Design of a video laryngeal stroboscopy system for studying vocal fold pathology
Ses telleri patolojilerinin değerlendirilmesi için video laringostroboskopi sistemi tasarımı
- Tez No: 152465
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZCAN GÜLÇÜR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Tıbbi Biyoloji, Medical Biology
- Anahtar Kelimeler: Video laringostroboskopi, anahtarlamalı güç kaynağı, değişken frekanslı, zenon parıldama lambası, Video Laryngeal Stroboscopy, switched mode supply, free running, xenon flash lamp
- Yıl: 2004
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Biyo-Medikal Mühendislik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 177
Özet
Video Laringostroboskopi (VLS) ses tellerinin yavaş çekim ve durağan görüntülerini gözlemlemeye yarayan bir görüntüleme tekniğidir. Ses tellerinin patolojilerinin incelenmesinde ve kanserli dokularin ne derece yayıldığını değerlendirmede ve perde, gerilim ve yoğunluktaki değişimleri saptamada değerli bir araçtır. Nispeten yeni bir tekniktir ve son 20 yılda klinik olarak kabul görmüştür. Titreşimlerin kaydı iyi bir ders, bilgi ve belgelendirme materyali olarak kullanılmasına imkan sağlar. Sonuç olarak elde edilen imge ses tellerinin berrak ve büyütülmüş imgesi olduğundan ses tellerinin tedavi öncesi ve sonrası durumunu değerlendirmeye imkan verir. Endoskop ve video kameranın yanında VLS yüksek-gerilimli ve yüksek güçte bir güç kaynağı ile frekansı ses tellerinin temel titreşim frekansı ile zenon parıldama lambasının frekansını senkronize edebilen bir tetikleme ünitesinden oluşan yüksek-yoğunluklu, darbeli bir ışık kaynağına ihtiyaç duyar. İnsan ses tellerinin temel titreşim frekansı bebeklerde 500Hz'e kadar çıktığından darbeli ışık kaynağı geleneksel stroboskoplardan farklıdır. Bu tez çalışmasında VLS için bir güç birimi ve tetikleme ünitesi tasarımlayıp gerçekleştirdik. Güç ünitesi geri-uçuşlu (flyback) ve değişken frekanslı veya sabit frekansta çalışabilme özelliğine sahiptir. Anahtarlama akıtıcı gerilimi düşük düzeyde olduğunda yapıldığından ve düşük güçlerde anahtarlama frekansı düşürüldüğünden verim artmaktadır. Çalışma biçimi değişken frekanslıdan sabit frekanslıya ve düzenleme tipide birincil düzenlemeden ikincil düzenlemeye bir atlama vasıtasıyla çevrilebilmektedir. Güç kaynağının güç yoğunluğu 3W/inch3 civarında olup günümüz teknolojisini yansıtmaktadır. Güç kaynağı 250 W düzeyinde test edilmiştir. Zenon parıldama lambasının tetikleme sinyali ses tellerinin temel titreşim frekansından elde edilir. Ses tellerinin titreşimleri bir gırtlak mirofonu vasıtasıyla alınmakta, kuvvetlendirilmekte, 50Hz çentik, 1000Hz alçak geçiren ve 70Hz yüksek geçiren filtreden geçirilmektedir. Bu işaret Schmitt tetikleme devresinden geçmekte ve terslendirildikten sonra farklı zaman sabitlerine sahip 2 farlı entegral alıcı devre vasıtasıyla entegrali alınmaktadır. Entegral alıcı devre çıkışları karşılaştırılmakta ve zenon parıldama lambası için tetikleme darbesi elde edilmektedir. Tetikleme işareti ses tellerinin durağan veya hareketli görüntülerim elde edebilmek için kolayca ayarlanabilmektedir. Üniteye dahil edilen bir tepe dedektörü işaretin tepe değerini algılamakta ullanılabilir. Frekans analog sayısal dönüştürücü vasıtasıyla görüntülenmektedir. Ünite hasta güvenliği için optik olarak yalıtılmıştır.
