Geri Dön

PDMS tabanlı CNT-grafen nanokompozit basınç sensörü fabrikasyonu ve pedobarometrik değerlerin analizi

Fabrication of PDMS-based CNT-graphene nanocomposite pressure sensor and analysis of pedobarometric values

  1. Tez No: 804411
  2. Yazar: HASBİ ÖNER
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN YÜCE
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mekatronik Mühendisliği, Metalurji Mühendisliği, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Mechatronics Engineering, Metallurgical Engineering, Polymer Science and Technology
  6. Anahtar Kelimeler: Nano parçacık, Nanobilim, Nanomateryaller, Nanoteknoloji, Nanotüp, Polimer ağı, Polimer karışımlar, Polimer kompozitler, Yürüme analizi, Nano particles, Nanoscience, Nanomaterials, Nanotechnology, Nanotube, Polymer network, Polymer blends, Polymer composites, Gait analysis
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Marmara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Yürüyüş biçimimiz ve ayak tabanımızın yapısı, vücudumuzun nörolojik ve biomekanik durumları ile ilgili birçok ilişkiyi içinde barındırır. Bu ilişkiler, klinik tanı ve rehabilitasyon için yardımcı uygulamaların geliştirilmesine olanak tanıyan adım analizinin güçlü bir araç olduğunu gösterir. Bu tezde, adım sırasında üretilen basınç sonucu yer tepkisi kuvvetlerini (YTK) izlemek ve analiz etmek için bir sistem tasarımını anlatmaktadır. Bu sistem için önce sistemde kullanılacak sensörlerin geliştirilmesi ve karakterizasyonu açıklanmıştır. Sistemde kullanılacak sensörlerin geleneksel sensörlerden farklı olarak yenilikçi malzemeler olarak literatürde bulunan karbon nanotüpler, grafen nano parçacıklar ve polimer malzemeler kullanılmıştır. Sistemin bütün hali, piezo dirençli nano kompozit sensörler entegre edilmiş bir sensör ayakkabı tabanlığından, veri işleme biriminden ve grafik arayüz sayesinde verilerin görselleştirilmesinden oluşmaktadır. Sensörlü tabanlık kablolu ve kablosuz gerçek zamanlı veri aktarımı sağlamaktadır. Ayrıca, tabanlıkta kullanılan piezodirençli nano kompozit basınç sensörlerinin karakterizasyonunun önemi literatürde bildirilmemiştir, bu nedenle ayakkabı tabanının doğal değişkenliğinin kuvvet / basınç ölçümlerine kattığı hata kompanse edilmeye çalışıldı. Elde edilen sistem ile birlikte kullanıcıların, mekaniksel olarak bozulmaya uğramış ayak tabanının basınç haritasından yararlanarak haritası çıkarılarak bireyin yürüyüş modelindeki bozukluklar ve aksaklıklar görüntülenebilir hale gelmiştir. Tezde örnek olarak normal tabana sahip kullanıcı ile düz tabana sahip ayak yapılarının analizi yapılmış ve basınç haritalarından ayak tabanının farklı bölgelerindeki basınç değişimleri gösterilmiştir.

Özet (Çeviri)

Our gait and foot structure have many relationships with the neurological and biomechanical state of our body. These relationships indicate that gait analysis is a valuable tool for clinical diagnosis and rehabilitation, which can facilitate the development of supporting interventions. This thesis outlines a system design for monitoring and analyzing ground reaction forces (GRF) produced during the gait cycle. The system incorporates innovative sensors made from materials such as carbon nanotubes, graphene nanoparticles, and polymer materials, which are described and characterized. The system includes a sensor-based shoe sole, a data processing unit, and a graphical interface for visualizing the data. The sensors in the sole are piezoresistive nano composite sensors that provide real-time data transfer both wired and wireless. In addition, the importance of characterizing the piezoresistive nano composite pressure sensors used in the sole has not been reported in the literature, so an attempt was made to correct for the error introduced by the natural variability of the shoe sole into force and pressure measurements. With the system, users can use the pressure map of a foot with mechanical impairments and visualize deviations and abnormalities in their gait by interpreting the map. For example, the analysis of a normal foot and a flat foot structure was performed, and the changes in pressure in different regions of the foot were shown in the pressure maps.

Benzer Tezler

  1. Designing, developing and using the anode of a microbial fuel cell by containing PDMS,carbon nanotubes and graphene

    PDMS, karbon nanotüpler ve grafen içeren bir mikrobiyal yakıt hücresinin anotunun tasarlanması, geliştirilmesi ve kullanılması

    ELİF HAZAL ŞAKAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LEVENT TRABZON

  2. Desıgn, fabrıcatıon, and characterızatıon of pıezoresıstıve pressure sensors

    Piezorezistif basınç sensörlerinin tasarımı, üretimi ve karakterizasyonu

    IŞIL DEMİRKAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    Mühendislik BilimleriSabancı Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÜLLÜ KIZILTAŞ ŞENDUR

  3. Deri içine ilaç gönderimi gerçekleştirecek polimer destekli karbon nanotüp mikro iğne dizisi fabrikasyonu

    Polymer reinforced carbon nanotube micro needles fabrication for transdermal drug delivery

    NUR ÜNVER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    KimyaAnkara Hacı Bayram Veli Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÖKÇEN DEMİREL

    DR. ÖĞR. ÜYESİ OSMAN TOLGA GÜL

  4. Concentration and detection of bacteria with combined AC electrokinetic and impedance analysis in microfludic systems

    Mikroakışkanlarda AC elektrokinetik tekniklerle empedans tabanlı bakteri algılaması

    KADRİYE ÖLMEZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HÜSEYİN KIZIL

  5. PDMS tabanlı mikroakışkan platformları oluşturmak ve karakterize etmek

    Forming and characterizing microfluid platforms using PDMS

    ARZU ÖZBEY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Biyomühendislikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. LEVENT TRABZON