Geri Dön

Design of smart electronic adult diaper

Akıllı elektronik erişkin alt bezi tasarımı

PDF İndir

  1. Tez No: 767439
  2. Yazar: RAMAZAN KARAHALİL
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA BERKE YELTEN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Geriatri, Computer Engineering and Computer Science and Control, Electrical and Electronics Engineering, Geriatrics
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 165

Özet

Günümüzde teknoloji artık hayatımızın hemen hemen her alanında yer almaktadır ve insanlar yeni teknolojilere hızla adapte olabilmektedir. Akademisyenler, bilim insanları, araştırmacılar ve mühendislerin çalışmaları sonucunda günden güne gelişim gösteren teknoloji her geçen gün kendine yeni alanlar da yaratmaktadır. Her teknolojik gelişim ihtiyaçtan doğar ve teknolojik gelişmeler yeni ihtiyaçlarımızı yaratır felsefesi ile yola çıktığımız bu tez çalışmasında Akıllı Elektronik Erişkin Alt Bezi (SEAD) tasarımını gerçekleştirdik. Bu tez çalışmasında bir Akıllı Elektronik Erişkin Alt Bezi tasarımının tüm süreçleri sırasıyla detaylı bir şekilde aktarılmaktadır. Bilimsel bir çalışmanın yanı sıra aynı zamanda bir ürün tasarım süreci de tez süresince anlatılmaktadır. Tez çalışmasının fikir aşamasından prototip aşamasına, yapay testlerden gerçek testlere kadar her aşaması detaylı bir şekilde işlenmektedir ve analiz edilmektedir. Tez çalışması süresince elektronik, haberleşme, bilişim, tıp, biyoloji, kimya ve psikoloji bilimleri referans alınmakta ve bu bilimler ışığında tasarım gerçekleştirilmektedir. Tez çalışmasının ilk kısmında giriş bölümü yer almaktadır. Giriş bölümünde tez çalışmasının daha anlaşılır olması açısından bazı ön bilgiler paylaşılmaktadır. Tezin gerçekleştirilme amacı ve bu amacın nasıl ortaya çıktığı ile ilgili bilgiler verilmektedir. Tezin devamında gerçekleşen adımlarda bahsedilen terim ve tanımlar da giriş bölümünde açıklanmaktadır. Ayrıca tez çalışmasının yol haritası bu bölümde detaylı bir şekilde açıklanmaktadır. Tez çalışmasının sonraki kısmında literatür araştırması yer almaktadır. Literatür araştırmasında tez çalışmasının kapsamına giren her etken, kriter, parametre ve sorun detaylı bir şekilde araştırılmakta ve aktarılmaktadır. Akıllı Elektronik Erişkin Alt Bezi tasarımında her kriter, parametre ve özellik çeşitli bilimler ile çeşitli açıdan araştırılarak aktarılmaktadır. Elektronik, haberleşme, bilgisayar, tıp, biyoloji, kimya ve psikoloji bilimlerinin çeşitli alanlarından bazen referans bazen de ilham alınarak yararlanılmaktadır. Teknolojinin gelişiminden giyilebilir teknolojilere gelen süreçten bahsedilmektedir. Sonrasında erişkin alt bezleri, çeşitleri ve kullanım alanları hakkında bilgi verilmektedir. Ayrıca, erişkin alt bezi kullanımına neden olan etkenler ve sorunlar ile erişkin alt bezi kullanımı sırasında kullanıcıların yaşadığı sorunlar da detaylı bir şekilde incelenmektedir. Bu bölümün son kısmında ise idrar kaçırmanın tespit edilebilmesi için şimdiye kadar yapılan ve literatürde paylaşılan çalışmalardan avantajları ve dezavantajları ile birlikte bahsedilmektedir. İdrar kaçırmayı tespit eden sensör veya sistemler kullanım ve uygulama açısından detaylıca incelenmektedir. Sonraki kısımda literatürdeki çalışmalarda bahsedilen sensörleri/sistemleri karşılaştırmak için gerçekleştirilen ön testler sunulmaktadır. Literatürdeki çalışmaların geneli idrar kaçırmanın tespiti için gerçekleştirilmiş olmasından