Özet (Çeviri)
Video Laryngeal Stroboscopy (VLS) is a stroboscopic imaging technique that allows observations of standstill and slow motion images of vibrating vocal folds. It is a valuable tool for studying vocal fold pathology, for evaluating the degrees of infiltration caused by cancerous lesions, in identifying effects of changes in pitch, tension, or intensity. It is a relatively recent technique and has gained clinical acceptance within the last two decades. The recording of vibration provides a good teaching, learning and documentation material. The resulting image data has a clear and magnified image of vocal folds allowing clinician to compare pre treatment and post treatment status of vocal folds. Besides an endoscope and a video camera, video laryngeal stroboscopic examination requires a high-intensity, pulsed light source that consists of a high- voltage, high-power supply unit, a triggering unit (TU) whose frequency can be synchronized with the fundamental frequency of the vocal folds and a Xenon flash tube. Since human vocal fold vibration fundamental frequency may reach 500Hz (for a baby), the pulsed-light source used for VLS is quite different from that used for conventional stroboscopes. In this thesis work we designed and realized a power unit and a TU for VLS. The power unit is based on a flyback topology and operates either in QR (free-running) or fixed frequency mode. To maximize efficiency, only low voltage switching is used and at light loads, frequency is reduced. The operating mode can be changed from free-running to fixed frequency mode and the regulation characteristics from primary to secondary regulation by jumpers. The output voltage can easily be adjusted by a potentiometer; thus it can also to be used in other applications like laser pumps, defibrillators, etc. The power density of the power unit is about 3W/inch3, reflecting a state-of the-art technology. It has been tested at a power level of 250W. The TU is the unit that extracts the fundamental frequency of the vocal folds for firing the xenon flash tube. Vibrations of the vocal folds are picked up by a laryngeal microphone and amplified, passed through a notch filter to reduce 50Hz pick-up, and then through a 1000Hz low pass filter and a 70Hz high pass filter in series. This filtered signal is the input of a Schmitt trigger circuit. The signal at the output of the Schmitt trigger is then inverted and integrated using two reset integrators having different time constants. The integrator outputs are compared to obtain the triggering signal for firing the Xenon flash tube. The triggering signal can easily be adjusted to obtain either standstill images of the vocal folds or slow-motion images of the vocal folds. A peak detector included within this unit can be used to determine the peak amplitude of the speech. Frequency is displayed using an ADC. The unit is optically isolated for patient safety.
Benzer Tezler
- Vokal Kord Lökoplazisinde Tedavi Yaklaşımının Belirlenmesi ve Tedavide Proton Pompa İnhibitörü Etkinliğinin Değerlendirilmesi
Determination of treatment approach to vocal cord leukoplakia and evaluation ofeffectiveness of proton pump inhibitor treatment
SEDA SEZEN GÖKTAŞ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2016
Kulak Burun ve BoğazBezm-i Alem Vakıf ÜniversitesiKulak Burun Boğaz Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELHATTİN TUĞRUL
- Ses teli damar ve şekil özelliklerini değerlendirerek ses telipatolojilerinin sınıflandırılması
Classification of laryngeal disorders based on shape and vascular patterns of vocal folds
HAFİZA İREM TÜRKMEN ÇİLİNGİR
Doktora
Türkçe
2013
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolYıldız Teknik ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MİNE ELİF KARSLIGİL
- Türkülerin dinamik yapısını oluşturan olguların öğretiminde izlenecek bir yaklaşım önerisi: Orta Anadolu ağzı örneği
A recommendation for an approach to teaching the phenomenons which form that the dynamic structure of turkus: Central Anatolia example
ERHAN USLU
Doktora
Türkçe
2022
Eğitim ve Öğretimİstanbul Teknik ÜniversitesiMüzikoloji ve Müzik Teorisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN DOĞRUSÖZ DİŞİAÇIK
- Design of a video processing and system control board for a compact thermal imager
Kompakt termal görüntüleyici için video işleme ve sistem kontrol kartı tasarımı
SERKAN DİNMEZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CENGİZ BEŞİKÇİ
- Design of a front-end electronics and user interface board for a compact thermal imager
Kompakt termal görüntüleme sistemi için dedektör ön elektroniği ve kullanıcı arayüz kartı tasarımı
FATİH IŞIK
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CENGİZ BEŞİKCİ