Design of a contact type acoustic sensor for the noninvasive diagnosis of cardiovascular obstructions


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: ÇAĞLAR YAZGAN BALÇIK

Danışman: YİĞİT YAZICIOĞLU

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Damar tıkanıklıklarının tahribatsız yöntemlerle belirlenmesi fikri uzun yıllardır üzerinde çalışılan bir konudur. Mevcut teşhis yöntemleri çoğunlukla girişimsel, potansiyel olarak riskli ve maliyetlidir. Bu dezavantajlar, tahribatsız teşhis çalışmaları için önemli motivasyonlardır. Literatürde arter tıkanıklıkları sonucu damarlarda meydana gelen türbülanslı akış üzerine yoğunlaşan çalışmalar mevcuttur. Bu akış, iç arter duvarında akustik basınç oluşturur. Bu çalışmada literatürdeki mevcut çalışmalardan yola çıkılarak kontakt tip akustik sensör tasarımı gerçekleştirilmiş ve bir prototip üretilmiştir. Tasarlanmış ve prototipi yapılmış akustik sensör –126 dBV (ref 1 Pa) alış hassasiyetine ve 70 derecelik 5 dB-hüzme genişliğine sahiptir. Ek olarak, tasarımı doğrulamak için arteriyel tıkanıklığı modelleyen bir deney düzeneği üretilmiştir. Prototip sensör ile %99 , %90 ve %70 tıkanıklık oranlarında, 10 mL/sn ve 20 mL/sn kan akış hızlarında ölçümler yapılmıştır. Sonuçların geçmiş çalışmalarda mevcut olan bulgularla ilintili olduğu tespit edilmiştir. Arterlerdeki türbülanslı akımın etkisinin 100 Hz ile 600 Hz arasında olduğu ve 300 Hz civarında da baskın olduğu saptanmıştır. Akustik yöntemlerle arterdeki tıkanıklığın saptanma eşiği mevcut literatürle uyumlu olarak %70 olarak belirlenmiştir.