<--Ürünler/Cihazlar

Optik Sensörler

Işık, insan gözüyle görülebilir dalga boylarındaki elektromanyetik radyasyon enerjisidir. Bir madde elektromagnetik dalga spektrumunda 380-750 nm uzunluğundaki görünür ışınların hepsini geçiriyor veya yansıtıyorsa beyaz görünür; hepsini soğuruyorsa siyah görünür. Farklı biyolojik kromoforların farklı dalga boylarındaki ışığa tepkileri farklı olmaktadır. Bu sayede biyolojik ortamlarda bulunan çeşitli maddelerin tespiti biyolojik yüzeyin farklı dalga boylarındaki ışığa tepkisi ölçülerek bulunabilmektedir. Biyoelektronik Cihaz ve Sistemler Laboratuvarı’nda yapılan çalışmalar kapsamında insan deri yüzeyinden yapılan ölçümler ile deri altı kromoforlarının tespiti üzerinde çalışılmaktadır. Yapılan çalışmalarda farklı kromoforların tespiti için özgün optik düzenekler ve algoritmalar geliştirilmektedir.

 

SOBE (Sarılık Ölçüm BElirleme Cihazı)

İnsan derisinin optik özelliklerini elde ederek deri fizyolojisi, yapısı ve birleşimi hakkında bilgi sahibi olunabilir. Yansıma spektroskopisi ile bu optik özellikler non-invazif bir yöntemle, kan alma işlemi olmadan, anlık, acısız ve kolay bir şekilde elde edilebilir. Yansıma spektroskopisinin spekular yansıma ve difüz yansıma olarak iki birleşeni vardır. Spekular birleşen sadece deri yüzeyinden yansıyan ışınlar ile oluşmakta ve dolayısı ile sadece deri yüzeyinin spektral karakteristiğini içermektedir. Deri yüzeyinin altındaki, sabkütan bölgenin spektral karakteristiği ise difüz yansıma spektroskopisi ile elde edilebilmektedir.

Difüz yansıma spektroskopisi ile deriden elde edilen spektrum, derinin sabkütan bölgesinin bileşenleri veya bu bölgede biriken madde konsantrasyonu hakkında bilgi verir. Elde edilen bilgi ile bazı hastalıkların teşhisi mümkün olabilmektedir. Örneğin transkutan (deri yüzeyinden) ölçüm ile hemoglobin, glikoz veya bilirubin ölçümleri yapılmakta ve konsantrasyon seviyeleri bulunarak bu maddelerle ilişkili olan hastalıkların tespiti yapılmakta veya şiddeti ölçülebilmektedir.

Difüz yansıma spektroskopisi için tipik bir sistem 3 ana bileşenden oluşmaktadır:

Işık kaynağı halojen lamba, xenon lamba veya bir LED olabilir. Detektör olarak ise incelenmek istenen dalga boyuna bağlı olarak basit bir fotodedektör veya spektrometre kullanılabilir. Optik başlık kısmında ise genellikle fiber optik kablolar kullanılmakta olup ışığın iletimi sağlanmaktadır.

Biyoelektronik Cihaz ve Sistemler Laboratuvarı’nda yapılan çalışmalar kapsamında yenidoğan sarılığının tespitini optik yöntemle mümkün kılacak SOBE cihazı tasarlanarak üretilmiştir. Yenidoğan sarılığı, sarı renkli bir pigment olan bilirubin maddesinin sabkutan bölgede birikmesi ile gözle görülebilir olmaktadır. Yenidoğan sarılığının şiddeti bilirubin maddesinin konsantrasyonu ile orantılıdır. Bilirubin maddesinin konsantrasyonu arttıkça da derinin rengi daha sarımsı olmaktadır. Derinin sarı renk derecesinin kantitatif olarak belirlenmesi için yansıma spektroskopisi kullanılabilmektedir.

Yayınlar

1. C. Kurtuluş, "Sarılık Ölçüm Cihaz Tasarım tescil", tasarım tescil başvuru no: 2015/01029, 10.02.2015.

2. Y. Karamavuş, H. B. Çelebi, Y. Uludağ, V. Cansu “New optical apparatus for portable diffuse reflectance spectroscopy”, PCT patent başvurusu 2015.

3. Y. Karamavuş, H. B. Çelebi, Y. Uludağ, M. Özkan, “Difüz Yansıma Spektroskopisi İçin Yeni Bir Optik Başlık Tasarımı”, SİU 2015, IEEE 23. Sinyal İşleme ve İletişim Uygulamaları Kurultayı, 16-19.05.2015.