DÖrt sicaklik algilayicili ve mikrodenetleyiCİLİ termohipoterm sistemi Metin kapidere, Raşit ahiska, İnan GÜler



Yüklə 84,41 Kb.
Pdf görüntüsü
tarix05.05.2017
ölçüsü84,41 Kb.

3

RD 


INTERNATIONAL ADVANCED TECHNOLOGIES SYMPOSIUM, AUGUST 18-20, 2003, ANKARA

 

 



90

DÖRT SICAKLIK ALGILAYICILI VE MİKRODENETLEYİCİLİ  

TERMOHİPOTERM SİSTEMİ 

 

Metin KAPIDERE, Raşit AHISKA, İnan GÜLER 

Gazi Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Elektronik-Bilgisayar Bölümü, 06500 Teknikokullar-

Ankara 

e-posta: 



kapidere@gazi.edu.tr

ahiska@gazi.edu.tr



iguler@gazi.edu.tr

 

 

ÖZET 



Bu çalışmada, dört sıcaklık algılayıcılı ve mikrodenetleyici kontrollü 

termoelektrik termohipoterm tıp cihazı tasarlanmış ve test edilmiştir. Termohipoterm 

tıp cihazı; travmatolojide beyin ve açık kalp ameliyatlarında, ameliyat sonrasında ve 

ateşin düşürülmesinde kullanılacaktır. Mevcut soğutma sistemleri hipotermiyanın 

temel problemi olan, beynin hızla soğutulması ve sıcaklığın sabit tutulması gibi 

işlevleri yerine getirememektedir. Temel problemin çözümü için mevcut sistemlere 

alternatif teşkil eden yeni bir termoelektrik sistemi gerçekleştirilmiştir. Dört 

termokupl kullanılarak, değişik noktalardaki sıcaklıklar ölçülerek PIC16F877 

mikrodenetleyicisi ile sayısal değere dönüştürülmüş ve sistemin sıcaklık kararlılığı 

test edilmiştir. Sıcaklık kontrolu pals genişlik modülasyonu (PGM) ile yapılmıştır. 

Mikrodenetleyici Programı MPLAB’ da yazılmış MPASM ile derlenmiştir.  

 

Anahtar SözcüklerMikrodenetleyici, termokupl, termohipoterm, kontrol, 

hipotermiya 

 

FOUR TEMPERATURE SENSOR AND MICROCONTROLLER BASED 



THERMOHYPOTHERM SYSTEM 

 

ABSTRACT 

 

In this study, four temperature sensor and  microcontroller based 



Thermohypotherm medical instrument has been designed and tested. 

Thermohypotherm medical instrument; could be used in traumatology, the brain and 

open heart operations,  post operation period and  lower the fever. The present cooling 

systems haven’t been performed functions like quickly cooling the brain and holding 

stable temperature that became basic problem of hypothermia. For  solution the basic 

problem has realized a new thermoelectric thermohypotherm system which formed 

alternative to present systems. By using four thermocuple, temperatures has been 

measured at the diffrent point and converted to digital value by PIC16F877 

microcontroller and tested tempereture stability of the system. Temperature control 

has been done by Pals  Width Modulation (PWM). Microcontroller program was 

wrote in the MPLAB directory and compiled by MPASM program. 

 

Keywords: Microcontroller , thermocouple, thermohypotherm, control, hipothermia 

 

1. GİRİŞ 

 

İnsanların vücut sıcaklığı normal seviyenin üzerine çıktığı zaman hipertermiya 



meydana gelir. Bunun tam tersi vücut sıcaklığı normalin altına düştüğünde 

hipotermiya meydana gelir. Hipertermiya özellikle kanser hastalarının tedavisinde 

kullanılmaktadır. Büyüklükleri 5-7 cm arasında tümörleri 30 ile 60 dakika 43

°C’ nin 


3. ULUSLARARASI  İLERİ TEKNOLOJİLER SEMPOZYUMU, 18-20 AĞUSTOS 2003, ANKARA

 

 



91

üzerinde  ısıtarak, tümör hücrelerini öldürmek için sistemler geliştirilmiştir[1]. 

