Taşınabilir, düşük güçlü, 10Mhz sürekli dalga ultrasonik Doppler kan akış ölçer

Abstract

Bu çalışmada, sürekli dalga Doppler kan akış ölçerin çalışma prensibi ve kan akış ölçerde kullanılan sinyal işleme teknikleri ayrıntılı olarak anlatılmaktadır. Aynı zamanda; taşınabilir, düşük güçlü 10MHz sürekli dalga ultrasonik Doppler kan akış ölçeri oluşturan elektronik devrelerin çalışma prensipleri ve tasarım aşamaları açıklanmaktadır. Tasarlanan sürekli dalga Doppler sistem 10MHz frekansında çalışmakta olup yüzeyde bulunan küçük yapılı damarlarda ölçüm yapmaktadır. Sürekli dalga Doppler sistemi; sürekli dalga Doppler vericisi ve frekans kaymalarını sezecek alıcıdan oluşmaktadır. Sürekli dalga Doppler vericisinin 10MHz frekanslı sinyalleri kristal osilatör devresi tarafından üretilmektedir. Bu sinyaller aynı zamanda kaynak transdüsere uygulanmaktadır. Ultrasonik alıcıda ise Doppler kaymalarını sezmek için demodülasyon ve faz kaydırma işlemlerinde AD8333 tümleşik devresi, alçak geçiren ve yüksek geçiren filtreleme işlemlerinde AD8021 tümleşik devresi kullanılmıştır. Benzer Doppler sistemlerinden farklı olarak yüzey montajlı yonga tümleşik devreler ve yüzey montajlı elemanlar kullanılarak küçük boyutlarda, taşınabilir ve düşük güçlü bir kan akış ölçer elde etmek hedeflenmiştir. Tasarlanan Doppler sistemine ait elektronik devreler gerçekleştirildikten sonra çalışmaları test edilmiş ve çıkışlara ait dalga şekilleri ayrıntılı olarak gözlemlenmiştir.

In this study, working principle of continuous wave Doppler blood flowmeter and signal proccess techniques which are used in blood flowmeters are described in details. Also, electronic circuits which are generate portable, low power, 10MHz continuous wave ultrasonic Doppler blood flowmeter are explained. Designed continuous wave Doppler system, operating on 10MHz frequency and measuring blood flow in superficial small vessels. Continuous wave Doppler system consist of continuous wave Doppler transmitter and receiver which is detected Doppler shifts. Continuous wave Doppler transmitter?s 10MHz frequency signals are produced by crystal oscillator circuit. This signals also applied to the source transducer. In the ultrasonic receiver, demodulation and phase shift processing are done by AD8333 integrated circuit, low pass and high pass filtering are done by AD8021 integrated circuit. This system is different from similar Doppler systems because surface mount integrated circuits and surface mount devices are used for made small size, portable, low power blood flowmeter system. Electronic circuits of designed Doppler system are tested and waveform of outputs are examined in details.