Anestezide kullanılan enjeksiyon kontrol sistemlerinin simülasyonu

Abstract

Bu tezde intravenöz enjeksiyon sistemleri hakkında bazı temel bilgiler verilmiştir. Daha sonra tasarlanan bütün anestezi enjeksiyon sistemlerinin MATLAB benzetimleri yapılmıştır. Bunlara ek olarak, anestezi enjeksiyon sistemleri için yeni bir servo denetleyici tasarlanmıştır. Önerilen servo denetleyici kullanıldığı zaman tasarlanan bütün anestezi enjeksiyon sisteminin başarımı MATLAB benzetimleri ile incelenmiştir. Aynı zamanda simülasyon sonuçlarına göre, servo denetleyicilerin başarımları karşılaştırmış ve tartışılmıştır. Genelde anestezi enjeksiyon sistemi uygulamalarında yaş, kilo ve ilaç alerjen etkenlerini göz önünde bulundurularak anestezik ilaçların doz miktarları hesaplanmakta ve manuel enjeksiyon uygulamaktadırlar. Bu durum, yapılan hesaplamalarda hata olduğu zaman, hastalara verilen ilaçlara göre insan sağlığını kötü etkileyecek sonuçlar doğurabilir. Bu tezde yapılan işlemler, MATLAB yazılımı ile manuel enjeksiyon uygulamalarında kullanılacak olan anestezik enjeksiyon sisteminin simülasyonu ve anestezik doz hesaplamalarını gösteren kullanıcı tabanlı arayüz oluşturulmasıdır. Böylece kullanıcının yapabileceği hata oranı en aza indirilmeye çalışılmıştır. Anestezi teknikerleri ve anestezi uzmanlarının iş yükü azaltılmaya çalışılmış ve programda kullanılacak anestezik ajanların hesaplamaları, hangi anestezik ajandan hastaya ne kadar doz enjekte edilecekse bilgisayar yazılımı ile hesaplama otomatik yapılacak ve sistem simülasyonunda cihazın hastaya ne kadar anestezik ajan enjekte edeceği görülecektir. Ancak bazı durumlarda hastaya idame doz enjeksiyonu gerekebilmektedir. Pediatrik ve yetişkin hastalarda anestezik ajanlardan bazılarının enjeksiyonu önerilememektedir. Bu durumlar göz önünde bulundurularak simülasyonda belirlenen ajanlar seçildiğinde enjeksiyonu 0 mg olarak görülmektedir. Tüm anestezik ajanlar için ise kullanıcı arayüzünde anestezik ajanların olumlu ve olumsuz etkileri görülmektedir. Matlab GUI ile yapılmış olan kullanıcı arayüzü sayesinde ilk doz sonrasında idame dozu manuel olarak mg değeri girilerek uygulanmaktadır.

In this thesis, some basic informations about intervenous injection systems and their components are introduced in details. Furthermore the whole anestesia injection system designed are simulated with MATLAB programs. Moreover the novel servo controller for the anestesia injection systems are investigated by MATLAB simulations when the offered servo controllers are used. Also the performance of the servo controllers are discussed and compared with the simulation results. Generally, in anesthesia injection systems, the injection is applied with enjector as manuel by calculating the doses of medicine according to patients' age, weight and the allergenic effects. This situation, if any mistake in calculation is done, cause some dangerous results in patients. This thesis's purpose is to form MATLAB GUI interface that shows anesthetic calculations of medicine doses by simulating anesthetic injection via mathematical modelling system. At the end of processes, the benefits of the study were to decrease user mistakes and workload of the anesthetist and the technical personel. This program also provides the optimal doses of medicines in changeable agents, ages, weigths and injection speeds. The injection of some anesthetic agents is not advised to pediatric and adult patients in some situations. When these agents are choosen, their injection doses are seen as zero mg in simulation. All the positive and negative effects of anesthetic agents in user interface are seen for all anesthetic agents. The MATLAB GUİ user interface also provides the maintanence of anesthesia via manuel dose after the first dose by entering the mg values.