Hipotermiya ise dokuların oksijen tüketimini azaltarak organizmayı ve özellikle beyni  

korumak için kullanılmaktadır. Beyni soğutmak için halen kullanılmakta olan çeşitli 

yöntemler vardır. Bunlar içten ve dıştan soğutma yöntemleridir. İçten soğutma 

yöntemleri şunlardır; hastanın midesinin soğuk sıvı ile yıkanması ve hipotermiya için 

suni kan dolaşım aparatı  (SKA) vasıtasıyla hastanın kanının soğutulmasıdır.  İçten 

soğutma yöntemi sinir sistemini etkilediği için organizmaya ait termo regülasyon 

sisteminin bozulmasına yol açarak hastanın reaksiyonunu değiştirebilmektedir. 

Kontrolsuz olduğu için de tehlikeli durumlar ortaya çıkabilmektedir. Ayrıca bu 

yöntemde damarlar kesildiği için hasta açısından ek travmalar söz konusudur. Dıştan 

soğutma yöntemi: hasta vücudunun etrafına buzla doldurulmuş torbaların konulması, 

hastanın içinde soğuk su dolaşan battaniyeye sarılması ve hastanın soğuk suya 

daldırılmasıdır. Yukarıda bahsedilen sistemler ilkel, kontrolsüz ve pratik olmayan 

sistemlerdir. Son zamanlarda hipotermiyada freon gazlı sistemler kullanılmaktadır. 

Ancak bu sistemler de boyut olarak oldukça büyüktür ve pratik değildir. İnsan beyni 

30-32 °C’ ye soğutulduğu zaman; beyin kansız, oksijensiz ve glikozsuz 

yaşayabilmektedir. Kalbin durduğu durumda bile 45-60 dakika beyin 

yaşayabilmektedir. Bundan dolayı beyin hipotermiyasının önemi anlaşılmış ve geniş 

çapta kullanılmaya başlanmıştır[2-5,11,12]. Ayrıca beyin hipotermiyasını 

gerçekleştiren sistemler üzerinde geniş çapta araştırma yapılmaktadır [6-10]. 

 Hücrelerin oksijen tüketimini azaltmak için pratikte kullanılan yöntemlerden en 

önemlisi olarak insan beyninin dıştan soğutulması olan “Kranioserebral Hipotermi 

(KSH)” kabul edilir. En fazla travma durumunda, kardiovasküler cerrahide, 

nörolojide ve nöroanimatolojide kullanılmaktadır[2,3]. KSH, travmaya uğramış beyni 

doğrudan ve başka organların faaliyetlerini bozmadan etkilemektedir. Beyin 

travmalarında kranioserebral hipotermiyanın kullanılmasının bir avantajı da bu 

yöntemin çok basit ve klinik koşullarda kullanışlı olmasıdır[4-10]. KHS 

gerçekleştirme yöntemleri olarak; hasta kafasına buz torbası konması, soğutulmuş 

hava üflenmesi ve içinden soğuk su dolaşan kask (soğuk başlık) takılması 

bilinmektedir. Kullanılan bu yöntemlerin, en büyük dezavantajı beynin hızla 

soğutulmaması ve gereken sıcaklığa ulaştırılamamasıdır. Ayrıca bu sistemlerde 

sıcaklık ölçümü ve kontrolü güvenilir biçimde yapılamamaktadır. 

Bu çalışmada yukarıda bahsedilen temel problemin çözümü için Sıcaklığı 

Mikrodenetleyici Kontrollü Termohipoterm Tıp Cihazı gerçekleştirilmiş ve test 

edilmiştir. Bu sistemin diğer sistemlerden üstünlüğü; istenen sıcaklık farkının hızlı ve 

kararlı biçimde elde edilebilmesi, kontrol edilebilir olması, sessiz ve uzun süre 

çalışabilmesi, taşınabilir olması, yan etkilerinin olmaması, tasarruf bakımından iyi 

olması ve maliyetinin düşük olmasıdır. 

