Ανάπτυξη βιοϊατρικης συσκευής για την ανίχνευση φλεγμονής και πήξης του αίματος
Date Issued
May 2025
Author(s)
Advisor
Abstract
Η παρούσα πτυχιακή εργασία επικεντρώνεται στον σχεδιασμό και την κατασκευή μιας
βιοϊατρικής συσκευής, η οποία έχει ως βασικό στόχο την ανίχνευση φλεγμονής και πήξης
του αίματος σε δείγματα μικρής ποσότητας. Σκοπός, είναι να συνδυαστεί η τεχνολογική
ακρίβεια με την πρακτικότητα, έτσι ώστε βρεθεί μια λύση εύκολη στη χρήση αλλά και
υψηλής αξιοπιστίας για προ-διαγνωστική αξιολόγηση. Ο τρόπος λειτουργίας της
συσκευής βασίζεται στην τοποθέτηση μερικών σταγόνων αίματος πάνω σε ένα ειδικά
διαμορφωμένο τσίπ, το οποίο στη συνέχεια εισάγεται στο εσωτερικό της συσκευής. Εκεί,
μέσω μιας ενσωματωμένης κάμερας, καταγράφονται και αναλύονται οπτικά οι
βιολογικές μεταβολές του αίματος, σχετιζόμενες με δείκτες φλεγμονής και θρόμβωσης.
Ο σχεδιασμός της συσκευής πραγματοποιείται μέσω του λογισμικού SolidWorks, το
οποίο επιτρέπει την ακριβή μοντελοποίηση των εξαρτημάτων, ενώ η φυσική κατασκευή
γίνεται με χρήση τεχνολογίας 3D εκτύπωσης, εξασφαλίζοντας ακρίβεια στη
συναρμολόγηση και ευελιξία στην τροποποίηση επιμέρους μερών. Για τη
λειτουργικότητα και την αυτοματοποίηση της συσκευής θα αξιοποιηθούν ηλεκτρονικά
εξαρτήματα, όπως Raspberry Pi 4 ως κεντρική μονάδα επεξεργασίας (CPU), υψηλής
ανάλυσης κάμερα για την οπτική παρακολούθηση του δείγματος, αισθητήρες για την
καταγραφή περιβαλλοντικών και λειτουργικών παραμέτρων (όπως θερμοκρασία, κ.λπ.),
απαραίτητα κυκλώματα τροφοδοσίας, ελέγχου και επικοινωνίας με εξωτερικές συσκευές
ή λογισμικό. Ένας επιπλέον και εξίσου σημαντικός στόχος του έργου είναι η δημιουργία
ενός προϊόντος που δεν είναι μόνο λειτουργικό και τεχνολογικά καινοτόμο, αλλά
και αισθητικά πιο προσεγμένο και εύκολο στη διαχείριση, ώστε να μπορεί να
χρησιμοποιείται και από άτομα χωρίς τεχνικές γνώσεις ή κάποια εξειδίκευση στον τομέα.
Ο σχεδιασμός δίνει ιδιαίτερη έμφαση στην εργονομία, στην απλοποιημένη διεπαφή
χρήστη (user interface) και στη δυνατότητα χρήσης της συσκευής από άτομα κάθε
ηλικίας, προωθώντας έτσι την ευκολία στην πρόσβαση και ζστη διαχείριση. Δίνεται
εξίσου προσοχή στην εξωτερική εμφάνιση της συσκευής, καθώς σε μια μικρών
διαστάσεων κατασκευή, η αισθητική παίζει καθοριστικό ρόλο. Το design δεν επηρεάζει
μόνο την πρώτη εντύπωση, αλλά και το πώς γίνεται αντιληπτή η ποιότητα και η συνολική
εικόνα της συσκευής.
βιοϊατρικής συσκευής, η οποία έχει ως βασικό στόχο την ανίχνευση φλεγμονής και πήξης
του αίματος σε δείγματα μικρής ποσότητας. Σκοπός, είναι να συνδυαστεί η τεχνολογική
ακρίβεια με την πρακτικότητα, έτσι ώστε βρεθεί μια λύση εύκολη στη χρήση αλλά και
υψηλής αξιοπιστίας για προ-διαγνωστική αξιολόγηση. Ο τρόπος λειτουργίας της
συσκευής βασίζεται στην τοποθέτηση μερικών σταγόνων αίματος πάνω σε ένα ειδικά
διαμορφωμένο τσίπ, το οποίο στη συνέχεια εισάγεται στο εσωτερικό της συσκευής. Εκεί,
μέσω μιας ενσωματωμένης κάμερας, καταγράφονται και αναλύονται οπτικά οι
βιολογικές μεταβολές του αίματος, σχετιζόμενες με δείκτες φλεγμονής και θρόμβωσης.
Ο σχεδιασμός της συσκευής πραγματοποιείται μέσω του λογισμικού SolidWorks, το
οποίο επιτρέπει την ακριβή μοντελοποίηση των εξαρτημάτων, ενώ η φυσική κατασκευή
γίνεται με χρήση τεχνολογίας 3D εκτύπωσης, εξασφαλίζοντας ακρίβεια στη
συναρμολόγηση και ευελιξία στην τροποποίηση επιμέρους μερών. Για τη
λειτουργικότητα και την αυτοματοποίηση της συσκευής θα αξιοποιηθούν ηλεκτρονικά
εξαρτήματα, όπως Raspberry Pi 4 ως κεντρική μονάδα επεξεργασίας (CPU), υψηλής
ανάλυσης κάμερα για την οπτική παρακολούθηση του δείγματος, αισθητήρες για την
καταγραφή περιβαλλοντικών και λειτουργικών παραμέτρων (όπως θερμοκρασία, κ.λπ.),
απαραίτητα κυκλώματα τροφοδοσίας, ελέγχου και επικοινωνίας με εξωτερικές συσκευές
ή λογισμικό. Ένας επιπλέον και εξίσου σημαντικός στόχος του έργου είναι η δημιουργία
ενός προϊόντος που δεν είναι μόνο λειτουργικό και τεχνολογικά καινοτόμο, αλλά
και αισθητικά πιο προσεγμένο και εύκολο στη διαχείριση, ώστε να μπορεί να
χρησιμοποιείται και από άτομα χωρίς τεχνικές γνώσεις ή κάποια εξειδίκευση στον τομέα.
Ο σχεδιασμός δίνει ιδιαίτερη έμφαση στην εργονομία, στην απλοποιημένη διεπαφή
χρήστη (user interface) και στη δυνατότητα χρήσης της συσκευής από άτομα κάθε
ηλικίας, προωθώντας έτσι την ευκολία στην πρόσβαση και ζστη διαχείριση. Δίνεται
εξίσου προσοχή στην εξωτερική εμφάνιση της συσκευής, καθώς σε μια μικρών
διαστάσεων κατασκευή, η αισθητική παίζει καθοριστικό ρόλο. Το design δεν επηρεάζει
μόνο την πρώτη εντύπωση, αλλά και το πώς γίνεται αντιληπτή η ποιότητα και η συνολική
εικόνα της συσκευής.
File(s)![Thumbnail Image]()
Name
koufopoulou.michaelidou.2025.BSC.ABSTRACT.pdf
Size
170.76 KB
Format
Adobe PDF
Checksum (MD5)
6cee9d548383e542d30318839094a91c