Geri Dön

An adaptive converter for constant current stimulators

Sabit akım stimülatörler için uyarlanabilir bir dönüştürücü

  1. Tez No: 695439
  2. Yazar: MERT KOÇ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HALUK KÜLAH
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 100

Özet

Fonksiyonel elektrik stimülasyonu (FES), nörolojik veya fizyolojik rahatsızlıkları gidermek için uzun yıllardır kullanılmaktadır. Fonksiyonel elektrik stimülasyonu için farklı metodlar mevcuttur, ki bunlar arasından güvenliği ve şarj kontrolü sayesinde sabit akım stimülasyon birçok cihaz tarafından benimsenmiştir. Bu cihazlar arasında en başarılı cihazlardan biri koklear implanttır. 120.000'den fazla kişi bu cihazları yaşam kalitelerini artırmak için kullanıyor. Son on yılda, bu koklear implantları tamamen implante etmek için yapılan araştırmaların miktarı önemli ölçüde artmıştır. Bu tür tamamen implante edilmiş bir cihazın gereksinimlerine uymak için, titiz spesifikasyonlar gereklidir. Bu özelliklerden en önemlilerinden biri güç tüketimi ile ilgilidir. Ağırlık ve hacim kısıtlamaları nedeniyle cihazın çok daha düşük güçle çalışması gerekir. Ancak bu, sabit akım uyarımı için gerekli olan yüksek voltaj uyumluluğunun gerekliliği nedeniyle oldukça zordur. Bu yüksek voltaj, sistemin verimliliğini daha da düşüren bir dönüştürücü devre ile üretilmelidir. Bu sorunları hafifletmek için bu tezde uyarlanabilir bir dönüştürücü tasarlanmıştır. Sistem, 8 kanallı bir stimülasyon elektrot dizisinin voltajlarını izler. Buna göre 3 kademeli şarj pompası kullanımı ile stimülatör için 1.8 V ile 5.5 V aralığında gerekli besleme gerilimi üretilir. Bu şekilde, dönüştürücü sabit 5.5 V konfigürasyonunda çalıştığı zamana kıyasla nöral stimülatörde %35'e varan güç kaybı azalması gözlemlenir ve bu da çok daha verimli bir genel sistem sağlar.

Özet (Çeviri)

Functional electrical stimulation (FES) has been used to remedy neurological or physiological ailments for many years. Several methods for functional electrical stimulation exist, among which constant current stimulation is adopted by many devices thanks to its safety and charge control. One of the most successful among these devices is the cochlear implant. More than 120.000 people use them to improve the quality of their lives. In the last decade or so, the amount of research done to fully implant these cochlear implants has increased dramatically. To comply with the requirements of such a fully implanted device, rigorous specifications are necessary. One of the most important among these specifications is related to power consumption. Due to weight and volume restrictions the device must operate with ultra-low power. This, however, is quite difficult due to the necessity of high voltage compliance that is required for constant current stimulation. The high voltage must be generated with a converter circuit, which further degrades the efficiency of the system. To alleviate these issues an adaptive converter is designed in this thesis. The system tracks the voltages of an 8- channel stimulation electrode array. Accordingly, with the utilization of a 3-stage charge pump, the necessary supply voltage for the stimulator ranging from 1.8 V to 5.5 V is generated. This way up to 35% power dissipation reduction is observed within the neural stimulator compared to when the converter is operating in its constant 5.5 V configuration, resulting in a much more efficient overall system.

Benzer Tezler

  1. Batarya şarj uygulamalarında kullanılan LLC rezonans çeviricilerde optimum verim eldesi için yeni bir yöntem

    A novel method on obtaining optimal operation efficiency of LLC resonant converters in battery charging applications

    ESER ÇALIŞKAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZGÜR ÜSTÜN

  2. Rms modeling of grid-formingpower electronics for renewableenergy power plant integration andclassical power system stabilitystudies

    Başlık çevirisi yok

    İBRAHİM KÜÇÜK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    EnerjiAalborg Universitet

    DR. FİLİPE MİGUEL FARİA DA SİLVA

  3. Doğru akım makinasının adaptif ve optimal kontrolunun pratik gerçeklenmesi

    Practical implementation of optimal model reference adaptive control of direct current machine

    VEDAT DEVECİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1991

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. M. KEMAL SARIOĞLU

  4. Adaptive control of DC link current in current source converter based statcom for improving its power losses

    Akım kaynaklı çevirgeç tabanlı statkom?da güç kayıplarını iyileştirmek amacıyla DC bağ akımının uyarlamalı kontrolü

    FERDİ KARADUMAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUAMMER ERMİŞ

  5. Sabit güçlü yüklere sahip doğru akım mikro şebekelerde öğrenme tabanlı gerilim regülasyonu

    Learning-based voltage regulation in direct current micro-grids with constant power loads

    MUSTAFA GÜNGÖR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiDicle Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET EMİN ASKER