 

2.  DÖRT SICAKLIK ALGILAYICILI TERMOHİPOTERM TIP CİHAZI  

 

 



Termohipoterm sisteminin ilk modeli tek termukupl ve aç/kapa kontrol 

yöntemi  kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bu ilk uygulamada termokuplun alt ve üst 

sıcaklık limitlerine göre termoelektrik kaskın beslemesini kontrol eden sistem 

tasarlanmıştır. Alt ve üst sıcaklıklar butonlardan girilebilmekte LCD ekranda 

ayarlanan sıcaklık limitleri ve termokupldan ölçülen sıcaklıklar görülebilmektedir. 

Ölçülen sıcaklık, alt  ve üst sıcaklık limiti ile karşılaştırılarak, kaskın iç yüzey 

sıcaklığı ayarlanan değerler arasında kalması sağlanmıştır. Termoelektrik kaskın güç 

kaynağının polaritesi röleler yardımıyla kontrol edilmiştir[13].  



3

RD 


INTERNATIONAL ADVANCED TECHNOLOGIES SYMPOSIUM, AUGUST 18-20, 2003, ANKARA

 

 



92

 Bu 


çalışmada, rölelerin ısınması, yeterince hızlı olmaması ve gürültülü 

olması nedeniyle yeni bir kontrol sistem tasarlanmıştır. Yeni kontrol devresi tamamen 

mosfetlerden oluşmaktadır. Aç/kapa kontrolün yerine Pals Genişlik Modülasyonu 

(PGM) kullanılmıştır. Ayrıca sistemde dört termokupl ile dört ayrı noktaya göre 

sıcaklık ölçümü ve kontrolü yapılmıştır.  Şekil 1.’ de tasarımı gerçekleştirilen 

termohipoterm tıp cihazının blok diyagramı görülmektedir. 

 

 

Şekil 1. Termohipoterm Tıp Cihazı Blok Diyagramı 



 

 Hipotermiya 

olayında temel problemi çözmek için gerçekleştirilen 

Termohipoterm Sistemi şu kısımlardan oluşmaktadır: 1-Termoelektrik Kask, 2-

Besleme ve Kontrol Ünitesi (BKÜ)’ dir. Termoelektrik Kask 120 tane esnek mikro 

modülden meydana getirilmiştir. Bu mikro modüller elektrik olarak seri, termal olarak 

paralel bağlanmıştır. Her bir mikro modülün çalışma gerilimi 0,1 Volt ve akımı 40 

Amper’ dir. Kaskı çalıştırmak için DC 12 Volt gerekmektedir. Termoelektrik Kaskı 

çalıştırmak ve sıcaklığı kontrol etmek için BKÜ kullanılmaktadır. Besleme ve Kontrol 

Ünitesi: Anahtarlamalı mod güç kaynağı (AMGK), su devir dayım  sistemi, elektronik 

ölçüm ve kontrol sisteminden oluşmaktadır. 

 

2.1. Besleme ve Kontrol Ünitesi Güç Kaynağı 



 

 Termohipoterm 

Tıp Cihazını taşınır hale getirebilmek için boyutlarının ve 

ağırlığının azaltılması gerekir. Bu da, lineer güç kaynağı yerine, bir anahtarlamalı güç 

kaynağı kullanmakla mümkün olur. Lineer regülatörlü güç kaynaklarına göre 

anahtarlamalı tip güç kaynaklarının temel avantajları, verimlerinin yüksek olması, 

boyutlarının küçük olması, yüksek güçlerde maliyetlerinin düşük olmasıdır. Ayrıca 

Termoelektrik kaskın verimli çalışabilmesi için uygulanan DC gerilimin dalgacık 

oranının %5’ in altında olması gerektiğinden, AMGK’ ların kullanılması lineer 

regülatörlere göre daha avantajlıdır. Doğrusal güç kaynaklarının olumsuzluklarını 

gidermek için Anahtarlamalı Mod Güç Kaynakları geliştirilmiştir. Anahtarlamalı güç 

kaynaklarında çıkışın denetlenmesini sağlayan transistor ya iletimde ya da yalıtımda 

tutulur. Bu sebepten üzerindeki güç kaybı en az düzeyde tutulur ve verim %90’ lara 

kadar çıkarılır. Gerilimi düşürmek veya yükseltmek için kullanılan transformatör 

yüksek  frekansta kullanıldığı için boyutları küçülür[14-16]. 

