   A NSYS   h ig h - f re q u e n c y   stru c tu re   sim u lato r   ( HF S S ) ,   s h o w in g   a   re so n a n c e   f re q u e n c y   sh if t  o f  u p   to   2 4 . 9   M Hz   a t  1 . 9 4   G Hz   a n d   a   se n siti v it y   o f   1 1 0   k Hz   p e r   m g / d L   o v e r  a   d e tec ti o n   ra n g e   o f   0   to   2 1 6   m g /d L .   A d d it io n a ll y ,   th e   f re q u e n c y   sh if t  e x h ib it s   a   h ig h   li n e a r   c o rre latio n   ( 0 . 9 4 8 5 ).   In   su m m a r y ,   th e   p r o p o se d   se n so r  sh o w s   sig n if ica n t  p ro m is e   f o r  a c h iev in g   p re c ise   m e a su re m e n ts o f   BGL s .   K ey w o r d s :   B lo o d   g lu co s e  lev el   Du al - m o d e   Mic r o w a v e  s en s o r   No n - i n v asi v e   R eso n ato r   Sen s iti v it y   T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   A b o lf az l B ij ar i   Dep ar t m en t o f   E lectr o n ics,  Fa cu lt y   o f   E lectr ical  an d   C o m p u ter   E n g i n ee r in g ,  U n iv er s it y   o f   B ir j an d   B ir j an d ,   I r an     E m ail:  a. b ij ar i@ b ir j an d . ac . ir       1.   I NT RO D UCT I O N   R ec en t l y ,   th er e  h a s   b ee n   a  g r o w in g   d e m a n d   f o r   f ast,  in e x p en s i v e,   s u s tain ab le,   s m all,   an d   h ig h l y   s en s iti v e  s e n s i n g   d ev ices f o r   v ar io u s   h ea l th ca r e  a n d   b io m ed i ca l  ap p licatio n s .   P r ec is e  an d   r ea l - ti m e  m o n ito r i n g   o f   elec tr o ly tes  an d   o th er   p h y s io lo g ical  b io m ar k er s   in   b o d il y   f l u id s   is   cr u cial  f o r   ef f e ctiv e  ev al u atio n   o f   tr ea t m e n t  ad v an ce m e n ts ,   r ap id   clin ical  d iag n o s i s ,   an d   co n ti n u o u s   o b s er v a tio n   [ 1 ] .   T h is   is   e s p ec iall y   cr itical  f o r   w id esp r ea d   co n d itio n s   s u ch   as  d iab etes,  w h o s e  p r ev ale n c e  is   r is i n g ,   p ar ticu lar l y   a m o n g   p o p u latio n s   w it h   s ed en tar y   h ab it s   an d   h i g h   o b esit y   r ates.  As  r ep o r ted   b y   t h e  I n ter n at io n al  D iab etes  Fed er ati o n   ( I DF)   [ 2 ] ,   m o r e  th an   4 0 0   m illi o n   i n d i v id u al s   g lo b ally   ar e  a f f ec ted   b y   d iab ete s ,   an d   its   in cid e n ce   co n ti n u es t o   g r o w   at  d i f f er i n g   r ates  an n u all y .   M an y   r es e a r ch   s tu d i es   s h o w   t h a t   p at i en ts   w i th   d i a b e t e s   c an   e a s i ly   a v o i d   an y   s er i e s   c o n d it i o n   u s in g   c o n t in u o u s   b l o o d   g l u c o s e   m o n it o r i n g .   Pr e c is e   m o n it o r i n g   o f   b l o o d   g lu c o s e   l ev el s   ( B GL s )   i s   c r u c ia l   f o r   ef f e ct iv e  t r e a tm en t ,   as   m ai n t a in in g   th ese   l e v el s   w ith in   t h e   n o r m a l   r an g e   o f   5 0   t o   2 0 0   m g / d L   is   v it a l   [ 3 ] .   H ö n e s   e t   a l .   [ 4 ]   p r o p o s ed   a  h ig h l y   ac c u r ate  an d   r eliab le  g lu co s e - m o n i to r in g   tech n iq u e  b ased   o n   a n   elec tr o ch e m ical  r ea ctio n .   Ho w e v er ,   th is   m eth o d   d e s tr o y s   th e  b lo o d   s am p les.  Nu m er o u s   s tu d ies  h av e  d e m o n s tr ated   th at  co n tin u o u s   b lo o d   g lu co s e  m o n ito r i n g   ca n   h elp   d i ab etic  p atien ts   av o id   s er io u s   c o m p lica tio n s .   P r esen tl y ,   t h er e  is   a  r ap id l y   g r o w in g   in ter est  in   n o n - i n v asi v e  an d   p ain - f r ee   g l u co s e  m o n ito r in g   m e th o d s   th a t d o   n o t r eq u ir e  lo n g - ter m   r ep lace m e n ts   [ 5 ] .   C o n s eq u e n tl y ,   n u m er o u s   to p o lo g ies  an d   m et h o d s   h av e  b ee n   d ev elo p ed ,   lev er ag in g   p h o to ac o u s tic   s p ec tr o s co p y ,  o p tical  s p ec tr o s co p y ,   n a n o m ater ial - b ased   s e n s in g ,   a n d   elec tr o m a g n etic  s e n s i n g   tec h n o lo g ies  [ 6] .   T h e  cr ea tio n   o f   a  d ep en d ab le  n o n - i n v asi v e  g l u co s e  m o n ito r i n g   s y s te m   h a s   t h e  p o ten t ial  to   s i g n i f ica n tl y   i m p r o v e  th e  q u al it y   o f   li f e  f o r   p eo p le  w it h   d iab etes  b y   eli m i n ati n g   t h e  d is co m f o r t  li n k ed   to   co n v en tio n al   f i n g er s tic k   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E l  C o n tr o l           A   n ew r eso n a n t - b a s ed   s en s o r   fo r   n o n - in v a s ive  mea s u r eme n t o f b lo o d   g lu c o s e  leve ls   ( A b o lfa z l B ija r i )   1047   tech n iq u es.   T h is   ad v a n ce m e n t  c o u ld   en co u r ag e  m o r e  f r eq u en t  a n d   le s s   d a u n tin g   m o n ito r in g ,   u lti m atel y   en h a n ci n g   g l y ce m ic  m a n a g e m en t a n d   o v er all  h ea lt h   o u tco m es.   Am o n g   t h e  v ar io u s   n o n - i n v a s iv e  tec h n iq u es  s tu d ied ,   elec t r o m a g n etic  s e n s i n g   m et h o d s   h av e  b ee n   f o u n d   to   b e   m o r e  ad v an ta g eo u s   th an   o th er s .   T h is   is   attr ib u ted   to   th eir   s tr aig h tf o r w ar d   f ab r icatio n ,   af f o r d ab ilit y ,   an d   th e  n o n - in v a s iv e  c h ar ac te r is tics   o f   elec tr o m ag n etic  s i g n als  as  t h e y   p r o p ag ate  th r o u g h   b io lo g ical  tis s u es.   Un li k e  io n izi n g   en er g y   s o u r ce s   s u c h   as  X - r a y s ,   w h ich   ca n   p o s e  p o t en tial  h ea lt h   r is k s ,   elec tr o m a g n etic  s i g n al s   ar e  s af er   an d   d o   n o t  ca u s e  h ar m f u l  e f f ec ts .   E lectr o m a g n e tic  s en s in g   tech n iq u es  ar e  b ased   o n   d etec tin g   v ar iatio n s   in   th e  r elat iv e  p er m i tti v it y   o f   b lo o d   as  g lu co s e  lev el s   f l u c tu ate.   T h ese  ch a n g e s   lead   to   s lig h t  s h i f t s   in   t h e   f r eq u en c y   r esp o n s e  o f   th e  s en s o r ,   w h ic h   ca n   b e  m ea s u r ed   an d   an al y ze d   [ 7 ] – [ 1 0 ] .   T h e  r elati o n s h ip   b et w ee n   th e   r elativ e  p er m i tti v it y   o f   b lo o d   an d   B G L s   h as  b ee n   i n v e s ti g at ed ,   an d   it  h a s   b ee n   d e m o n s tr a ted   th at  t h e  r elati v e   p er m i tti v it y   o f   b lo o d   ch an g es  w it h   v ar iatio n s   in   B GL   [ 1 1 ] ,   [ 1 2 ] .  Yil m az   et  a l.   [ 1 2 ]   r ep o r te d   th at  t h e  s ta n d ar d   r an g e  f o r   B GL s   is   7 2   m g /d L   to   2 1 6   m g /d L   an d   s h o w ed   t h at  in cr ea s in g   B GL s   d ec r ea s es  t h e  r elativ e  p er m it tiv it y   o f   b lo o d .   Am o n g   th e  elec tr o m ag n et ic  s en s in g   m e th o d s ,   r eso n an t - b ased   tech n iq u e s   h a v e  g a in ed   p o p u lar it y   d u e   to   th eir   h i g h   r eliab ili t y   a n d   ac cu r ac y .   