A wearable antenna system for structural monitoring of biodegradable magnesium-based suture wires
Biyobozunur magnezyum esaslı dikiş tellerinin yapısal izlenmesi için giyilebilir bir anten sistemi
- Tez No: 792170
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SEMA DUMANLI OKTAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 93
Özet
Açık kalp ameliyatı, çeşitli kalp problemlerini tedavi etmenin bir yoludur. Ameliyat eden cerrahın sternumu keseceği ve kalbe erişmek için göğüs kafesini açacağı zorlu bir ameliyattır. Sternotomi sonrası operasyon bölgesinin hassasiyetine bağlı olarak sternal ayrılma ve yara veya deri altı enfeksiyon gibi komplikasyonlar ortaya çıkabilir. Bu ameliyat sonrası enfeksiyonların ortaya çıkma olasılığı düşüktür; ancak enfeksiyon durumunda ölüm oranı yüksektir. Bu tür riskler, ameliyat sonrası dönemde hastaların sağlığının uzaktan izlenmesini ve incelenmesini daha kritik hale getirmektedir. Bilgisayarlı tomografi, sternumu çevreleyen dikişleri izlemenin geleneksel yolu olarak ortaya çıkıyor. Açık kalp ameliyatından sonra sternumu kapatmak için dikişlerde paslanmaz çelik ve titanyum popüler seçeneklerdir. Bu tez, ameliyat sonrası dönemde alternatif bir sütür materyali ve yeni bir yapısal gerçek zamanlı izleme tekniği önermektedir. Magnezyum bazlı sütürler, magnezyumun biyouyumluluğu ve herhangi bir yan ürün bırakmadan bozunma kabiliyeti nedeniyle tıbbi uygulamalarda önemli hale gelmiştir. Giyilebilir bir anten sistemi, açık kalp ameliyatı geçiren hastaları izlemek için olası bir çözümdür. Vücut üstü okuyucu anten olarak ultra geniş bant (UWB) eş düzlemli dalga kılavuzu (CPW) beslemeli disk monopol anten seçilmiştir ve insan vücudunda çalışmak üzere optimize edilmiştir ve göreceli geçirgenliği 10.2 olan 1.27 mm Rogers RO3210 üzerinde üretilmiştir. Daha sonra, magnezyum bazlı sütürlerin bozulma takibi, sütür üzerindeki kırılma noktaları, fazla kilolu ve düşük kilolu hastaları temsil etmek için farklı kalınlıklar ve anten pozisyonu etkisi gibi sayısal modelde bir dizi analiz yapılır. Bundan sonra, dokuyu taklit eden insan ortalamasını ve insan kemiği fantomlarını içeren ölçüm düzeni kurulur. Son olarak simülasyon ve ölçüm sonuçları karşılaştırılır ve yorumlanır.
Özet (Çeviri)
Open-heart surgery is a way of treating various heart problems. It is a challenging operation during which the operating surgeon will cut through the sternum and spread the ribcage to access the heart. After sternotomy, complications such as sternal separation and wound or subcutaneous infections may occur due to the sensitivity of the operation region. The probability of occurrence for these post-operative infections is low; however, the mortality rate is high in case of infection. Such risks make remote monitoring and examining patients' health more critical in the post-operative period. Computed tomography appears as the traditional way of tracking the sutures surrounding the sternum. Stainless steel and titanium are popular for sutures to close the sternum after open-heart surgery. This thesis proposes an alternative suture material and a novel structural real-time monitoring technique in the post-operative period. Magnesium-based sutures have become significant in medical applications due to their biocompatibility and its ability to degrade without releasing any byproduct. A wearable antenna system is a possible solution to monitor patients who underwent open-heart surgery. Ultra-wideband(UWB) coplanar waveguide(CPW) fed disc monopole antenna is chosen as the on-body reader antenna and is optimized to operate on the human body and is fabricated on 1.27 mm Rogers RO3210 with relative permittivity of 10.2. Next, a series of analyses are made in the numerical model, such as the degradation tracking of magnesium-based sutures, breakage points on the suture, different thicknesses to represent overweight and underweight patients, and antenna position effect. After that, the measurement setup is established, including the tissue-mimicking human average and human bone phantoms. Finally, simulation and measurement results are compared and interpreted.
Benzer Tezler
- Metamalzeme tabanlı sensörler ve bu sensörlerin mikrodalga algılamada kullanılması
Metamaterial based sensors and the use of these sensors in microwave detection
GÜLİZ SİLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FUNDA AKLEMAN YAPAR
- A compact low sar value circularly polarized wearable antenna design for 5G applications
5G uygulamaları için kompakt düşük sar değerli dairesel polarize giyilebilir anten tasarımı
MELİH GÖKDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FUNDA AKLEMAN YAPAR
DOÇ. DR. SAEID KARAMZADEH
- Elektronik tekstiller alanında kullanılan devre ve iletken materyallerin dokuma kumaş yapısına entegrasyonu
The integration to woven fabric structures of electronic circuits and conductive materials that used in the field of textile
MUSTAFA OĞUZ GÖK
Doktora
Türkçe
2016
Güzel SanatlarGazi ÜniversitesiTekstil Tasarımı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BANU HATİCE GÜRCÜM
- Giyilebilir uygulamalar için çift bant çoklu giriş çoklu çıkış tekstil anten tasarımı
Dual band multiple input multiple output textile antenna design for wearable applications
SAFİYE KARAGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAkdeniz ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SIDDIK CUMHUR BAŞARAN
- Kalp damar tıkanıklığının tespiti için giyilebilir mikroşerit anten tasarımı
Wearable microstrip antenna design for detection of cardiovascular occlusion
HAKAN UYANIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DİLEK UZER