Στο παρών κείμενο μεταπτυχιακής εργασίας περιγράφεται η κλινική εφαρμογή μαγνητοσυστολικού αισθητήρα για τη μέτρηση του χρόνου πήξης ολικού αίματος. Περιγράφεται η αρχή λειτουργίας της συσκευής και η κατασκευή του πρωτότυπου μοντέλου. Τα επιμέρους κομμάτια της διάταξης σχεδιάστηκαν, μελετήθηκαν και υλοποιήθηκαν ειδικά για τη συγκεκριμένη εφαρμογή. Με τη χρήση της συσκευής, το βιολογικό φαινόμενο της πήξης του αίματος μετατρέπεται σε εύκολα μετρούμενο σήμα ηλεκτρικής τάσης. Η μετατροπή αυτή γίνεται με τη βοήθεια διάταξης επαγωγικών πηνίων (διέγερσης-λήψης), στο εσωτερικό των οποίων τοποθετείται μαγνητοελαστικό υλικό. Στην επιφάνεια του υλικού τοποθετείται σταγόνα (2 μl) τριχοειδικού αίματος. Η μεταβολή των ιξωδοελαστικών χαρακτηριστικών του δείγματος καθώς αυτό περνάει από την υγρή στη στέρεα φάση (θρόμβος), ανιχνεύονται μέσω της αντίστοιχης μεταβολής της διαπερατότητας του υλικού. Το αποτέλεσμα της μέτρησης είναι γράφημα τάσης-χρόνου. Από το γράφημα του κάθε δείγματος που μετρήθηκε με τη συσκευή κατά τη διάρκεια της κλινικής εφαρμογής του στο Ιπποκράτειο Νοσοκομείο Αθηνών, προέκυψε ένας πειραματικός χρόνος, ο χρόνος πήξης tπηξ. Ο χρόνος αυτός αποδείχθηκε ότι έχει στατιστικά σημαντική σχέση με τον εργαστηριακό χρόνο ροής ΒΤ (Bleeding Time) (p<0.01). Η πήξη του αίματος αποτελεί το σημαντικότερο κομμάτι του αιμοστατικού μηχανισμού του ανθρώπινου οργανισμού. Διαταραχές που σχετίζονται με δυσλειτουργίες του μηχανισμού αυτού θεωρούνται ιδιαίτερα κρίσιμες και απαιτούν άμεση διάγνωση και βέλτιστη θεραπευτική προσέγγιση. Υπό το πρίσμα αυτών των απαιτήσεων, η υλοποίηση της συγκεκριμένης αισθητήριας εφαρμογής προσβλέπει στη διερεύνηση μιας νέας απλής και οικονομικής μεθόδου για την εξέταση δειγμάτων αίματος, όσον αφορά την πήξη τους. / The present master thesis describes the principle of operation, the construction, and the clinical evaluation of a whole blood coagulation magnetostrictive sensor. The major parts of the setup where specially designed and constructed for the needs of the present implementation. The function of the sensor relates to the transformation of the biological process of blood, into an easy-to-measure voltage signal. This transformation is feasible with the placement of a magnetoelastic material inside a double coil setup (primary-secondary). A drop of capillary blood (2 μl) is placed on the surface of the material. Viscosity variations of the sample, while it passes from the liquid to the solid phase, are detected through the detection of the corresponding permeability variations of the material. The result of the measurements which took place at the Hippokratio Hospital of Athens, is a V(t) graph. For each sample which was measured, the corresponding graph was used to export the experimental value tcoag. This value was proved to have a statistically significant relationship with Bleeding Time (BT) (p<0.01). Blood coagulation is the most important part of the human hemostatic mechanism. The disorders relating to the dysfunction of this mechanism are considered critical and demand immediate diagnosis and optimum therapeutic approach. Under this view, the realization of the specific sensor apparatus targets to the investigation of a new simple and cost-effective method for blood coagulation testing.