T h e y   ar e  also   i m m u n e  t o   n o is e  an d   o th er   m ea s u r e m e n t  lo s s es  [ 1 3 ] .   T h ese  s en s o r s   e m p lo y   d i f f er e n t  t y p e s   o f   r eso n ato r s ,   s u ch   a s   tr an s m is s io n   li n e  ( T L ) ,   clo s ed - lo o p ,   an d   s p lit  o r   r in g   s tr u ct u r es.  A d d itio n al l y ,   t h e y   ar e  f ab r icate d   in   v ar io u s   to p o lo g ies  o f   m e tal/d ielec tr ic  ca v iti es  an d   m eta m ater ial   s tr u ct u r es  [ 9 ] .   I n   th ese  s e n s o r s ,   r eso n an ce   p r o p er ties   s u ch   as r eso n an ce   f r eq u en c y ,   m a g n it u d e  [ 1 4 ] ,   p h ase  [ 1 5 ] ,  an d   q u alit y   f ac to r   [ 8 ]   ca n   b e  m o n ito r ed   w h e n   th e  r eso n ato r   is   u n lo ad ed .   T h e  r eso n ato r ’ s   f r eq u en c y   r esp o n s e   s h i f t s   as  a   r es u lt  o f   its   f ield   in ter ac tio n s   w i th   th e  m ater ial   u n d er   test   ( MU T )   at  th e  r e s o n an ce   f r eq u e n c y .   C o n s eq u en tl y ,   th e   d ielec tr ic  p r o p er ties   o f   th e  MU T   ca n   b e   d eter m i n ed   b y   an al y zi n g   ch a n g es  in   th e  r eso n a n ce   r esp o n s e  [ 1 6 ] .   I t  is   im p o r tan t   to   n o te  th at  t h is   m et h o d   is   p ar ticu lar l y   e f f ec tiv e  f o r   ch ar ac ter izin g   lo w - lo s s   m ater ials   w it h i n   a  n ar r o w   f r e q u en c y   r a n g e.   Fo r   b r o ad er   f r eq u en c y   a n al y s i s ,   h ar m o n ic  r es o n an ce   f r eq u e n cie s   ar e  u tili ze d .   Var io u s   r e f lecti o n   an d /o r   tr an s m i s s io n   tech n iq u e s   h a v e  b ee n   ap p lied   to   m ea s u r e  d ielec tr ic   p er m i tti v it y   a n d   b lo o d   g lu co s e - r elate d   lo s s es  i n   s u p er f icial  v es s els,  e m p lo y i n g   d i f f er e n t  t y p e s   o f   r eso n ato r s   [ 1 7 ] ,   an ten n a s   [ 1 8 ] ,   o r   w av e g u id es  [ 1 9 ] .   Ho w e v er ,   m an y   o f   t h ese  m icr o w a v e  s en s o r s   te n d   to   b e  co s tl y ,   i n tr icate ,   an d   lar g e  in   s ize,   r en d er in g   th e m   i m p r ac tical  f o r   d ir ec t,  ev er y d a y   u s e  b y   d iab etic  p atien t s   i n   h o m e  s etti n g s .   A   m o d i f ied   s p lit  r i n g   r eso n a t o r   ( SR R )   i s   u s ed   to   m ea s u r e   t h e  g lu co s e  co n ce n tr atio n   at  2   GHz   [ 2 0 ] .  T h e  s en s o r   is   in v es tig a t ed   in   d if f er en t  elec tr ical  a n d   m a g n et ic  co u p lin g s   a n d   m ea s u r es  t h e  g l u co s e  lev e l  ch a n g e s   b y   f r eq u e n c y   a n d   m a g n it u d e  v ar iatio n .   T h e  s en s o r   ex h ib its   a  0 . 8   k Hz  f r eq u en c y   s h if t  p er   m g /d L   o f   g l u co s e   lev el  c h an g e s .   Ki m   et  a l.   [ 2 1 ]   co m b i n ed   a  s p ir al  i n d u c to r   an d   in ter d i g ital  ca p ac ito r   ( I D C )   to   m ea s u r e  t h e   g lu co s e  lev el  i n   t h e  b lo o d   p lasm a.   T h e  r eso n a n ce   f r eq u e n c y   o f   th e  s e n s o r   is   s h if ted   u p   b y   in cr ea s in g   th e  g l u co s e   lev el  i n   th e  b lo o d   p lasm a  a n d   ex h ib ited   a  s e n s it iv i t y   o f   1 . 9 9   MH z  p er   m g /d L .   Go v in d   an d   Ak h tar   [ 2 2 ]   im p r o v ed   th e  s en s iti v it y   o f   t h e  S R R - b as ed   s en s o r   b y   i n teg r at in g   it   w it h   t h e  I D C   a n d   th e   m icr o f l u id i c  ch a n n el.   A   n o n - in v a s i v e  an d   co m p a ct  m icr o w av e  b lo o d   g lu co s e  s en s o r   is   r e p o r ted   in   [ 2 3 ] .   T h e  s en s o r   u s ed   th e  f in g er tip   f o r   th e   m ea s u r e m e n t s   an d   ex h ib ited   a  lin ea r   f r eq u e n c y   s h i f t o f   1 4   MH z  o v er   th e  B GL s   f r o m   0   m g / d L   to   1 0 0 0   m g /d L .   Ku m ar   et  a l.   [ 2 4 ]   p r esen ted   a  h ig h l y   s e n s it iv e  co m p le m e n ta r y   s p li t - r i n g   r eso n ato r   ( C SR R ) - b ased   m icr o w a v e  s en s o r .   T h e  s en s o r   i s   co m p r i s ed   o f   a  d i f f er en tia l  i n d u cto r   an d   a  ce n tr e - lo ad ed   cir cu lar   I DC .   T h e  s e n s o r   i s   co m p ac t   an d   f ab r icate d   o n   a   G aAs  s u b s tr ate  u s in g   a   m icr o m a ch in in g   p r o ce s s   an d   e x h ib its   a   h ig h   s e n s iti v it y   o f   1 . 1 7 5   MH z  p er   m g /d L .   A   lo w - co s t  m icr o w av e  s en s o r   is   d em o n s tr at ed   o n   a n   F R 4   s u b s tr ate  b ased   o n   th e   m ag n it u d e  an d   r eso n an ce   f r eq u en c y   o f   s ca tter i n g   p ar a m e ter s   [ 2 5 ] .   T h e  s en s o r   co n s is ts   o f   a n   I DC   e m b ed d ed   in   a  co p lan ar   w a v e g u id e  ( C P W )   lin e  an d   s h o w s   a  s e n s it iv i t y   o f   2 . 3 5 3   k Hz  p er   m g /d L .   Ho w e v er ,   m o s t  o f   th e   af o r e m e n tio n ed   s tu d ie s   o n   r e s o n an t - b ased   g l u co s e  s e n s o r s   ar e  in v asi v e  a n d   u s e  an   aq u eo u s   s o l u tio n   f o r   m ea s u r in g   B GL s .   Sin g h   et  a l.   [ 2 6 ]   in tr o d u ce   an   in n o v at iv e  d esig n   f o r   a  p lan ar   an ten n a - b as ed   s en s o r   o p er atin g   w it h i n   th e  5 . 8   GHz   I n d u s tr ial,   Scien ti f ic,   an d   Me d ical   ( I SM )   b an d .   T h is   s en s o r   u til izes  R F  w a v e  tech n o lo g y ,   r esu lti n g   in   e n h an ce d   s e n s iti v it y   a n d   p r ec is io n .   Mo h a m m ad i  et  a l.   [ 2 7 ]   u tili ze   a  b r an ch   li n e  co u p ler   d ir ec tl y   lin k ed   to   a  s p lit  r i n g   r eso n a to r   ( SR R )   to   cr ea te  a  s e n s o r   ch ar ac ter ized   b y   h i g h   s e n s i tiv it y   a n d   a  co m p ac t  f o r m   f ac to r .   T o   p r ev en t  d ir ec t  co n t ac t  b et w ee n   th e   MU T   an d   t h e   s en s o r ,   a  co v er   g las s   i s   p lace d   o v er   th e   s e n s i n g   r eg io n .   T h e  r ed u ctio n   in   s ize  is   ac co m p lis h ed   th r o u g h   th e  i n d u cti v e  an d   ca p ac iti v e  p r o p e r ties   o f   th e  S R R s .   Var iatio n s   i n   tr an s m is s io n   ze r o s   ( T Z s )   w er e  o b s er v ed   in   r es p o n s e  to   d if f er e n t B GL .   T h is   p ap er   in tr o d u ce s   a  n o v el   d esig n   f o r   a  n o n - i n v asi v e  b lo o d   g lu co s e  s e n s o r   u t ilizi n g   a  d u al - m o d e   r eso n ato r ,   ai m ed   at  en ab li n g   f e as ib le  f ab r icatio n   a n d   en h an c i n g   s en s iti v it y   f o r   h u m a n   B GL   d etec t io n .   