Ölçüm ve Kompanzasyon

Devresi

Ölçüm ve Kompanzasyon



Devresi

Ölçüm ve Kompanzasyon

Devresi

Ölçüm ve Kompanzasyon



Devresi

Mikrodenetleyici

LCM

Klavye


Köprü ve Kontrol Ünitesi

AMGK


Kask

  4xTermokupl



3. ULUSLARARASI  İLERİ TEKNOLOJİLER SEMPOZYUMU, 18-20 AĞUSTOS 2003, ANKARA

 

 



93

 Termoelektrik 

Kaskın ısınan yüzeyini oda sıcaklığında tutmak için BKÜ’ de 

bulunan dolaşım sistemi kullanılmaktadır. Devir dayım sistemi, üzerine fan bağlı 

radyatör, pompa ve bağlantı borularından oluşmaktadır. 

 

2.2. Elektronik Ölçüm ve Kontrol Sistemi 



 

 

Termohipoterm Sisteminde sıcaklık ölçümü için T-tipi termokupl 



kullanılmıştır.  İstenildiği takdirde sistemde K-tipi termokupl kullanılabilecektir. 

Biyomedikal çalışmalarda termokuplların tercih edilmesinin nedeni boyutlarının 

küçük olmasıdır. Örneğin termokupllarla beyin içi sıcaklığı ölçülebilmektedir[12,17]. 

Diğer nedeni ise, termokupllu sayısal göstergeli termometrelerin ve sistemlerin 

yaygın olarak kullanımasıdır[18].  

Gerçekleştirilen Elektronik Kontrol Sisteminde ayarlanan sıcaklık ile 

termokupldan ölçülen sıcaklığın görüntülenmesi için gösterge olarak LCM (Liquid 

Crystal Modul- Sıvı Kristal Modül) kullanılmıştır. LCM’ ler PIC mikrodenetleyicileri 

ile kontrol edilebilen ideal göstergelerdir, bunun en büyük nedeni az sayıda çıkış 

bacağı gereksinimidir[19].  



 

Sıcaklık kontrolü yapabilmek için mikrodenetleyiciye bir takım kontrol 

parametrelerinin girilmesi gerekmektedir. Mikrodenetleyiciye sıcaklık değerlerinin 

girilebilmesi için klavye devresi tasarlanmış ve gerçekleştirilmiştir.Kontrol elemanı 

olarak PIC16F877 mikrodenetleyicisi kullanılmıştır[20]. Ayarlanan sıcaklıklara göre 

mikrodenetleyici kaskın sıcaklığını kontrol etmektedir. Mikrodenetleyici kask 

sıcaklığını ayarlanan sıcaklıkta tutmak için AMGK’ nın çıkış gerilimini Pals Genişlik 

Modülasyonu (PGM) ile kontrol etmektedir. Kaskı  ısıtıcı veya soğutucu olarak 

çalıştırmak için de, çıkış geriliminin polaritesi kontrol edilmektedir. 

Termohipoterm Tıp Cihazının Mikrodenetleyicili kontrol kartının devre 

şeması  Şekil 2’ de gösterilmiştir. Sıcaklık algılama devresi termokupldan ölçülen 

sıcaklığı gerilime dönüştürmek için tasarlanmıştır. Soğuk nokta sıcaklığı kompanze 

edilmiştir[21]. 

