Taşınabilir torasik biyoempedans monitör tasarımı
Portable thoracic bioimpedance monitor design
- Tez No: 618966
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ORHAN ERDEM HABERAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Başkent Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 87
Özet
Empedans kardiyografi (ICG), elektriksel biyoempedans (EBI) ölçümlerini kullanarak kardiyak dinamiklerin izlenmesi için girişimsel olmayan bir yöntemdir. Fizyolojik empedans kardiyografi, geleneksel girişimsel yöntemlerle ilişkili riskler olmaksızın hemodinamik parametreleri ölçmektedir. Dolaşım sistemi hastalıkları, akut ve kronik kalp yetmezliği, akut miyokard enfarktüsü, hipertansiyon, şiddetli anemi gibi çeşitli kardiyovasküler hastalıklarda ve pacemaker hastalarında ICG kullanımına dayanan araştırmalar vardır. Tek bir frekansta sürekli olarak kullanılan ICG dalga formunun analizi; kardiyak çıktı (CO), stroke hacim (SV), sistolik zaman aralıkları ve oksijen sunum ve tüketim dengesinin izlenmesi gibi kalbin mekanik fonksiyonunu gösteren bazı hemodinamik parametrelerin değerlendirilmesi için kullanılmaktadır. ICG ölçümü yapılırken toraks akışkanındaki direnç değişim seviyesini tespit etmek için, iki adet elektrot toraks bölgesi boyunca düşük genlikli bir elektrik akımı gönderir ve farklı iki elektrot voltaj değişimini algılar. Ohm kanunu kullanılarak empedans elde edilir. Ölçülen empedansla göğüs, kalp ve diğer ana damarlardaki kandan gelen değişiklikler ΔΖ olarak kaydedilir. ICG kaydı ayrıca, ∆Z sinyalinin ilk türevinden elde edilen dZ / dt dalga formunu da üretir. Kaydedilen EKG ile birlikte ICG dalga formları, hemodinamik parametreleri hesaplamak ve değerlendirmek için kullanılır. Bu çalışma çerçevesinde hemodinamik parametrelerin incelenmesi için evde bakım uygulamalarında kullanılabilecek, portatif, ucuz, küçük boyutlu, modüler ve dijital bir biyoempedans ölçüm sistemi tasarlanmıştır. Tasarlanan sistem sayesinde evde bakım hastalarının yaşam kalitesini yükseltmek, sağlık personeli eksiğini kapatmak, sağlık harcamalarını azaltmak gibi çeşitli sorunlara çözümler bulmak amaçlanmıştır. Bu çalışma kapsamında bir ADAS1000 ölçüm kiti kullanılarak dört elektrotlu bir ICG sistemi tasarlanmış ve oluşturulmuştur. Tasarlanan sistemle 50 kHz frekans değerinde torasik empedans ve EKG ölçümleri alınmıştır. Geliştirilen yazılım ile torasik empedans değerlerinden ICG sinyali oluşturulmuş ve hemodinamik parametreler hakkında çıkarım yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar, ölçülen torasik empedans değerinin referans değerlerden daha yüksek olduğu, fakat empedans değişiminin referans değerler içerisinde olduğunu göstermiştir. Geliştiren sistemin klinik kullanım için uygun olmadığı iyileştirilmeye tabi tutulması gerektiği sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
Impedance cardiography (ICG) is a noninvasive method for monitoring cardiac dynamics using electrical bioempedance (EBI) measurements. Physiological impedance cardiography measures hemodynamic parameters without the risks associated with conventional interventional methods. There are studies based on the use of ICG in various cardiovascular diseases such as circulatory system diseases, acute and chronic heart failure, acute myocardial infarction, hypertension, severe anemia, and pacemaker patients. Analysis of ICG waveform continuously used at a single frequency; Cardiac output (CO), stroke volume (SV), systolic time intervals and monitoring of oxygen supply and consumption balance are used to evaluate some hemodynamic parameters showing the mechanical function of the heart. To determine the level of resistance change in the thoracic fluid when performing an ICG measurement, two electrodes emit a low amplitude electric current across the thorax region and detect two different electrode voltage changes. Impedance is obtained by using Ohm's law. Changes in blood from the breast, heart and other major vessels with the measured impedance are recorded as ΔΖ. ICG recording also generates the dZ / dt waveform obtained from the first derivative of the ∆Z signal. ICG waveforms, along with the recorded ECG, are used to calculate and evaluate hemodynamic parameters. In this study, a portable, inexpensive, small size, modular and digital bioimpedance measurement system has been designed for the examination of hemodynamic parameters. Thanks to the designed system, it was aimed to find solutions to various problems such as increasing the quality of life of home care patients, closing the shortage of health personnel and reducing health expenditures. In this study, a four electrode ICG prototype was designed and constructed using an ADAS1000 evaluation kit. Thoracic impedance at 50 kHz frequency and ECG measurements were taken with the designed prototype. With the developed software, ICG signal is generated from thoracic impedance values and inferences about hemodynamic parameters are made. The results show that the measured thoracic impedance value is higher than the reference values, but the impedance change is within the reference values. It is concluded that the prototype is not suitable for clinical use and needs to be improved.
Benzer Tezler
- Kayropraktik uzmanlarının spesifik hastalıklarda kayropraktik sedye seçim kriterlerinin değerlendirilmesi
Evaluation of chiropractical specialists selection criteria in specific diseases
ÖMER ACAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Fizyoterapi ve RehabilitasyonBahçeşehir ÜniversitesiFizyoterapi ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN KEREM ALPTEKİN
- Akciğer kanseri nedeniyle torasik radyoterapi alan hastalarda radyasyona bağlı hasar gelişiminin akciğer ultrasonografisi bulguları ve KL-6, TGF-Beta, IFN-Gama ile ilişkisi
The relationship of radiation-induced damage development with lung ultrasonography findings and KL-6, TGF-Beta, IFN-Gamma in patients receiving thoracic radiotherapy for lung cancer
BAŞAK GÖNEN ATAÇER
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2025
Göğüs HastalıklarıTrakya ÜniversitesiGöğüs Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN NURİ HATİPOĞLU
- Taşınabilir çok fonksiyonlu iplik test cihazı tasarımı ve uygulaması üzerine bir araştırma
A reaserch of portable multifunction yarn tester's design and implementation
ÖZDEMİR AY
Doktora
Türkçe
2015
Makine MühendisliğiTrakya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HİLMİ KUŞÇU
- Çinko-karbon ve alkali pillerin geri kazanım prosesi için znso4-mnso4-h2o katı-sıvı faz dengesinin incelenmesi
Investigation of znso4-mnso4-h2o ternary diagram for recovery process of waste zinc-carbon and alkaline batteries
BAYRAM ANDAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET NUSRET BULUTÇU
- 8-bit 2 GSPS time-interleaved SAR ADC design for portable measurement devices
Taşınabilir ölçü aletleri için 8-bit 2 GSPS ayrık zamanlı ardışık yaklaşımlı analog sayısal çevirici tasarımı
BÜŞRA TAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. METİN YAZGI