T h e  p ap er   is   s tr u ct u r ed   as  f o llo w s :  Sect i o n   2   p r o v id es  a  d etailed   ex p la n atio n   o f   t h e  d esi g n   p r o ce s s ,   elec tr ical  m o d eli n g ,   an d   an al y tical  s i m u latio n   o f   th e  p r o p o s ed   s en s o r .   Sectio n   3   p r esen ts   an d   d is cu s s e s   th e  el ec tr o m a g n etic  ( E M)   s i m u lat io n s   co n d u cted   f o r   b lo o d   g lu co s e  s e n s in g .   Fi n all y ,   s ec tio n   4   s u m m ar izes  t h e  f i n d in g s   a n d   d r a w s   co n clu s io n s .       2.   M E T H O D   O F   SE NSO R  DE SI G N   T h e  d ev elo p m e n t  o f   a  m icr o s t r ip   r eso n an t - b ased   s e n s o r   f o r   th e  n o n - i n v a s i v e  m ea s u r e m e n t  o f   B G L s   in v o l v es   a  s er ies   o f   s y s te m atic  s tep s   g r o u n d ed   i n   f u n d a m e n tal   en g in ee r i n g   p r in cip les.  At  t h e  co r e  o f   th is   d esi g n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   1 6 9 3 - 6930   T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E l  C o n tr o l , V o l.  23 ,   No .   4 ,  A u g u s t   20 25 :  1 046 - 1 05 7   1048   is   th e  r eso n a n t  p r in cip le,   w h ic h   e m p lo y s   a  m icr o s tr ip   r eso n at o r   th at  m o d if ies  its   r eso n a n t  f r eq u en c y   i n   r esp o n s e   to   f lu ct u atio n s   in   g l u co s e  co n ce n tr atio n s ,   th er eb y   ca p italizi n g   o n   th e  d ielec tr ic  p r o p er ties   in h er en t  to   g lu co s e  s o lu tio n s .   T h e  p er m i ttiv it y   o f   th e  MU T   ca n   af f ec t  b o t h   t h e  p h ase  a n d   a m p li tu d e   o f   elec tr o m a g n etic  tr av eli n g   w a v es  p as s i n g   t h r o u g h   it.  T h er ef o r e,   m icr o w a v e  s e n s o r s   m ea s u r e  t h e  r elativ e  p er m it tiv it y   at  a  s p ec if ic   f r eq u en c y .  T ab le  1   p r esen ts   th e  s tan d ar d   r an g e   o f   B G L s   a n d   th e  co r r esp o n d in g   b lo o d   r elativ e  p er m itt iv i t y   o v er   th e  f r eq u e n c y   r a n g e  o f   1   GHz   to   1 0   GHz .   R ec en t  s tu d ie s   h av e  s h o w n   th a t  th e  r elati v e  p er m itti v it y   o f   b lo o d   d ec r ea s es a s   B GL s   i n cr ea s e  [ 1 2 ] ,   [ 2 8 ] .        T ab le  1 .   Dielec tr ic  p r o p er ties   o f   u n d e r - s t u d y in g   b lo o d   s a m p les  [ 1 2 ]   T i ssu e   t y p e   B l o o d   g l u c o se   l e v e l   ( mg / d L )   R e l a t i v e   p e r mi t t i v i t y   C o n d u c t i v i t y   ( S / m)   B l o o d   1   ( 0   g   D e x t r o se )   0   5 9 . 5   2 . 5   B l o o d   2   ( 0 . 1 4   g   D e x t r o se )   72   5 8 . 5   2 . 5   B l o o d   3   ( 0 . 2 4   g   D e x t r o se )   1 2 6   57   2 . 5   B l o o d   4   ( 0 . 3 4   g   D e x t r o se )   1 6 2   5 5 . 5   2 . 5   B l o o d   5   ( 0 . 4 4   g   D e x t r o se )   21 6   54   2 . 5       Ma ter ial  s elec tio n   is   cr itical ;  ap p r o p r iate  s u b s tr ates,  s u c h   a s   FR - 4 ,   PT FE,   o r   R o g er s   m at er ials ,   ar e  ch o s en   f o r   th eir   ad v an ta g eo u s   d ielec tr ic  ch ar ac ter is tics   an d   s t ab ilit y ,   w h ile  co n d u cti v e  m ate r ials   lik e  co p p er   o r   g o ld   ar e  u tili ze d   f o r   th e  m ic r o s tr ip   tr ac es  d u e  to   th eir   s u p er io r   elec tr ical  co n d u ctiv it y .   T h e  d esig n   p r o ce s s   t y p icall y   e n co m p a s s e s   th e  cr ea tio n   o f   eit h er   a  m icr o s tr ip   p atch   an te n n a  o r   a  m ea n d er   lin e  r es o n ato r ,   w it h   p r ec is e   d i m en s io n s   o p ti m ized   to   r eso n ate  at  f r eq u en cies  t h at  ar e  s en s i tiv e  to   v ar iatio n s   i n   g l u co s e  lev els,  u s u al l y   w it h i n   th e  GHz   r an g e.   T o   g u ar an tee  o p tim a l  p er f o r m an ce ,   s i m u lati o n   s o f t w ar e  to o l  s u ch   as  h i g h - f r eq u en c y   s tr u ctu r e   s i m u lato r   ( HFS S )   is   e m p lo y ed   to   m o d el  th e  elec tr o m ag n etic  b eh a v io r   o f   th e  r eso n ato r ,   f ac ilit ati n g   a   co m p r e h en s iv e  a n al y s i s   o f   h o w   c h an g es i n   g lu co s e  co n ce n tr atio n   af f ec t t h e  r eso n a n t  f r eq u en c y .       2 . 1 .     P r o po s ed  m icro s t rip se ns o r   T h e  d esig n   p r o ce d u r e  is   p r i m ar il y   i n s p ir ed   b y   t h e  g eo m etr ic  d esig n   o f   a  m icr o s tr ip   d u al - m o d e   r eso n ato r .   Fig u r e  1   s h o w s   t h e   lay o u t  o f   t h e  p r o p o s ed   r es o n ato r .   A s   ca n   b e  s ee n ,   th e  d u al - m o d e  r eso n ato r   co n s is ts   o f   a  clo s ed - lo o p   s q u a r e  r eso n ato r   lo ad ed   w ith   an   I D C ,   an d   t h e  co u p led   li n es a r e  u s ed   as th e  i n p u t a n d   o u tp u t  ( I /O)   f ee d   lin e s .   T h e  r eso n ato r   is   d esig n ed   o n   a  R o g er s _ R O6 0 1 0   s u b s tr ate  w i t h   a  r elativ e  d ielec tr ic  co n s ta n t  ε r =1 0 . 2 ,   lo s s   tan g e n t  δ =0 . 0 0 2 3 ,   an d   th ick n es s   o f   0 . 2 5 4   m m .           Fig u r e  1 .   T h e  lay o u t o f   th e  p r o p o s ed   d u al - m o d e  r eso n ato r       2 . 2 .    Reso na t o r  cha ra ct er is t i cs    Sin ce   t h e  p r o p o s ed   s tr u ctu r e  o f   th e  d u a l - m o d e  r eso n ato r   is   s y m m etr ic,   t h e  ev e n /o d d   m o d e  ex citatio n   m et h o d   ca n   b e  u s ed   to   ch ar ac ter ize  th e  r eso n a n ce   f r eq u en c i es.  Fig u r es  2   a n d   3   ( Fig u r e  2 ( a)   an d   Fig u r e  3 ( a) )   s h o w   th e  o d d   an d   ev en   m o d e  eq u iv ale n t  cir cu i t  m o d els,  r esp ec tiv el y .   B ased   o n   th e  o d d - m o d e  tr an s m is s io n   lin e   m o d el  il lu s tr ated   in   Fi g u r e  2 ( b ) ,   th e  in p u t   ad m itta n ce   f o r   th is   m o d e  ( Y in, o )   is   d er iv ed   as  ( 1 ) .      , = − ( 1 + 1 ) 1 ( 1 1 )   ( 1 )     w h er e  Z i   an d   θ i   ar e  th e  c h ar ac ter is tic  i m p ed an ce   a n d   ef f ec ti v e  elec tr ical  len g th ,   r esp ec ti v el y .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E l  C o n tr o l           A   n ew r eso n a n t - b a s ed   s en s o r   fo r   n o n - in v a s ive  mea s u r eme n t o f b lo o d   g lu c o s e  leve ls   ( A b o lfa z l B ija r i )   1049       ( a)   ( b )     Fig u r e  2 .   E q u iv ale n t c ir cu it  m o d el  o f   p r o p o s ed   r eso n ato r   f o r   o d d   m o d e :   ( a)   elec tr ical  w a ll  an d   ( b )   eq u iv alen t  tr an s m is s io n   li n e  m o d el       Ass u m in g   θ 1u = β ( L 3 + W 2 /2 )   an d   θ 1d = β ( L 1 + L 3 ) ,   t h e  r eso n an ce   co n d itio n   f o r   t h e  o d d   m o d es  i s   d er iv ed   b y   s ett in g   Y in, o =0   as:     , =  1 √ ef f ( 4 1 + 2 + 2 )   ; = 1 , 2 , 3 , … .   ( 2 )     w h er e  c   r ep r esen ts   th e  s p ee d   o f   lig h t,  ε eff   is   th e  ef f ec ti v e  d ielec tr ic  co n s tan t  o f   t h e  m icr o s tr ip   s u b s tr ate,   an d   α 1 = L 3 / L 1 ,   an d   α 2 = W 2 / L 1 .   B y   ch o o s in g   L 1 =2 0   m m ,   α 1 =0 . 5 ,   an d   α 2 =0 . 3 5 ,   th e  f u n d a m en tal  o d d   r eso n an ce   f r eq u en c y   o f   th e  p r o p o s e d   r es o n ato r   lies   at  1 . 2 5   GHz .   Sim il ar l y ,   th e  in p u t a d m itta n ce   f o r   th e  ev e n   m o d e  ( Y in, e )  ca n   b e  d er iv ed   f r o m   th e  tr a n s m is s io n   li n e  m o d el  p r ese n ted   in   Fi g u r e  3 ( b )   as  ( 3 ) .      , = 1 , + 1 ,   ( 3 )     w h er e  Z u, e   a n d   Z d, e   d en o te  t h e  in p u t   i m p ed an ce s   s ee n   a t  t h e  u p p er   p ath   an d   lo w er   p at h ,   r es p ec tiv el y ,   g i v e n   b y   ( 4 )   an d   ( 5 ) .     , = − 1 θ 1   ( 4 )     , = 1 3 + 1 θ 1 1 + 3 θ 1   ( 5 )     I n   ( 5 ) ,   Z d2   an d   Z d3   ar e  g iv e n   b y   ( 6 ) .     3 = 2 2 2 + 2 2 θ 2 2 2 + 2 θ 2   ( 6 )     an d ,     2 = − ( 4 , 2 + θ 4 ) 2 , θ 4   ( 7 )     w h er e  C d   d en o te s   t h e  ca p ac itan ce   o f   I D C .   B y   s u b s tit u ti n g   ( 4 ) - ( 7 )   in   ( 3 )   an d   s e ttin g   Y in, e =0 ,   th e  ev e n   r eso n an ce   m o d e s   ( f r, e )   ar e   f o u n d .   B ased   o n   th e  d er iv ed   eq u atio n ,   th e  p r o p o s ed   r eso n ato r   is   d esig n e d   to   o p e r ate  in   th e  f r eq u en c y   b a n d   o f   0 . 5 - 2 . 5   GHz   to   o b tain   t h e  ca p ab ilit y   f o r   m ea s u r i n g   B G L s .   T ab le  2   s u m m ar izes  th e   d i m en s io n s   o f   th e  p r o p o s ed   r eso n ato r .   T h e  v ar iatio n s   o f   th e  f ir s t  t w o   ev e n   m o d es  v er s u s   I DC   ar e  s h o w n   i n   Fig u r e s   4 ( a)   an d   ( b ) .   Fig u r e  4 ( a)   d em o n s tr ate s   th a t  th e  f r e q u en c y   o f   t h e  f ir s t  ev e n   m o d e  r em a in s   r elativ e l y   s tab le  w it h   c h an g es  in   ca p ac it an ce   o f   I D C .   I n   co n tr ast,  Fig u r e  4 ( b )   in d icate s   th at  s elec ti n g   a  v al u e  o f   k   g r ea ter   th an   0 . 2   lead s   to   s i g n i f ican t   v ar iatio n s   i n   t h e  f r eq u e n c y   o f   th e  s ec o n d   ev e n   m o d e  as  ca p ac itan ce   o f   I DC   i s   ad j u s ted .   C o n s eq u e n tl y ,   t h e  e v en   r eso n a n ce   f r eq u e n cies  o f   t h e  p r o p o s ed   r eso n ato r   ar e  d ep en d en t   o n   I D C ,   w h ich   t y p icall y   v ar ies  b ased   o n   th e  MU T   c o v er in g   t h e  I DC   s u r f a ce .   A d d itio n all y ,   th e  s ec o n d   e v en   m o d e  at  2   GHz   ex h ib it s   g r ea ter   s e n s iti v it y   to   c h an g es i n   I DC   co m p ar ed   to   th e  f ir s t e v en   m o d e  at  0 . 8   GHz .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   1 6 9 3 - 6930   T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E l  C o n tr o l , V o l.  23 ,   No .   4 ,  A u g u s t   20 25 :  1 046 - 1 05 7   1050       ( a)   ( b )       Fig u r e  3 .   E q u iv ale n t c ir cu it  m o d el  o f   p r o p o s ed   r eso n ato r   f o r   ev en   m o d e :   ( a)   elec tr ical  w all   an d     ( b )   eq u iv alen t tr a n s m is s io n   li n e  m o d el       T ab le  2 .   T h e  d im e n s io n s   o f   t h e  p r o p o s ed   r eso n ato r   P a r a me t e r   S i z e   ( mm )   P a r a me t e r   S i z e   ( mm )   L 0   2   W f   0 . 3   L 1   20   W 0   0 . 2   L 2   5   W 1   0 . 2   L 3   10   W 2   7 . 2   L 4   2   g 1   0 . 1   L f   5   g 2   0 . 1           ( a)   ( b )     Fig u r e  4 .   T h e  v ar iatio n   o f   ev e n   r eso n a n ce   f r eq u e n cie s   v er s u s   I DC   at  d if f er en t  k = Z 2 / Z 1   f o r   ( a)   th e  f ir s t e v en   m o d e  a n d   ( b )   th e  s ec o n d   ev en   m o d e       2 . 3 .    I nte rdig it a l c a pa cit a nce  cha ra ct er is t ics   As  s h o w n   i n   Fi g u r e  1 ,   th e  I D C   is   e m b ed d ed   b et w ee n   th e  t w o   s tu b s   o f   th e  cl o s ed - lo o p   s q u ar e   r eso n ato r   to   cr ea te  a   s en s iti v e  ar ea   f o r   m ea s u r in g   B GL s .   Ass u m i n g   L f >> W f   an d   W f >> g 1 ,   th e  to tal  ca p ac itan ce   o f   I DC   is   ex p r ess ed   as  [ 2 9 ] :     = 2 0 ,  ( − 1 )  [ ( 1 + 1 ) + √ ( 1 + 1 ) 2 − 1 ]   ( 8 )     w h er e  N   an d   ε r, eff   r ep r esen t  t h e  n u m b er   o f   f i n g er s   an d   ef f ec ti v e  p er m itti v it y   o f   th e  m u ltil a y er   m icr o s tr ip   s tr u ct u r e,   r esp ec tiv el y .   I n   t h e  p r o p o s ed   s en s o r ,   th e  f in g er tip   is   co n s id er ed   a  m ea s u r e m e n t  s ite.   T h e  f in g er tip s   ca n   b e  m o d eled   b y   a  f o u r - la y er ,   as  s h o w n   i n   Fi g u r e  5   [ 2 3 ] .   T a b le  3   p r e s en ts   t h e  th ic k n e s s es  a n d   d ielec tr ic  p r o p er ties   o f   th e   f o u r - la y er   f i n g er tip   m o d el.   5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 f r, e1  (GHz) C d  (pF)   k =0. 1   k =0. 2   k = 0.3 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1.96 1.98 2.00 2.02 2.04 f r, e2  (GHz) C d  (pF)   k =0. 1   k =0. 2   k = 0.3 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E l  C o n tr o l           A   n ew r eso n a n t - b a s ed   s en s o r   fo r   n o n - in v a s ive  mea s u r eme n t o f b lo o d   g lu c o s e  leve ls   ( A b o lfa z l B ija r i )   1051       Fig u r e  5 .   T h e  f o u r - la y er   m o d el  o f   a  f i n g er ti p       T ab le  3 .   T h e  d ielec tr ic  p r o p er t ies o f   th e  f o u r - la y er   f i n g er tip   m o d el  [ 1 2 ] ,   [ 2 3 ]   L a y e r   t y p e   P e r mi t t i v i t y   C o n d u c t i v i t y   ( S / m)   T h i c k n e ss (m m)   S k i n   ε r2 = 3 5   1 . 5 6 2   1   F a t   ε r3 = 5 . 5   0 . 1 0 3   0 . 5   B l o o d   ε r4 = 5 9   2 . 5 0 3   5   B o n e   ε r5 = 2 0   0 . 2   4       C o n s eq u en tl y ,   t h e  ef f ec ti v e  p e r m itti v it y   o f   t h e  m u lt ila y er   m i cr o s tr ip   I DC   is   g i v en   b y   [ 3 0 ] :     , = 1 1 + 2 2 + 3 2 + 4 2 + 5 2 2 2 + 2 2 + 2 2 + 2 2   ( 9 )     w h er e  th e  q i   ar e  th e  f illi n g   f a cto r s ,   an d   th e y   d ep en d   o n   th e  th ick n es s   o f   th e  la y er s   an d   f i n g er   w id th .   ε r1   is   R O6 0 1 0   s u b s tr ate  p er m i tti v it y .   Di m e n s io n s   o f   I D C   is   d eter m in ed   i n   s u c h   a  w a y   t h at  its   ca p ac itan ce   in   th e   ab s en ce   o f   m ater ial  s a m p le s   is   eq u al  to   C d =1 0   p F.  A cc o r d i n g   to   ( 9 )   an d   ( 8 )   an d   T ab le  1 ,   it  is   f o u n d   th at  w it h   th e  in cr ea s e  in   B G L ,   th e  r elati v e  p er m itti v it y   o f   h u m a n   b l o o d   d ec r ea s es,  w h ic h   i n   tu r n   lo w er s   th e  ca p ac itan ce   ( C d )   o f   th e  I DC .       