Optical probe design for continuous wave near-infrared spectroscopy

Abstract

Modern tıp optik metotları günden güne daha çok kullanıyor, optik metotların içinde Yakın Kızılaltı Spektroskopi en çekici tekniklerden biridir. Yakın Kızılaltı Spektroskopi noninvazif, güvenli, güvenilir bir tekniktir. Yakın Kızılaltı Spektroskopi ile üç boyutlu görüntüler üretilebilir ve fonksiyonel bilgiye ulaşılabilir. Yakın Kızılaltı Spektroskopi elektromanyetik spektrumun kızılaltı bölgesindeki ışığı kullanır ve ışığın yoğunluğundaki değişimleri ölçer.Bu yüksek lisans tezi bir prototip Yakın Kızılaltı Spektroskopi cihazı geliştirilmesi üzerine odaklanmıştır. Cihaz, Devamlı Dalga Yakın Kızılaltı Spektroskopi metodunu üzerine temellendirilmiştir. Bu sistem yakın kızılaltı ışık yayan diyotlar, yakın kızılaltı ışığa duyarlı detektörler ve kuvvetlendiricilerle yapılmıştır. Bu cihazın devre dizaynı analog devre dizaynı üzerine temellendirilmiştir. Sistemin yetenekleri ve efektifliği fantom ve insan denekler üzerinde çeşitli deneylerle test edilmiştir.Anahtar Sözcükler: Fonksiyonel, Yakın, Kızılaltı, Spektroskopi, Devamlı Dalga, Kas, Optik, Görüntüleme.

The modern medicine is using optical methods more and more every day, among optical methods Near-infrared Spectroscopy is one of the most appealing techniques. Near-infrared spectroscopy is a noninvasive, safe, reliable technique. With near-infraredspectroscopy even three dimensional images can be produced and functional information can be achieved. Near infrared spectroscopy uses light at the infrared portion of the electromagnetic spectrum and measures the changes in the intensity of the light.This M.S. thesis is focused on the development of a prototype Near Infrared Spectroscopy instrument. This instrument is based on the Continuous Wave Near-Infrared Spectroscopy. This system is designed by using leds that emit near-infrared light, photodiode detectors that are sensitive to near-infrared light, and operational ampliers. The instrument's circuit design is based on the analog circuit design. The ability and eectiveness of the system is tested on phantom and human subjects withseveral experiments.Keywords: Functional, Near, Infrared, Spectroscopy, Continuous Wave, Muscle, Optical, Imaging.