 

+5V



+5V

U5 (LM 308A) 'in 6 nolu cikis ucundan

R14

10k


4MHz

J4

KEYPAD PORTU



1

2

3



4

5

6



7

8

R16



10k

U4

PIC16F877



VDD

32

RB0



33

RB1


34

RB2


35

RB3


36

RB5


38

RB6


39

RE2/CS/AN7

10

VDD


11

OSC1/CLKIN

13

OSC2/CLKOUT



14

RB7


40

RC0/T1OSO/T1CKI

15

MCLR/VPP/THV



1

RA0/AN0


2

RA1/AN1


3

RA2/AN2/VREF-

4

RA3/AN3/VREF+



5

RA4/T0CKI

6

RA5/AN4/SS



7

RE0/RD/AN5

8

RE1/WR/AN6



9

VSS


31

RD7/PSP7


30

RD6/PSP6


29

RD5/PSP5


28

RD4/PSP4


27

RC7/RX/DT

26

RC6/TX/CK



25

RC5/SDO


24

RC4/SDI/SDA

23

RD3/PSP3


22

RD2/PSP2


21

RD1/PSP1


20

RD0/PSP0


19

RC3/SCK/SCL

18

RC2/CCP1


17

RC1/T1OSI/CCP2

16

VSS


12

RB4


37

R15


10k

22pF


R17

10k


R12

10k


22pF

J3

LCD PORTU



1

2

3



4

5

6



7

8

9



10

11

12



13

14

R13



10k

C8

100nF



S1

RESET


 

 

Şekil 2. Kontrol Kartı  



 

3

RD 


INTERNATIONAL ADVANCED TECHNOLOGIES SYMPOSIUM, AUGUST 18-20, 2003, ANKARA

 

 



94

Sıcaklık algılama sisteminin görevi, herhangi bir ortamın ısısını algılamak ve 

bunu elektriki sinyallere çevirmektir. Analog sayısal dönüştürücünün (ASD) V

ref+


  ve 

V

ref- 



olmak üzere iki analog referans girişi bulunmaktadır. Bu referans uçlarına bağlı 

olarak ASD giriş gerilim değeri 10-bitlik olarak ölçülür[20,22]. Kontrol elemanı ve 

ASD olarak PIC16F877  kullanılmıştır. Saat kristali 4MHz seçilmiştir. Kontrol 

kartında sıcaklık algılama devresi bulunmaktadır. Kontrol devresinde LCM ve tuş 

takımı soketli olarak yerleştirilmiştir. Sıcaklık değeri algılanırken her 5mV  1

°C 


olacak  şekilde kalibrasyon yapılmıştır. Analog girişteki her gerilim artışına göre 

sıcaklık değeri ölçülebilmektedir. Tuş takımı ile termokuplla ölçülmek istenen 

sıcaklık değeri ayarlanır. Ayar değeri ile sensörden okunan sıcaklık karşılaştırılır. 

Ayar değerinden başlık sıcaklığı büyük ise kaskta bulunan modüller 12V ve 40A’ lik 

kaynak ile beslenerek, soğutma işlemi PGM ile yapılır. Sistem girilen sıcaklık 

değerine göre ısıtma modunda da çalışabilir. Kontrol devresinde kullanılan 

mikrodenetleyici için MPASM dilinde bir program yazılmıştır[21]. Bu programın akış 

diyagramı Şekil 3’ de gösterilmiştir.  

BA Ş LA

P O LA R İTE  D E Ğ İŞ S İN Mİ ?



P O LA R İTE  D E Ğ İŞ Tİ R

S IC A K LIK  D E Ğ ER İ G İR İLS İN Mİ ?

S IC A KLIK  G İR

MİK R O D E N E TLE Y İ C İN İ N  A0-4 A D C  K AN ALIN D A N  10-B İT D Ö N ÜŞ ÜM

Y A P.   S O N U C U  Y AZ MA C A   Y A Z .

A Y A R LA N A N  SI C A KLIK  D EĞ ER İ

Ö LÇÜLEN D EN  B ÜY ÜK MÜ?