3.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N   B ased   o n   th e  an aly tical  r esu lt s ,   th e  p r o p o s ed   s en s o r   is   d esi g n ed   an d   s i m u lated   u s in g   th e   f u ll - w a v e   elec tr o m ag n etic  ( E M)   s i m u la t o r   ( HFSS ) .   Fi g u r e  6 ( a)   s h o ws   t h e  s e n s o r   s i m u lat io n   s etu p ,   w h ile   Fi g u r e  6 ( b )   d ep icts   th e  s i m u lated   f r eq u e n c y   r esp o n s e  o f   th e  p r o p o s ed   s en s o r .   A s   s ee n ,   t h e  f ir s t  t h r ee   r eso n an ce   f r eq u en c ies   o f   th e  p r o p o s ed   s en s o r   o cc u r   at  0 . 7 3   GHz ,   1 . 2 4   GHz ,   an d   1 . 9 7   GHz ,   co r r esp o n d in g   to   th e  f i r s t  ev e n   m o d e,   f ir s t   o d d   m o d e,   an d   s ec o n d   ev en   m o d e,   r esp ec tiv el y .           ( a)   ( b )     Fig u r e  6 .   T h e  p r o p o s ed   s en s o r   in   th e  H FS S  s i m u la to r ; ( a)   t h e  s i m u latio n   s et u p   an d   ( b )   s i m u lated   f r eq u en c y   r esp o n s e  o f   t h e  p r o p o s ed   s en s o r   Sk in Fat Blo o d Bo ne Sk in Fat Blo o d Bo ne IDC 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 -50 -40 -30 -20 -10 0 1st e ven-mod e S-pa ramters  (dB) f  (GHz)   S 11   S 21 2nd   eve n-mod e 1st odd -mode Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   1 6 9 3 - 6930   T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E l  C o n tr o l , V o l.  23 ,   No .   4 ,  A u g u s t   20 25 :  1 046 - 1 05 7   1052   T h e  m ea s u r e m en t  o f   B G L s   is   b ased   o n   th e  r eso n an c e  f r eq u e n cies  o f   t h e  p r o p o s ed   s en s o r .   Du e  to   th e   elec tr o m ag n etic  i n ter ac tio n   b et w ee n   t h e  s en s o r   s tr u ct u r e  a n d   th e  b lo o d   la y er   w i th   v ar y i n g   p er m itti v it y ,   t h e   ch an g e  i n   t h e  S - p ar a m eter s   ( S 21   o r   S 11 )   ca n   b e  s ee n .   T h e  s i m u lated   S 21   o f   t h e  s e n s o r   w it h   f i v e  s a m p le s   o f   h u m an   b lo o d   f o r   g lu co s e  le v el s   r an g i n g   f r o m   0   to   2 1 6   m g /d L   i s   s h o w n   i n   F ig u r e s   7 ( a)   to   ( c) .   As  s h o w n   in   Fi g u r e  7 ( b )   an d   co n s is te n t  w it h   t h eo r etica l  an al y s is ,   t h e  f ir s t  o d d   m o d e  f r eq u en c y   r e m a in s   u n ch a n g ed   w it h   v ar iatio n s   i n   B GL s .   I n   co n tr ast,  Fi g u r e s   7 ( a)   an d   ( c)   d em o n s tr ate  th at  th e  ev en   m o d e  f r eq u e n c y   s h if t s   to   h ig h er   v al u es  a s   BG L s   in cr ea s e.   T h e  p r o p o s ed   s en s o r   ex h ib its   a   r ea s o n ab le  s h i f t  i n   t h e  e v en   m o d es,  w it h   t h e  S 21   p ea k   s h i f ti n g   u p w ar d   f r o m   1 . 9 4   GHz   to   1 . 9 6 6   GHz   as  th e   B GL   in cr ea s es.  As  e x p ec t ed ,   th er e  i s   n o   n o tice ab le  s h i f t   in   t h e  f ir s t   o d d   m o d e.           ( a)   ( b )       ( c)     Fig u r e  7 .   Var iatio n   in   t h e  r eso n an ce   f r eq u e n c y   w i th   v ar io u s   B GL s   at :   ( a)   th e  f ir s t e v en   m o d e,   ( b )   th e  f ir s t o d d   m o d e ,   an d   ( c)   th e  s ec o n d   ev e n   m o d e       A d d it i o n a l ly ,   th e   s e c o n d   ev e n   m o d e   e x h i b i ts   g r e at e r   c h an g es  t h an   t h e   f i r s t   ev en   m o d e   w ith   i n c r ea s in g   B G L .   T h e   r eg r es s i o n   a n a ly s i s   b e tw e en   th e   ev en   r es o n a n c e   f r eq u en c i es   an d   B GL s   i s   p e r f o r m e d   a s   ( 1 0 )   a n d   ( 1 1 ) .     1 = 0 . 00003 + 0 . 7294   ( 1 0 )     2 = 0 . 00011 + 1 . 9387   ( 1 1 )     T h e   p r o p o s e d   s e n s o r   p r e s en ts   a  g o o d   l i n e a r   c o r r e l at i o n   a t   t h e   s e c o n d   e v e n   m o d e   ( R 2 = 0 . 9 4 8 5 ) ,   a s   s h o w n   i n   Fig u r e s   8 ( a )   a n d   ( b ) .   T h e r ef o r e ,   t h e   s en s o r   r ev e a ls   a   h i g h   s en s i ti v i ty   o f   1 1 0   k H z   p e r   m g / d L   f o r   t h e   s ec o n d   ev en   m o d e .   T h e   s im u l at e d   e le c t r o m a g n e ti c   f i el d   d i s t r i b u t i o n   at   th e  s e c o n d   ev en   r es o n an ce   f r e q u en cy   o f   1 . 9 4   G Hz   is   s h o w n   in   Fig u r e s   9 ( a)   an d   ( b ) .   A s   ca n   b e  s ee n ,   t h e  elec tr o m a g n et ic  d is tr ib u tio n   is   h i g h er   i n   s k i n   an d   f at,   w h i le   it  d ec r ea s es  in   t h e  b lo o d   r eg io n .   I n   ad d itio n ,   at  t h is   r e s o n a n t  f r eq u en c y ,   t h e  elec tr ic  f ield   is   m o r e  co n ce n tr ated   in   th e  s en s i n g   r e g io n   t h an   t h e  m ag n etic  f ield .   T ab le  4   p r o v id es  a  co m p r eh e n s i v e  co m p ar is o n   o f   t h e  p er f o r m a n ce   c h ar ac ter is tic s   o f   t h e  p r o p o s ed   s en s o r   ag ai n s t   s e v er al  s ta te - of - t h e - ar t   s e n s o r s ,   e m p h a s izi n g   k e y   d if f er en tiato r s   s u c h   a s   o p er atin g   f r eq u en c y ,   ap p licatio n   p r o ce d u r e,   an d   s en s iti v it y .   0.68 0.70 0.72 0.74 0.76 0.78 -18 -16 -14 -12 -10 S 21  (dB) f  (GHz )   BGL = 0  mg/dL   BGL = 72  mg /dL   BGL = 12 6  mg/dL   BGL = 16 2  mg/dL   BGL = 216  mg /dL 1.20 1.22 1.24 1.26 1.28 1.30 -16 -14 -12 -10 -8 S 21  (dB) f  (GHz )   BGL = 0  mg/dL   BGL = 72  mg /dL   BGL = 12 6  mg/dL   BGL = 162  mg /dL   BGL = 21 6  mg/dL 1.90 1.92 1.94 1.96 1.98 2.00 -16 -14 -12 -10 -8 S 21  (dB) f  (GHz )   BGL = 0  mg/dL   BGL = 72  mg/dL   BGL = 12 6  mg/dL   BGL = 162  mg /dL   BGL = 216  mg /dL Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E l  C o n tr o l           A   n ew r eso n a n t - b a s ed   s en s o r   fo r   n o n - in v a s ive  mea s u r eme n t o f b lo o d   g lu c o s e  leve ls   ( A b o lfa z l B ija r i )   1053       ( a)   ( b )     Fig u r e  8 .   L in ea r   f i t o f   t h e  r elat io n s h ip   b et w ee n   ev e n   r eso n a n ce   f r eq u en cie s   an d   B G L s   at :   ( a)   th e  f ir s t e v e n   m o d e  a n d   ( b )   th e  s ec o n d   ev en   m o d e           ( a)   ( b )     F ig u r e   9 .   T h e   e l e ct r o m ag n et i c   f i el d   d i s t r i b u t i o n   o v e r   th e   s e n s in g   r eg i o n   a t   th e   r es o n an c e   f r e q u en cy   o f   1 . 9 4   G H z :   ( a )   e l e c t r i c   f i e l d   d is t r i b u ti o n   a n d   ( b )   m a g n et i c   f i e l d   d is t r i b u t i o n       T ab le  4 .   T h e  c o m p ar is o n   s tu d y   o f   t h e  p r o p o s ed   g lu co s e  s en s o r   w ith   t h o s e  p r ev io u s l y   r ep o r ted   R e f .   