Wireless functional optical imager

Abstract

vüOZETË Ëş Ë üü ü ËËTELSIZ ISLEVSEL OPTIK GORUNTULEYICIBeynin işlevsel gürüntülenmesi, sinir sistemindeki aktivitelerin bir güstergesis ou u oolan serebral kan dolaşımı ve oksijen metabolizmasının araştırılmasına olanak saËlar.s s gSon yıllardaki biyofotonik teknolojisindeki ilerleme, bilişsel aktivitelerde ve hatta uykudasbile beynin oksijenlenmesinin gürüntülenebildiËi invazif olmayan, hızlı ve ucuz bir metotou u golan yakın kızılütesi spektroskopi sisteminin (fNIRS) geliştirilmesine yol aşmıştır.o s csBu master tezi küşuk ve taşınabilir bir telsiz işlevsel optik gürüntüleme sistemiuc ü s s ou uË Ë(TIOG) 'nin bir prototipinin geliştirilmesi ile ilgilidir. TIOG, ucuz fotodedektürler ves oyakın kızılütesi spektrumda şalışan LED'leri barındıran bir Prob, LED'ler işin sabito cs cakım saËlayıcı devre, PIC16F877 gibi bir mikrokontrolürden oluşan veri alma unitesi,g o s üradyo frekansı haberleşme teknolojisini kullanan bir verici unitesi ve verilerin kaydıs üËve analiz edilmesi işin PC tabanlı bir yazılımdan oluşmaktadır. TIOG, uyku apnesic s(uykuda solunum durması) ve pediatri şalışmalarında kullanılabilecek şekilde tasar-cs slanmıştır.sËsAnahtar Süzcü kler: Işlevsel optik gürüntüleme, işlevsel yakın kızılütesi spektroskopi,ou ou u s obeyin gürüntüleme, optik gürüntüleme, sinir gürüntüleme, telemetri.ou u ou u ou u

ivABSTRACTWIRELESS FUNCTIONAL OPTICAL IMAGERFunctional imaging of brain oï¬ers the capability to investigate cerebral bloodcirculation and oxygen metabolism, as well as activity levels of the nervous system.In recent years, technological progress in biophotonics has led to the developmentof functional near infrared spectroscopy system (fNIRS) which provides non-invasive,rapid and aï¬ordable method of monitoring brain oxygenation levels during cognitiveactivity and even sleep.This M.Sc. thesis is involved with the development of a prototype of a compactwireless optical imaging system (WFOI). WFOI is composed of a probe that housesinexpensive photodiode detectors (PD), LED working in the near infrared spectrum,a LED driver circuit for constant current supply, a data acquisition unit composedof a microcontroller such as a PIC16F877, a data transmission unit, exploiting theRF communication technology and a PC based software for data logging and analysis.WFOI is designed to be used in sleep apnea studies as well as in pediatric researchespecially for hyperactive children.Keywords: Functional optical imaging, functional near infrared spectroscopy, neu-roimaging, telemetry.