Kullanıcı dostu bir oksijen konsantratörünün tasarımı ve gerçekleştirilmesi

Abstract

Uzun süreli oksijen tedavisi, kronik obstrüktif akciğer hastalığında sağ kalım süresini artıran metotlardan biri olup, bu tedavide en uygun ve ekonomik seçim oksijen konsantratörü kullanmaktır. Yapılan araştırmalar; Ülkemizde kullanılan oksijen konsantratörlerinin önemli bir kısmının hastalar tarafından hatalı kullanıldığını, teknik servis hizmetlerinin yetersiz olduğunu, belirli dönemlerde bakım ve kontrolü gereken cihazlara düzenli bakım yapılamadığını ve bazı cihazların uzun dönemli kullanımlarda beklenen oksijen saflığını vermediğini göstermiştir. Bu durum, hastanın belirlenen dönemde yeterli saflıkta oksijen alamamasına ve tedavi sürecinin aksamasına neden olmaktadır. Bu yüzden tıp elektroniği alanındaki gelişmelere paralel olarak oksijen konsantratörlerinin tıbbi gereklilikleri yerine getiren ve hasta-cihaz kaynaklı sorunları en aza indiren bir sistem şeklinde düzenlenmesi, zorunluluk haline gelmiştir. Bu çalışmada; oksijen tedavisi alan hastalar için kullanıcı dostu bir oksijen konsantratörü tasarlanmış olup, bir prototip üzerinde uygulaması gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan sistemde hasta, cihazda zamanla değişmesi gerekli sarf malzemeleri, kullanım anındaki oksijen saflığı oranı, basınç bilgisi, cihazda oluşan aşırı ısı, düşük basınç, yüksek basınç, yetersiz saflıkta oksijen oranı arızaları ve cihaz kullanım saati hakkında görsel ve işitsel olarak bilgilendirilmektedir. Gerçekleştirilen sistemin en önemli özelliği, hastanın cihaz kullanım bilgilerinin SD karta kayıt edilmesi ve C# programlama dilinde geliştirilen bir ara yüz yazılımı ile bu kayıtların okunarak istenen dönemler için çıktı alınabilmesidir. Tedavi süreci, bu çıktı ve yazılan paket programın getirdiği avantajlar ile sadece hasta beyanına bağlı kalmadan ilgili hekim tarafından kolayca takip edilebilecek olup, cihazın işlevsel sorunlarından kaynaklanan aksamanın da önüne geçilecektir. Cihaza ait ölçüm sonuçları; 1 ? 4 lt/dk' lık akış hızlarında cihazın % 96,3 ? 93,5 oksijen saflığını sağlayabildiğini, bununda tedavi için yeterli olduğunu göstermiştir.

Long-term oxygen therapy is one of the methods increasing the duration of survival in chronic obstructive pulmonary disease, with the oxygen concentrators being the most appropriate and economical choice for this treatment. Studies so far conducted show that a significant amount of oxygen concentrators in Turkey are wrongly used by patients, technical services are inadequate, no periodical maintenance is being done for devices requiring regular maintenance and control, and some devices do not yield the expected oxygen purity in long-term use. These problems in the oxygen concentrators are the most important factors causing delays in the treatment process because the patients are unable to receive oxygen at sufficient purity levels during the scheduled period. Therefore, it has become a necessity that oxygen concentrators are rearranged as devices addressing medical requirements and minimizing patient/device-based problems in parallel with the developments in the field of medical electronics. In this study, a userfriendly oxygen concentrator system is designed for patients receiving oxygen therapy and a prototype of this device is realized. In designed system the patient is informed visual and auditory, about the materials need change over time in device, the rate of oxygen purity in utilization time, pressure information, the high temperature in device, high pressure, low pressure, the fault of inadequate purity of oxygen rate and the utilization time of device. The most important feature of the system is the registration of the patient?s device usage information to the sd cards, an interface software that is developed in C# programming language, reading this registrations and taking a printout whenever wanted. The treatment process can be followed easily by the physicians without the necessity of the patient declaration, with the help of this printouts and the advantages of the packaged software that is written. So the setbacks originated from the functional problems of the device are prevented. The measurement results of the device show that it can provide an oxygen at the purity of 96.3% to 93,5 for flow velocities of 1 to 4 l/min, which is a sufficient rate for the treatment.