dolayı ön testler de idrar kaçırmayı simüle etmek üzerine gerçekleştirilmektedir. Literatürde bahsedilen çalışmalardaki sensörlerin/sistemlerin benzerlerinin test edildiği bu kısımda her sensörün/sistemin avantajları ve dezavantajları tespit edilmektedir. Sensör malzemesi (iletken iplik ve iletken mürekkep) ve sensör katmanı (1-Katmanlı ve 2-Katmanlı) olarak ayrılan çalışmalar çeşitli hacimlerdeki (50 ml, 100 ml ve 250 ml) çeşitli sıvılar (su, tuz solüsyonu (suni idrar) ve gerçek idrar) ile test edilmektedir. Testler sonucunda elde edilen veriler analiz edilerek her sensörün/sistemin avantajları ve dezavantajları karşılaştırılmaktadır. Tez çalışmasının tasarım kısmına girilen sonraki kısımda tasarıma etkiyen her bir parametre detaylıca incelenmektedir. Yapılan her tasarımın amaçları ve seçilen her komponentin nedenleri detaylıca açıklanmaktadır. Tasarımda kullanıcı ve hastabakıcı deneyimi göz önüne alındığı gibi kullanıcı ve hastabakıcıların istekleri de değerlendirilmiştir. Ayrıca, tasarımların ve komponentlerin uygulanabilirliği ve kullanılabilirliği de ele alınmaktadır. Komponentler, tasarım ve haberleşme özellikleri detaylıca açıklanmaktadır. Tez çalışmasının donanım ve yazılım tasarımı kısmında donanım tasarımı ve yazılım tasarımı adım adım açıklanmaktadır. Tasarım süreçlerinin sırayla hangi adımlardan geçtiği bu kısımda açıkça aktarılmaktadır. Donanım tasarımı aşamasında komponentlerin yetişkin bezi üzerindeki yerleşimleri, komponent yerleşimleri seçilirken dikkat edilen kriterler ve özellikler, elektronik karta bağlanan tüm sistem bileşenlerinin nasıl bağlandığı ve bu bağlantı yöntemlerinin nasıl ve neden seçildiği detaylı bir şekilde açıklanmıştır. Yazılım tasarımında kullanılan arayüzler, kütüphaneler, kod blokları ve yazılım mantığı detaylı bir şekilde açıklanmaktadır. Donanım ve yazılımın birlikte nasıl çalışacağını belirlediğimiz algoritma tasarımı kısmında ise Akıllı Elektronik Erişkin Alt Bezi'nin çalışma mantığı diyagramlarını oluşturduk. Algoritma tasarımı bu bölümde detaylı bir şekilde açıklanmakta ve görsel ile gösterilmektedir. Her tasarım aşamasında Akıllı Elektronik Erişkin Alt Bezi'nin getirdiği avantajlar hem kullanıcı hem de kullanıcıya bakmakla yükümlü olan kişiler açısından açıklanmaktadır. Gerçekleştirdiğimiz tasarım ve sistemin etkisini görmek amacıyla gerçekleştirilen testler sonraki kısımda sunulmaktadır. Bu kısımda gerçekleştirilen testler ön testlerde gerçekleştirilen testler ile benzer koşullarda gerçekleştirilmektedir. 50 ml, 100 ml ve 250 ml hacimlerindeki su, tuz solüsyonu (suni idrar) ve gerçek idrar sıvıları ile Akıllı Elektronik Erişkin Alt Bezi test edilmektedir. Testler sonucunda elde edilen veriler analiz edilerek Akıllı Elektronik Erişkin Alt Bezi'nin çalışma performansı, tepki hızı, güvenilirliği ve kararlılığı literatürde gerçekleştirilen çalışmalarda sunulan sensörlerin ön testlerdeki sonuçlarına göre karşılaştırılmaktadır. Testler sonucunda karşılaştırmalı analizler ile Akıllı Elektronik Erişkin Alt Bezi'nin diğer sensörlere göre üstün avantajlarından bahsedilmektedir. Sonraki bölümde Akıllı Elektronik Erişkin Alt Bezi'nin fiili kullanımı sırasında ihtiyaç duyacağı karar matrisleri belirlenmektedir. Hem nem hem de sıcaklık değerlerini elde edebilen Akıllı Elektronik Erişkin Alt Bezi, elde ettiği verilere göre karar vermek için limit değerlere ihtiyaç duymaktadır. İhtiyaç duyulan limit değerlerin belirlenebilmesi için