An on-body wearable and flexible antenna based wireless monitoring system for the detection of pulmonary edema
Akciğer ödeminin tespiti için vücut üzerinde giyilebilir ve esnek anten tabanlı kablosuz izleme sistemi
- Tez No: 884556
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SEMA DUMANLI OKTAR, DOÇ. DR. AHMET ÖNCÜ, DOÇ. DR. TUBA YILMAZ ABDOLSAHEB
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 114
Özet
Pulmoner ödem(PE), akciğerlerde fazla sıvı birikimiyle karakterize edilen bir tıbbi durumdur, bu durum solunumu etkileyerek alveoller olarak adlandırılan küçük hava keseciklerini salinle doldurabilir. PE akut solunum sıkıntısı sendromuna(ARDS) dönüşebilir; ARDS $\%40$ ölüm oranına sahip ciddi bir akciğer yetmezliği şeklidir. PE, göğüs röntgeni ve manyetik rezonans görüntüleme(MRG) gibi görüntüleme yöntemleri, ayrıca B-tipi natriüretik peptid(BNP) gibi biyobelirteçlerle tespit edilebilir. Ayrıca, PE varlığını belirlemek için Kablosuz Vücut Alanı Ağı(WBAN) sistemlerinde giyilebilir sensörler ve antenlerin kullanımına yönelik artan bir ilgi bulunmaktadır. Bu WBAN uygulamaları, PE'nin varlığını belirlemek amacıyla insan vücudunun dielektrik özelliklerindeki değişiklikleri analiz eder. Bu tez, ön ve arka gövdeye yerleştirilen vücut üstü anten dizilerini kullanarak lokalizasyon ve şiddet analizini bir araya getiren alternatif bir yaklaşımı tanıtır. Önerilen antenler, yüksek dielektrik sabitine sahip Yüksek-Dielektrik Sabitli Esnek Alttaş(YDEA) üzerinde üretilmiştir. YDEA, yüksek dielektrik sabitine sahip olması nedeniyle antenin istenilen minyatürleştirmesini sağlar ve ayrıca kullanıcı kabulünü, esnek ve uyarlanabilir yapısıyla karşılar. YDEA üzerinde üretilen anten, Tıbbi İmplant İletişim Sistemi(MICS) bandında çalışan bir eş düzlemli dalga kılavuzu(CPW) beslemeli halka antendir. Tezde, sayısal model üzerinde PE'nin lokalizasyon ve şiddet analizini içeren bir dizi analiz yapılmıştır. Bundan sonra, doku taklit eden fantomlar da dahil olmak üzere ölçüm düzeni üretilir. Gerçekleştirilen ölçüm düzenindeki ölçümlerin yanı sıra, daha derin bir analiz için insan vücudunda başka bir grup ölçüm yapılır. Son olarak, benzetim ve ölçüm sonuçları tartışılır.
Özet (Çeviri)
Pulmonary edema(PE) is a medical condition characterized by the accumulation of excess fluid in the lungs, which can impair respiration by filling up the tiny air sacs called alveoli with saline. PE may turn into acute respiratory distress syndrome(ARDS), a severe form of lung failure with a mortality rate of $40\%$. PE can be detected by imaging modalities such as chest X-ray, and magnetic resonance imaging(MRI), as well as biomarkers like B-type Natriuretic Peptide(BNP). Furthermore, there has been a growing interest in utilizing wearable sensors and antennas within Wireless Body Area Network (WBAN) systems for PE detection. These WBAN applications analyze changes in dielectric properties of the human body to identify the presence of PE. This thesis introduces an alternative approach that combines localization and severity analysis using on-body antenna arrays placed on the anterior and posterior torso. The proposed antennas are fabricated on a novel High-Permittivity Flexible Substrate(HPFS). HPFS provides the desired miniaturization of the antenna due to its high permittivity and it also satisfies the user acceptance with high flexible and conformable nature. The antenna fabricated on HPFS is a coplanar waveguide(CPW) fed loop antenna operating in the Medical Implant Communication System(MICS) band. The thesis conducts a series of analyses in the numerical model, including localization and severity analyses of PE. Subsequently, the measurement setup is established, including the tissue-mimicking phantoms. Besides the measurements in the realized setup, another group of measurements on the human body is conducted for deeper analysis. Finally, the simulation and measurement results are discussed.
Benzer Tezler
- 3D-engineered muscle tissue as a wireless sensor
3B tasarımlanmış iskelet kası dokusu ile kablosuz algılama
ÇAĞLA KARABULUT
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEMA DUMANLI OKTAR
- Design and analysis of wearable antennas for use in wireless biomedical telemetry systems
Kablosuz biyomedikal telemetri sistemlerinde kullanım için giyilebilir antenlerin tasarımı ve analizi
AMMAR ISAM MOHAMMED AL ADHAMI
Doktora
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERGUN ERÇELEBİ
- A wearable circularly polarized antenna for 5G applications
Başlık çevirisi yok
ASSIM IBRAHIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBahçeşehir ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SAEID KARAMZADEH
- Development of textile based temperature sensor for wearable electronics
Giyilebilir elektronikler için tekstil tabanlı sıcaklık sensörü geliştirilmesi
BURCU ARMAN KUZUBAŞOĞLU
Doktora
İngilizce
2021
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SENEM KURŞUN BAHADIR
- Preparation of biocompatible composite 3d architectures based on graphene oxide (GO) and chitosan for flexible all solid state supercapacitors
Esnek tüm katı hal süper kapasitörler için grafen oksit (GO) ve kitosan bazlı biyouyumlu kompozit 3d mimarilerin hazırlanması
SAEIDEH ALIPOORILEMEESLAM
Doktora
İngilizce
2024
Polimer Bilim ve TeknolojisiHacettepe ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BARSBAY