O p e r a t i n g   f r e q u e n c y   ( G H z )   S e n si n g   p a r a me t e r   G l u c o se   c o n c e n t r a t i o n   ( mg / d L )   A p p l i c a t i o n   p r o c e d u r e   S e n si t i v i t y   ( M H z   p e r   mg / d L )   [ 2 1 ]   1   f r ,  S 11   1 4 8 - 228   I n v a si v e   ( se r u m sa mp l e s)   1 . 9 9   [ 2 2 ]     4 . 1 8   f r ,  S 21   0 - 5 0 0 0   I n v a si v e   ( g l u c o se   so l u t i o n )   2 . 6 × 1 0 - 2   [ 2 3 ]     3 . 4   f r ,  S 11   0 - 1 0 0 0   N on - i n v a s i v e   ( f i n g e r t i p )   1 . 4 × 1 0 - 2   [ 2 4 ]     1   f r ,  S 11   30 - 5 0 0   I n v a si v e   ( g l u c o se   so l u t i o n )   1 . 1 7   [ 2 5 ]     4   f r ,  S 11   0 - 1 0 0 0 0   I n v a si v e   ( g l u c o se   so l u t i o n )   2 . 3 5 × 1 0 - 3   [ 3 1 ]     4   f r ,  S 21   0 - 5 4 0   N on - i n v a s i v e   ( sk i n   t a p e )   2 . 1 × 1 0 - 3   [ 3 2 ]     2 . 4 5   f r ,  S 11   0 - 4 0 0   I n v a si v e   ( g l u c o se   so l u t i o n)   2 . 5 5 × 1 0 - 4   [ 3 3 ]   2 . 4 5   f r ,  S 21   40 - 1 4 0   I n v a si v e   ( g l u c o se   so l u t i o n )   6 5 × 1 0 - 2   [ 3 4 ]   9   f r ,  S 21   1 4 8 - 268   I n v a si v e   ( h u ma n   se r u m)   1 . 0 8   [ 3 5 ]   2 . 5   f r ,  S 11   5 0 0 - 8 0 0 0   I n v a si v e   ( g l u c o se   so l u t i o n )   5 × 1 0 - 3   [ 3 6 ]     0 . 8 ,   3 . 2   f r ,  S 11   25 - 3 0 0   I n v a si v e   ( g l u c o se   so l u t i o n )   1 . 3 8   [ 2 6 ]   5 . 7   f r ,  S 11   0 - 9 0 0   N on - i n v a s i v e   ( g l u c o se   so l u t i o n )   8 . 9 × 1 0 - 2   [ 3 7 ]   2 . 3 2   TZ ,  S 21   89 - 4 5 6   N on - i n v a s i v e   ( f i n g e r t i p )   9 5 × 1 0 - 2   [ 2 7 ]   2 . 3 9 5   TZ ,  S 21   67 - 4 0 0   N on - i n v a s i v e   ( f i n g e r t i p )   7 2 × 1 0 - 2   [ 3 8 ]   2 . 4 5   f r ,  S 11   0 - 5 0 0   N on - i n v a s i v e   ( f i n g e r t i p )   1 7 × 1 0 - 2   T h i s w o r k   2   f r ,  S 21   0 - 2 1 6   N on - i n v a s i v e   ( f i n g e r t i p )   1 1 × 1 0 - 2       0 50 100 150 200 250 0.728 0.730 0.732 0.734 0.736 0.738 f  (GHz) BGL  (mg/dL) y=0 .0 00 03 x+0 .7 29 4 R 2 =0. 83 27 0 50 100 150 200 250 1.930 1.935 1.940 1.945 1.950 1.955 1.960 1.965 1.970 f  (GHz) BGL  (mg/dL) y=0 .0 00 11 x+1 .9 38 7 R 2 =0. 94 85 Sk in Fat Blo o d Bo ne Sk in Fat Blo o d Bo ne Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   1 6 9 3 - 6930   T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E l  C o n tr o l , V o l.  23 ,   No .   4 ,  A u g u s t   20 25 :  1 046 - 1 05 7   1054   T h is   co m p ar is o n   n o t  o n l y   h i g h lig h ts   t h e  tech n ical  ca p ab ilit ie s   o f   th e  p r o p o s ed   s en s o r   b u t  al s o   s itu ate s   it  w ith in   t h e  b r o ad er   co n tex t   o f   cu r r en t  tec h n o lo g ies  u s e d   f o r   B GL   m ea s u r e m en t.  I n   ter m s   o f   o p er atin g   f r eq u en c y ,   t h e  p r o p o s ed   s en s o r   d em o n s tr ates  a  f r eq u e n c y   r an g e  t h at  i s   b o th   s u itab le  f o r   ef f ec t iv e  g l u co s e   m ea s u r e m e n t  an d   co n f o r m an ce   to   ex is tin g   tec h n o lo g ical  s tan d ar d s .   T h e  ch o ice  o f   an   o p tim al  o p er atin g   f r eq u en c y   i s   cr u cial,   as  it  in f l u en ce s   th e  s en s o r ’ s   r e s p o n s e  ti m e  a n d   s en s iti v it y   to   g l u co s e  co n ce n t r atio n   v ar iatio n s .   T h e  f in d i n g s   i n d ica te  th at  t h e  p r o p o s ed   s en s o r   o p er ates e f f icie n tl y ,   f ac il itati n g   r ap id   m ea s u r e m e n ts   w it h o u t  co m p r o m i s i n g   ac c u r a c y .   T h e  ap p lic atio n   p r o ce d u r e  u tili ze d   b y   th e  s en s o r   is   a  cr itical  f ac to r   i n   its   ass es s m en t.  No tab l y ,   b o th   t h e  p r o p o s ed   s en s o r   an d   th o s e  r ef er en ce d   in   s t u d ies  [ 2 3 ] ,   [ 3 1 ]   e m p lo y   n o n - in v as iv e   m et h o d s   f o r   m ea s u r in g   B G L s .   T h is   is   a  s i g n i f ica n t  ad v an ta g e,   as  n o n - i n v asi v e  tec h n iq u e s   m in i m ize   p atien t   d is co m f o r t  a n d   r ed u ce   th e  r i s k   o f   co m p licatio n s   as s o ciate d   w it h   in v a s iv e  m et h o d s ,   s u ch   as   i n f ec tio n s   o r   s ca r r in g .   C o n v er s e l y ,   o th e r   s e n s o r s   co m p ar ed   in   th is   tab le  r el y   o n   aq u eo u s   s o l u tio n s   to   ascer tain   g l u co s e  lev el s ,   ca teg o r izin g   t h e m   as  i n v asi v e  p r o ce d u r es.  T h is   d is ti n ctio n   is   v ital  f o r   u s er s   w h o   p r io r itize  co m f o r t  a n d   s af e t y   in   g l u co s e  m o n i to r in g   p r o d u cts.  W h en   ex a m in in g   s e n s iti v i t y ,   th e  p r o p o s ed   s en s o r   s tan d s   o u t  a m o n g   its   n o n - in v a s i v e  co u n ter p ar ts .   Hi g h   s e n s it iv i t y   is   e s s e n tial  f o r   ac cu r a tel y   d etec ti n g   m in u te  c h a n g e s   in   B G L s ,   w h ic h   i s   p ar ticu lar l y   cr u cial  f o r   in d i v i d u als  m a n ag i n g   d iab etes.   T h e  d ata  r ef lect  t h at  th e  p r o p o s ed   s en s o r   e x h ib its   s u p er io r   s en s i tiv it y   co m p ar ed   to   o th er   r eso n an t - b a s ed   g lu co s e  s en s o r s ,   m ak in g   it  a  p r o m i s in g   o p tio n   f o r   b o th   clin ical  a n d   p er s o n al  u s e.   E n h an ce d   s e n s iti v it y   n o t  o n l y   i m p r o v es  t h e  r eliab ilit y   o f   m e asu r e m en t s   b u t  al s o   allo w s   f o r   b etter   m a n ag e m e n t   o f   g lu co s e   lev e ls ,   u lti m atel y   b en ef it in g   t h e  e n d - u s er ’ s   h ea l th   a n d   w ell - b ein g .   Fu r t h er m o r e,   th e  o v er all  p er f o r m an ce   o f   t h e  p r o p o s ed   s en s o r   r ein f o r ce s   i ts   v iab ilit y   as  a n   i n n o v ati v e  alter n ati v e   in   th e  r ea l m   o f   g l u co s e  m o n ito r in g .   B y   ef f ec ti v el y   co m b i n i n g   n o n - i n v asi v e  m ea s u r e m e n t  tech n iq u es w it h   h i g h   s en s iti v it y ,   t h e  p r o p o s ed   s en s o r   ad d r ess es  t w o   o f   t h e  m o s t  s ig n i f ica n t  d r a w b ac k s   ass o cia ted   w it h   tr ad itio n al   in v a s i v e  m et h o d s .   A s   a  r esu lt ,   it  h o ld s   th e  p o ten tial  to   im p r o v e  p atien t  ad h er en ce   to   m o n ito r in g   r eg i m e n s ,   lead in g   to   b etter   h ea lth   o u tco m es.  I n   th e  f u t u r e,   it  w ill  b e  im p o r tan t  to   ex p lo r e   h o w   th is   s e n s o r   ca n   b e  in teg r ated   w it h   c u r r en t h ea lt h   m o n i to r in g   s y s te m s ,   i n cl u d in g   s m ar tp h o n es,  f it n e s s   tr ac k er s ,   an d   elec tr o n ic   h ea lt h   r ec o r d s .   T h is   in te g r atio n   h as  t h e   p o ten tial  to   i m p r o v e  d iab etes  m a n a g e m e n t  b y   o f f er i n g   r ea l - t i m e  ac ce s s   to   d ata  an d   an al y tical  i n s i g h ts .       4.   CO NCLU SI O N    T h is   p ap er   p r esen ts   a  r eso n a n t - b ased   g l u co s e  s e n s o r   co m p o s ed   o f   a  clo s ed - lo o p   s q u ar e  r eso n ato r   in te g r ated   w i th   a n   I DC .   T h e  p r o p o s ed   s en s o r   o f f er s   a  n o n - i n v a s i v e  m et h o d   f o r   m ea s u r i n g   B GL s   b y   u tili zi n g   th e  d ielec tr ic  p r o p er ties   o f   b lo o d   at  th e  f in g er tip .   T h eo r etica l  an al y s is   a n d   s u b s eq u e n t  s i m u latio n s   co n d u c ted   u s i n g   A N SYS - HF SS   r e v ea led   th at  th e  s ec o n d   e v en   r eso n a n c e  f r eq u e n c y   s h i f ts   b y   ap p r o x im atel y   1 1 0   k Hz  f o r   s tan d ar d   B GL s .   A d d itio n all y ,   th e  s e n s o r   d e m o n s tr ate s   a  s en s iti v it y   o f   1 1 0   k Hz  p er   m g /d L ,   s u r p ass i n g   t h at  o f   ex is t in g   n o n - i n v asi v e  g l u co s e  s en s o r s .   T h ese  f in d in g s   co n f ir m   t h e  s e n s o r ’ s   ca p ab ilit y   f o r   ac cu r atel y   m o n ito r i n g   b lo o d   g lu co s e  le v el s .   I m p o r tan tl y ,   t h e  s t u d y   v alid ates  t h e  n o n - in v a s i v e  ch ar ac ter is tic  o f   t h e  s en s o r ,   e m p h a s izi n g   its   ab ilit y   to   co llect  g lu co s e  d ata  w it h o u t  th e  n ee d   f o r   b lo o d   s a m p les,  t h er eb y   en h a n cin g   p atien t  co m f o r t  an d   co m p lia n ce .   F u tu r e  r esear ch   co u ld   f o cu s   o n   o p ti m iz in g   t h e  d esig n   o f   th e  p r o p o s ed   s en s o r   f o r   i m p r o v ed   s en s iti v it y .   I n v es tig a tin g   th e  e f f ec ts   o f   te m p er at u r e  an d   en v i r o n m e n tal  f ac to r s   o n   s en s o r   p er f o r m an ce   w ill  b e   ess e n tial  to   en s u r e  r eliab le  r ea d in g s   u n d er   v ar y in g   co n d i tio n s .   F u r th er m o r e,   in teg r ati n g   ad v a n ce d   s i g n a l   p r o ce s s in g   tech n iq u e s   m a y   e n h an ce   ac c u r ac y   in   r ea l - ti m e  g l u co s e  m o n ito r in g .   E x p lo r ato r y   s t u d ies  co u ld   also   ev alu a te  th e  s en s o r ’ s   ap p licab ilit y   in   co n ti n u o u s   g lu co s e  m o n ito r in g   s y s te m s ,   p o ten tial l y   lea d in g   to   in n o v atio n s   in   d iab etes  m a n a g e m e n t.       ACK NO WL E D G M E NT S   W e  w o u ld   lik e  to   ex p r ess   o u r   s in ce r e  g r atitu d e  to   Dr .   A k r a m ia n   f o r   h is   in v al u ab le  ass i s tan ce   an d   ex p er tis e  i n   ad d r ess i n g   m ed ica l  q u esti o n s   r elate d   to   g lu co s e   l ev els  a n d   d iab etes  m an a g e m en t.  His   g u i d a n ce   h a s   s ig n i f ica n tl y   en h a n ce d   th e  q u a lit y   o f   o u r   r esear ch   a n d   p r o v id ed   u s   w it h   a  d ee p er   u n d er s tan d in g   o f   t h e  cli n ical   i m p licatio n s   o f   o u r   s tu d y .       F UNDIN G   I NF O RM AT I O N   Au t h o r s   s tate  n o   f u n d i n g   i n v o l v ed .       AUTHO R  CO NT RIB UT I O NS ST A T E M E NT   T h is   j o u r n al  u s e s   th e  C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT )   to   r ec o g n ize  in d i v id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au t h o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co lla b o r atio n .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E l  C o n tr o l           A   n ew r eso n a n t - b a s ed   s en s o r   fo r   n o n - in v a s ive  mea s u r eme n t o f b lo o d   g lu c o s e  leve ls   ( A b o lfa z l B ija r i )   1055   Na m e  o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   A b o lf az l B ij ar i     ✓   ✓     ✓   ✓   ✓   ✓     ✓   ✓     ✓   ✓     Faez eh   Fo o lad       ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓     ✓           Mo h a m m ad r ez a  Kh o r s h id i      ✓   ✓       ✓   ✓   ✓     ✓             C   :    C o n c e p t u a l i z a t i o n   M   :    M e t h o d o l o g y   So   :    So f t w a r e   Va   :    Va l i d a t i o n   Fo   :    Fo r mal   a n a l y si s   I   :    I n v e st i g a t i o n   R   :    R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi   :    Vi su a l i z a t i o n   Su   :    Su p e r v i si o n   P   :    P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu   :    Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   Au t h o r s   s tate  n o   co n f lic t o f   i n t er est.       I NF O RM E D  CO NSE N T   W e  h av e  o b tain ed   in f o r m ed   c o n s en t f r o m   al l in d i v id u al s   in c lu d ed   in   th is   s t u d y .       E T H I CAL AP P RO V AL   T h i s   s t u d y   d i d   n o t   i n v o l v e   a n y   h u m a n   p a r t i c i p a n t s   o r   a n i m a l s .   T h e r e f o r e ,   e t h i c a l   a p p r o v a l   w a s   n o t   r e q u i r e d .       DATA AV AI L AB I L I T Y   Data   av ailab ilit y   is   n o t a p p licab le  to   th is   p ap er   as n o   n e w   d at a  w er e  cr ea ted   o r   an al y ze d   in   t h is   s tu d y .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   W .   G a o   e t   a l . ,   “ F u l l y   i n t e g r a t e d   w e a r a b l e   se n s o r   a r r a y s   f o r   m u l t i p l e x e d   i n   s i t u   p e r s p i r a t i o n   a n a l y s i s , ”   N a t u r e ,   v o l .   5 2 9 ,   n o .   7 5 8 7 ,   p p .   509 – 5 1 4 ,   J a n .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / n a t u r e 1 6 5 2 1 .   [ 2 ]   D .   R .   W h i t i n g ,   L .   G u a r i g u a t a ,   C .   W e i l ,   a n d   J .   S h a w ,   “ I D F   d i a b e t e s   a t l a s:   G l o b a l   e s t i m a t e s   o f   t h e   p r e v a l e n c e   o f   d i a b e t e s  f o r   2 0 1 1   a n d   2 0 3 0 , ”   D i a b e t e s   R e s e a r c h   a n d   C l i n i c a l   P r a c t i c e ,   v o l .   9 4 ,   n o .   3 ,   p p .   3 1 1 – 3 2 1 ,   D e c .   2 0 1 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . d i a b r e s . 2 0 1 1 . 1 0 . 0 2 9 .   [ 3 ]   T .   C h r e t i e n n o t ,   D .   D u b u c ,   a n d   K .   G r e n i e r ,   “ M i c r o w a v e - b a s e d   m i c r o f l u i d i c   s e n s o r   f o r   n o n - d e s t r u c t i v e   a n d   q u a n t i t a t i v e   g l u c o se   m o n i t o r i n g   i n   a q u e o u s   s o l u t i o n , ”   S e n s o r s ,   v o l .   1 6 ,   n o .   1 0 ,   O c t .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 1 6 1 0 1 7 3 3 .   [ 4 ]   J .   H ö n e s ,   P .   M ü l l e r ,   a n d   N .   S u r r i d g e ,   “ T h e   t e c h n o l o g y   b e h i n d   g l u c o s e   m e t e r s:   T e s t   s t r i p s , ”   D i a b e t e s   T e c h n o l o g y   &   T h e r a p e u t i c s ,   v o l .   1 0 ,   n o .   s 1 ,   p .   S - 10 - S - 2 6 ,   J u n .   