Geri Dön

A modular, scalable detector acquisition system for medical X-ray applications

X-ışını uygulamalarında kullanılabilecek bir modüler, genişletilebilir dedektör edinim sistemi

  1. Tez No: 690714
  2. Yazar: MERT DENİZ POLAT
  3. Danışmanlar: PROF. DR. CENGİZHAN ÖZTÜRK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyomühendislik, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Radyoloji ve Nükleer Tıp, Bioengineering, Electrical and Electronics Engineering, Radiology and Nuclear Medicine
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Biyo-Medikal Mühendislik Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 107

Özet

Bu çalışma, dijital X-ray detektörleri için yeni bir veri edinim sisteminin tasarımını içerir. Güncel X-ray detektörleri sabit okuma alanında karşımıza çıkmakta veya veri edinimi için boyuta özel bağlantı sistemleri gerektirmektedir. Çalışma bünyesinde sunulan iSAM adlı sensör modülü, birbirine eklenerek karanlık alan bırakmadan genişleyebilmekte ve tek uçtan veri edinimi sunmaktadr. iSAM sensör modülünün gerçekleştirilmesi için, donanımsal tasarım ve programlama çalışmaları yapılmıştır. Donanımsal tasarım kapsamında, CMOS çizgi sensörlerini, gerekli analog dijital dönüşüm devrelerini ve veri iletim hatlarını içeren bir devre kartı tasarlanmış ve dizilmiltir. Programlama tarafına, modüllerden veri edinimini gerçekleştirmek için bir FPGA geliştirmesi yapılmıştır. Bu şekilde birden çok sensörün eş zamanlı okunması mümkün kılınmıştır. Son olarak FPGA içerisinde bulunan hafızalara ulaşıp görüntü verilerini bilgisayara USB seri bağlantısı üzerinden aktarması amacıyla, bir mikroişlemci programı geliştirilmiştir. Çalışmaların sonucu olarak, CMOS çizgi sensörlerin X-ray uygulamalarında kullanılabilirliği ve önerilen tasarımın donanımsal çalışabilirliği gösterilmiştir. Sistemin mevcut uygulamalara katılabilmesi için, donanımsal tasarımda iyileştirilmeler, yazılım ve donanımsal programlamadaki geliştirmeler, prototip üretimi ve daha büyük boyutta görüntüleyicilerin entegrasyonu gibi konularda çalışmalar gereklidir.

Özet (Çeviri)

This thesis project proposes an innovative acquisition system for line scanning X-ray detectors. Current linear X-ray detectors are either offered as fixed size or requiring cabling or grid systems. The new design aims to overcome these issues by offering iSAM, a sensor module where multiple modules attach to each other to extend the imaging area without leaving dark regions. Another feature is the ability to read the sensors from a single port, without a need for new cabling. The design of iSAM is conducted as hardware development and programming. In terms of hardware development, a printed board containing CMOS line sensors, digitalization circuitry and data lines is designed and manufactured. On the programming side, an FPGA design is developed to drive the sensor modules and collect the image data in a parallel concept. A microprocessor program finally, reads the memory blocks within the FPGA, and transfers the image data to the computer via a USB serial connection. The studies within this project showed that the usage of CMOS line sensors, combined with adequate scintillators on X-ray applications is feasible, and the hardware design of the acquisition system is operable. Significant work remains (harware design improvements, hardware/software programming, prototype development with larger arrays and advanced testing) to employ this innovative sensor design approach for the real life applications.

Benzer Tezler

  1. Integrating path planning and image processing with UAVs for disease detection and yield estimation in indoor agriculture

    Kapalı alan tarımda hastalık tespiti ve verim tahmini için rota planlama ve görüntü işlemenin İHA'larla entegre edilmesi

    ONAT ERDOĞMUŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERDİNÇ ALTUĞ

  2. Modular embedded system design/implementation for mechatronics education and research

    Mekatronik eğitimi ve araştırmaları için modüler tümleşik sistem tasarımı/uygulanması

    ALİ ÖZGÜ NURSAL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2007

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. BUĞRA KOKU

    YRD. DOÇ. DR. MELİK DÖLEN

  3. Designing and implementing a game development framework for interactive stories and role playing games

    İnteraktif hikaye ve rol yapma oyunlarına odaklı bir oyun geliştirme sisteminin tasarlanması ve implementasyonu

    OZAN EMİRHAN BAYYURT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Çokluortam Bilişimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. YUSUF SAHİLLİOĞLU

  4. Design and implementation of hardware architectures for high-speed IP address lookup

    Yüksek hızlı IP adres arama için donanım mimarilerinin tasarımı ve gerçeklenmesi

    NİZAM AYYILDIZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HASAN CENGİZ GÜRAN

    DOÇ. DR. ŞENAN ECE SCHMİDT

  5. Çevresel gürültü kontrolüne yönelik gerçek zamanlı izleme sistemi tasarımı ve uygulaması

    Real-time monitoring system design and implementation for environmental noise control

    SAMET FEYYAZ HAMAMCI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET ÖZGÜR DOĞRU