A Y A R LA N A N  SI C A KLIK  D EĞ ER İ

Ö LÇÜLE N D E N  K ÜÇÜK MÜ?

Ö LÇÜLEN   SI C A KLIK  AY A R LA N A N   ALT

VE  ÜS T S IC A K LIK LA R   A R A SI N D A  MI??

B E KLEME  MO D U N A G EÇ

IS IT MO D U N A  G E Ç

S O Ğ U T MO D U N A  G E Ç

E VE T

H A Y IR


E V ET

H AY IR


EV E T

H A Y IR


E V ET

H AY I R


H A Y IR

EV E T


 

 

Şekil 3. Mikrodenetleyici Programı Akış Diyagramı 



3. ULUSLARARASI  İLERİ TEKNOLOJİLER SEMPOZYUMU, 18-20 AĞUSTOS 2003, ANKARA

 

 



95

Mikrodenetleyiciye yüklenen programda ilk önce tuş takımının, tuşları 

kontrol edilir. Tuşlara basıldığı algılanınca sıcaklık değeri yazmaçlara yazılır. 

Yazmaçlardaki sıcaklık değerleri hesaplandıktan sonra LCM’ ye yazılır. Tuşlardan 

girilen sıcaklıklar negatif veya pozitif seçilebilir. Tuşlardan girilecek sıcaklık 

değerlerinde güvenlik için sınırlama yapılmıştır. PIC16F877’ nin analog kanallardan 

(A0-3) sıcaklık ölçüm devresinden gelen sıcaklığın gerilim değeri girilir. 

Mikrodenetleyici 8-kanal 10-bit ASD’ ye sahiptir. Ayarlanan sıcaklık değeri ölçülen 

sıcaklıktan büyükse kask ısıtma yapacak şekilde kutuplandırılır. Ayarlanan sıcaklık 

değeri ölçülen sıcaklıktan küçükse kask soğutma yapacak şekilde kutuplandırılır. 

PGM ile kask sıcaklığı istenen değerde sabit tutulur. Çalışma esnasında sıcaklık 

değerleri ve polarite değiştirilebilir. 

 

3. SİSTEMİN MODEL UYGULAMASI 

 

 Bu 



çalışmada gerçekleştirilen termohipoterm kaskın besleme ve kontrol 

sisteminin model uygulaması yapılmıştır. Termohipoterm tıp cihazı çeşitli durumlarda 

hasta tedavisinde kullanılacağı için iki hususa dikkat edilmesi gerekmektedir. 

Birincisi, kask hastanın kafasına takıldığında soğutmadan dolayı kafa derisinin zarar 

görmemesidir. Bunun için kaskın iç yüzeyindeki sıcaklığın -2

°C’ nin altına 

düşmemesi gerekmektedir. İkinci husus kranioserebral hipotermiya uygulandığında 

beyin iç sıcaklığı 28

°C’ nin altına düşmemesi gerekir. Ayrıca beyindeki sıcaklık 30°C 

olduğunda hipotermiyanın maksimum koruyucu etkisi bilinmektedir[2-5]. Bunun için 

geliştirilen sistemin termokuplla ölçülen 30

°C sıcaklığı sabit tutması gerekmektedir. 

Termohipoterm Tıp Cihazının bu özelliklerini araştırmak için laboratuvar şartlarında 

iki ayrı uygulama gerçekleştirilmiştir. Uygulamalar 20 

°C’ lik dış sıcaklık ortamında 

60 dakika süreyle yapılmıştır. Sıcaklık ölçümleri her 2 dakikada bir kaydedilmiş, her 

ölçüm on defa yapılmak suretiyle ortaya çıkabilecek hatalar önlenmiştir[23,24]. 

Şekil 4. -1

°C Ayarlı Sıcaklık Değişim Grafiği 

 

 



İlk model uygulamasında sıcaklık değeri -1

°C’ ye ayarlanarak, kaskın iç 

yüzey sıcaklığı sabit tutulmuştur. Yapılan sıcaklık ölçüm sonuçları  Şekil4’ de 

gösterilmiştir.  

