Design and optimization ofminiature antennas for biomedical applications using artificial neural networks

BEN MELOUKA , Rania Ibtissam

Design and optimization ofminiature antennas for biomedical applications using artificial neural networks

dc.contributor.author	BEN MELOUKA , Rania Ibtissam
dc.date.accessioned	2026-06-21T09:39:20Z
dc.date.issued	2025
dc.description.abstract	Biomedical antennas play a vital role in modern healthcare technologies, supporting implantable devices,wearable sensors, and telemedicine through reliable wireless communication. These antennas require safe operation. This the-sis introduces an inverse artificial neural network approach combined with multi-objective optimization to enhance the design process of biomedical antennas. The proposed method enables direct prediction of antenna geometries from target performance metrics, reducing computational time while maintaining high accuracy. Case studies on ultra-wideband and dual-band antennas demonstrate the effectiveness of the proposed models in achieving miniaturization, impedance matching, and specific absorption rate optimization.
dc.description.sponsorship	Les antennes biomédicales jouent un role essentiel dans les technologies modernes de soins de sant´e, en permettant une communication sans fil fiable pour les dispositifs implantables, les capteurs portables et les systèmes de t´el´em´edecine. Ces antennes doivent pr´esenter une taille compacte, une efficacit´e ´elev´ee et une conformit´e stricte au taux d’absorption sp´ecifique afin d’assurer un fonctionnement sur à l’interieur du corps humain. Ce travail propose une m´ethodologie avancée bas´ee sur les réseaux de neurones artificiels inverses combin´ee `a l’optimisation multi-objectif pour am´eliorer le processus de conception des antennes biom´edicales. L’approche d´evelopp´ee permet de pr´edire directement les dimensions géométriques de l’antenne à partir des performances électromagnétiques souhait´ees, réduisant consid´erablement le temps de simulation tout en maintenant une grande précision. Cette m´ethodologie est appliqu´ee à des études de cas incluant la conception et l’optimisation d’antennes `a trés large bande et d’antennes à double bande destin´ees aux applications industrielles, scientifiques et m´edicales. Les r´esultats obtenus d´emontrent l’efficacité du modèle proposé pour la miniaturisation, l’adaptation d’imp´edance et la réduction du taux d’absorption spécifique.
dc.identifier.uri	https://repository.univ-setif.dz/handle/123456789/1130
dc.language.iso	en
dc.publisher	Setif 1 University - Ferhat ABBAS , Faculty of Technology
dc.subject	Biomedical antenna
dc.subject	specific absorption rate
dc.subject	miniaturization
dc.subject	inverse artificial neural net- works
dc.subject	multi-objective optimization
dc.subject	ultra-wideband antennas
dc.subject	dual-band antennas
dc.title	Design and optimization ofminiature antennas for biomedical applications using artificial neural networks
dc.type	Thesis