Ο σκοπός της μεταπτυχιακής εργασίας, ήταν η ανάλυση, όσον αφορά την πιθανότητα σφάλματος, ενός τηλεπικοινωνιακού συστήματος το οποίο μεταδίδει ιατρική πληροφορία, ασύρματα, μεταξύ δυο κόμβων ενός δικτύου ιατρικών αισθητήρων. Το δίκτυο αυτό περιλαμβάνει έναν επιβλέποντα κόμβο ο οποίος προωθεί, τα δεδομένα που συλλέχθηκαν, σε ένα σταθμό βάσης, ο οποίος βρίσκεται σε ένα νοσοκομείο. Η μετάδοση της ιατρικής πληροφορίας επιτυγχάνεται με ένα πομποδέκτη ο οποίος είναι ενσωματωμένος σε όλους τους κόμβους του ασύρματου δικτύου. Χρησιμοποιείται ο ΧΕ1209 πομποδέκτης της εταιρίας Xemics S.A. ο οποίος χρησιμοποιεί την διαμόρφωση 2-CPFSK ενώ η φέρουσα συχνότητα είναι τα 36,86 kHz. Προτού, μεταδοθεί η ιατρική πληροφορία, γίνεται μια κατάλληλη επεξεργασία ώστε να προστατευθεί από τον πανταχού παρών θόρυβο και να φτάσει αναλλοίωτη στο δέκτη. Η επεξεργασία της ιατρικής πληροφορίας περιλαμβάνει τον κυκλικό έλεγχο πλεονασμού (Cyclic Redundancy Check - CRC) και την εφαρμογή ενός σχήματος διόρθωσης λαθών (Forward Error Correction – FEC). / The purpose of my master thesis was, the analysis, concerning the probability of error, of a telecommunication system, which transmits medical information, wireless, from one node, of a medical sensor network, to another. This network consists of a supervising node, who forwards the collected data, to a base station, which resides in a hospital. The transmission of the medical information is achieved by a transmitter embedded to all the nodes of the wireless network. We have used the ΧΕ1209 transmitter of Xemics S.A., who uses the 2-CPFSK modulation, whilst the carrier frequency is 36.86 kHz. Before the transmission of the medical information takes place, the data undergo a processing phase, in order to be protected from the ubiquitous noise, and reach the receiver intact. The processing of the medical information includes the Cyclic Redundancy Check (CRC) and the application of a form of error correction called Forward Error Correction (FEC).

Οι ζεόλιθοι είναι κρυσταλλικά αργιλοπυριτικά υλικά με πόρους μοριακών διαστάσεων και για το λόγο αυτό συχνά καλούνται και ως μοριακά κόσκινα. Χαρακτηρίζονται από την ικανότητα ρόφησης αερίων και ατμών, ανταλλαγής των κατιόντων της δομής τους, καθώς και κατάλυσης σημαντικού αριθμού χημικών αντιδράσεων. Λόγω των ιδιαίτερων φυσικοχημικών ιδιοτήτων τους, οι ζεόλιθοι αποτελούν ιδανικά υλικά για το διαχωρισμό μορίων με διαφορετικό σχήμα, μέγεθος ή πολικότητα γι’αυτό την τελευταία δεκαετία μέρος του ερευνητικού ενδιαφέροντος έχει επικεντρωθεί στην ανάπτυξη πολυκρυσταλλικών μεμβρανών από ζεόλιθους με σκοπό το διαχωρισμό αερίων και υγρών μιγμάτων. Στην παρούσα Διατριβή μελετήθηκε η κρυστάλλωση μεμβρανών φωγιασίτη πάνω σε πορώδη υποστρώματα από α-Al2O3 με επίπεδη και κυλινδρική γεωμετρία συναρτήσει διαφόρων παραμέτρων σύνθεσης όπως ήταν η σύσταση, η θερμοκρασία, ο χρόνος και η γήρανση των αιωρημάτων σύνθεσης των μεμβρανών Συνολικά εξετάστηκαν πέντε διαφορετικές συστάσεις. Η σύσταση 4.17Na2O : 1.0Al2O3 : 10TEA (τριαιθανολαμίνη) : 1.87SiO2 : 460H2O οδήγησε στην ανάπτυξη μεμβρανών φωγιασίτη με λιγότερες ατέλειες και για αυτό μελετήθηκε περισσότερο. Η ικανότητα των μεμβρανών να διαχωρίζουν μίγματα CO2 / H2, CO2 / N2, CO2 / CH4, CO2 / H2 / N2 / CH4, C3H6 / C3H8, C3H6 / N2, C3H8 / N2 και C3H6 / C3H8 / N2 εξετάστηκε συναρτήσει της θερμοκρασίας, της σύστασης και της πίεσης της τροφοδοσίας καθώς και της παρουσίας ή μη υγρασίας στο ρεύμα της τροφοδοσίας. Τα πειράματα διαπερατότητας απέδειξαν, ότι ευνοείται η εκλεκτική μεταφορά κυρίως του CO2 και του C3H6 μέσα από τις μεμβράνες. Η εκλεκτικότητα μπορεί να αποδοθεί στην ισχυρή αλληλεπίδραση των μορίων αυτών με τα κατιόντα Na+ που περιέχονται στη δομή του φωγιασίτη. Τέλος, μελετήθηκαν οι μηχανισμοί μεταφοράς μάζας των μιγμάτων CO2 / H2 και CO2 / H2 / N2 / CH4 με τη χρήση της θεωρίας Stefan-Maxwell. Επιπρόσθετα εξετάστηκαν διάφορες περιπτώσεις αργού σταδίου (διάχυση και εκρόφηση) καθώς και συνδυασμοί διαφορετικών μηχανισμών διάχυσης (επιφανειακή διάχυση και ενεργοποιημένη διάχυση αερίων). Οι συντελεστές διάχυσης υπολογίστηκαν από το συνδυασμό των πειραματικών δεδομένων ρόφησης και διαπερατότητας των καθαρών συστατικών. Η ανάλυση που πραγματοποιήθηκε οδήγησε στο συμπέρασμα ότι η μεταφορά των μιγμάτων μέσα από τις μεμβράνες μπορεί να προβλεφθεί κυρίως από το μηχανισμό της επιφανειακής διάχυσης. / Zeolites are crystalline aluminosilicate materials. They are frequently called molecular sieves because they have pores of molecular dimensions. They are able to adsorb gases or vapors, to exchange framework cations and to catalyze a large number of chemical reactions. Due to their physicochemical properties they are ideal materials for the discrimination of molecules based on their shape, size or polarity. The last decade part of the research attention has been focused on the synthesis of polycrystalline zeolite membranes for the separation of gas and vapor mixtures. In the present thesis the crystallization of faujasite membranes on porous flat or tubular α-Al2O3 substrates was studied as a function of several synthesis parameters such as composition, temperature, time and aging of sol mixtures. Five different compositions were examined. Membranes synthesized using sols with composition 4.17Na2O : 1.0Al2O3 : 10TEA (triethanolamine) : 1.87SiO2 : 460H2O, had the best separation performance. The ability of the membranes to separate CO2 / H2, CO2 / N2, CO2 / CH4, CO2 / H2 / N2 / CH4, C3H6 / C3H8, C3H6 / N2, C3H8 / N2 and C3H6 / C3H8 / N2 mixtures was examined as a function of temperature, feed mixture composition, total feed pressure and the presence or not of humidity in the feed side. In all cases the membranes were either CO2 or C3H6 selective. The separation ability can be attributed to the strong interaction between those molecules with the Na+ cations of the faujasite framework. The transport of CO2, H2, N2 and CH4 through the membranes was modeled using the Maxwell-Stefan theory. Two different cases of rate limiting step (diffusion and desorption) as well as several combinations of different diffusion mechanisms (surface diffusion and activated gaseous diffusion) were considered. The diffusion coefficients were calculated using the single-component permeation and adsorption data. It has been possible to predict the multicomponent permeation fluxes when surface diffusion was assumed the transport mechanism of all species.