الفهرس 
IntroductionOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 156 |  |  |
| | | from | 156 | | |
Abstract
تهدف هذة الرسالة الي تصميم نظام ما فوق عريض النطاق لاستخدامة في الكشف المبكر عن مرض سرطان الثدي. وجد أن نبضات ما فوق عريض النطاق ذات حساسية عالية في ٍإكتشاف و تحديد أماكن وجود الورم. نظرا لأن الورم يحتوي علي الكثير من الماء مما يجعل درجة السماحية للإشارة داخلة أعلي من درجة السماحية للإشارة داخل الأنسجة السليمة. و قد أثبت الأبحاث العلمية السابقة أن جسم الانسان له خواص كهربية تختلف فيها درجة الموصيلية و السماحية الكهربية لأنسجة الجسم السليمة عن أنسجة الورم ( بنسبه تصل إلي 5:1 في السماحية الكهربية و 10:1 في الموصيليه). لذا تتمكن نبضات ما فوق عريض النطاق ذات الطول الموجي القصير و كذلك المدي الترددي الواسع من اختراق طبقات الجسم البشري ذات الخواص الكهربية المختلفة مما يؤدي الي اختلاف قيمة السعة للاشارة المستقبلة تبعا لاختلاف الخواص الكهربية الخاصة بكل طبقة من حيث وجود والورم من عدمة. حيث يؤدي وجود ورم الي حدوث تشتت للاشارة.
في هذة الرسالة تم تصميم مولدين لنبضات ما فوق عريض النطاق للاستخدام في التطبيقات الطبية الحيوية. اعتمدا في التصميم علي دائرة الخلل. تصميم الهوائي من نوعية فتحة مدبب الهوائي لتغطية المدي الترددي الخاص بنبضة ما فوق عريض النطاق و الذي تبلغ السعة الخاصة به حوالي 7.5 جيجا هرتز. عمل نموذج يحاكي نموذج الثدي بخواصة الكهربية متكون من طبقات من الجلد و الدهون و كذلك عمل نموذج للورم. و قد استخدم ما سبق في محاكاة تجربة لقياس قدرة هذا النظام علي الإكتشاف المبكر للورم في قطر يصل إلي 5 ملليمتر. و كذلك قدرة هذا النظام علي استخلاص إشارة الورم. عن طريق إقتراح نظام معايرة للإشارة المستقبلة لإلغاء تاثير الجلد و الجزء المنعكس من الإشارة المرسلة للحصول علي إشارة الورم فقط.
و فيما يلي عرض لمحتويات الرسالة :-
الفصل الأول : و تشمل مقدمة عامة عن محتويات الرسالة و محتويات كل فصل.
الفصل الثاني : يناقش التفاصيل الخاصة بمرض سرطان الثدي و خاصة في الجزء المتعلق بالتشريح الفسيولوجي لسرطان الثدي. عرض لاهم الطرق المستخدمة في عملية التصوير الاشعاعي للكشف المبكر عن مرض سرطان الثدي يتبعة ذلك مناقشة استخدام موجات الميكروويف في التصوير الاشعاعي لمرض سرطان الثدي. عرض لتاريخ إستخدامه و أبرز المميزات الخاصة باستخدامة. و قد تم عرض ملخص لما تم نشره من نظم صممت للإستخدام في الكشف المبكر عن مرض سرطان الثدي و هي كما يلي :
النوع الأول: يعتمد علي إستخدام نظام رادار مخترق للأرض. يتكون في تصممية من مولد نبضات ما فوق عريض النطاق في ترددات قليلة ومن ثم رفعها علي التردد الأعلي من خلال خلطها مع مذبذب الترددات. هذا النظام له عديد من العيوب من حيث كونه غالي الثمن و كبير الحجم نتيجة إستخدام الخلاط و مذبذب الترددات.
النوع الثاني : يعتمد علي تحليل نطاق التردد بإستخدام محلل الشبكة الظاهري. هذا النظام غالي الثمن كما أنه يحتاج إلي وقت كبير لإكتشاف الورم. حيث أنه يقوم علي أساس حساب معاملات s في مدي ترددي كبير.
النوع الثالث : يعتمد علي تحليل الإشارة في المدي الزمني و ذلك عن طريق تصميم مولد نبضات ما فوق عريض النطاق باستخدام دائرة الاذاعة الدفعية. ثم إرسالها بإستخدام مصفوفة من الهوائي عبارة عن 4×4 . إستقبال الإشارات من كل الهوائيات الموجودة. أخذ معدل لهذة الإشارات لإستخدامة كإشارة مرجعية لإستخلاص إشارة الورم. هذا النوع من الأنظمة يستطيع إكتشاف الورم بقطر واحد سم.