sensörümüz iki farklı pozisyonda iken ölçümler alınmıştır. Birinci pozisyon sensörümüzün Akıllı Elektronik Erişkin Alt Bezi'nin donanım tasarımı aşamasında belirlenen sensör yerleşim yerinde olması, ikinci pozisyon ise sensörümüzün insan vücuduna yapışık bir şekilde yer almasıdır. Elde edilen sonuçlar ile gerçekleştirilen analizler sonucunda Akıllı Elektronik Erişkin Alt Bezi'nin fiili kullanımı sırasında hem kararlı bir şekilde veri sağlayabileceği hem de yanlış uyarılar vermeyecek şekilde güvenilir kararlar verebileceği sınır değerler belirlenmiştir. Akıllı Elektronik Erişkin Alt Bezi'nin limit değerleri belirlenirken sensörümüzün insan vücudundaki nem ve sıcaklık değişimlerinden nasıl izole edildiği ve değişimlerden etkilenmediği detaylıca açıklanmaktadır. Her çalışmanın gerçek amacına ulaşması istendiği gibi bu tez çalışmasının da gerçek amacına ulaşıp ulaşmadığına görmek için son kısımda gerçek fiili kullanım testleri sunulmaktadır. Bir önceki bölümde belirlenen limitler kullanılarak Akıllı Elektronik Erişkin Alt Bezi'nin çalışma performansı, güvenilirliği ve kararlılığı fiili kullanımda test edilmektedir. Bu kısımda sadece idrar kaçırma değil, aynı zamanda dışkı kaçırma sonuçları da sunulmaktadır. Fiili kullanımda ne zaman idrarın ne zaman dışkının geleceği belirsizdir. O yüzden idrar kaçırma testleri kısa sürede yapılsa dışkı kaçırma testleri süre ve detaylı izleme isteyen bir süreç olarak gerçekleşmiştir. Hatta dışkının sıvı içermeyecek şekilde sert gerçekleştiği ve de dışkının sıvı şekilde gerçekleştiği testleri yapma fırsatımız da olmuştur. Akıllı Elektronik Erişkin Alt Bezi'nin her türlü sıvıyı tespit edebilmesi sayesinde güvenilir ve kararlı bir şekilde idrar kaçırmanın tespit edilebildiği kanıtlanmaktadır. Akıllı Elektronik Erişkin Alt Bezi'nin hem iletkenlikten bağımsız olarak sıvıyı tespit edebilmesi hem de sadece nemi değil aynı zamanda sıcaklığı ölçebilmesi sayesinde dışkı kaçırmanın her türünün güvenilir ve kararlı bir şekilde tespit edilebildiği kanıtlanmaktadır. Günümüzde birçok kişi farkında olmadan idrar/dışkı kaçırma problemi ile karşı karşıyadır. Özellikle demans hastaları gibi hastaların yaşadığı bu durumlarda kişiler idrar/dışkı kaçırma durumunda biyolojik olarak sorunlar yaşayabilmektedir. Biyolojik problemlere ek olarak psikolojik olarak rahatsızlık da yaşamaktadırlar. Kişinin bulunduğu ortama ve beraber yaşadığı kişilere bağlı olarak da psikolojik şiddete varan durumlar da yaşanabilmektedir. Kişilerin yaşadığı problemlerin engellenmesi ya da en azından bu durumları minimize etmek amacıyla“Akıllı Elektronik Erişkin Alt Bezi”tasarımı gerçekleştirilmiştir. Bu tasarım ile sensörler, işlemciler ve çeşitli yardımcı modüller vasıtasıyla kişinin anlık durumu hastabakıcılar veya bakmakla yükümlü olan aile bireyleri tarafından takip edilebilecektir. Hatta idrar ve dışkı kaçırma durumlarında bu kişilere bildirim gönderilecektir. Bu sayede hem hastabakıcılar veya aile üyeleri hemen müdahale edebilecek hem de kişinin yaşayabileceği biyolojik ve psikolojik problemlerin önüne geçilmiş olacaktır. Akıllı Elektronik Erişkin Alt Bezi Tasarımı tez çalışması ile idrar ve dışkı kaçırmadan muzdarip olan insanlara biyolojik ve psikolojik açılardan faydalı olabileceğine ve hem idrar ve dışkı kaçırmadan muzdarip olan insanların hem de bu insanlara bakmakla yükümlü olan hastabakıcı veya aile üyelerinin hayatlarını kolaylaştırabileceğine inandığımız bir tasarımı sunmaktayız.

