Prostat ameliyatı için uP (mikroişlemci) veya uC (mikrodenetleyici) temelli, insan total kanında veya plazmasında bulunan Na+ konsantrasyonunu on-line (ameliyat süresince) sürekli ölçecek sensör tasarımı

Abstract

ÖZET Yüksek Lisans Tezi PROSTAT AMELİYATI İÇİN uP VEYA uC TEMELLİ, İNSAN TOTAL KANINDA VEYA PLAZMASINDA BULUNAN Na+ KONSANTRASYONUNU ON-LİNE (AMELİYAT SÜRESİNCE) SÜREKLİ ÖLÇECEK SENSÖR TASARIMI Ahmet Hayrettin YÜZER İnönü Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Elektrik-Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı 112+viii sayfa 2002 Danışman: Yrd. Doç. Dr. Fikret YALÇINKAYA Bu çalışmada total veya kanda onun ilgili komponentlerinde (türevlerinde) Na+ konsantrasyonunun ölçülebilmesi amaçlanmıştır. Günümüzde klinik amaçlı olarak kanda Na+ derişimi ölçülmektedir. Fakat bu ölçme; ameliyattan önce hastadan bir miktar kan alınıp ölçme cihazının bulunduğu laboratuara gönderilerek yapılmaktadır. Ameliyattan önce total kanda veya türevlerinde Na+ derişimi değeri normal sınırlar içinde olan bir hastanın Na+ derişimi ameliyat süresince normal sınırlar dışına çıkmayacağı anlamına gelmez. Bu, özellikle prostat ameliyatı için daha geçerli bir durumdur. Eğer Na+ derişimi normal sınırların dışına çıkar ve uygun süre içinde gerekli müdahalede bulunulmadığı taktirde hastanın komaya girerek ölümüne kadar giden olaylar (terslikler) tetiklenmiş olur. Bu nedenle, prostat ameliyatı süresince Na+ konsantrasyonu kontrol altında tutulmalıdır. Bu çalışmada, kana batırılan elektrotun ürettiği voltaj değerine karşılık gelen konsantrasyonun bulunması; ara-değer hesaplama yöntemlerinden Lagrange Enterpolasyonu yöntemi ile yapılmaktadır. İlk olarak elektrotun Na+ konsantrasyon değeri bilinen çözeltilerde ürettiği gerilim değerleri kaydedilecek ve daha sonra elektrot, konsantrasyonu bilinmeyen kana batırıldığında ürettiği voltaj değerine göre ara-değer hesaplama yöntemiyle konsantrasyon hesaplanacaktır. Bu işlemleri yapabilecek ölçüm düzeneği tasarlanmış ve uygulaması yapılmıştır. ANAHTAR KELİMELER: Prostat kanseri, Na+ Sensörü, uC programı, Lagrange Enterpolasyonu, Ionophore, Referans sensör, 80C535 uC, Enstrümantasyon Amplifikatörü

ABSTRACT MSc. Thesis The Design of a /xC or j.P Based Sodium Sensor to Measure On-Line Na+ Concentration in Whole Human Blood or Plasma During Prostate Surgery Ahmet Hayrettin YÜZER İnonu University Graduate School of Natural and Applied Sciences Electrical and Electronics Engineering Department 112 + viii pages 2002 Supervisor: Assist. Prof. Dr. F. Yalçmkaya In this work, a sodium sensor measuring sodium ion concentration in whole human blood or plasma was studied. In the contemporary world of clinical medicine, Na+ ion concentration can be measured via different methods in different kinds of media. For a patient undergoing TURP surgery, the sodium ion concentration measurement must be done before the operation started. To do that, the taken blood sample need to be sent away to get the sample tested or measured with respect to sodium ion concentration. The critical point is that in case Na+ concentration limits exceed or lack the normal physiological values due to different liquids and/or electrolytes given to or taken away from the human body during surgery, additional precautions must immediately be taken by medical personnel attending the surgery. This action might prevent any further life hazard or the risk of patient to be axe. But this process is still a time-consuming and dangerous activity on behalf of the patient waiting in the operation theatre. Therefore, this thesis helps to develop an on-line measuring system for emergency cases or for patient currently undergoing TURP surgery. To that end, a sensor system has been prepared, interfaced, programmed and tested. The Lagrange Interpolation has been used in uC programming to measure in- between values. The measuring system for data acquisition, in-between value estimation and displaying is made of the components: a working electrode, a reference electrode, interfacing electronics circuitry and 80C535 u?. The system has successfully been tested. Keywords: Prostate, Sodium Sensor, aC Programming, Lagrange Interpolation, Ionophore, Reference Electrode, 80C535 uC, Instrumentation Amplifier, TURP Surgery n