Antenna coupled metamaterial inspired passive sensors forglaucoma monitoring
Glokom izleme için metamalzemeden esinlenilmiş¸ anten eşlenik pasif algıçlar
- Tez No: 604193
- Danışmanlar: PROF. DR. ARDA DENİZ YALÇINKAYA, DOÇ. DR. HAMDİ TORUN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 117
Özet
Glokom, göz içi basıncının yükselmesi nedeniyle optik sinire zarar vererek körlüğe neden olabilecek bir göz hastalığıdır. Bu tezde, glokomun invazif olmayan bir yöntemle sürekli izlenmesi için metamalzemeden esinlenilmiş pasif bir rezonatör algıç, glokomun teşhis doğruluğunu ve tedavisini iyileştirmek için geliştirilmiştir. Rezonatörün geometrisi, konvansiyonel bir kontakt lens içine gömülebilecek şekilde optimize edilmiştir. Algıç, sürekli glokom izlemesi için kullanılmak üzere üretilmiş ve bir kontakt lens içine gömülmüştür. Sonlu elemanlar tabanlı modeller, cihazların ¸calışmasını analiz etmek ve algıç yapısını optimize etmek için geliştirilmiştir. Bu amaçla, göz modeline yerleştirilmiş olan kontakt lens sonlu elemanlar yöntemi ile incelenerek, göz içi basıncındaki artıştan dolayı kontakt lensin yer değiştirmesi analiz edilmiştir. Algıçların üretimini incelemek için mekanik simülasyonlar da bu tezde verilmiştir. Önerilen algıç, ¨ akort edilebilir bir anten kullanılarak uyarılır ve sorgulanır. Rezonatörün rezonans frekansı, algıça eşlenik bir anten yardımıyla yansıtma parametrelerinin ölçülmesiyle bulunur. Akort edilebilir antenler için teorik ve simülasyon temelli analizler de bu tezde verilmiştir. Antene eşlenik kontakt lens algıçın in vitro karakterizasyonu mekanik göz modelinin değişen göz içi basıncı seviyelerine göre deneysel olarak yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, cihazın hassasiyeti, yani basınçtaki bir birim değişiklik için rezonans frekansındaki değişim, 1.98 mmHg ¸çözünürlüğü ile −31.09 kHz/mmHg olarak hesaplanmıştır. Sonlu elemanlar temelli modellerle desteklenen deney sonuçları, gösterilen cihazın glokom teşhisi ve izlemesi için uygun olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Glaucoma is an eye disease that may cause blindness by damaging the optic nerve due to elevation of the intraocular pressure. In this thesis, a passive metamaterial inspired resonator sensor for non-invasive and continuous monitoring of glaucoma is developed to improve diagnosis accuracy and treatment of glaucoma. The geometry of the resonator is optimized such that it can be embedded in a conventional contact lens. The sensor is fabricated and embedded in a contact lens to be used for continuous glaucoma monitoring. Finite-element based models are developed to analyse the operation of the devices and to optimize the sensor structure. For this purpose, the contact lens placed on the eye model is examined by the finite element method and the displacement of the contact lens due to the increase in intraocular pressure is analyzed. Mechanical simulations are also given to examine the fabrication of the sensors. The proposed sensor is excited and interrogated using a tunable antenna. The resonant frequency of the resonator is measured by measuring the reflection characteristics with designed antenna which is tuned to be coupled to the resonator sensor. Theoretical and simulation based analysis for tunable antennas are also shown. In-vitro characterization of the antenna coupled contact lens sensor with respect to varying intraocular pressure levels of mechanical eye model are done experimentally. According to the results obtained, the sensitivity of the device, i.e. the change in resonant frequency for a unit change in pressure, is calculated as −31.09 kHz/mmHg with the resolution of 1.98 mmHg. The experimental results supported by finite-element based models indicate that the demonstrated device is suitable for glaucoma diagnosis and monitoring.
Benzer Tezler
- Novel multi-band metamaterials in microwave region with applications in antennas
Mikrodalga bölgesinde çalışan özgün çok-bantlı metamalzemeler ve anten uygulamaları
ÖZNUR KÜÇÜKSARI
Doktora
İngilizce
2014
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖNÜL SAYAN
- A novel design reconfigurable antenna based on the metamaterial for wearable applications.
Giyilebilir uygulamalar için meta malzemeye dayalı yeni bir tasarım yeniden yapılandırılabilir anten.
MOHAIMEN QAHTAN AL-GBURI
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Mühendislik BilimleriAltınbaş ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMAD ILYAS
- Beaming and localization of electromagnetic waves in periodic structures
Periyodik yapılarda elektromanyetik dalgaların yönlendirilmesi ve lokalizasyonu
HÜMEYRA ÇAĞLAYAN
Doktora
İngilizce
2010
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Bölümü
PROF. DR. EKMEL ÖZBAY
- Yarık bağlaşımlı taban malzemeye bütünleşik dalga kılavuzu filtreli meta malzeme filtre-anten
Slot coupled substrate integrated waveguide filter integrated metamaterial filtenna
HÜSEYİN TOKAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBaşkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAYRULLAH YILDIZ
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALPARSLAN ÇAĞRI YAPICI
- Novel metamaterial blueprints and elements for electromagnetic applications
Başlık çevirisi yok
HAYRETTİN ODABAŞI
Doktora
İngilizce
2013
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolThe Ohio State UniversityPROF. FERNANDO L. TEIXEIRA