Özet (Çeviri)

Nowadays, technology is now in almost every aspect of our lives and people can quickly adapt to new technologies. Technology, which develops day by day as a result of the work of academics, scholars, researchers and engineers, creates new areas for itself every day. In this thesis, which we set out with the philosophy that every technological development arises from needs and every new need are occured by technological developments, we designed the Smart Electronic Adult Diaper. In this thesis, all the processes of a Smart Electronic Adult Diaper design have been explained in detail, respectively. In addition to a scientific study, a product design process has also been presented in the thesis. Every stage of the thesis work, from the idea phase to the prototype phase, from artificial tests to real tests, has been handled and analysed in detail. During the thesis study, electronics, communication, computer, medicine, biology, chemistry and psychology sciences have been taken as references and the design has been carried out in the light of these sciences. The first part of the thesis is the introduction part. In the introduction, some preliminary information has been shared to make the thesis work more understandable. Information about the purpose of realization of the thesis and how this purpose emerged has been given. The terms and definitions mentioned in the next steps of the thesis have also been clarified in the introduction. In addition, the roadmap of the thesis study has been explained in detail in this section. The next part of the thesis is a literature search. In the literature research, every factor, criterion, parameter and problem that is within the scope of the thesis study has been investigated and conveyed in detail. In the design of the Smart Electronic Adult Diaper, every criterion, parameter and feature has been presented by researching it from various aspects with multiple sciences. Multiple fields of electronics, communications, computers, medicine, biology, chemistry and psychology have been used, sometimes for reference and sometimes as inspiration. The process from the development of technology to wearable technologies is mentioned. Afterwards, information about adult diapers, their types, and usage areas have been given. In addition, the factors and problems that cause adult diaper use and the problems experienced by users during adult diaper use have also been examined in detail. In the last part of this section, the advantages and disadvantages of the studies carried out so far and shared in the literature for the detection of urinary and fecal incontinence have been mentioned. Sensors/systems that detect urinary/fecal incontinence have been examined in detail in terms of use and application. In the next section, pre-tests performed to compare the sensors/systems mentioned in the studies in the literature have been presented. Since almost all of the studies in the literature have been carried out for the detection of urinary incontinence, urinary incontinence has been simulated in pre-tests. The advantages and disadvantages of each sensor/system have been determined in this section, where similar sensors/systems in the studies mentioned in the literature are tested. Studies separated as sensor material and sensor layer have been tested with various liquids (water, salt solution (artificial urine) and real urine) in various volumes (50 ml, 100 ml and 250 ml). The data obtained as a result of the tests have been analyzed and the advantages and disadvantages of each sensor/system have been compared. In the next section, which is entered into the design part of the thesis, each parameter affecting the design has been examined in detail. The objectives of each design and the reasons for each selected component have been explained in detail. In the design, the user and caregiver experience has been taken into account, as well as the applicability and usability of the designs and components. Components and communication features have been explained in detail. In the hardware/software design part of the thesis, hardware design and software design have been explained step by step. It is clearly seen in this section which steps the design process goes through in order. The advantages of each design have been explained according to both the user and their caregivers. The tests carried out to see the effect of our design and system have been presented in the next section. The tests carried out in this section have been carried out under similar conditions to the tests carried out in the pre-tests. The tests presented here have shown the advantages and disadvantages of our design versus studies in the literature. In order to see whether this thesis study has succeeded, as it is desired for every study to reach its real purpose, real actual use tests have been presented in the last part. In this section, not only urinary incontinence but also fecal incontinence tests have been presented. Test data has been analysed to see the stability, reliability and speed of the system and the analysis results have been shown. Many people are faced with the problem of urinary/fecal incontinence without realizing it. Especially in these situations, such as dementia patients, people may experience biological problems in the case of urinary/fecal incontinence. In addition to biological problems, they may also experience psychological problems. Depending on the environment the person is in and the people he lives with, there may be situations up to psychological violence. In order to prevent or at least minimize the problems experienced by people, the“Smart Electronic Adult Diaper”project has been carried out. With this project, the instant status of the person will be able to be followed by the caregivers or family members who are responsible for him/her, through sensors, processors and various auxiliary modules. Even in cases of urinary/fecal incontinence, notification will be sent to these people. In this way, both the caregivers/family members will be able to intervene immediately and the biological and psychological problems that the person may experience will be prevented. With the Smart Electronic Adult Diaper Design thesis, we present a design that we believe can be beneficial biologically and psychologically for people suffering from urinary/fecal incontinence. Moreover, we believe that SEAD will facilitate the lives of both people suffering from urinary/fecal incontinence and the caregivers or family members who are responsible for caring for these people.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    824765