İkinci model uygulamasında termokuplun beynin içinde bulunabileceği 

düşünülerek, sıcaklık değeri 30

°C olarak ayarlanarak, kask içi yüzey sıcaklığı sabit 

tutulmuştur. Elde edilen sonuçlar Şekil5’ de gösterilmiştir. 

-5

0

5



10

15

20



25

0

10



20

30

40



50

60

70



Zaman (dk)

S

ıcakl

ık (C

)

3

RD 


INTERNATIONAL ADVANCED TECHNOLOGIES SYMPOSIUM, AUGUST 18-20, 2003, ANKARA

 

 



96

0

5



10

15

20



25

30

35



0

10

20



30

40

50



60

70

Zaman (dk)



S

ıca

kl

ık (

C

)

 

Şekil 5. 30



°C Ayarlı Sıcaklık Değişim Grafiği 

 

 



Bu model uygulamalarda elde edilen sonuçlara göre termohipoterm tıp cihazı 

soğutma ve ısıtma rejiminde çalışabilmekte ve ayarlanan sıcaklıkta kararlı bir biçimde 

tutulabilmektedir. İlk yapılan tek termokupllu uygulama sisteminde alt ve üst sıcaklık 

değerlerine göre sıcaklık kontrolü yapılmaktaydı.  

 

4. SONUÇ VE İRDELEME 

 

 Başta nöroloji, kardiyoloji ve anestezi vakaları olmak üzere bir çok 



hastalıklarda öncelikle hastanın beyninin korunması gerekmektedir. Bunu 

gerçekleştirmek için ilaç tedavisinin yanı  sıra veya ilaçların etkili olmadığı 

durumlarda kranioserebral hipotermiya öne çıkmaktadır.  İnsan beyni 30

°C’ ye 


soğutulduğunda beyin bir alt fonksiyonel rejime geçme suretiyle az oksijenle yetersiz 

glikozla ve diğer eksikliklerle uzun süre yaşayabilmektedir. Ayrıca medikal 

uygulamalarda termoelektrik yarı iletken teknolojilerin kullanılması 

yaygınlaşmaktadır[23-25]. Bu çalışmada yüksek yarı iletken teknoloji içeren 

termoelektrik termohipoterm tıp cihazı geliştirilmiştir. Bu cihazı kullanarak ister 

hastane  şartlarında, isterse nakliye araçlarında hastalara kranioserebral hipotermiya 

uygulanabilir. Hipotermiya yapılırken beyin sıcaklığı yüksek hızla gereken seviyeye 

düşürülebilir. Bu işlem sırasında hastanın kafa derisi korunmaktadır. Laboratuvarda 

yapılan model uygulamalarına göre kask ısıtma ve soğutma rejiminde 

çalışabilmektedir ve ayarlanan sıcaklıklar kararlı bir biçimde tutulabilmektedir. 

Böylece termohipoterm tıp cihazının çeşitli vakalarda güvenli bir şekilde 

kullanılabileceği anlaşılmaktadır. Bu sistem sadece bir tedavi için değil aynı zamanda 

hipotermiyanın çeşitli etkilerini araştırmak için kullanılabilir. Termohipoterm tıp 

cihazının geliştirilmesi ve yaygınlaştırılması durumunda dünya tıbbı çok pratik, 

kullanım alanı geniş olan, kontrolu kolayca yapılabilen soğutmayı ve ısıtmayı  hızla 

yapabilen yüksek teknoloji ürünü olan sistemi kazanmış olacaktır.  

 

 

 



 

3. ULUSLARARASI  İLERİ TEKNOLOJİLER SEMPOZYUMU, 18-20 AĞUSTOS 2003, ANKARA

 

 



97

KAYNAKLAR 

1. VanBaren, P., “Multipoint Temperature Control During Hyperthermia 

Treatments: Theory and Simulation ” IEEE Transactions On Biomedical 

Engineering, Vol:42, No:8, August, 1995. 