الفصل الثالث : يعرض هذا الفصل التحديات الخاصة بعملية تصميم مولد النبضات ما فوق عريض النطاق في التطبيقات الطبية الحيوية من حيث كبر المدي الترددي للاشارة. كذلك استهلاك أقل للطاقة والوصول لتصميم أقل تعقيد مما يؤدي الي سعر أقل . وقد تم إختيار شكل النبضة في صورة الاشتقاق الاول لنبضة التموية للاستفادة من المميزات الخاصة بها من حيث إتساع المدي الترددي. و عدم وجود فص جانبي في نطاق التردد و كذلك سهولة التصميم من حيث المكونات المستخدمة سواء في دائرة الارسال و الهوائي و دائرة الاستقبال. حيث أن مولد النبضات هو من أهم المكونات في نظام التطبيقات الطبيه الحيوية فقد اختير التصميم علي أساس دائرة الاذاعة الدفعية مما يعني تصميم نبضة ذات زمن قليل بدون إستخدام إشارة الحامل. الدائرة المستخدمه تسمي دائرة خلل المولد. تعتمد في تصميمها علي العاكس و إستخدامه كمؤخر زمني للنبضات المدخلة. تجميع النبضات الأصلية و المؤخرة بإستخام بوابة AND للحصول علي نبضات التمويه. ثم عمل تشكيل للنبضة بإستخدام مرشح رنان للحصول علي الإشتقاق الأول للنبضة.
الفصل الرابع : في البداية يقوم هذا الفصل بعرض المبادي الاساسية في تصميم الهوائي و كذلك خواص الهوائي المستخدم في ارسال و استقبال نبضات ما فوق عريض النطاق لفهم التحديات الخاصة بعملية تصميم الهوائي . حيث أنه من أهم التحديات التي تواجه تصميم الهوائي هو استقراره خلال المدي الترددي الواسع لنبضة ما فوق عريض النطاق. حيث أن هناك متطلبات للتطبيقات الحيوية لابد من تنفيذها من حيث المدي الترددي الواسع و صغر حجم الهوائي و الحصول علي كسب عالي و أقل تشويه للنبضة مع محور الزمن. وقد تم اختيار هوائي الفيفالدي ذو الوجهين للحصول علي هذة المتطلبات. و تعتبر فتحة مدبب الهوائي نوع من أنواع هوائي موجه السفر و التي تتكون من جزء لإشعاع الإشارة و جزء فتحة الخط .
الفصل الخامس : يقدم تصميم لنظام ما فوق عريض النطاق في الكشف المبكر عن مرض سرطان الثدي. يتكون من مولدين لنبضات ما فوق عريض النطاق. اللذان يعتمدان في التصميم علي دائرة الخلل للوصول للاشتقاق الاول لنبضة التمويه. صمم مولد النبضات الاول معتمدا علي تأخير نبضة الساعة المدخلة باستخدام دائرة الناتج انقسام العاكس. ثم دخولها مع نبضة الساعة علي بوابةAND للوصول الي نبضة التموية ثم دخول نبضة التموية و مقلوبها علي دائرة التشكيل و في النهاية يتم الادخال علي مرشح رنان للحصول علي الاشتقاق الاول لنبضة التموية بزمن 193 بيكو ثانية اي ما يعادل 5.2 جيجا هرتز. هو داخل المدي الترددي المستخدم في الكشف عن سرطان الثدي . بينما يعتمد مولد النبضات الاخر علي العاكس في عملية تاخير النبضة المدخلة. ثم ادخالها هي و النبضة الأصلية علي بوابة الانتقال للوصول الي نبضة ذات مدي زمني 235 بيكو ثانية أي ما يعادل 4.2 جيجا هرتز. من أهم مميزات هذة النبضة أنها بها أقل رنين و أقل استهلاك للطاقة . ثانيا قمنا بتصميم هوائي فيفالدي تقابلية ليغطي المدي الترددي من 3.1 الي 10.6 جيجا هرتز. تم عمل نموذج ليحاكي الثدي بخواصة الكهربية يتكون من جلد دهون داخلهما ورم . تم عمل تجربة محاكاة لاستخلاص إشارة الورم بسعة عالية للجهد عن طريق نظام المعايرة المقترح. الذي يعتمد علي تحريك الهوائي في و ضعيات مختلفة. نتيجة لذلك تختلف درجة تأثير الورم في الإشارات المستقبلة بحسب الجزء المرئي منها في الهوائي. عند طرح الإشارات المجاورة لبعضهم تظهر تأثيرات الورم في الوضعيات المختلفه و بقيم سعة مختلفة. بتجميعهم للوصول إلي أعلي قيمة من سعة الجهد لإشارة الورم. وجد أن أفضل وضع للهوائي هو الو ضع الأفقي لكونه هوائي النار. حيث مكن من إستخلاص أكبر قدر ممكن من الإشارة المستقبله. و قد أثبت هذا النظام قدرتة علي تحديد الورم في قطر يصل الي 5 ملليميتر. مما يساعد في الكشف المبكر عن أورام سرطان الثدي .
الفصل السادس: الاستنتاجات و نقاط البحث المستقبلية في الموضوع.
و قد ذيلت الرسالة بقائمة المراجع.