    Design and manufacture of an underwater scooter model

    Model sualtı aracı tasarım ve imalatı

    AYŞENUR HABİBE KARADAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Savunma ve Savunma TeknolojileriAnkara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi

    Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SİNAN KIVRAK

  2. Tez No

    75334

    Isı transferi eğitiminin etkileşimli bilgisayar ortamında jawa destekli WEB tarayıcısı formatı kullanılarak gerçekleştirilmesi

    Başlık çevirisi yok

    TAYFUN DURAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Eğitim ve Öğretimİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. Y. ONUR DEVRES

  3. Tez No

    576050

    Bulut tabanlı çoklu akıllı kuvöz izleme sistemi tasarımı

    Cloud based multi incubator monitoring system design

    UĞUR ALTAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİskenderun Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET GÖKÇEN

  4. Tez No

    756457

    Düzenli yoga ve nefes egzersizleri ile rehberli meditasyon uygulamalarının hekimlerin iyilik hali, stres ve anksiyete düzeyleri üzerine etkilerinin karşılaştırılması: Randomize kontrollü çalışma

    Comparison of the effects of regular yoga and breathing exercises and guided meditation practices on physician's wellness, stress and anxiety levels: A randomized controlled study

    ÖZLEM ECEM OĞRAK

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Acil TıpSağlık Bilimleri Üniversitesi

    Acil Tıp Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TUBA CİMİLLİ ÖZTÜRK

    UZMAN MERVE EKŞİOĞLU

  5. Tez No

    491137

    Fonksiyonel bir itfaiyeci giysisi tasarımı ve termal performans değerlendirmeleri

    Design of a functional protective clothing and thermal performance evaluation

    MÜGE DURSUN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Tekstil ve Tekstil MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ENDER BULGUN

Geri Dön