2 0 0 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 9 / d i a . 2 0 0 8 . 0 0 0 5 .   [ 5 ]   T .   L i n ,   “ N o n - i n v a s i v e   g l u c o s e   mo n i t o r i n g :   A   r e v i e w   o f   c h a l l e n g e s   a n d   r e c e n t   a d v a n c e s , ”   C u r r e n t   T r e n d s   i n   B i o m e d i c a l   E n g i n e e r i n g   &   B i o s c i e n c e s ,   v o l .   6 ,   n o .   5 ,   J u l .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 9 0 8 0 / C T B E B . 2 0 1 7 . 0 6 . 5 5 5 6 9 6 .   [ 6 ]   S .   L a h a ,   A .   R a j p u t ,   S .   S .   L a h a ,   a n d   R .   J a d h a v ,   “ A   c o n c i s e   a n d   s y s t e m a t i c   r e v i e w   o n   n o n - i n v a s i v e   g l u c o s e   m o n i t o r i n g   f o r   p o t e n t i a l   d i a b e t e s   m a n a g e me n t , ”   B i o s e n s o r s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 1 ,   p p .   9 6 5 – 9 8 5 ,   N o v .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / b i o s 1 2 1 1 0 9 6 5 .   [ 7 ]   H .   C h o i   e t   a l . ,   “ D e s i g n   a n d   i n   v i t r o   i n t e r f e r e n c e   t e s t   o f   m i c r o w a v e   n o n i n v a s i v e   b l o o d   g l u c o se   m o n i t o r i n g   s e n s o r , ”   I E E E   T r a n s a c t i o n s   o n   M i c r o w a v e   T h e o r y   a n d   T e c h n i q u e s ,   v o l .   6 3 ,   n o .   1 0 ,   p p .   3 0 1 6 – 3 0 2 5 ,   O c t .   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T M T T . 2 0 1 5 . 2 4 7 2 0 1 9 .   [ 8 ]   C .   G .   J u a n ,   E .   B r o n c h a l o ,   B .   P o t e l o n ,   C .   Q u e n d o ,   a n d   J .   M .   S a b a t e r - N a v a r r o ,   “ G l u c o s e   c o n c e n t r a t i o n   m e a s u r e me n t   i n   h u m a n   b l o o d   p l a s m a   s o l u t i o n s   w i t h   m i c r o w a v e   s e n so r s , ”   S e n s o r s ,   v o l .   1 9 ,   n o .   1 7 ,   A u g .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 1 9 1 7 3 7 7 9 .   [ 9 ]   R .   L i u   a n d   T .   C u i ,   “ S i m u l a t i o n   o n   b i o m a r k e r   s e n so r   m i n i a t u r i z a t i o n   b a s e d   o n   m e t a m a t e r i a l , ”   M o d e r n   P h y s i c s   L e t t e r s   B ,   v o l .   3 3 ,   n o .   1 1 ,   A p r .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 2 / S 0 2 1 7 9 8 4 9 1 9 5 0 1 3 5 5 .   [ 1 0 ]   J .   V r b a ,   J .   K a r c h ,   a n d   D .   V r b a ,   “ P h a n t o m s   f o r   d e v e l o p m e n t   o f   m i c r o w a v e   se n s o r s   f o r   n o n i n v a s i v e   b l o o d   g l u c o s e   m o n i t o r i n g , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   A n t e n n a s   a n d   P r o p a g a t i o n ,   v o l .   2 0 1 5 ,   p p .   1 – 5 ,   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 1 5 / 5 7 0 8 7 0 .   [ 1 1 ]   Y .   H a y a s h i ,   L .   L i v s h i t s ,   A .   C a d u f f ,   a n d   Y .   F e l d m a n ,   “ D i e l e c t r i c   s p e c t r o s c o p y   s t u d y   o f   s p e c i f i c   g l u c o s e   i n f l u e n c e   o n   h u m a n   e r y t h r o c y t e   m e m b r a n e s , ”   J o u r n a l   o f   P h y s i c s   D :   A p p l i e d   P h y s i c s ,   v o l .   3 6 ,   n o .   4 ,   p p .   3 6 9 – 3 7 4 ,   F e b .   2 0 0 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 8 / 0 0 2 2 - 3 7 2 7 / 3 6 / 4 / 3 0 7.   [ 1 2 ]   T .   Y i l m a z ,   R .   F o s t e r ,   a n d   Y .   H a o ,   “ B r o a d b a n d   t i s s u e   m i m i c k i n g   p h a n t o m s   a n d   a   p a t c h   r e s o n a t o r   f o r   e v a l u a t i n g   n o n i n v a s i v e   m o n i t o r i n g   o f   b l o o d   g l u c o se   l e v e l s , ”   I E E E   T r a n s a c t i o n s   o n   A n t e n n a s   a n d   P r o p a g a t i o n ,   v o l .   6 2 ,   n o .   6 ,   p p .   3 0 6 4 – 3 0 7 5 ,   J u n .   2 0 1 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T A P . 2 0 1 4 . 2 3 1 3 1 3 9 .   [ 1 3 ]   M .   A .   H .   A n s a r i ,   A .   K .   J h a ,   a n d   M .   J .   A k h t a r ,   “ D e s i g n   a n d   a p p l i c a t i o n   o f   t h e   C S R R - b a s e d   p l a n a r   s e n s o r   f o r   n o n i n v a s i v e   me a s u r e me n t   o f   c o m p l e x   p e r m i t t i v i t y , ”   I E E E   S e n s o r s   J o u r n a l ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 2 ,   p p .   7 1 8 1 – 7 1 8 9 ,   D e c .   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / J S E N . 2 0 1 5 . 2 4 6 9 6 8 3 .   [ 1 4 ]   A .   E .   O m e r   e t   a l . ,   “ N o n - i n v a s i v e   r e a l - t i m e   m o n i t o r i n g   o f   g l u c o se   l e v e l   u s i n g   n o v e l   m i c r o w a v e   b i o s e n so r   b a s e d   o n   t r i p l e - p o l e   C S R R , ”   I E E E   T r a n s a c t i o n s   o n   B i o m e d i c a l   C i r c u i t s   a n d   S y s t e m s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   6 ,   p p .   1 4 0 7 – 1 4 2 0 ,   D e c .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T B C A S . 2 0 2 0 . 3 0 3 8 5 8 9 .   [ 1 5 ]   S .   Y .   H u a n g   e t   a l . ,   “ M i c r o s t r i p   l i n e - b a s e d   g l u c o s e   s e n so r   f o r   n o n i n v a s i v e   c o n t i n u o u s   m o n i t o r i n g   u s i n g   t h e   m a i n   f i e l d   f o r   se n s i n g   a n d   m u l t i v a r i a b l e   c r o s s c h e c k i n g , ”   I E E E   S e n s o r s   J o u r n a l ,   v o l .   1 9 ,   n o .   2 ,   p p .   5 3 5 – 54 7 ,   J a n .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / J S E N . 2 0 1 8 . 2 8 7 7 6 9 1 .   [ 1 6 ]   X .   L i   a n d   C .   L i ,   “ R e s e a r c h   o n   n o n - i n v a s i v e   g l u c o se   c o n c e n t r a t i o n   m e a s u r e m e n t   b y   N I R   t r a n s m i s s i o n , ”   i n   2 0 1 5   I E E E   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   C o m p u t e r   a n d   C o m m u n i c a t i o n s   ( I C C C ) ,   O c t .   2 0 1 5 ,   p p .   2 2 3 – 2 2 8 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C o m p C o m m . 2 0 1 5 . 7 3 8 7 5 7 1 .   [ 1 7 ]   M .   P .   P a r k h o m e n k o   e t   a l .   “ A n a l y s i s   o f   d i e l e c t r i c   p r o p e r t i e s   o f   b l o o d   a n d   d e v e l o p m e n t   o f   a   r e so n a t o r   me t h o d   f o r   n o n i n v a s i v e   m e a s u r i n g   o f   g l u c o se   c o n t e n t   i n   b l o o d ,   ”   J o u r n a l   o f   C o m m u n i c a t i o n s   T e c h n o l o g y   a n d   E l e c t r o n i c s .   v o l .   6 2 ,   n o .   3 ,   p p .   2 6 7 – 2 8 1 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 3 4 / S 1 0 6 4 2 2 6 9 1 7 0 3 0 1 5 9 .   [ 1 8 ]   H .   C a n o - G a r c i a   e t   a l . ,   “ R e f l e c t i o n   a n d   t r a n s m i s s i o n   m e a s u r e m e n t s   u s i n g   6 0   G H z   p a t c h   a n t e n n a s   i n   t h e   p r e s e n c e   o f   a n i m a l   t i s s u e   f o r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.