2.  Clifton, G. L., “Hypothermia and severe brain injury,” J. Neurosurgery,  

93(4):718-9, 2000. 

3.  Clifton, G. L., S. A., Berry J and Koch S. M, “Sistemic Hypothermia in 

Izeatment of  Brain Injury,” Journal of Neurotrom, Volume 9, Suppl 2, 1992.  

4.  Croughwell, N., Smith L. R, “The effect of temperature on cerebral metabolism 

and blood flow in adults during cardiopulmonary bypass,” The Journal of  

Thoracic and Cardiovascular Surgery, Volume 3, 1992. 

5.  Pekka, M., “Changes in Human Intracerebral Temperature in Respouse to 

Different Methods of Brain Cooling Neurosurgery,” Volume 31, No:6, 1992. 

6. Ahıska, R., Patent, EP, A61, F7/00, 18 October, 1993. 

7.  Pagdem, Patent, US, A4781, 192, 01 November, 1988. 

8.  Blumenkranz, R., Patent, AT, b, 6362, 10 January 1992. 

9.  Composite, Patent, EP, A1, 0158470, 16 October 1985. 

10.  Bristol, Patent, EP, A2, 00001, 151, 21 March 1979. 

11.  Övül, I., Nadirzade, R.S., Öner K., Nadirzade S.M., “A New Technique for Brain 

Hypothermia,” Technology-Surgical Approaches, P-3-353, July, 151, 1997.  

12.  Övül, I., Nadirzade, R.S., Öner K., Nadirzade S.M., “A Method for Monitoring 

Intracerebral Temperature in Neurosurgical Patients,” Technology-Surgical 



Approaches, P.,3-354, July, 151, 1997. 

13. KAPIDERE M., AHISKA R., GÜLER İ., “ Mikrodenetleyici kontrollü 

thermohipoterm tıp cihazı”, Biyomedikal Mühendisliği Ulusal Toplantısı 

BİYOMUT Boğaziçi Üniversitesi, İstanbul, P., 209-214,Mayıs 2002. 

14. Pressman, A.,I., “Switching and Linear Power Converter Design,” Haydan 

Rochelle Park, P.,32-78, N.,J., 1977. 

15. Pichowicz, N., “Integrated SMPS control curcuit TDA8380 Electronic 

Components and application,” P., 1,9,35-55, 1989. 

16.   Chryssis, G., “High Frequency Switching Power Supplies,” McGraw-Hill Inc., 

P.,13-63,116-122, New York, 1989. 

17. Pekka, M., Nordstrom, C., Christenssen, M., “Method for Monitoring 

Intracerebral Temperature in Neurosurgical Patients,” Neurosurgery, Volume 27, 

No:4, 1990. 

18.  Elimko Katalog, Termokupllar, 1998. 

19.  Xiamen Ocular KatalogGDM2004D, LCM, 2000. 

20.  Arizona Microchip Katalog, 1998.  

21.  National Semiconductor Katalog, 1998. 

22.  Philips Semiconductor Katalog, 2000. 

23. Ahıska, R., Savaş, Y., Işık, H., “Mikrodenetleyici ile SMPS’ in Çıkış Geriliminin 

Sıcaklığa Bağlı Olarak Değiştirilmesi,”  Journal of Polytechnic, Vol:5, No:1 

pp:51-57, 2002. 

24. Ahıska, R., Savaş, Y., Işık, H., “Mikrodenetleyicili SMPS ve Kontrol Sisteminin 

Termoelektrik Uygulamaları,”  Journal of Polytechnic, Vol:5, No:1 pp:59-68, 

2002. 

25. Güler, F., N., Ahıska, R., “Design and testing of microprocessor-controlled 



portable thermoelectric medical cooling kit,” Applied Thermal Engineering, 

Artical in Press, 2002.  



Yüklə 84,41 Kb.

Dostları ilə paylaş:




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©azkurs.org 2020
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə