invention portfolio buluş portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_en_tr_5.pdf · induced...

220
Invention Portfolio Buluş Portföyü

Upload: others

Post on 11-Oct-2020

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Invention PortfolioBuluş Portföyü

Page 2: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence
Page 3: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence
Page 4: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Contents

ODTÜ ..........................................................................................................................................10

ODTÜ TTO ...................................................................................................................................12

MEDICAL TECHNOLOGIES ...........................................................................................................15

Methanol-based and Methanol-free Production Systems by Enhanced AOX1 Promoter Variants ....... 16

Controlled Drug Delivery Systems for Anti-TNFα ....................................................................................18

Diamond Transducer....................................................................................................................................20

APADetect: Alternative Polyadenylation Detection .................................................................................22

Spin Tagged Magnetic Resonance Current Density and Electrical Impedance Tomography ..................24

Identification of Novel Disease Genes for Classification Purposes Using APA Signature ......................26

Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence Based on Monopolar Slice Selective Gradient Pulses ................................................................................28

Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence Based on Bipolar Gradient Pulses ...............................................................................................................30

An Energy Harvesting Cochlear Implant ....................................................................................................32

A Microfluidic-Channel Embeddable, Laterally Oscillating Gravimetric Sensor Device Fabricated with MEMS Technology .......................................................................................................................................34

Dielectrophoretic Cell Chromatography Device with Spiral Microfluidic Channels and Concentric Electrodes, Fabricated with MEMS Technology ........................................................................................36

Aptamer-Gated Nanoparticles for Lateral Flow Assays ...........................................................................38

Applications and Tools Based on Silica Particles Coated with Biological or Synthetic Molecules ......... 40

Biodegrable Bone Fillers, Membranes and Scaffolds Containing Composite Particles ...........................42

Multi-Frequency Current Applied Dual-Band Active Thermal Imaging and the System Thereof ......... 44

Harmonic Motion Microwave Doppler Imaging ........................................................................................ 46

Multifrequency Electrical Impedance Imaging Using Lorentz Fields ...................................................... 48

LIPOXIB ........................................................................................................................................................50

Biodegradable and Bioactive Material Development for Craniofacial Bone Defects, and Production in two Methods ...............................................................................................................................................52

A New Material Developed for Use in Cervical and Lumbar Disc Therapy ...............................................54

A Nano/Micropatterned Cellular Nucleus Deformation Based Cancer Diagnostic System .....................56

A Grid Containing Systematically Distributed Micronanopillar Coated Fields to Control Cell Adhesion 58

Stacked, Patterned Biomaterials and/or Tissue Engineering Scaffolds ................................................. 60

Waist Perimeter Measuring Device and Method.......................................................................................62

Page 5: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

MATERIAL AND CHEMISTRY ...................................................................................................... 65

Benzotriazole Containing Donor-Acceptor Polymer as a Multipurpose Material ....................................66

A New Industrially Viable Method for the Production of Polycarbynes, Polymeric Precusors to Diamond and Diamond Like Ceramics ....................................................................................................... 68

Unique Processable Green Polymer with a Transmissive Oxidized State for Realization of Commercial RGB Based Electrochromic Device Applications ........................................................................................70

Production of Tungsten and Tungsten Alloys from Tungsten Bearing Compounds by Electrochemical Methods ....................................................................................................................................................... 72

Combination of Electrodeoxidation and Molten Salt Electrolysis Methods for Intermetallic and/or Alloy Production .......................................................................................................................................... 74

High Efficiency Silicon LEDs ....................................................................................................................... 76

Process for Preparation of Medical Grade Polyurethane Composites Containing Antibacterial Zeolite 78

Production of Low Fat Ice Cream Using Multiple Emulsions ................................................................... 80

Hemicellulose Based Antimicrobial, Antifog Biodegradable Film Capable of Removing Undesired Gases and Production Method Thereof ................................................................................................................82

Determination of the Real Number of Salmonella Pathogen .................................................................. 84

Copper (II) Oxide Nanoparticles Decorated Zeolite and Their Production ............................................... 86

Microchannel Integrated Radio Frequency MEMS Biosensor .................................................................. 88

Microelectrochemical Sensor ..................................................................................................................... 90

Metal Nanowire Decorated Heatable Fabrics ............................................................................................92

Chips Production Method from Ground Apple ......................................................................................... 94

DEFENCE AND SECURITY ........................................................................................................... 97

Passive MMW Imaging System for Remote Detection of Concealed Objects under the Clothes on Humans ........................................................................................................................................................98

Sine Output Downloader for Variable Frequency and Variable Voltage Applications ........................... 100

Object Tracking and Abandoned Object Detection Using Visible and Thermal Cameras ...................... 102

Nonsymmetrical Wideband Dipole Antennas ......................................................................................... 104

A System and a Method for Simultaneous Position, Mutual Coupling and Gain/Phase Calibration of Antenna Arrays ......................................................................................................................................... 106

Phase Shifting Method for Reconfigurable Transmitarrays and Reflectarrays and a Unit Element Thereof ...................................................................................................................................................... 108

Mechanical Thermal Camera .....................................................................................................................110

MEMS Temperature Sensor ....................................................................................................................... 112

Method for Suppresion of G-Sensitivity of MEMS Gyroscope ................................................................114

Simultaneous Phase and Amplitude Control Using Triple Stub .............................................................. 116

Virtual Air Gap – VAG System ...................................................................................................................118

Adaptive Methods and Mechanisms for Fast Lıdar (Light Detection and Distance Detection) and Location Detection Applications .............................................................................................................. 120

ENERGY AND ENVIRONMENT ................................................................................................... 123

Aerobic Waste Sludge Digestion with Intermittent Ozone Dosing ....................................................... 124

CMOS Compatible Microchannel Heat Sink for Electronic Cooling and Its Fabrication ......................... 126

Page 6: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Method of Energy Harvesting Using Built-in Potential Difference of Metal-to-Metal Junctions and Device Thereof Vibration to Electrical Energy Converter Over Large Areas .......................................... 128

Energy Dissipating Connector .................................................................................................................. 133

A Sensor for Remotely Powered Underwater Acoustic Sensor Networks ............................................ 132

Acoustical Diffuser-Absorber Panel System for Interiors ...................................................................... 134

Microwave Assisted Synthesis Method of Orthoborates Having Phosphorous Properties ................. 136

Structural, Energy Storing, Adaptive, Modular Elements ...................................................................... 138

Solar Concentrator, Based on Horizontally Staggered Light Guide ........................................................140

Nickel Assisted Single Step Etching of Silicon Wafers ........................................................................... 142

Method of Surface Texturing Using a Laser Heating Step That Contributes to Small-Sized Texture Morphology................................................................................................................................................144

MACHINERY AND MANUFACTURING ........................................................................................147

Algorithm That Reduces The Prediction Vectors for Model Predictive Control of Alternating Current Motors .......................................................................................................................................................148

Installation and Water Disposal Free Air Conditioner Located Around the Lower Door Region .......... 150

Fused Filament Fabrication Method on a Powder Bed ........................................................................... 152

Rotary Drum for Microwave Ovens .......................................................................................................... 154

Three Dimensional Mixer for Microwave Ovens ...................................................................................... 156

Suitable for Uninterruptible Power Supplies and Motor Drives ............................................................. 158

Internal Heating System for Forging Dies ............................................................................................... 160

Bilateral Operating Suspension ................................................................................................................ 162

Method of Wafer Level Hermetic Packaging with Vertical Feedthroughs ............................................ 164

Hermetic Packaging Method for SOI-MEMS Devices with Vertical Feedthroughs ............................... 166

Multi-Directional Torsional Hysteretic Damper ....................................................................................... 168

MARTI ........................................................................................................................................................ 170

Access System for Disabled / STAIRCASE ...............................................................................................172

Access System for Disabled / RAMP ........................................................................................................174

Access System for Disabled / VEHICLES ..................................................................................................176

Welding Process Control System with Fiber Bragg Grating-Based Optical Sensors ............................. 178

A Surface Roughness Measurement Method and Setup ....................................................................... 180

A Three Axis Capacitive MEMS Accelerometer on a Single Substrate .................................................. 182

Quantized Detection in Uplink MIMO with Oversampling ...................................................................... 184

ICT............................................................................................................................................ 187

Fully Integrated Voltage Quadrupling And Low Phase Noise Oscillator for Ultra Low Voltage Applications ............................................................................................................................................... 188

An Object Based Segmentation Method ................................................................................................. 190

Cloud Content Sharing and Interaction Box ............................................................................................ 192

An Energy Efficient Scheduling Method and Algorithm for Nondeterministic Traffic in IEEE 802.15.4e Time Slotted Channel Hopping (TSCH) Medium Access Control ............................................................ 194

Systolic Array Architecture for Fast IP Lookup ....................................................................................... 196

Page 7: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Methods and Apparatuses for the Joint Detection of the Number of Sources and Their Direction of Arrivals ....................................................................................................................................................... 198

Integrating Different Profiles to Form a Process ................................................................................... 200

An Education Method ...............................................................................................................................202

Game Based Eye Training System for People with Low Vision ............................................................. 204

Electronic and Motorized Wheelchair System That can be Controlled with Eye Movements ............ 206

A Phase Coherent Digital Step Attenuator ............................................................................................. 208

Remote Voting and Vote Verification System ........................................................................................ 210

Fiber Optic MEMS Microphone ................................................................................................................. 212

Joint Direction-of-Arrival Estimation and Source Separation Method for Acoustic Sources ............... 214

Page 8: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

İçindekiler

ODTÜ .......................................................................................................................................... 11

ODTÜ TTO ...................................................................................................................................13

MEDIKAL TEKNOLOJILER ............................................................................................................15

Metanollü veya Metanolsüz Sistemlerle Üretim Yapabilen Güçlendirilmiş AOX1 Promotor Varyantları 17

Anti-TNFα Yüklü Polimerik Kontrollü Salım Sistemi ................................................................................. 19

Elmas Çevirgeç ............................................................................................................................................ 21

APADetect: Alternatif Poliadenilasyon Tespiti .........................................................................................23

Spin Etiketli Manyetik Rezonans Akım Yoğunluğu ve Elektriksel Empedans Görüntüleme ..................25

Alternatif Polyadenilasyon İmzası ile Hastalık Geni Bulma ve Sınıflandırma .......................................... 27

Tek Kutuplu Kesit Seçici Gradyan Darbe Tabanlı Akım İndüklemeli Manyetik Rezonans Elektriksel Empedans Tomografisi (AİMREET) Darbe Dizini ......................................................................................29

Çift Kutuplu Gradyan Darbe Tabanlı Akım İndüklemeli Manyetik Rezonans Elektriksel Empedans Tomografisi (AİMREET) Darbe Dizini ......................................................................................................... 31

Kendi Enerjisini Üreten Koklear İmplant ....................................................................................................33

MEMS Teknolojisi ile Üretilmiş, Mikroakışkan Kanal İçine Yerleştirilebilen Yatay Eksende Elektromekanik Salınım Yapan Gravimetik Algılayıcılar ve Bunların Mikrofabrikasyon Teknikleri .........35

MEMS Teknolojisi İle Üretilmiş, Eşmerkezli Elektrot ve Spiral Mikroakışkan Kanallı Diyelektroforetik Mikro Hücre Kromatografisi Aygıtı ............................................................................................................ 37

Yatay Akışlı Test Çubukları için Aptamer Kaplı Silika Nanopartiküller .....................................................39

Biyolojik ya da Sentetik Moleküllerle Kaplanmış Silika Partikülleri Kullanan Uygulamalar ve Araçlar ... 41

Kompozit Partikül İçeren Biyobozunur Kemik Dolguları, Membranları ve İskele Yapıları ........................43

Çok-Frekans Elektrik Akım Uygulamalı Aktif Termal Görüntüleme .........................................................45

Harmonik Hareket Mikrodalga Doppler Görüntüleme Yöntemi ................................................................47

Lorentz Alanları ile Çoklu Frekans Elektriksel Empedans Görüntülemesi ...............................................49

LIPOXIB ........................................................................................................................................................ 51

Kraniyofasiyal Kemik Defektleri için Biyobozunur ve Biyoaktif Malzeme Geliştirilmesi ve İki Yöntemle (ve Biçimde) Üretilmesi ...............................................................................................................................53

Servikal ve Lomber Disk Hernisi Tedavisinde Kullanılmak Amacıyla Geliştirilen Yeni Bir Disk Protez Malzemesi ....................................................................................................................................................55

Hücresel Çekirdek Deformasyonuna Dayalı Bir Nano/Mikro Desenli Kanser Tanı Sistemi ...................... 57

Hücre Tutunmasını Kontrol Etmeye Yönelik Nanosütunla Bezeli Yüzey Tasarımı ..................................59

Katmanlı, Desenli Biyomalzemeler ve/veya Doku Mühendisliği İskeleleri ............................................... 61

Bel Çevresi Ölçme Cihazı ve Yöntemi .........................................................................................................63

Page 9: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

MALZEME VE KIMYA ................................................................................................................. 65

Çok Amaçlı Kullanım için Benzotriazol İçeren Elektron Alıcı Verici Polimer .............................................67

Endüstriyel Suni Elmas Üretimi için Bir Polimerin Sentezinin Kolay Yolu ................................................69

RGB Tabanlı Elektrokromik Cihaz Uygulamalarının Gerçekleştirilebilmesi için Yükseltgenmiş Halde Geçirgen, Özgün İşlenebilir Yeşil Polimer ....................................................................................................71

Tungsten (Volfram) İçeren Bileşiklerden Elektrokimyasal Metotlarla Tungsten ve Tungsten Alaşımları Kazanımı ...................................................................................................................................................... 73

Elektrodeoksidasyon ve Erimiş Tuz Elektrolizi Metotlarının İntermetalik ve/veya Alaşım Üretmek için Birleştirilmesi ............................................................................................................................................... 75

Yüksek Verimli Silisyum LED’ler ................................................................................................................. 77

Antibakteriyel Zeolit İçeren Medikal Saflıkta Poliüretan Kompozitler ve Bunların Hazırlanış Prosesleri .....................................................................................................................................................79

Çoklu Emülsiyonlar Kullanılarak Az Yağlı Dondurma Üretimi ................................................................... 81

Hemiselüloz Tabanlı Anti-Mikrobik, Buğu Önleyici, İstenmeyen Gazlari Uzaklaştırıcı, Biyobozunur Film ve Üretim Metodu .......................................................................................................................................83

Salmonella Patojeninin Gerçek Sayısının Belirlenmesi ..............................................................................85

Bakır (II) Oksit Nanoparçacıkları İçeren Zeolitler ve Bunların Üretimi ......................................................87

Mikrokanalla Entegre Radyo Frekanslı MEMS Biyosensör ...................................................................... 89

Mikroelektrokimyasal Sensör ..................................................................................................................... 91

Metal Nanotel Kaplamalı Isıtılabilir Kumaşlar............................................................................................93

Yer Elmasından Cips Üretim Metodu .........................................................................................................95

SAVUNMA VE GÜVENLIK ........................................................................................................... 97

İnsan Üzerindeki Gizlenmiş Nesnelerin Uzaktan Algılanması İçin Millimetre Dalga Pasif Görüntüleme Sistemi .........................................................................................................................................................99

Değişken Frekans ve Değişken Gerilim Uygulamaları için Sinüs Çıkışlı İndiren –Yükselten Evirici ........101

Görünür ve Termal Bant Kameraları Kullanılarak Nesne Takibi ve Terk Edilmiş Nesne Tespiti ............. 103

Simetrik Olmayan Geniş Bantli Dipol Anten ............................................................................................ 105

Anten Dizinlerinin Aynı Anda Pozisyon, Anten Bağlaşımı ve Kazanç/Faz Kalibrasyonunu Yapan Bir Sistem ve Yöntem ..................................................................................................................................... 107

Ayarlanabilir İleti Dizi ve Yansıtıcı Dizi Antenleri için Faz Kaydırma Yöntemi ve İlgili Birim Eleman .... 109

Mekanik Isıl Kamera ....................................................................................................................................111

Rezonant MEMS Sıcaklık Algılayıcısı ........................................................................................................ 113

MEMS Dönüölçerin Durağan İvme Duyarlılığını Azaltma Yöntemi ......................................................... 115

3 Saplamalı Topoloji ile Eşzamanlı Faz ve Genlik Kontrolü ve Düşüncenin RR MEMS Teknolojisi ile Gerçekleştirilmesi ....................................................................................................................................... 117

Sanal Hava Yastığı Sistemi ........................................................................................................................ 119

Hızlı LIDAR (Işık ile Algılama ve Mesafe Tespiti) ve Konum Tespit Uygulamaları İçin Adaptif Yöntem ve Mekanizmalar ............................................................................................................................................. 121

ENERJI VE ÇEVRE ..................................................................................................................... 123

Ardışık Kesikli Ozon Dozlama ile Atık Çamur Çürütme Prosesi .............................................................. 125

Elektronik Soğutma için CMOS Uyumlu Mikrokanal Isı Alıcısı ve Üretim Yönetimi ...............................127

Page 10: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Metallerin Temas Potansiyeli Farklarından Enerji Elde Etme Metot ve Aygıtı ...................................... 129

Enerji Sönümleyici Bağlantı Aparatı ......................................................................................................... 131

Uzaktan Enerji Beslemeli Sualtı Akustik Algılayıcı Ağlar (UBSAAA) için Algılayıcı .............................. 133

İç Mekanlarda Akustik Kontrol Amaçlı Ses Saçıcı ve Yutucu Panel Sistemi .......................................... 135

Fosfor Özelliği Gösteren Ortoboratların Mikrodalga Yardımlı Sentez Yöntemi ......................................137

Enerji Depolayabilen Modüler Yapı Elemanları......................................................................................... 139

Güneş Enerjisi Yoğunlaştırma Optiği- Güneş Enerjisi Sistemlerinde Kullanılmak Üzere Işık Birleştirici 141

Silisyum Dilimlerin Nikel Yardımlı Tek Aşamalı Kaplanma ve Aşındırılmasına İlişkin Yöntem .............. 143

Küçük Boyutlu Doku Morfoloji Üretimine Katkı Sağlayan Bir Lazerli Isıl İşlem Adımı Kullanılarak Gerçekleştirilen Yüzey Dokulandırma Yöntemi ........................................................................................ 145

MAKINE VE IMALAT .................................................................................................................147

Alternatif Akım Motorların Model Kesitirimci Denetiminde Tahmin Vektörlerini Azaltan Algoritma . 149

Kapı Alt Bölgesine Konumlandırılan Tesisat ve Su Tahliyesi İhtiyaçsız Mobil Klima .............................. 151

Bir Toz Yatağı Üzerinde Filament ile Üretim Yöntemi ............................................................................. 153

Mikrodalga Fırınlar için Döner Tambur ...................................................................................................... 155

Mikrodalga Fırınlar için Üç Boyutlu Karıştırıcı ...........................................................................................157

Kesintisiz Güç Kaynağı ve Motor Sürücüleri Uygulamaları için Güç Seviyesinde Dalga Üreteci ............ 159

Dövme Kalıpları İçin İçten Isıtma Sistemi ................................................................................................. 161

Çift Yönlü Çalışan Süspansiyon ................................................................................................................ 163

Pul Mertebesinde ve Dikey İletim Hatları İçeren Hermetik Paketleme Yöntemi ................................... 165

SOI-MEMS Yapılar için Dikey İletim Hatlarıla Hermetik Paketleme Yöntemi .........................................167

Çok Yönlü Burulmalı Histeritik Enerji Sönümleyici .................................................................................. 169

MARTI ......................................................................................................................................................... 171

Engelsiz Erişim Sistemi / MERDİVEN .......................................................................................................173

Engelsiz Erişim Sistemi / RAMPA .............................................................................................................175

Engelsiz Erişim Sistemi / TAŞITLAR ........................................................................................................177

Fiber Bragg Izgara Tabanlı Optik Sensörler ile Kaynak Proses Kontrol Sistemi ..................................... 179

Yüzey Pürüzlülüğü Ölçme Yöntemi ve Düzeneği ......................................................................................181

Tek Taban Üzerinde Üç Eksenli MEMS Kapasitif İvmeölçer .................................................................... 183

Çıkış Yolu MIMO Yapılarında Nicemleme Altında Aşırı Örneklemeli Tespit ............................................ 185

BILGI VE ILETIŞIM TEKNOLOJILERI ............................................................................................ 187

Çok Alçak Gerilim Uygulamalarina Yönelik Tam Entegre, Gerilimi Dört Kat Arttiran Ve Düşük Faz Gürültüsüne Sahip Osilatör ....................................................................................................................... 189

Bir Nesne Temelli Bölütleme Yöntemi ....................................................................................................... 191

Bulut İçerik Paylaşım ve Etkileşim Kutusu .............................................................................................. 193

IEEE 802.15.4e Time Slotted Channel Hopping (TSCH) Ortama Erişim Kontrolünde Deterministik Olmayan Trafiğe Yönelik Enerji Verimli Çizelgeleme Yöntemi ve Algoritma ......................................... 195

Hızlı IP Arama için Sistolik Dizilim Mimarisi ..............................................................................................197

Kaynakların Sayısı ve Geliş Açısını Birlikte Bulmak için Yöntem ve Aygıtlar .......................................... 199

Page 11: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Farklı Profillerin Bir Süreci Oluşturmak için Entegre Edilmesi ................................................................ 201

Bir Eğitim Yöntemi ....................................................................................................................................203

Kısmi Görme Engelliler için Oyun Tabanlı Göz Hareketleri Eğitim Sistemi .............................................205

Göz Hareketleri ile Kontrol Edilen Elektronik ve Motorlu Tekerlekli Sandalye Sistemi .........................207

Düşük Faz Kaymalı Sinyal Zayıflatıcısı ................................................................................................... 209

Uzaktan Oylama ve Kullanılan Oyu Doğrulama Sistemi ..........................................................................211

Fiber Optik MEMS Mikrofon ..................................................................................................................... 213

Akustik Kaynaklar için Bütünleşik Varış Yönü Kestirimi ve Ayrıştırma Yöntemi .................................. 215

Page 12: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

ODTÜ

ODTÜ started education on November 15, 1956 in order to contribute to the development of Turkey and the countries in the Middle East, and especially to train people so as to create a skilled workforce in the fields of natural and social sciences.

Today, ODTÜ embodies 5 faculties, running a total of 43 programs in Ankara, Erdemli, and Northern Cyprus Campuses. There are 112 graduate and 75 doctorate programs available in the Graduate Schools of Natural Sciences, Social Sciences, Informatics, Applied Mathematics and Marine Sciences Graduate Schools. Marine Sciences conducts the academic program studies at Erdemli.

Owing to the quality of academic education that emphasizes merit and excellence in scientific, cultural and intellectual studies as well as owing to the accomplished and qualified ODTÜ graduates, the University has become one of the distinguished and respectable institutions of Turkey. Today, the University is proud to employ about 773 faculties, 456 academic instructors and 602 research assistants. It is a great pleasure to offer education to over 28.000 students. The total number of the alumni now is above 131.000.

10

Page 13: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

ODTÜ

ODTÜ Türkiye ve Orta Doğu ülkelerinin kalkınmalarına katkıda bulunmak, özellikle fen bilimleri ve sosyal bilimler alanlarında eleman yetiştirmek üzere 15 Kasım 1956 tarihinde eğitime başlamıştır.

Bugün, ODTÜ’de 43 lisans programının yürütüldüğü 5 fakülte bulunmaktadır. Üniversitemiz bünyesinde bulunan Fen Bilimleri, Sosyal Bilimler, Enformatik, Uygulamalı Matematik ve Deniz Bilimleri Enstitülerinde ise 112 yüksek lisans ve 75 doktora programı yürütülmektedir. Bu enstitülerden Deniz Bilimleri Enstitüsü Erdemli/Mersin’de çalışmalarını yürütmektedir.

Kurulduğu günden bu yana geçen süre içerisinde bilimsel düzeyi, kültürel ve düşünsel boyuttaki ağırlığı ve nitelikli mezunları ile ülkemizin seçkin ve saygın kurumlarından biri haline gelen üniversitemizde bugün yaklaşık, 773 öğretim üyesi, 456 öğretim görevlisi, 602 araştırma görevlisi, 28.000’den fazla öğrenci bulunmaktadır. Toplam mezun sayısı ise 131.000’in üzerindedir.

11

Page 14: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

ODTÜ TTO

connects academics and industry...

ODTÜ academicians make breakthrough innovations by using the technological infrastructure of ODTÜ.

All these scientific insights and research draw interest when published in a journal. However, without a company willing to invest in bringing the invention to market; these inventions will never leave the lab and create a public benefit. As ODTÜ TTO, we are committed to getting these research outcomes into products & services, where they can change millions of people’s lives.

ODTÜ Technology Transfer Office (ODTÜ TTO) has been established in ODTÜ Teknokent in 2007. The mission is to promote the transfer of technology to the market for society’s use and benefit while generating income to support further research. ODTÜ TTO provides financial, technical and legal support to academicians of ODTÜ for their intellectual property rights. The support mechanism covers the entire process beginning with IPR protection and continuing with licensing agreements and university-industry collaborations.

ODTÜ TTO seeks out members of the industry who are acquainted with researchers’ fields to discuss what is most needed and sought after by industry. The TTO team does due diligence about the commercial potential of an invention before any intellectual property emerges and review discoveries with researchers.

Currently, there are more than 400 patent applications for more than 150 inventions. More than 200 patents have been registered with 150 international and 55 national grants. The patents are in a wide range of sectors from biomedical to nanotechnology, from physics to industrial engineering & defense, and the majority of them have been protected internationally with EPO, USA, Japan, and EAPO patent registrations.

12

Page 15: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

ODTÜ TTO

Akademisyenlerin sanayi ile bağlantısı…

ODTÜ akademisyenleri tarafından ODTÜ altyapısı kullanılarak gerçekleştirilen bilimsel araştırmalar sonucunda toplumsal faydası yüksek araştırma sonuçları ve teknolojiler geliştirilmektedir.

Bu araştırma sonuçları ve teknolojiler, bilimsel çevrelerde yayınlandığında büyük ilgi çekmekle beraber ürüne dönüştürerek pazara sunmak için yatırım yapmaya istekli bir firma olmadığı sürece laboratuvar dışına çıkamayarak toplum için değer yaratamamaktadır. ODTÜ TTO’nun faaliyetlerinin temel motivasyonu, bu araştırma sonuçlarının insanların yaşamını kolaylaştıracak ürünlere ve hizmetlere dönüştürülmesini sağlamaktır.

ODTÜ TTO, 2007 yılında ODTÜ Teknokent birimi olarak kurulmuş olup; misyonu, daha fazla araştırmayı desteklemek için yeni gelir kaynakları oluşturmak, toplumsal faydayı en üst seviyeye çıkarmak için teknolojinin pazara transferini gerçekleştirmektir. ODTÜ TTO, ODTÜ akademisyen ve öğrencilerinin ortaya çıkardıkları araştırma sonuçlarından, 6769 Sayılı Sınai Mülkiyet Kanunu kapsamında, ODTÜ’nün hak sahipliği talep ettiği sonuçların fikri ve sınai mülkiyet haklarının (FSMH) başvuru ve tescil süreçleri ile ticarileştirme faaliyetlerini yürütmektedir. ODTÜ TTO’nun faaliyet alanı, FSMH korunması ile başlayan, lisans sözleşmeleri ile devam eden ve farklı üniversite - sanayi işbirliklerini geliştiren geniş bir süreci kapsamaktadır.

ODTÜ TTO, sanayinin ihtiyaç duyduğu teknolojileri tespit etmek üzere, sanayiden ilgili kişilerle iletişime geçerek sürdürülebilir ilişkiler kurmaktadır. Bu süreçte veya bu süreçten bağımsız ortaya çıkan araştırma çıktılarının ticari potansiyellerinin tespiti konusunda çalışmalar yapan TTO ekibi, çalışma çıktısı FSMH’ların yönetim stratejilerini buluş sahipleri ile birlikte belirlemektedir.

ODTÜ TTO portföyünde biyomedikalden nano teknolojiye, fizikten endüstri mühendisliğine ve savunmaya kadar çok çeşitli alanlara ait 150’den fazla buluş bulunmaktadır. Bu buluşlar için EPO, ABD, Japonya ve EAPO başvuruları ağırlıklı olmak üzere 400’den fazla patent başvurusu yapılmıştır. Yapılan patent başvurularından bugüne kadar 150’si uluslararası ve 55’i ulusal olmak üzere 200’den fazla başvuru tescillenmiştir.

13

Page 16: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence
Page 17: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Medical TechnologiesMedikal Teknolojiler

Page 18: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Methanol-based and Methanol-free Production Systems by Enhanced AOX1 Promoter Variants

High yield r-protein production

Promoter genes are the most essential genetic tools of recombinant protein (r-protein) production processes. AOX1 promoter is the most widely used promoter of Pichia pastoris in industrial biotechnology applications. This invention presents enhanced AOX1 promoter variants which are induced in methanol-free (safer carbon source source) and methanol fermentations and reach higher product yields.

This invention provides a genetic tool to produce any interested therapeutic and prophylactic protein or industrial enzyme where higher yield in a shorter time can be achieved by methanol-free fermentations.

Enhanced AOX1 promoter variants can be used for production of any industrially important therapeutic and prophylactic proteins and enzymes.

Modified AOX1 Promoter VariantsThis invention provides enhanced AOX1 promoter variants that is stronger than wild-type AOX1 promoter and can be regulated by a safer carbon source and for high-yield r-protein production with P. pastoris. Enhanced AOX1 promoter variants can be used for production of any industrially important therapeutic and prophylactic proteins and enzymes.

AdvantagesHigher production capacity than already strong native AOX1 promoter

It can be regulated by a safer carbon source, instead of toxic methanol

It can be used for production of therapeutic and prophylactic proteins and any other industrially important proteins

Enhanced AOX1 promoter variants provide efficiently controlled bioprocess operations

Using a cheap and safe carbon source simplifies production, obtaining high amount of products in a short time

16

Page 19: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Metanollü veya Metanolsüz Sistemlerle Üretim Yapabilen Güçlendirilmiş AOX1 Promotor Varyantları

Yüksek miktarda ve verimde r-protein üretimi

Promotor genler rekombinant protein (r-protein) üretim süreçlerinin en önemli araçlarındandır. Bu buluş ile, endüstriyel biyoteknoloji uygulamalarında Pichia pastoris mayasının en yaygın kullanılan AOX1 promotorunun daha güçlü ve metanolsüz fermentasyon ortamları ile kontrol edilebilen promotor varyantları geliştirilmiştir. Güçlendirilmiş AOX1 promotor varyantları metanollü veya metanolsüz (daha güvenli bir karbon kaynağı ile) ortamlarda doğal promotora göre daha yüksek verimde r-protein üretimi yapılmasına olanak sağlamaktadır.

Geliştirilen teknoloji daha kısa sürede, daha yüksek miktarlarda ve insan sağlığı için daha güvenli bir karbon kaynağı kullanılarak istenen terapötik proteinin veya endüstriyel enzimin üretimini sağlayabilmektedir.

Buluş konusu güçlendirilmiş AOX1 promotör varyantları, endüstriyel öneme sahip tüm terapötik ve profilaktik proteinler ve enzimlerin üretimi için biyoproses geliştirme çalışmalarında kullanılabilir.

Modifiye AOX1 Promotor VaryantlarıBuluş, endüstride kullanımı her geçen gün daha da yaygınlaşan P. pastoris mayası için doğal AOX1 promotoru ile geliştirilen biyoproses sistemlerinden daha yüksek verimde üretim yapabilen ve yüzyıllardır kullanılan güvenli bir karbon kaynağı ile kontrol edilebilen güçlendirilmiş AOX1 promotör varyantları tasarımları hakkındadır.

AvantajlarDoğal ve halihazırda güçlü AOX1 promotöründen daha yüksek miktarlarda üretim yapılabilir

Toksik metanol yerine, daha güvenli karbon kaynağı ile kontrol edilebilir

Terapötik ve profilaktik proteinlerin üretimi ve endüstriyel öneme sahip diğer tüm proteinlerin üretiminde kullanılabilir

R-protein üretiminin miktarı ve süresi indüklenme koşullarının belirlenmesi ile kontrol edilebilir

Ucuz ve güvenli bir karbon kaynağı kullanılması ile yüksek miktarda ürünün kısa sürede elde edilebilir

17

Page 20: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Controlled Drug Delivery Systems for Anti-TNFα

The effective local treatment with an one-time intra-articular injection

Controlled drug delivery systems for anti-TNFα are needed to improve the potential for clinical use and to reduce the adverse effects arising from the high doses. Also, this drug delivery system would be used as the single drug treatment for the oligoarticular subtype of rheumatoid arthritis and the additional local therapy for the treatment of other subtypes.

İntra-articularly injectable anti-TNFα drug loaded polymeric microcarriers would provide a sustained release of anti-TNFα drug at therapeutical effective doses for more than 3 months for the treatment of juvenile and adult rheumatoid arthritis.

Polymeric microcarriers are produced by using biocompatible and biodegradable poly (α-caprolactone) (PCL) homopolymer or methoxy poly (ethylene glycol) - poly (α-caprolactone) - methoxy poly (ethylene glycol) (MPEG-PCL-MPEG) copolymer.

Anti-TNFα Loaded MicrospheresIntra-articularly injectable microspheres for anti-TNFα would provide long term controlled drug release with sustained anti-inflammatory effect as a local treatment for rheumatoid arthritis, ankylosing spondylitis, and psoriatic arthritis.

AdvantagesEfficiencyDrug level in the articularjoints can be maintained at the desired level

ApplicabilitySize range providing easy injection even into a joint of a small child

BiocompatibleSystemic toxicity and side effects ofthe drug arenolongera concern

ComfortSingle-shot injections increase the life quality of the patients

EconomicUsed drug amount is less than the conventional dose

18

Page 21: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Anti-TNFα Yüklü Polimerik Kontrollü Salım Sistemi

Tek seferde eklem içi enjeksiyon ile etkin lokal tedavi

Anti-TNFα ilaç tedavisinin klinik uygulamalarda potansiyelini arttırmak ve yüksek doz kullanımından kaynaklanan yan etkilerinin azaltmak için anti-TNFα ilaç taşıma sistemine ihtiyaç duyulmaktadır. Ayrıca, çocukluk romatizmasının alt tipleri olan «oligoartikuler» formda tek ilaç olarak kullanılabilecek ve diğer tiplerinde de ek lokal tedaviyi sağlayabilecek bir ilaç taşıma sistemine gereksinim vardır.

Buluş, eklem içine tek seferde enjekte edilebilen polimerik yapıda mikrotaşıyıcı sistemler, çocuk ve erişkin romatoid artrit tedavisinde kullanılan anti-TNFα ilaçların 3 aydan uzun süreli kontrollü salımını sağlayabilecektir.

Buluş, biyouyumlu, biyobozunur ve bozunma ürünleri asidik bir çevre oluşturmayan polikaprolakton (PCL) homopolimeri ve metoksipolietilen glikol- polikaprolakton-methoksipolietilen glikol (MPEG-PCL-MPEG) kopolimeri ile hazırlanmıştır.

Anti-TNFα Yüklü MikrokürelerRomatoid artirt, ankilozan spondilit ve psoratik artit tedavisinde kullanılan lokal ilaç uygulamasında anti-TNFα ilacın etkin dozda uzun salımını gerçekleştirecek, ve uygulandığı eklemi iyileştirilerek tedaviye katkı sağlayacaktır.

AvantajlarEtkinlikİlacın hedef organdaki düzeyi istenilen değerde tutulabilmesi

UygulanabilirlikKüçük bir çocuğun eklemine bile kolaylıkla uygulanabilecek boyut aralığı

Biyouyumluİlacın sistemik toksik ve yan etkilerinin olmaması

RahatlıkSık aralıklarda ilaç alınma ihtiyacı olmadığı için hastanın yaşam kalitesinde artış

EkonomikAlışılmış dozaj şekillerine göre daha az ilaç kullanımı

19

Page 22: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Diamond Transducer

More robust and high potential than conventional devices

This invention presents microfabrication of high performance and robust diamond membrane transducers.

Microfabrication of transducers depend on the plasma-activated moleculer wafer bonding technique. In the invention, this method has been applied for diamond membrane ultrasonic transducers. Microfabrication of therapeutic ultrasonic transducers having long lifetime and high potential has been provided.

Diamond Membrane Ultrasonic TransducerThe membrane of the ultrasonic transducer is composed of via microfabrication technology combined with diamond.

AdvantagesRobustnessProtected against environmental effects

Thermal ConductivityConducts heat quickly

HardnessScratch resistant

Corrosion ResistanceChemically inert

BiocompatibilityCompatible with living structures

20

Page 23: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Elmas Çevirgeç

Mevcut yapılardan daha dayanıklı ve yüksek potansiyelli

Buluş, üstün performanslı ve dayanıklı elmas membranlı çevirgeç mikroüretimi hakkındadır.

Çevirgeçlerin mikroüretimi plazma aktivasyonlu moleküler pul birleştirme metoduna dayanmaktadır. Buluşta bu metod elmas membranlı ultrasonik çevirgeç mikroüretimi için uygun hale getirilmiştir. Tedavi edici ultrason çevirgeçlerin uzun ömürlü ve yüksek potansiyelli mikroüretimi sağlanmıştır.

Elmas Membranlı Ultrasonik ÇevirgeçMikroüretim teknolojisinin elmas malzeme ile birleştirilmesi ile elde edilen ultrasonik çevirgecin membran yapısı dünyanın en sert malzemesinden oluşmaktadır.

AvantajlarDayanıklılıkÇevresel faktörlerden etkilenmez

Termal İletkenlikIsıyı hızlıca iletir

SertlikYüzeyi çizilmez

Korozyona Karşı DayanımYapısı kimyasal olarak korunumludur

Biyolojik UyumlulukBiyolojik yapılarla uyumludur

21

Page 24: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

APADetect: Alternative Polyadenylation Detection

Detection of 3’ UTR length alterations

APADetect is a novel gene and biomarker discovery tool for diseases.

Current array tools uses probe means for gene expression quantification. mRNA length changes cannot be identified this way. This invention does the analysis based on probe groups divided by polyadenylation sites, giving the end user the information of UTR shortening or lengthening.

APADetect Extracts UTR Length ChangesUses existing array data for detecting 3’ UTR length alterations which may have huge impact on protein levels.

AdvantagesUses already existing array data

Can incorporate diverse arrays for analysis

Can analyze most commonly used human and mouse chips

22

Page 25: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

APADetect: Alternatif Poliadenilasyon Tespiti

Alternatif poliadenilasyona bağlı oluşan mRNA uzunluk değişimi tespiti

APADetect yazılımı, aynı anda pek çok veri setini inceleyebilecek bir analiz aracı olarak tasarlanmıştır. Mikroçip ham verilerinin programa yüklenmesi ile, insan genomundaki poliadenilasyon sinyal bölgeleri bilgileri kullanılarak, mRNA uzunluklarında meydana gelen kısalma ve uzamaları, normal kabul edilen veri setleri ile karşılaştırabilmekte ve mRNA kısalma ve uzama bilgilerini kullanıcıya sağlayabilmektedir.

Mevcut mikroçip analiz sistemleri sadece mRNA miktarlarındaki azalma veya artışı gösterebilirken, APADetect mRNA uzunluklarındaki ve miktarlardaki değişimi ölçebilmektedir, ve bu bilgi protein düzeylerinin değerlendirilmesi açısından önemlidir. Normal mikroçip analizi ile tespit edilemeyen genler bu yöntemle tespit edilebilmektedir. APADetect insan ve fare çiplerinin analizi için uygundur.

APADetect ile mRNA Uzunluk Değişimleri BulunurAPADetect yazılımı, mevcut olan binlerce mikroçip anlatım verisinin, mRNA miktarındaki değişimi yerine mRNA uzunluk değişimlerinin incelenmesine olanak sağlamaktadır.

AvantajlarDaha önceden yapılmış mikrodizi deneyleri yeniden analiz edilebilir

Aynı anda pek çok farklı deney sonucu entegre bir şekilde analiz edilebilir

En çok kullanılan insan ve fare çiplerini destekler

23

Page 26: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Spin Tagged Magnetic Resonance Current Density and Electrical Impedance Tomography

Moving the current injection before the imaging pulse sequence

This invention provides current to be injected into the object alongside with tagging gradient. Current generates a magnetic flux density that acts like a local gradient which alters the tagging gradient. Using the change done on the tagging gradient magnetic flux density distribution can be found. Using this information, current density and impedance distribution will be calculated.

Spin Tagged Impedance TomographyWithout requiring spin echo based pulse sequences for MREIT, imaging the magnetic flux density, current density and impedance.

AdvantagesDoes not require the usage of spin echo based pulse sequences

Reduces the image acquisition time

Increases the practical applicability of MREIT in clinical environment

Increases the feasibility of imaging the tissues with short T2 times

Reduces the total current applied to the patient using single acquisition based pulse sequences

24

Page 27: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Spin Etiketli Manyetik Rezonans Akım Yoğunluğu ve Elektriksel Empedans Görüntüleme

Akım uygulama zamanını darbe dizilimi başlangıcından önceye taşıması

Buluş sayesinde, uygulanan akımın cisim içerisinde yarattığı manyetik alan, spin etiket (tag) gradyanıyla beraber çalışan yerel bir tag gradyanı etkisi yaratacaktır. Akımın tag gradyanı üzerinde yaptığı değişimden yararlanılarak Bz manyetik akı yoğunluğu dağılımı bulunması yoluyla görüntülenmek istenen alandaki akım yoğunluğu ve iletkenlik görüntüsü oluşturulacaktır.

Spin Etiketli Empedans GörüntülemeManyetik rezonans elektriksel empedans tomografisi (MREET) yönteminde, spin echo tabanlı darbe dizinlerine bağlı kalınmadan, herhangi bir Manyetik Rezonans (MR) darbe dizilimini kullanarak manyetik akı ve akım yoğunluğu, ve empedans görüntülerinin oluşturulması sağlanmaktadır.

AvantajlarSpin echo tabanlı darbe dizilimlerinin kullanma zorunluluğu olmaması

Görüntüleme süresinin kısaltılması

MREET’nin klinik uygulanabilirlik değerinin artırılması

Kısa T2 süresine sahip dokuların rahatlıkla görüntülenebilmesi

Tek edinimli darbe dizilimleri kullanılarak hastaya uygulanan toplam akımın azaltılması

25

Page 28: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Identification of Novel Disease Genes for Classification Purposes Using APA Signature

mRNA 3’ UTR isoforms are quantified from high throughput data

There are areas that need to be developed at various stages of cancer. More effective methods are needed in diagnosing the disease, predicting prognosis and improving treatment options. Gene expression studies produce new information on changes in mRNA levels. There are products that use this information to calculate the prognosis (eg: MammaPrint® 70-Gene Breast Cancer Recurrence Assay-Agendia-, Prosigna ™ Breast Cancer Prognostic Gene Signature Assay-Nanostring) The novelty of the invention is the use of the knowledge of the 3’UTR isoform diversity which is not used in any of these assays. With the classification power generated by the invention, it is possible to diagnose cancer by non-invasive methods.

Novel Biomarker Discovery ToolAlternative polyadneylation (APA) based isoform discovery is used for cancer classification. The developed APA signatures have achieved cancer classification at a much higher accuracy than the existing products in the market.

AdvantagesHigh accuracy

Fast result

Early diagnosis

Economic method

26

PCA analysis of correct classification of common cancer types

Page 29: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Alternatif Polyadenilasyon İmzası ile Hastalık Geni Bulma ve Sınıflandırma

mRNA 3’UTR bölgelerinde meydana gelen alternatif poliadenilasyona dayalı izoform değişimlerinin kullanımı

Kanser hastalığının çeşitli aşamalarında gelişmeye ihtiyaç duyulan alanlar vardır. Hastalığın teşhisinde, prognoz tahmininde ve tedavi seçeneklerinin iyileştirilmesinde daha etkin yöntemlere ihtiyaç vardır. Gen anlatım çalışmaları mRNA düzeyindeki değişimler konusunda yeni bilgiler üretmektedir. Bu bilgiler kullanılarak geliştirilen prognoz olasılığı hesaplayan ürünler mevcuttur (Örneğin: MammaPrint® 70-Gene Breast Cancer Recurrence Assay –Agendia-, Prosigna™ Breast Cancer Prognostic Gene Signature Assay-Nanostring)

Buluşun farkı bu analizlerin hiç birinde kullanılmayan 3’UTR izoform çeşitliliği bilgisinin kullanılmasıdır. Buluşun ürettiği sınıflandırma gücü ile kandan invazif olmayan yöntemlerle kanser tanısı yapmak mümkün olabilecektir.

Yeni Biyoişaret Keşfi“Alternatif Poliadenilasyon” kanser sınıflandırmasında ilk kez kullanılmıştır. Geliştirilen APA imzaları piyasada var olan ürünlere göre çok daha yüksek doğrulukta kanser sınıflandırması gerçekleştirmiştir.

AvantajlarYüksek doğruluk

Hızlı sonuç

Erken teşhis

Ekonomik yöntem

27

Normal ve kanser dokularını birbirinden ayırma performansı

Page 30: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence Based on Monopolar Slice Selective Gradient Pulses

Optimized realization of ICMREIT using slice selection gradient

With the technology developed by the invention, slice selection gradient coil is excited with monopolar current which induces eddy current in the object being imaged. 180o RF pulses in synchrony with the gradient waveform induces eddy current related phase in MR images. Using the MR phase images, current density and conductivity images are reconstructed.

Induced MR Impedance Tomography ICMREIT is realized with an optimized approach by using selective 180o RF pulses and a monopolar slice selective gradient waveform.

AdvantagesRealization of ICMREIT with slice selection gradient coils

Realization of ICMREIT using spins in the selected slice

Optimized realization of ICMREIT with monopolar excitation

Realization of ICMREIT by minimizing RF and gradient artifacts

Realization of ICMREIT without the need of additional equipment

28

Page 31: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Tek Kutuplu Kesit Seçici Gradyan Darbe Tabanlı Akım İndüklemeli Manyetik Rezonans Elektriksel Empedans Tomografisi (AİMREET) Darbe Dizini

Kesit seçici gradyan aracılığıyla AİMREET’nin optimize edilerek gerçekleştirilmesi

Buluş ile geliştirilen teknoloji sayesinde kesit seçici gradyan tek kutuplu akımla uyarılmaktadır ve görüntülenen nesnede burgaç akımı indüklenmektedir. Gradyan akımıyla senkronize biçimde uygulanan 180o RF darbeleri kullanılarak burgaç akımıyla ilişkili faz MR görüntülerinde biriktirilmektedir. Elde edilen MR faz görüntüleri kullanılarak akım yoğunluğu ve iletkenlik görüntüleri oluşturulmaktadır.

Indüklemeli MR Empedans Tomografisi Buluş ile geliştirilen teknoloji, AİMREET’nin; seçici 180o radyofrekans darbeleri ve kesit seçici tek kutuplu bir gradyan dalga formu aracılığıyla ve optimize edilmiş şekilde gerçekleşmesine olanak sağlanmaktadır.

AvantajlarAİMREET’nin kesit seçici gradyan sargıları aracılığıyla gerçekleştirilmesi

AİMREET’nin sadece uyarılan kesitteki spinler aracılığıyla gerçekleştirilmesi

AİMREET’nin tek kutuplu uyarım sonucunda optimize edilmiş biçimde gerçekleştirilmesi

AİMREET’nin RF ve gradyan darbelerinden kaynaklı artifaktların küçültülerek gerçekleştirilmesi

AİMREET’nin MR tarayıcılarına fazladan bir donanım eklenmeden gerçekleştirilmesi

29

Page 32: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence Based on Bipolar Gradient Pulses

Realization of ICMREIT with MRI gradient coils

Gradient coils are excited with time varying electrical current which induces eddy current in the object to be imaged. The secondary magnetic field created by the eddy current accumulates phase in MR images. Using the secondary magnetic field measurements, current density and conductivity images could be reconstructed.

Induced Current Impedance Tomography ICMREIT is realized by using the readily available gradient coils of magnetic resonance imaging (MRI) scanners without the need of additional equipment.

AdvantagesRealization of ICMREIT with gradient coils of MRI scanners

Realization of ICMREIT without the need of additional equipment

Contactless induction of eddy current in the body

Overcoming application difficulties of classical MREIT due to electrodes

A remedy for imaging tissues with high impedance

30

RF

Gz

Je

...πyπ/2x

-πy πy -πyπy

...

Gy

Gx

2.3. 4. 4.3. 5.

7.

8.

9.

10.

9.

10.

11.

13.

15.

19.

18.

19.

18.

16.

1.

6.

12.

14.

17.

18.

TE/2

TE20.

21.

Page 33: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Çift Kutuplu Gradyan Darbe Tabanlı Akım İndüklemeli Manyetik Rezonans Elektriksel Empedans Tomografisi (AİMREET) Darbe Dizini

MRG gradyan sargıları aracılığıyla AİMREET’nin gerçekleştirilmesi

MRG gradyan sargıları genliği zamanla değişen elektrik akım ile uyarılır. Uyarım sonucunda görüntülenen nesnede burgaç akımı indüklenir. Burgaç akımının yarattığı ikincil manyetik alan MR görüntülerinde faz birikimine neden olur. MR faz görüntüleri aracılığıyla ölçülen ikincil manyetik alanın dağılımları kullanılarak akım yoğunluğu ve iletkenlik görüntüleri oluşturulmaktadır.

AvantajlarAİMREET’nin MR gradyan sargıları aracılığıyla gerçekleştirilmesi

AİMREET’nin MR tarayıcılarına fazladan bir donanım eklenmeden gerçekleştirilmesi

Elektrik akımının vücutta temassız bir biçimde indüklenmesi

Klasik MREET’deki yüzey elektrodu kullanımından kaynaklanan zorlukların aşılması

Yüksek empedanslı dokuların görüntülenmesine olanak sağlanması

31

Akım Indüklemeli Empedans Tomografisi AİMREET yöntemi , MR tarayıcılarında hali hazırda mevcut bulunan manyetik rezonans görüntüleme (MRG) gradyan sargıları kullanılarak gerçekleştirilmektedir. MR tarayıcısına fazladan bir donanım eklenmesine ihtiyaç duyulmamaktadır.

RF

Gz

Je

...πyπ/2x

-πy πy -πyπy

...

Gy

Gx

2.3. 4. 4.3. 5.

7.

8.

9.

10.

9.

10.

11.

13.

15.

19.

18.

19.

18.

16.

1.

6.

12.

14.

17.

18.

TE/2

TE20.

21.

Page 34: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

An Energy Harvesting Cochlear Implant

A self-powered cochlear implant

Hearing impaired patients can be treated with cochlear implants. These cochlear implants consist of a sound processor mounted to outer ear, implant that is surgically placed inside skull, and electrode that stimulates related auditory nerves inside the cochlea. This system, requires daily replacement of battery which prevents patients’ continuous access to sound and brings aesthetic problems to patients.

This invention is capable of converting vibrations of eardrum of specific frequency to electrical signals and stimulate the auditory nerves with the generated signals. Hence, the need for the sound processors and the implant components that is used in commercialized cochlear implants can be eliminated. In addition, the battery need of the system can be removed since the energy required for the system to run is generated by simply converting the available kinetic energy of the vibrations of the eardrum to electrical energy. Moreover, aesthetic issues of the patients can be disregarded since the system is totally implantable.

Next Generation Cochlear ImplantsThe proposed implant can be fully implanted in the skull and can generate its own power. It mimics the natural hearing mechanism of the ear and hence eliminates battery and aesthetic concerns of the patents.

AdvantagesLow-CostMEMS fabrication reduces cost

Fully ImplantableAll the components of the proposed system can be implanted in the body eliminating aesthetic concerns

Autonomous OperationThe system can generate its own energy from acoustic signals

Better QualityAs the systems mimics the natural hearing mechanism, it provides better hearing quality

Simpler StructureThe system eliminates some of the components, like microphone, RF transmitter and microprocessor, occupying significant space in conventional systems

32

Page 35: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Kendi Enerjisini Üreten Koklear İmplant

Kendi enerjisini üretebilen koklear implant

Günümüzde işitme engellilerin, koklear implantlar yardımıyla işitmesi sağlanmaktadır. Koklear implantlar, dış kulak arkasına takılan ses işlemcisi, kafatası içine yerleştirilen implant ve koklearın içindeki ilgili sinirleri uyaran elektrot kısımlarından oluşmaktadır. Bu sistemler, günlük pil değiştirme ihtiyacından dolayı hastanın sürekli olarak duymasına engel olmakta ve estetik olarak rahatsızlık vermektedir.

Buluş, kulak zarının farklı frekanslardaki titreşimlerini elektrik sinyallerine çevirerek ilgili sinirlerin uyarılmasını sağlamaya, ve günümüzde kullanılan sistemdeki ses işlemcisi ve implant birimlerine olan ihtiyacı ortadan kaldırmaya yöneliktir. Sistemin çalışması için gereken enerji titreşim hareketindeki kinetik enerjinin elektrik sinyaline çevirilmesi ile karşılanabildiği için pile ihtiyaç kalmamaktadır. Ayrıca sistem tamamen vücudun içinde yer aldığı için hastanın estetik kaygılarını da ortadan kaldırmaktadır.

Yeni Nesil Koklear ImplantlarBuluşta sunulan yeni nesil koklear implantlar tamamen kafatasına gömülebilir ve kendi enerjisini kendisi üretebilir niteliktedir. Buluş, kulağın doğal çalışma prensibinden yola çıkarak pil ihtiyacını azaltan ve hastalardaki estetik kaygılarını azaltan bir sistem önermektedir.

AvantajlarUcuzMEMS teknolojisine dayalı olması nedeni ile ucuz bir çözüm sunar

Kafatası Dışında Bir Aparat GerektirmezSistemin tüm bileşenleri entegre olarak kafatası içine gömülebilir

Enerji ÜretimiSistem akustik titreşimlerden kendi enerjisini üretebilir

Ses KalitesiSistem kulağın doğal çalışma prensibini taklit ederek daha kaliteli bir işitme sağlar

Basitleştrilmiş YapıSistem konvansiyonel koklear implantlardaki işlemci ve mikofon gibi yapılara ihtiyaç duymadığı için daha kompakt yapıdadır

33

Page 36: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

A Microfluidic-Channel Embeddable, Laterally Oscillating Gravimetric Sensor Device Fabricated with MEMS Technology

Fast and efficient counting of cancer cells

The industry needs disposable lab-on-a-chip systems for fast and effective separation and counting of cancer cells from the other cells in blood.

The invention represents a laterally oscillating gravimetric sensing device embeddable under micro-fluidic channels and fabricated with micro-electro-mechanical systems (MEMS) technology, which detects biological cells and analytes by measuring the change of mass attached on its surface.

On-Chip Cancer Cell DetectionThe invention is a lab-on-a-chip system for cancer detection at early stage. It presents a mechanical gravimetric sensor embedded in a microfluidic channel for fast and efficient counting of cancer cells from similar size cells.

AdvantagesLow-CostMEMS fabrication reduces cost

More Than One Type of Cancer Cell DetectionMicrofluidic implementation allows simultaneous detection of various cancer cells

Portableintegrated microfluidics approach provides portability of the whole detection system

Fast DetectionThe device can separate and detect cancer cells much faster than the conventional counterparts

Wide ApplicabilitySame device concept can be used to for other particleswhere separation is necessary. contraction-extension, or rotation

34

Page 37: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

MEMS Teknolojisi ile Üretilmiş, Mikroakışkan Kanal İçine Yerleştirilebilen Yatay Eksende Elektromekanik Salınım Yapan Gravimetik Algılayıcılar ve Bunların Mikrofabrikasyon Teknikleri

Kanser hücrelerinin daha hızlı ve etkin sayılabilmesi

Kanser hücrelerini kandaki diğer hücrelerden hızlı ve etkin olarak ayrıştırabilecek ve sayabilecek tek kullanımlık mikroçiplerin geliştirilmesi sektörde bir ihtiyaçtır.

Buluş, biyolojik hücre ve analit saptaması için amaçlanmış, özgün mikroelektromekanik sistem (MEMS) teknolojisiyle üretilen, mikroakışkan kanal içine yerleştirilebilen, yatay eksende elektromekanik salınım yaparak üzerine tutunan kütle değişimini ölçmek üzere tasarlanmış gravimetrik bir aygıttır.

Çip Üzerinde Kanser Hücresi TespitiBuluş, kanser hücrelerinin kan örneği içerisinde tespitine yönelik çip-üstü-laboratuvar sistemidir. Mikroakışkan kanala entegre bir mekanik rezonatör yapısı ile varolan benzerlerinden daha hızlı ve daha etkin olarak kanser hücrelerinin sayılabilmesini sağlamaktadır.

AvantajlarUcuz ve Tek KullanımlıkMEMS teknolojisine dayalı olması nedeni ile ucuz ve tek kullanımlık çipler sunar

Birden Fazla Kanser Hücresi TespitiMikroakışkan kanallar sayesinde birden fazla hücre türünün aynı anda taranması mümkündür

Taşınabilir Analiz SistemleriMikroçiplerin boyutu ve entegre edilmiş olmaları nedeniyle taşınabilir sistemler geliştirilebilir

HızLiteratürdeki benzerlerine kıyasla daha hızlı ayrıştırma ve sayma yapılabilir

UyarlanabilirSistem kanser hücresi haricinde parçacıkların sayılmasını gerektirebilecek diğer uygulamalarda da kullanılabilir

35

Page 38: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Dielectrophoretic Cell Chromatography Device with Spiral Microfluidic Channels and Concentric Electrodes, Fabricated with MEMS Technology

Seperation of cancer cells from similar size cells via dielectrophoresis system embedded in a microfluidic channel

The industry needs disposable lab-on-a-chip systems for fast and effective separation of cancer cells from the other cells in blood.

This invention relates to a chromatography device of which intended purpose is biological cell separation, performing dielectrophoresis by concentric electrodes and spiral microfluidic channels produced by micro electromechanical system (MEMS) technology.

On-Chip Cancer Cell DetectionThe invention is a lab-on-a-chip system for cancer detection at early stage. It allows cancer cell separation from other cells in similar dimensions.

AdvantagesLow-CostMEMS fabrication reduces cost

More Than One Type of Cancer Cell DetectionMicrofluidic implementation allows simultaneous detection of various cancer cells

Portableintegrated microfluidics approach provides portability of the whole detection system

Fast DetectionThe device can separate and detect cancer cells much faster than the the conventional counterparts

Wide ApplicabilitySame device concept can be used to for other particles where particle electrical properties can be utilized for seperation

36

Page 39: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

MEMS Teknolojisi İle Üretilmiş, Eşmerkezli Elektrot ve Spiral Mikroakışkan Kanallı Diyelektroforetik Mikro Hücre Kromatografisi Aygıtı

Mikroakışkan kanala entegre bir dielektroforez sistemi ile kanser hücrelerinin ayrıştırılabilmesi

Kanser hücrelerini kandaki diğer hücrelerden hızlı ve etkin olarak ayrıştırabilecek tek kullanımlık mikroçiplere ihtiyaç vardır.

Buluş biyolojik hücre ayrıştırması için amaçlanmış, spiral mikroakışkan kanallar ve diyelektroforez yöntemini eşmerkezli elektrodlar ile gerçekleştiren bir kromatografi aygıtıdır ve mikroelektromekanik sistem (MEMS) teknolojisiyle üretilmektedir.

Çip Üzerinde Kanser Hücresi TespitiBuluş, kanser hücrelerinin kan örneği içerisinde tespitine yönelik çip-üstü-laboratuvar sistemidir. Kanser hücrelerini benzer boyuttaki diğer hücrelerden hızlı ve etkin biçimde ayrıştırabilmektedir.

AvantajlarUcuz ve Tek KullanımlıkMEMS teknolojisine dayalı olması nedeni ile ucuz ve tek kullanımlık çipler sunar

Birden Fazla Kanser Hücresi TespitiMikroakışkan kanallar sayesinde birden fazla hücre türünün aynı anda taranması mümkündür

Taşınabilir Analiz SistemleriMikroçiplerin boyutu ve entegre edilmiş olmaları nedeniyle taşınabilir sistemler geliştirilebilir

HızLiteratürdeki benzerlerine kıyasla daha hızlı ayrıştırma yapılabilir

UyarlanabilirSistem kanser hücresi haricinde parçacıkların elektriksel özellikleri ile ayrıştırma yapacak diğer uygulamalarda da kullanılabilir

37

Page 40: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Aptamer-Gated Nanoparticles for Lateral Flow Assays

Mobile, fast, on-site, cheap and reliable diagnosis platforms

Lateral flow assays are based on the appearance of a visible signal (a red line) due to the capturing of the target molecule bound by gold nanoparticle conjugated antibodies. The most important problem with such platforms is the relatively higher limits of detection compared to other methods, i.e. lateral flow assays can be used when the target molecule is at a certain concentration.

This invention defines a new visible signal system without using gold nanoparticles in the lateral flow test strips, with which the limit of detection of such test systems can be lowered. It is an employment of aptamer-gated silica nanoparticles in testing platforms.

Intelligent Nanoparticles for Point of Care DiagnosisThis invention focuses on a new technology for the development of lateral flow assays. This technology is based on the principle, where aptamer-gated silica nanoparticles produce a visible signal if the target molecule is present. It is a new technology providing low limit diagnosis for lateral flow assay test strips.

AdvantagesUsefulThe specialty to be used in lateral flow assay strips

VisibleSignal formats visible by unaided eye or by fluorescence

EfficientThe potential to reach lower limits of detection compared to classical lateral flow assay strips

High PerformanceThe potential to be employment in the detection of smaller molecules

SensitiveHigher sensitivity

38

Page 41: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Yatay Akışlı Test Çubukları için Aptamer Kaplı Silika Nanopartiküller

Taşınabilir, hızlı, yerinde, ucuz ve güvenilebilir tanı platformları

Yatay akışlı test çubukları, altın nano parçacıklara tutuklanmış antikorların tespit edilmek istenen hedef molekülün varlığında test bölgesinde oluşturduğu sinyale (kırmızı bir çizgi) dayalı olarak çalışmaktadır. Bu platformlardaki en önemli problem, diğer test yöntemlerine göre görece yüksek olan tespit limitleridir. Başka bir ifade ile; test platformu, hedef molekül ancak belirli bir seviyede olduğunda kullanılabilmektedir.

Buluş, yatay akışlı test çubuklarında altın nano parçacıkları kullanılmadan görüntü oluşturabilecek yeni bir yöntem tanımlamaktadır. Bu teknik, yatay akımlı test çubuklarının en büyük problemlerinden biri olan tespit limitinin düşürülmesi için de kullanılabilecektir.

Hasta Başı Tanı için Akıllı NanopartikülllerYatay akışlı test çubukları için yeni ve düşük limitlerde tanı imkanı sağlayan yeni bir teknolojidir. Bu teknoloji yüzeyi aptamerlerle kaplı silika nano partiküllerin, sadece tespit edilmesi istenen hedef molekül varlığında sinyal oluşturma prensibine dayanmaktadır.

AvantajlarKullanışlıYatay akışlı test çubuklarında kullanılabilme özeliği

GörünürYatay akışlı test çubuklarında florasan veya çıplak göz ile algılanabilen sinyal formatları

VerimliKonvansiyonel yatay akışlı test çubuklarına oranla daha düşük tespit limitlerine ulaşabilme

Yüksek PerformansKüçük moleküllerin tespitinde kullanılabilme

HassasiyetDaha yüksek hassasiyet

39

Page 42: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Applications and Tools Based on Silica Particles Coated with Biological or Synthetic Molecules

Nano-sized carriers for intelligent cargo delivery

Targeted delivery systems are being vastly employed in many fields, ranging from health to textiles. Current systems are based on either organic or inorganic carriers with poor biological specify. Therefore, they either leak their Cargo or release their Cargo upon encounter with nonspecific molecules.

This invention defines a new approach by immobilizing the Cargo within mesoporous silica spheres of micro or nano-size and coating their surface with biologically active molecules in order to prevent leakage and nonspecific release. This invention has a vast application potential ranging from diagnostic systems to smart bio-textiles.

Intelligent Nano Cargo Delivery SystemsThe invention focuses on porous silica nanoparticles, of which pores are loaded with biologically active molecules and further closed with biological or synthetic molecules, which, upon interaction with specific target molecules release the cargo.

AdvantagesHigh selectivity and specificity of the cargo release

Robustness provided by mesoporous silica spheres

Multipurpose usage gained by varying the cargo and the gating molecule

Nontoxicity of the silica spheres for application in living organisms

Possibility of adapting the invention to other similar systems and apparatus

40

Page 43: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Biyolojik ya da Sentetik Moleküllerle Kaplanmış Silika Partikülleri Kullanan Uygulamalar ve Araçlar

Akıllı kargo salınımı için akıllı nano-partiküller

Güdümlenmiş salınım sistemleri sağlıktan tekstile kadar pek çok alanda kullanılmaktadır. Mevcut sistemler, düşük özgünlüklü ve seçicilikli organik ya da inorganik taşıyıcıları kullanmaktadırlar. Bu nedenle ya kargonun sızmasına ya da özgün olmayan bir şekilde salınması meydana gelmektedir.

Buluş, kargoyu nano ya da mikro boyutlu silika kürelerin içine yükledikten sonra yüzeylerini biyolojik olarak aktif moleküller ile kaplayarak sızıntı ya da özgün olmayan salınımı önleyen yeni bir yaklaşım tanımlamaktadır. Buluşun tanı sistemlerinden akıllı bio-tekstillere kadar geniş bir yelpazede uygulama alanı bulma potansiyeline sahiptir.

Akıllı Nano Kargo Taşıyıcı SistemlerBuluş, delikleri kargo molekülleri ile doldurulmuş ve deliklerin ağızları, özgün biyolojik yapılar ile etkileşime girdiği zaman açılarak taşıdıkları kargoyu salan biyolojik ya da sentetik moleküller ile kapatılmış silika küreleri kullanmaktadır.

AvantajlarKargo salınımında yüksek özgünlük ve seçicilik

Silika kürelerin sağladığı sağlamlık

Kargo molekülünün ve yüzeydeki molekülün farklı farklı seçilmesiyle elde edilebilecek çok amaçlı kullanım

Canlı organizmalarda kullanımda silika kürelerin toksik olmaması

Buluşun diğer benzer sistemler ve uygulamalara adapte edilebilir olması

41

Page 44: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Biodegrable Bone Fillers, Membranes and Scaffolds Containing Composite Particles

Heals the bone wounds and prevents microbial infection

This invention is related to bone fillers, hard tissue supporting films and three dimensional scaffolds that contains composite particle of inorganic compound/water soluble polymer (such as β-TCP/Gelatin), that can lead to bone regeneration and release an antibacterial or bioactive agent at the defect area.

The bone regenerative hard tissue supporting films and scaffolds were obtained by addition of antibacterial or bioactive agent loaded composite particles into biodegrable polymer.

Fast Healing in Bone Wounds The innovation is about the production of a composite tissue scaffold containing antibiotic to prevent infection and calcium phosphate to enhance bone healing.

AdvantagesSupportSupport to bone by filling the defects

RegenerationEnhancing the tissue regeneration

VarietyCan be prepared in powder, film and bulk forms

AntibacterialHas infection preventing property

FastHeals the difficult bone defects effectively

42

Page 45: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Kompozit Partikül İçeren Biyobozunur Kemik Dolguları, Membranları ve İskele Yapıları

Kemik hasarlarını iyileştirir, yaranın mikrop kapmasını önler

Buluş, inorganik bileşik ve suda çözünebilen bir polimerin (β-TCP/Jelatin gibi) oluşturduğu kompozit partiküllerden yapılan, defekt bölgesinde antibakteriyel veya biyoaktif ajan salımı yapabilen ve kemik yenilenmesini sağlayan kemik dolgularıyla ilgilidir.

Kemik yenilenmesini sağlayan sert doku destek filmleri ve iskele yapılar, biyobozunur polimer (Polikaprolakton (PCL) gibi) matrikse antibakteriyel veya biyoaktif ajan yüklü kalsiyum fosfat/ suda çözünür polimerden (β-TCP/Jelatin) hazırlanan kompozit partiküllerin eklenmesiyle elde edilmiştir.

Kemik Yaralarında Etkin Iyileşme Buluş, içinde enfeksiyonu önleyici antibiyotik ve kemik dokusunun iyileşmesini hızlandıracak kalsiyum fosfat bulunduran kompozit doku desteğinin yapımı hakkındadır.

AvantajlarDestekKemikteki boşlukları doldurarak destek olur

RejenerasyonKemik dokusunun iyileşmesini hızlandırır

ÇeşitlilikToz, film ve sünger formlarında hazırlanabilir

AntimikrobiyalEnfeksiyonu önleme özelliği var

Hızlı EtkiZor kemik hasarlarını etkin iyileştirir

43

Page 46: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Multi-Frequency Current Applied Dual-Band Active Thermal Imaging and the System Thereof

An hybrit imaging method using electrical and thermal imaging methods

Mammography is the standard test for breast secreening. However, it can give false positive and false negative results. Utilization of ionizing radiation and pain related to squeezing of breast are also disadvantages of this method. Since there is no gold standard in breast screening, novel methods are required to detect cancerous tissue in the breast.

The temperature distribution inside the body due to internal (metabolic heat generation, blood perfusion) and external sources (electrical currents) is imaged in this invention. More reliable images of the examining area can be obtained using three physical properties of the tissue, i.e., thermal properties, emissivity property and electrical properties.

Medical Electro-Thermal Imaging The technique while increasing the thermal contrast provides frequency dependent conductivity distribution data which can be used as a basis for the detection of the breast carcinoma.

AdvantagesReliableGenerates thermograms with improved thermal contrast

HarmlessDoes not involve ionizing radiation and no harmful effect on the human body

PainlessNo breast squeezing required

Early Stage DetectionEarly stage diagnosis of breast carcinoma for deeply located tumors

Screening UsageLow-cost, portable and fast screening time; can be used as a real-time imaging modality

44

Page 47: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Çok-Frekans Elektrik Akım Uygulamalı Aktif Termal Görüntüleme

Elektriksel iletkenlik ve termal görüntüleme yöntemleri bir arada

Meme kanseri tanısında yaygın olarak kullanılan mamografi cihazları yanlış pozitif veya yanlış negatif sonuçlar verebilmektedir. Mamografi yönteminde meme sıkıştırılmakta ve hastaya rahatsızlık vermektedir. Ayrıca bu yöntemde düşük dozda iyonizan radyasyon uygulanmaktadır. Meme kanseri teşhisinde bir altın standart görüntüleme tekniği bulunmaması nedeniyle bu yöntemlere alternatif görüntüleme yöntemlerine ihtiyaç duyulmaktadır.

Buluşta, iki farklı, harici (elektrik akımları) ve dahili (metabolik ısı üretimi, kanın perfüzyonu) sıcaklık kaynağının dokularda meydana getirdiği sıcaklık dağılımı görüntülenmektedir. Dokuların üç farklı fiziksel özelliği (elektriksel, termal, ve yayılabilme) kullanılarak pasif termografiye göre kontrastı yüksek görüntüler elde edilmektedir.

Tıbbi Elektro-Termal Görüntüleme Yöntem, meme tümörünün tanısı için, uygulanan elektriksel akımın frekansına bağlı olarak termal görüntülerin sıcaklık kontrastını arttırmaktadır.

AvantajlarGüvenilirArtırılmış termal kontrastı ile yüksek uzaysal çözünürlüklü sıcaklık dağılımı görüntüleri sağlar

Zararsızİyonizan radyasyon içermediğinden vücuda zararsız bir yöntemdir

AğrısızSıkıştırma işlemi uygulanmadan dokunmasız görüntüleme yapılır

Erken TanıDerindeki milimetrik tümörlerin tanısına olanak sağlar

Taramaya ElverişliDüşük maliyetli, taşınabilir, hızlı ve gerçek zamanlı görüntüleme methodudur

45

Page 48: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Harmonic Motion Microwave Doppler Imaging

Detection of breast cancer in early stage

Clinically used method for breast tumor detection, mammography, can give false positive and false negative results. Utilization of ionizing radiation and pain related to squeezing of breast are also disadvantages of this method. Therefore, novel methods are required in order to eliminate the disadvantages of mammography.

The method developed makes use of high resolution and radiation force of ultrasound and penetration property of electromagnetic waves. A millimetric volume is vibrated which is also illuminated with microwaves. The received signal depends on the elastic and dielectric properties enabling tumor discrimination.

Breast Tumor Imaging Method Enables non-invasive and painless detection of tumors hidden in the dense breast tissue using their dielectric and elastic properties.

AdvantagesReliableTumors in dense (glandular) tissues can be detected

HarmlessThe does not involve ionizing radiation

PainlessNo breast squeezing required

Early Stage DetectionMillimetric sized tumors can be detected

Screening UsageBeing harmless and low-cost, screening of breast cancer is possible

46

Page 49: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Harmonik Hareket Mikrodalga Doppler Görüntüleme Yöntemi

Meme kanserine erken evrede tanı konulmasını sağlar

Meme kanseri tanısında yaygın olarak kullanılan mamografi cihazları yanlış pozitif veya yanlış negatif sonuçlar verebilmektedir. Mamografi yönteminde meme sıkıştırılmakta ve hastaya rahatsızlık vermektedir. Ayrıca bu yöntemde düşük dozda iyonizan radyasyon uygulanmaktadır. Bu nedenlerle bu yönteme alternatif görüntüleme yöntemlerine ihtiyaç duyulmaktadır.

Geliştirilen buluş, ultrasonik dalgaların yüksek çözünürlüğünü ve ışıma kuvveti ile elektromanyetik dalgaların dokuya nüfuz özelliğini birleştirmektedir. Yöntemde doku içinde milimetrik bir hacimde titreşim yaratılmakta, aynı anda dokuya mikrodalga işaret uygulanmaktadır. Doku içindeki hareketli bölgenin hem dielektrik hem de elastik özellikleri elde edilerek tümörler ayırt edilebilmektedir.

Meme Kanseri Görüntüleme Yöntemi İyonizan radyasyon kullanmadan yoğun meme dokusu içinde gizlenmiş tümörleri erken evrede elektriksel ve elastik farklarından yararlanarak ayırt eder, sıkıştırma işlemi olmadan güvenilir görüntüleme sağlar.

AvantajlarGüvenilirYoğun meme dokusu içinde dahi tümörler teşhis edilebilir

Zararsızİyonizan radyasyon içermediğinden vücuda zararsız bir yöntemdir

AğrısızSıkıştırma işlemi uygulanmadan görüntüleme yapılır

Erken Tanı İmkanıMilimetrik boyutlardaki tümörlerin tanısına olanak sağlar

Taramaya ElverişliDüşük maliyetli ve zararsız olduğundan kanser tarama amacıyla kullanılabillir

47

Page 50: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Multifrequency Electrical Impedance Imaging Using Lorentz Fields

Imaging method to detect the tumor tissue at early stage

The approach is based on electrical current induction using ultrasound together with an applied static magnetic field. Acoustic vibrations are generated via piezoelectric transducers located on the surface of a biological body.

In the existence of a static magnetic field, the resultant (velocity) current density is sensed by a receiver coil encircling the tissue or placed near the tissue and used for reconstructing the conductivity distribution.

A Novel Imaging Technique to Detect Cancerous Tissues It is a hybrid method to image the electrical impedance imaging (electromagnetic fileds and ultrasound) High-resolution, early stage diagnosis of tumor tissues are possible with this method.

AdvantagesHigh resolution

Early stage diagnosis

Information from deeper tissues

Contactless measurements

Fast, safe, and confortable imaging

48

Page 51: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Lorentz Alanları ile Çoklu Frekans Elektriksel Empedans Görüntülemesi

Tümörlü dokuların erken tanısı için görüntüleme yöntemi

Buluş, statik manyetik alan ortamında, doku yüzeyine yerleştirilen ultrasonik vericilerin yarattığı akustik titreşimler sonucu oluşan Lorentz alanlarına dayanmaktadır. İletken cisim içinde yayılan bu elektriksel alanlar dokuda ultrason yayılım hızıyla akımlar indüklemektedir. Bu akım yoğunluğundan kaynaklanan manyetik alanlar, iletken dokuyu saran iki bobin (x ve y) yardımıyla algılanabilmekte ve elde edilen ölçümler iletkenlik görüntülemesi için kullanılabilmektedir.

Kanserli Dokuların Tanısı Için Yeni Bir Görüntüleme Yöntemi Buluş, dokuların elektriksel empedanslarının görüntülenmesi için hibrid (elektromanyetik alanlar ve ultrason) bir görüntüleme yöntemidir. Doku iletkenliği görüntüleri daha yüksek çözünürlüklü olması, dokularla ilgili daha derinden bilgi alınabilmesi ve tümörlü dokuların erken tanısı için kullanılabilmesi sağlanmaktadır.

AvantajlarYüksek çözünürlüklü görüntü

Erken tanı olanağı

Dokularla ilgili daha derinden bilgi sağlayabilme

Dokunmasız ölçüm

Hızlı, güvenilir ve rahat görüntüleme yöntemi

49

Page 52: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

LIPOXIB

Overcomes cardiovascular side-effects of systemic delivery of celecoxib

Targeted cancer therapies are designed to spare normal cells while killing cancer cells, thereby limiting the side-effects of traditional chemotherapy. Solid tumors frequently overexpress EGFR. This novel liposomal formulation is designed to deliver celecoxib directly to cancer cells which overexpress EGFR, providing a non-toxic biocompatible platform for targeted drug delivery.

The invention consists of nanosized liposomes made from 1,2-Distearoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DSPC) and polyethylene glycol (PEG) by extrusion. Celecoxib is encapsulated in the lipid bilayer. The F’ab fragments of EGFR antibody are covalently conjugated to the maleimide temrini of the PEG chains.

Targeting Cancer with Nano-Liposomes It is a novel formulation for the targeted delivery of Celecoxib in liposomes with EGFR antibodies for specific targeting and rapid internalization in cancer cells overexpressing EGFR.

AdvantagesNano-SizedNot eliminated by the immune system

Long CirculatingPEG chains ensure prolonged circulation time

BiocompatibleMade from non-toxic biomaterials

Less Side EffectsOvercomes systemic side effects of celecoxib

Targeting CancerEGFR antibody ensures uptake by cancer cells while sparing normal cells

50

Page 53: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

LIPOXIB

Celecoxib gönderimindeki kardiyovasküler yan etkileri azaltır

Hedefli kanser terapisi, kemoterapinin başka hücrelerde ortaya çıkarabileceği yan etkileri azaltmaktadır. Katı tümörler genellikle EGFR proteinini fazla ifade etmektedir. Bu yeni lipozom formülü lipozomun, EGFR sentezleyen kanser hücrelerine hedeflenmesini sağlayarak, toksik olmayan, biyo-uyumlu bir çözüm sunmaktadır.

Buluş, ekstrüzyon yöntem ile yapan 1,2-Distearoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DSPC) ve polyethylene glycol (PEG) olan nanopartiküller içermektedir. Celecoxib, lipit çiftkatmanı tarafından kapsanmaktadır. EGFR antikorunun Fab PEG zincirlerinin maleimide tarafında kovalent olarak bağlanmıştır.

Nano-Lipozomlar Yolu ile Kanser Hedefleniyor EGFR ifadesi olan kanserli hücrelere Celecoxib’li lipozomların hedeflendirilmesi amacıyla hazırlanan yeni formüldür

AvantajlarNano-BoyutluBağışıklık sistemi elimine edemez

Dolaşımda Uzun KalanPEG zincirleri, dolaşım sisteminde lipozomun uzun süre kalmasını sağlar

Biyo-UyumluZehirli olmayan biyomateryallerden oluşur

Az Yan EtkiCelecoxib’in sistemik yan etkilerini engeller

Kanseri HedefleyenEGFR antikoru lipozomun normal hücreden ziyade kanser hücreleri tarafından içeri alınmasını sağlar

51

Page 54: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Biodegradable and Bioactive Material Development for Craniofacial Bone Defects, and Production in two Methods

Growth factor will be used as a component for the first time and it will help tissues to heal faster

The proposed craniofacial devices will be bioresorbable, and therefore, will not require a second surgery for their removal and avoid the pain, risk of infection and the associated costs observed with the current, nondegradable implants.This invention will also prevent the need for replacement of the implant when the child patient grows. Unlike the current implants it will be porous to allow tissue ingrowth and therefore, healing will be faster.

The currently available craniofacial implants cannot carry antibiotics or growth factors unless coated with a polymer whereas these bioactive agents will be incorporated in the proposed implant itself and will be gradually released as a drug delivery system in unison with the degradation rate of the polymeric implant.

Implant and Its Production via Rapid Prototyping & Lyophilization Never requires a second surgery for hardware removal.

AdvantagesMelting in the body

Porous

Biodegradable

Leaving the place to new developing tissue

There is an antibiotic

Has a growth factor

No revision surgery required

52

Page 55: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Kraniyofasiyal Kemik Defektleri için Biyobozunur ve Biyoaktif Malzeme Geliştirilmesi ve İki Yöntemle (ve Biçimde) Üretilmesi

Büyüme faktörü bir bileşen olarak ilk kez kullanılacak ve dokuların iyileşmesini hızlandıracak

Buluş, kraniyofasiyal (baş-yüz) defektleri, kırıkları, ve çatlakları kapatmak için vücutta zamanla eriyen ve yerini yeni gelişen dokuya bırakan gözenekli bir implantın, hızlı prototipleme veya liyofilizasyon yöntemleri kullanılarak geliştirilmesiyle ilgilidir.

Metalik, vücutta erimeyen implantlar yerine vücutta zamanla eriyen ve yerini yeni gelişen dokuya bırakan gözenekli bir implant tip, iki farklı üretim yöntemi ile üretilebilecektir. Yapılarına yüklenen antibiyotikle enfeksiyondan arınacak ve yapılarındaki büyüme faktörleriyle de entegrasyonları daha iyi olacaktır. Revizyon ameliyatlarına gerek olmayacağı için yeni bir ameliyat riski, ameliyatın travması, acısı ve maliyeti de ortadan kalkacaktır.

Implant ve Hızlı Prototipleme ve Liyofilizasyon Yoluyla Üretimi İkinci bir cerrahi müdahale gerektirmeyecek çözüm.

AvantajlarVücutta eriyebilen

Gözenekli

Biyobozunur

Yerini yeni gelişen dokuya bırakan

Antibiyotik var

Büyüme faktörü var

Revizyon ameliyatı gerekmez

53

Page 56: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

A New Material Developed for Use in Cervical and Lumbar Disc Therapy

The invention develops an implant which eliminates the disadvantages of cage-shaped disc prosthesis

In this invention; a PMMA composite is developed using calcium phosphate based and zeolite materials to increase cell attachment, because they are presented at the surface of the implant especially at the beginning and they also impart the ability to carry load. Addition of zeolite enhances the implant mechanically. Bone growth factors such as BMP 2, BMP 4, BMP 7, IGF and EGF can be incorporated into the implant for improved bone tissue formation. In order to prevent post-operational infection, antibiotics can be added into the implant.

Loading of the antibiotics and growth factors to zeolite and calcium phosphate particles achieve controlled release of bioactive agents from zeolites starting from the outer surface of the implant gradually moving towards inside. Morever, the ability of the semi-opaque nature of zeolite to partially transmit x-ray enables the observation of the location of the implant.

Implant Capable of Fusion with the Tissue The present invention relates to an artificial fusion implant to be placed into the intervertebral space left after the removal of a damaged spinal disc.

AdvantagesCapable of fusion with the tissue – HAp

Antimicrobial

Growth and recovery accelerator

Has drug delivery systems

High visibility on X-Ray

Domestic production, cheap

54

Page 57: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Servikal ve Lomber Disk Hernisi Tedavisinde Kullanılmak Amacıyla Geliştirilen Yeni Bir Disk Protez Malzemesi

Buluş, servikal ve lomber disk hernisi tedavisinde kullanılan bir implant geliştirmektedir

Buluş konusu olan disk protezi, servikal ve lomber disk hernisi tedavisinde kullanılan kafes biçimli disk protezlerinin dezavantajlarını giderebilecek malzeme açısından özgündür. Özellikle doku-implant kaynaşmasını (füzyon) artırmak için yüzeyin dokuyla etkileşimini artıracak özelliklere sahip olması bu malzemeyi özgün yapmaktadır.

PMMA yapının kalsiyum fosfat temelli malzemelerle kompozit hale getirilmesi, kemik dokusunun hızlı büyümesini sağlayacak moleküllerin (BMP 2 ve BMP 7) gibi) yapıya katılması, implanta antibiyotik ve zeolit katılması, antibiyotik ve büyüme faktörlerinin zeolit ve kalsiyum fosfatlara yüklenmesi ve zeolitlerden dışarya kontrollu bir şekilde salınması, zeolit ve kalsiyum fosfatların implantın yüzeyine protein ve hücrelerin tutunmasını artırması ve böylelikle implant kaymasının önüne geçilmesi; bu özellikler arasındadır.

Doku ile Füzyona Girebilen Implant Buluş, zarar görmüş omurga diskinin çıkarılmasından sonra kalan vertebralar arası boşluğa yerleştirilebilecek yapay füzyon implant ile ilgilidir.

AvantajlarDokuyla füzyona girebilen

Antimikrobiyal

Büyüme ve iyileşme hızlandırıcı

İlaç salım sistemi olan

Röntgende görünürlüğü yüksek

Yerli üretim, ucuz

55

Page 58: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

A Nano/Micropatterned Cellular Nucleus Deformation Based Cancer Diagnostic System

Mobile, simple, fast, on-site, and cheap cancer diagnosis platform

The invention is about a cellular diagnostic system which is composed of micro/nano patterned surfaces that can be integrated into a microfluidics device which reveals the nuclear shape deformability of the cells; which can be imaged with the help of an optical system and can be quantified with a software algorithm.

In this system, nano/micropatterned polymer surface leads to nuclear deformation of cells due to the following factors and it enables a non-expert to discriminate cancerous and healthy cells using an algorithm developed.

Micropattern Induced Nuclear Deformation for Diagnosis (MINDD) This diagnosis system is based on a simple physical surface design which is able to discriminate healthy and cancerous cells without use of any chemicals or expensive equipment.

AdvantagesEasyThe application is easy and needs no expertise to operate

AccessibleThe target consumer group is small hospitals and primary care physicians

FastTakes 4-24 hours to get the result

MobilityHas the potential to be converted into mobile form coupled with an intelligent phone

AffordablePlastic chip and polymer substrate allows low cost production of the detection chips

56

Page 59: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Hücresel Çekirdek Deformasyonuna Dayalı Bir Nano/Mikro Desenli Kanser Tanı Sistemi

Taşınabilir, hızlı, yerinde, ucuz ve güvenilebilir tanı platformları

Buluş, mikroakışkan (microfluidic) bir cihaz içerisine entegre edilebilen, mikro/nano desenli yüzeylerin üretimini ve bu mikroakışkan cihaz yardımı ile hücre çekirdeklerinde şekil değişikliklerinin ortaya çıkarılması, optik bir sistem yardımı ile görüntülenmesi ve bir yazılım aracılığıyla sayısallaştırılması yoluyla hücre tanısının yapılabilmesini sağlayan bir hücresel tanı sistemi ile ilgilidir.

Geliştirilen sistem sayesinde, nano/mikro desenli polimer yüzeyler çekirdek deformasyonlarına yol açarak geliştirilen bir algoritmanın yardımıyla uzman olmayan kullanıcılar tarafından kanserli ve sağlıklı hücrelerin ayırt edilmesi sağlanabilmektedir.

Tanı Amaçlı Mikrodesenlerle Tetiklenen Çekirdek Deformasyonu (MINDD) Bu tanı sistemi basit bir fiziksel yüzey desenine bağlı olarak sağlıklı ve kanserli hücreleri kimyasallara veya pahalı cihazlara ihtiyaç olmadan ayırt etmeye yaramaktadır.

AvantajlarBasitUygulaması kolay ve çalıştırmak için uzman personele ihtiyaç duymaz

UlaşılabilirHedef tüketici grubu küçük hastaneler, toplum sağlığı merkezleri

Hızlı4-24 saat arasında sonuç verir

TaşınabilirAkıllı telefonlar veya tabletler gibi taşınabilir cihazlara uygulanabilme potansiyeli taşır

EkonomikPlastik çip ve polimer iç yüzey sayesinde tanı çipleri düşük maliyetle üretilir

57

Page 60: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

A Grid Containing Systematically Distributed Micronanopillar Coated Fields to Control Cell Adhesion

A grid of hierarchically patterned surface topographies

The grid with systematically varied nano pillar based topographies to determine cell specific dimensions to prevent or promote adhesion and/or alignment of cells are the basic features of this invention.

This approach can be used in connection with producing surfaces for implantable devices, biosensors, and cell sorting/high throughput analysis units.

Surveyor or Selective Cell Adhesion Chip Control over cell adhesion and alignment through surface nano/microtopography, attachment and alignment of different cell types in predetermined fields are possible with the invention.

AdvantagesA single test surface for multiple analysis

Optimisation of implant surfaces

Prevention of biofouling

Creation of cell adhesive and repellent fields decorated with hierarchically arranged nanopillars

58

Page 61: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Hücre Tutunmasını Kontrol Etmeye Yönelik Nanosütunla Bezeli Yüzey Tasarımı

Hiyerarşik biçimde tasarlanmış yüzey topografyaları ağı

Fotolitografi ya da elektron demeti (e-beam) aracılığıyla üretilen, nano boyutlu sütunlarla sistematik olarak bezenmiş bir ağ oluşturarak hücre tipine özgü aralıklar bulması, hücrelerin yüzeylere tutunmasının teşvik edilmesi ve yönlendirilmesi buluşun temel özellikleridir.

İmplante edilebilen medikal cihazlar, biyosensörler ve hücre ayırma/hızlı analiz birimlerinde (high throughput) kullanılabilmektedir.

Tarayıcı - Seçici Hücre Tutucu Çip Hücre tutunma ve yönlendirilmesinin yüzey mikro/nanotopografyası ile denetlenmesi, farklı hücre tiplerinin belli alanlarda yapışmaları ve bunlar tarafından yönlendirilmeleri sağlanmaktadır.

AdvantagesÇoklu analiz için tek bir test yüzeyi

İmplant yüzeylerinin optimizasyonu

Biyokirliliğin (biofouling) engellenmesi

Aralarında aralıklar sistematik olarak değiştirilen nanosütunlar aracılığıyla hücre tutucu ve reddedici alanlar yaratılması

59

Page 62: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Stacked, Patterned Biomaterials and/or Tissue Engineering Scaffolds

Capability to make different tissues with complex organizations

As an alternative to organ transplants to substitute damaged tissues, tissue engineering provides scaffolds carrying appropriate cells. In the body these are degraded and remodeled, leading to healed tissues. This invention facilitates making highly organized complex scaffolds carrying more than one cell type to mimic the complexity of different natural tissues.

The methods used involve techniques tailored to develop 3D structures via stacking of discrete microscale layers of both natural and synthetic polymers. The layer-by-layer nature of the process provides the end user with the ability to control the surface features of each layer at nanoscale.

Complex Tissues Via Simple Design It is an approach to 3D multilamellar constructs carrying user specific micro- or nano- scale surface features to obtain optimum biomaterial performance or cell behavior.

AdvantagesTailor-made 3D scaffold

Mimick of different complex organizations.

Carriage of different cell types

Flexibility in the size of the artificial tissue.

Automated production with a robotic system

60

Page 63: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Katmanlı, Desenli Biyomalzemelerve/veya Doku Mühendisliği İskeleleri

Karmaşık yapılı farklı dokular için basit tasarım

Doku mühendisliği, zarar görmüş dokuların yerine organ transplantasyonları yerine uygun hücreleri taşıyan doku iskeleleri üretir. Vücutta bunlar bozunur ve yeniden işlenir ve iyileşmiş dokular ortaya çıkar. Buluş, birden fazla hücre tipi taşıyan çok organize, kompleks dokuların yapımını mümkün kılarak farklı doğal dokuların kompleksliğini taklit edebilmeye olanak sağlamaktadır.

Kullanılan yöntemler 3 boyutlu yapılar elde etmek için mikro ölçekli sentetik ve doğal polimer katmanlarının dizilmesine olanak sağlayan yaklaşımlar içermektedir. İşlemin kat-üstüne-kat yaklaşımı son kullanıcıya her bir yüzeyin özelliklerini nano ölçeğe kadar denetleyebilmesine olanak sağlamaktadır.

Basit Tasarımla Karmaşık Dokular Amaca uygun biyomalzeme özellikleri veya hücre davranışları için mikro- veya nano- ölçekli yüzey desenleriyle bezeli 3 boyutlu, çok katmanlı yapıların geliştirilmesini sağlamaktadır.

AvantajlarÖzel, 3 boyutlu iskele

Farklı dokuların taklit edilebilirliği

Farklı hücre tiplerinin başka hücre tipleriyle taşınabilirliği

Ürün boyutunda esneklik

Otomatize üretim imkanı

61

Page 64: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Waist Perimeter Measuring Device and Method

Measures the waist perimeter quickly and accurately

By converting the time of flight of ultrasonic waves from the source to the subject’s waist area into depth information via ultrasonic sensor, 3D position using polar coordinates are calculated. Then these points with a half 180 degree tour around the subject are sampled, and extrapolated automatically to a full turn of 360 degree using the symemtric structure of the waist.

As sensor information involves noise, the sensed data with a smoothing algorithm is also regularized.

Fast and Accurate Waist Perimeter Measuring via an Inexpensive System The improved invention provides a fast and accurate measurement of the patient’s waist perimeter with a low-cost setup.

AdvantagesPracticalSubject just stands still; sensor rotates automatically and system measures the perimeter using the sensed data

InexpensiveRequired sensor and the processing unit of Raspeberry can be obtained with moderate prices

AccurateThanks to noise reduction method and the symmetry information leveraged, the waist perimeter can be mesaured up to 2 cm deviation

62

Page 65: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Bel Çevresi Ölçme Cihazı ve Yöntemi

Kişinin bel çevresini hızlı ve doğru ölçer

Ultrasonik dalgaların hastanın bel çevresine çarpıp geri dönmesi süresinde geçen zaman ilgili ultrasonik sensör derinlik bilgisine çevrildikten sonra, polar koordinatlar yardımıyla bu bilgiden 3B nokta oluşturulmaktadır. Bu noktalar sensörün 180 derecelik yarım turu boyunca toplanmakta ve simetrik bel yapısı bilgisi sayesinde 360 derecelik bir tura otomatik olarak tamamlanmaktadır.

Sensör bilgisi gürültülü olabileceği için gürültü temizleyici bir yöntem ile veri ayrıca düzenlenmektedir.

Ekonomik, Güvenilir, Pratik Bel Çevresi Ölçme Cihazı ve Yöntemi Geliştirilen buluş, düşük maliyetli bir kurulum ile hızlı ve doğru şekilde hastanın bel çevresinin ölçümünü sağlamaktadır.

AvantajlarPratikHastanın ayakta durması ile sensör otomatik dönüşüyle gerekli bilgiyi sisteme gönderir, sistem de bu bilgiden çevreyi hesaplar

UcuzGerekli sensör ve onu yöneten Raspberry çipi uygun fiyatlara temin edilebilir

DoğruGürültü temizleme yöntemi ve kullanılan simetri bilgisi sayesinde bel çevresini en fazla 2 cm hataya kadar doğru ölçebiliyor

63

Page 66: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence
Page 67: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Material and ChemistryMalzeme ve Kimya

Page 68: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Benzotriazole Containing Donor-Acceptor Polymer as a Multipurpose Material

The resulting polymer has six distinct colors

This invention is about a material which provides to observe all colors necessary for display technologies in a very small potential range. The material is a derivative of benzotriazole containing donor acceptor type conducting polymer which is soluble, fluorescent and can be used in LEDs, solar cells, electrochromic devices, smart windows and many other technologies.

Development of a conducting polymer which enables the transition between all colors especially red, green, blue, black and transparent colors required in display systems, which is soluble in many different organic solvents, which is both p and n-dopable, which emits light & which is applicable on both LEDs and the active surface of solar cells are aimed.

Syntesis of a Multi Colored Polymer The invented material provides to observe all colors necessary for display technologies in a very small potential range.

AdvantagesDonor acceptor type conducting polymer

Soluble in many organic solvents

Wide application area (LEDs, solar cells, etc.)

P and N-dopable

66

Page 69: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Çok Amaçlı Kullanım için Benzotriazol İçeren Elektron Alıcı Verici Polimer

Ortaya çıkan polimer 6 farklı renkte

Bu buluş, çok küçük bir potansiyel aralığında görüntüleme teknolojileri için gerekli olan tüm renkleri gözlemlemeyi sağlayan bir materyal ile ilgilidir. Malzeme, çözünür, flüoresan ve LED’ler, güneş pilleri, elektrokromik cihazlar, akıllı pencereler ve diğer birçok teknolojide kullanılabilen benzotriazol içeren donör alıcı tip iletken polimerin bir türevidir.

Görüntüleme sistemlerinde gerekli olan ve özellikle kırmızı, yeşil, mavi, siyah ve şeffaf renklerin arasında geçiş yapılmasını sağlayan, birçok farklı organik çözücüde çözünen, hem p hem n katkılı olan, ışığı yayan ve hem LED’lerde hem de güneş pillerinin aktif yüzeyinde uygulanabilen; iletken bir polimerin geliştirilmesi amaçlanmıştır.

AvantajlarDonör alıcı tipli iletken polimer

Pek çok organik çözücüde çözünebilir

Geniş uygulama alanına sahip (LED’ler, güneş pilleri, vb.)

P ve N-katkılı

67

Çok Renkli Polimer Sentezi Çok küçük bir potansiyel aralığında ekran teknolojileri için gerekli olan tüm renklerin gözlemlenmesini sağlamaktadır.

Page 70: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

A New Industrially Viable Method for the Production of Polycarbynes, Polymeric Precusors to Diamond and Diamond Like Ceramics

The synthetic diamond from the special polymer via an electrochemical method

Although artificial diamonds are used extensively in the industry, they are difficult to be produced and processed with the existing methods, and the cost is high. This invention produces artificial diamonds using simple electrolysis instead of dangerous and costly chemicals, and ensures that the required surfaces are coated in a diamond film.

Artificial Diamond for Industrial Purposes This invention is a technology which can produce artificial diamond, one of the hardest and durable materials in the world, with a few batteries and salt.

AdvantagesCan be coated on a film surface

Scratch and chemical resistant

Low cost

Easy production

68

Page 71: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Endüstriyel Suni Elmas Üretimi için Bir Polimerin Sentezinin Kolay Yolu

Elektrokimyasal yöntemle özel polimer sentezinden sentetik elmas

Suni elmas sanayide çok geniş kullanılmasına rağmen, var olan yöntemlerle üretimi ve işlenmesi zor, maliyeti ise yüksektir. Buluş, tehlikeli ve pahalı kimyasallar yerine basit elektroliz yöntemini kullanarak suni elmas üretmekte ve ihtiyaç duyulan yüzeylerin elmas film halinde kaplanmasını sağlamaktadır.

AvantajlarFilm halinde bir yüzey üzerine kaplanabilir

Çizilmeye ve kimyasallara dayanıklı

Düşük maliyet

Kolay üretim

69

Endüstriyel Amaçlı Yapay Elmas Doğadaki en sert ve dayanıklı maddelerden biri olan yapay elmasın birkaç pil ve tuz ile kolay ve ucuz bir şekilde üretilebilmesini sağlayacak bir teknolojidir.

Page 72: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Unique Processable Green Polymer with a Transmissive Oxidized State for Realization of Commercial RGB Based Electrochromic Device Applications

Construction of display devices using RGB colored polymers

Development of the syntheses of first processable green polymer with highly transmissive colorless oxidized state with higher optical contrasts and excellent switching properties, obtaining the polymer revealed superior optical contrast in the visible region with fast switching times and high stability and obtaining the paramount candidate material for completion of RGB color space are aimed with this invention.

Synthesis of First Processable Green Polymer The present invention highlights the synthesis of first processable green polymer with a transmissive oxidized state. Hence this material is the paramount candidate for the completion of RGB color space through commercial polymeric electrochromics.

AdvantagesSynthesis of the first green polymer

Superior optical contrast

Excellent switching properties

70

Page 73: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

RGB Tabanlı Elektrokromik Cihaz Uygulamalarının Gerçekleştirilebilmesi için Yükseltgenmiş Halde Geçirgen, Özgün İşlenebilir Yeşil Polimer

RGB renkli polimerleri kullanarak görüntü cihazları yapımı

Yükseltgenmiş halde renksiz, yüksek geçirgenliğe, yüksek optik kontrasta ve değişim zamanlarına sahip ilk işlenebilir yeşil polimerin sentezini geliştirmek, görünür bölgede hızlı değişim zamanları ve yüksek karalılıkla üstün optik kontrast sergileyen bir polimer elde etmek ve RGB renk eksiğini tamamlamak için bir yöntem geliştirmek, buluşun amaçları arasında yer almaktadır.

Avantajlarİlk işlenebilir yeşil polimer sentezi

Üstün optik kontrast

Yüksek geçirgenlik

71

Işlenebilir Yeşil Polimerin Sentezi Buluş sayesinde, nötr halde yeşil olan polimerin sentezi için bir yöntem geliştirilmiştir. Yöntem aynı zamanda, ticari polimerik elektrokromikler arasında RGB renk eksikliğini tamamlayabilecektir.

Page 74: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Production of Tungsten and Tungsten Alloys from Tungsten Bearing Compounds by Electrochemical Methods

Tungsten powder production from scheelite mineral at one step

It is a new tungsten production technique.

According to the process described in this invention, tungsten is produced together with some calcium containing byproducts in molten salt solutions by electrochemical reduction of calcium tungstate in solid state. Metallic tungsten powder is obtained after a cleaning treatment in which calcium containing byproducts are removed by dilute HCl solutions.

From Scheelite to Tungsten This invention is an alternative tungsten production technique. It is convenient to apply to scheelite mineral, economic and also suitable for nano powder production when compared to current tungsten production technique.

AdvantagesApplicability to scheeliteThe current tungsten production technique is more suitable for wolframite mineral

Easy and fast productionTungsten production route by this invention is shorter and easier

Low costMore economical when compared to current tungsten production technique

Nano powder productionAlso suitable for nano powder production

Applicability to other metalsThe invention can be applied to other metals having similar properties with tungsten (like Mo)

72

Page 75: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Tungsten (Volfram) İçeren Bileşiklerden Elektrokimyasal Metotlarla Tungsten ve Tungsten Alaşımları Kazanımı

Tek adımda şelit mineralinden tungsten tozu üretimi

Buluş, yeni bir tungsten üretim tekniği hakkındadır.

Buluşa konu olan proses kapsamında, tungsten kalsiyum içeren yan ürünlerle beraber erimiş tuz çözeltileri içerisinde, kalsiyum tungstatın katı halde indirgenmesi sonucu üretilmektedir. Metalik tungsten tozu, seyreltik HCl çözeltileriyle kalsiyum bileşiklerinin uzaklaştırıldığı bir temizleme işleminden sonra elde edilmektedir.

AvantajlarŞelit mineraline uygunlukMevcut tungsten üretim tekniği volframit mineraline daha uygun

Kolay ve hızlı üretimMevcut tekniğe göre daha kolay üretim

Düşük MaliyetMevcut üretim tekniğine göre daha az maliyet

Nano boyutlarda toz üretimiNano boyutlarda toz üretimine de uygun

Başka metallere uygulanabilirlikTungstene benzer (Mo vs.) diğer metallere de uygulanabilir

73

Şelitten Tungstene Buluş, alternatif bir tungsten üretim tekniğidir. Şimdiki tungsten üretim tekniğine kıyasla şelit mineraline uygulanmaya daha elverişli, düşük maliyetli ve nano boyutlarda toz üretimine de uygundur.

Page 76: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Combination of Electrodeoxidation and Molten Salt Electrolysis Methods for Intermetallic and/or Alloy Production

Formation of metals and intermetallics together

The most common methods for producing Mg2Ni require the use of pure Mg and Ni as starting raw materials. This requires that these metals should have already been produced before intermetallic formation. Therefore, difficulties arise during handling, preparation, and processing due to highly reactive nature of magnesium.

However, MgCl2 electrolysis was combined with electro-deoxidation of NiO within the same cell to form Mg2Ni powder in this inventions. Instead of Mg and Ni, MgCl2 and NiO were used as starting materials which leads to more economical and shorter production route. Moreover, electrochemical formation resulted in fine powder formation which is more suitable for hydrogen storage applications.

AdvantagesConvenienceNo need to produce metals forming the intermetallic separately

EconomyCost effective when compared to processes where metals are produced separately

PurityElectrochemically produced powders have high purities

Small particle sizeThe powders, produced by combination of electrodeoxidation and molten salt electrolysis have small particle sizes

SafetyMg forms an alloy just after its production in molten salt and is not in contact with air at any stage of the process. So, the accidents which are likely to happen during transportation, stocking, etc. can be prevented

74

Forming Intermetallics and/or Alloys in Molten Salt This invention provides a method for producing M1M2 or M1M2M3 intermetallics and/or alloys by combining electrodeoxidation and molten salt electrolysis techniques within the same electrochemical cell.

Page 77: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Elektrodeoksidasyon ve Erimiş Tuz Elektrolizi Metotlarının İntermetalik ve/veya Alaşım Üretmek için Birleştirilmesi

Metallerin ve intermetaliklerin birlikte oluşturulması

Mg2Ni üretiminde yaygın olarak kullanılan yöntemlerin tamamında başlangıç malzemesi olarak Mg ve Ni metalleri kullanılmaktadır. İntermetalik oluşumu öncesinde bu metallerin zaten üretilmiş olmasını gerekmektedir. Taşıma, hazırlama ve işleme sırasında özellikle magnezyumun reaktif olması zorluklar çıkartabilmektedir.

Buluş kapsamında geliştirilen yöntemle MgCl2 erimiş tuz elektrolizi, NiO elektrodeoksidasyonu ile aynı hücrede birleştirilerek uygulanmış ve katotta Mg2Ni tozu üretilmiştir. Böylece, başlangıç malzemesi olarak Mg ve Ni yerine MgCl2 ve NiO kullanılmıştır. Bunun sonucunda, Mg2Ni üretimi var olan yöntemlere kıyasla daha ekonomik ve daha kısa sürede ve aynı zamanda küçük tane boyutunda sağlanmıştır.

AvantajlarKolaylıkİntermetaliği oluşturan metaller ayrı ayrı üretilmek zorunda değil

MaliyetMetallerin ayrı ayrı üretilip hammadde olarak kullanılmasına kıyasla fiyat avantajı bulunur

SaflıkElektrokimyasal olarak üretilen tozların saflıkları çok yüksek

Küçük tane boyutuElektrodeoksidasyon ve erimiş tuz elektrolizi yöntemlerinin birleştirilmesiyle küçük tane boyutuna sahip toz üretimi mümkün

GüvenlikMg, erimiş tuz içerisindeüretildiğinde alaşım oluşturulurve prosesin hiçbir yerinde havaylatemas etmez. Böylece,taşımada, stoklamada, vb. oluşabilecekkazaların önüne geçmek mümkün

75

Erimiş Tuzda Intermetalik ve/veya Alaşım Oluşturma Buluş, elektrodeoksidasyon ve erimiş tuz elektrolizi tekniklerinin aynı elektrokimyasal hücre içerisinde birleştirilmesiyle M1M2 ya da M1M2M3 intermetalik ve/veya alaşımlarının üretilmesi için bir metod sunmaktadır.

Page 78: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

High Efficiency Silicon LEDs

Production of optoelectronic devices can be possible using only silicon

Although LEDs in the markets are very efficient, their fabrication processes are grueling and expensive. Moreover, due to their incompatibility with the Silicon processing technology they are integrated into display units using hybrid techniques, which leads to undesirable effects in performance and efficiency. Considering also the instability problems of OLEDs, our invention shines as it is low-cost with feasible dimensions, Silicon-based, stable and efficient.

Three Silicon based layers of suitable properties are deposited on Cr-coated glass. Indium-Tin-Oxide (ITO) is coated as the optical window. After the production is over, electroforming process is utilized under a calibrated forward bias. The light emission efficiency of the diode is enhanced by at least 30 times after this process. The color of the light can be adjusted by the deposition parameters of the Silicon layers.

Snatching Light from Silicon Silicon, which forms the basis of modern electronics, unfortunately does not emit the light. On the contrary, its unique properties when produced in the nano scales can transform it into a lamp.

AdvantagesSilicon-basedDriver circuitry and the light sources of optoelectronic devices are ready in a single fabrication

Low-costProduction temperature is 250 °C. Number of LEDs to be produced is limited by the reactor dimensions

EfficientDespite its low-cost production, it is among the highest efficiency Silicon LEDs reported so far

Multi-colorLEDs can be produced to emit light in any desired color including Infrared, visible, ultraviolet regions

Easy-to-produceQuick and reproducible fabrication using PECVD system

76

Page 79: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Yüksek Verimli Silisyum LED’ler

Yalnızca silisyum kullanılarak optoelektronik aygıtların üretimi mümkün olabilir

Piyasadaki mevcut LED’ler yüksek verimli olsalar da üretim süreçleri zahmetli ve maliyetlidir. Ayrıca bu LED’ler, Silisyum işleme teknolojisi ile uyumsuz olduklarından, görüntüleme birimlerinde, performans ve verimi olumsuz etkileyen hibrit yöntemlerle üretilmektedirler. OLED’lerdeki kararsızlık problemleri de düşünüldüğünde, buluşumuz çok ucuza istenilen boyutta üretilebilen, Silisyum-temelli, kararlı ve verimli bir ışık kaynağı olmasıyla öne çıkmaktadır.

Krom kaplı cam üzerine uygun özelliklerde üç Silisyum temelli tabaka üretilmektedir. Işığın çıkabileceği optik pencere olarak indiyum kalay oksit (ITO) kaplanır. Üretim tamamlandıktan sonra yapı, kalibre edilmiş ileri besleme altında birkaç saniye tutularak elektro-dönüşüm süreci gerçekleştirilmektedir. Bu işlem sonrasında diyodun ışıma verimi en az 30 kat artmaktadır. Işığın rengi kullanılan Silisyum tabakaların üretim koşullarıyla ayarlanabilmektedir.

AvantajlarSilisyum bazlıOptoelektronik aygıtların sürücü devreleri ile ışık kaynakları tek üretimde hazır

UcuzÜretim sıcaklığı 250 °C. Üretilen LED sayısı reaktör boyutuyla sınırlı

VerimliSilisyum LED’ler arasında en verimlileri

Çok renkKızılötesi, görünür, morötesi bölgelerini kapsayan istenilen renkte LED üretilebilir

Kolay üretimPECVD sistemi ile hızlı ve tekrarlanabilir şekilde üretilebilir

77

Kalibre Anten, Etkin Kapsama Modern elektroniğin temelini oluşturan silisyum malesef doğası gereği ışık yaymamaktadır. Ancak nano boyutlarda üretildiğinde ortaya çıkan özgün özellikleri onu bir lambaya dönüştürebilmektedir.

Page 80: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Process for Preparation of Medical Grade Polyurethane Composites Containing Antibacterial Zeolite

Materials having healthy and hygienic property with long term efficiency

Polymeric material was prepared without using any other additive (initiator, solvent, chain extender, etc.) besides its main components. Zeolite powder was prepared in different forms as micro and nano particles and with high SiO2/Al2O3 ratio, and made antibacterial with silver ions. Composites formed from these two components can be preparedin different forms as film, sponge or fiber.

Antibacterial powder can be added into detergents, polymeric composites can be used in textile (in upholstery fabric, socks); painting industry (in houses, vehicles such as cars, ships); as coatings (metal, ceramic, wood coatings); public places (internet cafés, toilets), paper industry (newspapers, paper money) and health (beds, walls, floors of hospitals, etc).

Non-Microbial Materials This invention covers the processes of micro and nano zeolites having antibacterial properties and the polymeric composites containing these zeolites. Preparation processes of both components are in the content of the patent.

AdvantagesNanotechnologicZeolite particles in micron or anno size

AntibacterialPrevents the growth of microbes

Long term efficiencyEffects of ions may last for years

VarietyCan be prepares as powder, fiber, film or sponge

HygienicProvides clearness in every medium

78

Page 81: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Antibakteriyel Zeolit İçeren Medikal Saflıkta Poliüretan Kompozitler ve Bunların Hazırlanış Prosesleri

Sağlıklı ve hijyen özellikleri uzun süre sağlayan malzemeler

Polimer malzeme, kendi ana kimyasalları dışında katkı maddesi (başlatıcı, çözücü, zincir uzatıcı vb.) eklenmeden hazırlanmıştır. Zeolit tozu değişik yapılarında, mikro ve nano partiküller olarak ve yüksek SiO2/Al2O3 oranlarında sentezlenmiş ve gümüş iyonu ile antibakteriyel yapılmıştır. Bu iki bileşen ile oluşturulan kompozitler, film sünger veya fiber gibi değişik formlarda hazırlanabilir.

Antibakteriyel tozlar deterjanlara eklenebilir, polimerik kompozitler tekstilde (döşemelik kumaşlarda, çoraplarda); boya sanayinde (ev, araba, gemi gibi taşıtlarda), kaplama olarak (metal, seramik, ahşap kaplamalarında), umumi yerlerde (internet kafeler ve tuvaletlerde), kağıt sanayinde (gazete, kağıt para) ve sağlık alanında (hastane zemini, duvarı, yatakları, vb.) kullanılabilir.

AvantajlarNanoteknolojikMikro ve nano boyutta zeolit tanecikleri

AntibakteriyelMikropların üremesini engeller

Uzun etkiYapıdaki iyonların etkisi yıllarca sürebilir

ÇeşitlilikToz, fiber, film veya sünger formlarında olabilir

HijyenHer ortamda temizlik sağlar

79

Mikrop Tutmayan Malzemeler Buluş antibakteriyel özelliğe sahip mikro ve nano zeolitler ve onlarla birlikte oluşturulan polimerik kompozitlerin hazırlanma işlemlerini içermektedir. Her iki bileşenin hazırlanış işlemleri bu buluş kapsamındadır.

Page 82: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Production of Low Fat Ice Cream Using Multiple Emulsions

Reduction of fat content of ice cream

Water/Oil/Water type multiple emulsion was used in the design of low fat ice cream. Gum tragacanth, guar gum, lecithin and Polyglycerol polyricinoleate (PGPR) were used as emulsifier/stabilizer.

Low fat ice cream prepared by this method had similar physical (melt down resistance, overrun, rheological) and sensory (viscosity, mouth coating, acceptability) properties with regular fat containing (12%) ice cream.

Production of Low Fat Ice Cream In this invention, it was possible to reduce fat content of ice cream to 2.8% by using double emulsion method and to produce low fat ice cream having similar quality with regular fat containing (12%) ice cream.

AdvantagesLess fat usage

Similar physical and sensory properties with regular one

Natural food grade emulsifiers/stabilizers

Healthy and natural product for consumers

80

Page 83: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Çoklu Emülsiyonlar Kullanılarak Az Yağlı Dondurma Üretimi

Dondurmanın yağ içeriğinin azaltılması

Az yağlı dondurma tasarımında su/yağ/su tipinde çoklu emülsiyon kullanılmıştır. Emülgatör/stabilizatör olarak kitre zamkı, guar zamkı, lesitin ve poligliserol polirisinolat esterleri (PGPR) kullanılmıştır.

Bu yöntemle hazırlanan az yağlı dondurma, normal yağ içerikli dondurma ile fiziksel (erime hızı, hacim artışı, reolojik) ve duyusal (yapı, yağ hissi, kabul edilebilirlik) özellikleri açısından benzer bulunmuştur.

AvantajlarDaha az yağlı dondurma üretimi

Normal yağlı dondurma ile benzer fiziksel ve duyusal özellikler

Doğal emülgatör/stabilizatör kullanımı

Tüketiciler için sağlıklı ve doğal ürün

81

Az Yağlı Dondurma Üretimi Buluş sayesinde, çoklu emülsiyonlar kullanılarak dondurmanın yağ düzeyi %2,8’e kadar düşürülürken normal yağ içeriğine sahip dondurma (%12 yağ) ile benzer kalite özelliklerine sahip dondurma üretilmiştir.

Page 84: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Hemicellulose Based Antimicrobial, Antifog Biodegradable Film Capable of Removing Undesired Gases and Production Method Thereof

Provides information for the production of hemicellulose based active packaging material

The hemicellulose based biodegradable film disclosed in the present patent contains photocatalytic titanium dioxide nanoparticles in addition to hemicellulose which gives the film antimicrobial, antifog, and gas removing properties. Therefore, the patent provides information for the production of hemicellulose based active packaging material.

In addition, the film is suitable for food packaging due to its low oxygen permeability.

Make Use of Agricultural or Forestry Waste materials The patent covers the production of hemicellulose based polymeric nano-composite film or coatings from agricultural or forestry waste materials.

AdvantagesAnti-microbial under light

Anti-fog

Preventing the formation of various gases

Low oxygen permeability

82

Page 85: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Hemiselüloz Tabanlı Anti-Mikrobik, Buğu Önleyici, İstenmeyen Gazlari Uzaklaştırıcı, Biyobozunur Film ve Üretim Metodu

Aktif paketleme uygulamalarına uygun nanokompozit film ve kaplamalar

Buluş kapsamında üretilebilecek hemiselüloz temelli nanokompozit film ve kaplamalar yapılarında bulunan titanyum dioksit (TiO2) vasıtasıyla ışık altında anti-mikrobik, buğu önleyici ve çeşitli gazların oluşumunu engelleyici özellik göstermektedirler. Bu şekilde söz konusu patent yeni nesil biyobozunur bir polimer olan hemiselülozdan aktif paketleme uygulamalarına uygun nanokompozit film ve kaplamaların üretilebilmesini sağlamaktadır.

Buna ek olarak söz konusu film/kaplamalar çeşitli gıda ambalajlarında gerekli bir özellik olan düşük oksijen geçirgenliğine sahiptir.

AvantajlarIşık altında anti-mikrobik

Buğu önleyici

Çeşitli gazların oluşumunu engelleyici

Düşük oksijen geçirgenliği

83

Tarımsal ya da Orman Atıklarından Faydalanıyor Geliştirilen buluş tarımsal ya da orman atıklarından elde edilen hemiselüloz temelli nanokompozit polimerik film ya da kaplamaları kapsamaktadır.

Page 86: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Determination of the Real Number of Salmonella Pathogen

Recombinant plasmids are used as reference in real-time PCR

Beyond rapid detection methods, absolutely quantitative and cost effective methods that can enumerate low levels of Salmonella are essential for medical, veterinary, food, and environmental sectors. Up to now, only a few studies accurately enumerated Salmonella, but using genomic DNA as reference molecule for rapid and reliable Real-Time PCR technique.

Among reference molecules, plasmid DNA is the most attractive one, it is cheap, easy to produce and convenient. The developed method presents detecting and exact enumeration of Salmonella pathogen using two recombinant plasmids designed as Real-Time PCR reference molecules by cloning two most commonly used Salmonella specific target gene regions ‘invA and ttrRSBC’ into them.

More Healthy and Safe Provides cheap, fast, and exact enumeration of Salmonella bacteria for better treatment, more healthy nutrients, and living in more safe environment.

AdvantagesRapidIt is faster than traditional microbiology methods, 90h vs. 21h

PreciseIt gives exact the number of Salmonella

Cheap1 ml of recombinant plasmid solution allows 200 Real-Time

Easy to produceUnlike genomic DNA, the descending solution can be produced in competent cells repeatedly

PracticalConstructed calibration curve is valid also for recombinant plasmids produced in competent cells

84

Page 87: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Salmonella Patojeninin Gerçek Sayısının Belirlenmesi

Rekombinant plazmidler real-time PCR cihazında Referans olarak kullanılır

Tıp, veterinerlik, gıda ve çevre sektorleri icin, hızlı tespit metotlarınn ötesinde, düşük konsantrasyonlarda Salmonella sayımı yapabilecek tamamen nicel ve ucuz yöntemler gereklidir. Şimdiye kadar, sadece birkaç çalışma kesin Salmonella sayısını belirlemiştir.

Referans moleküller arasında, plazmid DNA en cazip olanıdır, ucuz, rahat ve üretimi kolaydır. Geliştirilen metot, en fazla kullanılan Salmonella spesifik hedef gen bölgelerinin ‘invA ve ttrRSBC’ klonlandığı iki rekombinant plazmidin Real-Time PCR referans molekulu olarak dizayn edilerek, Salmonella patojeninin tespiti ve kesin sayısının belirlenmesini sağlamaktadır.

AvantajlarHızlıKlasik mikrobiyolojik metotlara göre hızlı, 90 saate karşılık 21 saat

KesinSalmonella sayısını tam doğru olarak verir

Ucuz1 ml rekombinant plazmid solusyonu 200 Real-Time PCR analizine imkan verir

Üretimi KolayGenomik DNA’nin aksine, azalan solüsyon kompetan hücrelerde tekrar tekrar uretilebilir

PratikOlusturulan kalibrasyon egrisi kompetan hücrelerde uretilen rekombinant plazmidler icinde gecerli

85

Daha Sağlıklı ve Güvenli Daha iyi tedavi, daha sağlıklı besinler ve daha güvenli bir ortamda yaşamak için ucuz, hızlı ve kesin Salmonella bakteri sayımı sağlamaktadır.

Page 88: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Copper (II) Oxide Nanoparticles Decorated Zeolite and Their Production

Capturing and storing CO2 gas in the medium effectively

Zeolite serves as a perfect material for gas separation and purification processes due to the ion exchange properties, adsorbing capacity, selectivity, and porous structure. Zeolites in molecular sieve form are often used in industry to capture various gases such as CO2. Alternatively, metal oxides in nanoscale with their high surface/volume ratios are also very promising materials on adsorbing and storing gases like CO2.

In this invention, new CO2 adsorbing system has been developed by combining zeolites and CO2. The CO2 adsorbing capability has been significantly increased by synthesizing CuO nanoparticles on zeolite surface. Moreover, this system allows storage of the captured CO2 gas by physisorption and chemisorption as well as the release of the gas by simple heat treatment for its further use. System can be produced with an economical method which can be applied in industrial scale.

CuO Nanoparticle-Zeolite Hybrid System with Enhanced Carbondioxide (CO2) Adsorption Capacity The developed hybrid system capture CO2 in significantly higher amount than the just zeolite. The system also stores the CO2 with physical and chemical bonds until its further use.

86

AdvantagesLow cost

Potential to be prepared in an industrial scale

High CO2 capture and storage capacity

The release of stored CO2 by simple heat treatment for the future use of the gas

Having the potential use in wide variety of areas in industry

Microscope images of CuO nanoparticle-zeolite hybrid system.

Page 89: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Bakır (II) Oksit Nanoparçacıkları İçeren Zeolitler ve Bunların Üretimi

Ortamdaki CO2 gazının yüksek verimle yakalanması ve depolanması

Zeolitler, iyon değişim özellikleri, tutma kapasiteleri, seçicilikleri ve mükemmel bir elek görevi gören gözenekli yapılarından dolayı gaz ayırımı ve saflaştırılması işlemlerinde sıkça kullanılmaktadır. Zeolitler, moleküler elek formunda CO2 gibi çeşitli gazların tutunumu yapabilmek için sanayide sıklıkla kullanılmaktadır. Zeolitlerin yanı sıra nano boyuttaki metal oksitler, yüksek yüzey/hacim oranına sahip olmalarından dolayı CO2 gibi gazların tutunumu ve depolamasında ümit vaadeden malzemelerdir.

Bu buluşta, zeolitler ve metal oksitleri birleştirerek ortamdaki CO2’ i yakalamak amacıyla yeni bir sistem geliştirilmiştir. Yüksek yüzey alana sahip CuO nanoparçacıklarının zeolitler üzerinde sentezlenmesiyle elde edilen sistem ile CO2 tutma özelliği önemli ölçüde arttırılmışıtır. Ayrıca, geliştirilen ürün CO2 gazının kolaylıkla fiziksel ve kimyasal adsorplamayla yakalanip depolanmasinin yanı sıra, depolanan gazın sonraki uygulamalarda kullanılmak üzere basit ısıl işlem ile tekrar eldesine de imkan sağlamaktadır. Sistem, düşük maliyet karmaşık olmayan ve sanayii ölçeklerinde uygulanabilecek bir yöntem kullanarak oluşturulmuştur.

87

Yüksek CO2 Tutma Kapasiteli CuO Nanoparçacık-Zeolit Hibrit Sistemi Geliştirilmiş olan hibrit sistem, ortamdaki CO2 gazını sadece zeolite göre çok daha yüksek verimle yakalayabilmektedir. Bu sistem ayrıca CO2 gazını onun ileriki kullanımına kadar fiziksel ve kimyasal bağlar ile tutarak depolama özelliğine sahiptir.

CuO nanoparçacık-zeolit hibrit sisteminin microskope resimleri.

AvantajlarDüşük maliyet

Endüstriyel boyutta kolayca hazırlanabilme imkanı

Yüksek CO2 tutma ve depolama kapasitesi

Depolanan CO2’nin endüstrinin farklı alanlarında kullanımı için kolayca salınımı

Endüstride geniş spektrumlu kullanılabilme potansiyeline sahip olması

Page 90: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Microchannel Integrated Radio Frequency MEMS Biosensor

Exploiting RF waves for point-of-care, in-vitro, biological and chemical substance detection

This invention relates to a robust, microwave biosensor fabricated using MEMS fabrication techniques for highly sensitive and selective, rapid, label-free detection of biological or chemical substances.

The biosensor subjected to this invention can be used for In-vitro, Point-of-care diagnostics which can have wide range of applications covering environmental monitoring, drug-discovery, disease diagnosis etc.

Radio Frequency MEMS Biosensor No moving part providing robustness and reliability, high sensitivity, low-cost, integrable with autonomous and remote controlled systems.

88

AdvantagesRapid

Highly sensitive

Robust and reliable

Versatile

Low-cost

Integrity with autonomous and remote-controlled systems

Page 91: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Mikrokanalla Entegre Radyo Frekanslı MEMS Biyosensör

Yüksek frekanslı RF dalgalarla, anında ve yerinde, biyolojik ve kimyasal örnek tespiti yapabilen biyosensör

Buluş, RF-MEMS tabanlı biyo-algılayıcı, RF frekansları için en uygun hale getirilmiş anahtar yapısında hali hazırda mevcut olan havzanın mikro-kanal olarak kullanılmasıyla ortaya çıkan feda katmanı kullanılmadan, altın-altın füzyonuyla üretilen seçici olarak MEMS köprü alt yüzeyine antikorların yerleştirildiği yalnızca algılama yüksek hassasiyetli bölgelerde gerçekleştirildiği biyosensör ile ilgilidir.

Geliştirilen teknoloj, mikrodalga sensörler, çevre izleme sistemlerinden gıda ve ilaç üretimine kadar çeşitli endüstriyel alanda çözümler sunmaktadır.

89

Radyo Frekanslı MEMS Biyosensör Hareketli bir yapı olmadığı için dayanıklı ve güvenilir, yüksek hassasiyetli, ucuz maliyetli, otonom çalışan ya da uzaktan kontrol edilebilen sistemlere entegre edilebilmektedir.

AvantajlarHızlı

Hassas ölçüm

Dayanıklılık

Çok amaçlı kullanım

Ucuz maliyet

Page 92: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Microelectrochemical Sensor

Bacteria detection from a small amount of sample in a few hours

The industry needs disposable lab-on-a-chip systems for detecting various kinds of bacteria simultaneously in a time which is much shorter than the conventional counterparts. This invention allows detection of various kinds of bacteria in 3-6 hour with 3 electrode electrochemical sensor embedded in a parylene microchannel.

On-chip Bacteria Detection This invention presents an electrochemical sensor embedded in a microfluidic channel for fast and reliable detection of bacteria from a small amount of sample.

90

AdvantagesLow-CostLess cost

More than one type of bacteria detectionSimultaneous detection of various bacteria types

PortableIntegrated microfluidics approach provides portability of the whole detection system

Fast detectionFast detection in less than 6 hours

Wide applicabilitySame device concept can be used to for other detection purposes where DNA based detection is required

Page 93: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Mikroelektrokimyasal Sensör

Kısa sürede birden fazla bakterinin tespiti

Birden fazla bakteriyi aynı anda ve konvansiyonel kültür yöntemlerinden daha hızlı olarak tespit edebilen tek kullanımlık mikroçiplere ihtiyaç vardır.

Parilen mikro akışkan kanallara entegre edilmiş üç elektrotlu elektrokimyasal sensör yardımı ile DNA tespiti yaparak bakteri varlığının 3-6 saat kadar kısa bir sürede tanınması mümkün olmaktadır.

91

Çip Üzerinde Bakteri Tespiti Mikroakışkan kanala entegre bir elektrokimyasal sensör yardımı ile var olan benzerlerinden daha hızlı ve daha az örnekle bakteri tespiti yapılmaktadır.

AvantajlarUcuz ve tek kullanımlıkMEMS teknolojisine dayalı olması nedeni ile ucuz ve tek kullanımlık çipler sunar

Birden fazla bakteri tespitiMikroakışkan kanallar sayesinde birden fazla bakterinin aynı anda taranması mümkün

Taşınabilir analiz sistemleriMikroçiplerin boyutu ve entegre edilmiş olmaları nedeniyle taşınabilir sistemler geliştirilebilir

HızKonvansiyonel kültür yöntemleri ile 48 saat sürebilen bakteri tespiti 3-6 saat arasında yapılabilir

UyarlanabilirSistem bakteri haricinde DNA üzerinden tarama yapacak diğer uygulamalarda da kullanılabilir

Page 94: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Metal Nanowire Decorated Heatable Fabrics

Fabrication of low power consuming, high performance heatable textiles

In this invention, metal nanowires are decorated onto textiles. Nanowires are then utilized as heating elements.

This coating does not limit the flexibility and breathability of the fabrics. It allows reproducibly heating the fabrics to 60 °C (maximum temperature for wearables), has high turn-on and turn-off response rates. Moreover, it can provide a constant temperature under direct current.

3D Coating on Fabrics with Dip Coating Method of Silver Nanowires Decoration of silver nanowires as a 3D coating (that is breathable, flexible) onto cotton textiles, following which the coating can be heated through the application of direct current.

92

AdvantagesFabrics can breathe since they are not covered with a heating element

Very low amount of active material is required, thanks to nanotechnology

Simple dip and dry coating method is used for the fabrication, which is truly scalable

Operates under low currents and consumes very low energy due to high electrical conductivity of nanowires

High temperatures can be attainable at low currents due to high thermal conductivity of nanowires

Page 95: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Metal Nanotel Kaplamalı Isıtılabilir Kumaşlar

Düşük güç tüketimli ve yüksek verimli ısınan kumaşlar üretilmektedir

Buluş sayesinde kumaşlar metal nanotellerle kaplanmaktadır. Nanoteller ısıtma elemanı olarak kullanılmaktadır.

Bu kaplama kumaşların nefes almasına izin verir, esnekliğini bozmaz ve kullanım alanlarını kısıtlamaz. Birçok giyilebilir üründe gerekli olan maksimum 60 °C sıcaklığa, tekrarlanabilir şekilde, çok kısa sürede çıkar, istenilen sürece sabit sıcaklıkta tutmaktadır ve uygulanan doğru akım kesildiğinde oda sıcaklığına kolaylıkla geri dönmektedir.

93

Gümüş Nanotellerin Daldırmalı Kaplamalı Yöntem ile Kumaş Üzerinde 3 Boyutlu KaplanmasıGümüş nanotellerle kumaşların nefes almasına izin veren, esnekliğini bozmayan ve kullanım alanlarını kısıtlamayan, üç boyutlu bir kaplama elde edilmesi ve bu kaplamaların uygulanan akım ile ısıtılabilmektedir.

AvantajlarKumaş yüzeyleri örtülmediği için kumaşların nefes alabilme özelliği korunur

Nanoteknoloji sayesinde çok az miktarda aktif malzeme kullanılır

Daldırmalı kaplama gibi basit ve seri üretime uygun bir yöntem ile üretilir

Nanotellerin yüksek elektriksel iletkenliği sayesinde düşük akımlarda çalışabilir ve düşük güç tüketir

Nanotellerin yüksek ısıl iletkenliği sayesinde düşük çalışma akımlarında yüksek sıcaklıklar elde edilebilir

Page 96: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Chips Production Method from Ground Apple

Healthy, tasty, low fat

In the development of the chip production method from ground apple; production of chips with low fat content, production of chips without starch content, production of chips by adding or not adding fat depending on the necessity and consumption of chips by diabetics are aimed.

The technology of the invention consists of a method in which ground apple is chopped and fried in oil or cooked with microwave energy. The ground apple chips which can be produced via two different methods, has little fat if fried in oil; and has no fat or starch if cooked with microwave energy. At the same time consumption of inulin, which is found in the natural structure of the ground apple, increases calcium absorption in the human body and plays a role in lowering the LDL level, which is known as harmful cholesterol.

Healthy Snack with Ground Apple This invention is about snacks like chips and it relates to a method of producing chips from ground apple which has been developed in order to provide a healthy, delicious and low fat chips in the ready-to-eat food sector.

94

AdvantagesAppropriate for diabetics

Healthy and delicious

Has a low fat content

Prebiotic effect

Page 97: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Yer Elmasından Cips Üretim Metodu

Sağlıklı, lezzetli, az yağlı

Yer elmasından cips üretim metodunun geliştirilmesinde; düşük yağ oranında sahip cips üretiminin sağlanması, nişasta içeriği bulunmayan cipsin üretilmesi, ihtiyaca bağlı olarak yağ eklenerek veya eklenmeyerek cips üretimimin sağlanması ve diabet hastalarının da cips tüketebilmesi amaçlanmıştır.

Buluşa konu olan teknoloji, yer elmasının doğranarak yağda kızartılması ya da mikrodalga enerjisi ile pişirilmesi yöntemlerinden oluşmaktadır. İki ayrı uygulama ile üretilebilen yer elması cipsi, yağda kızartılması sırasında bünyesinde çok az oranda yağ tutmakta; mikrodalga ile pişirilmesinde ise hiç yağ barındırmayarak tüketicilerin yağ ve nişastadan yoksun sağlıklı cips tüketmelerini sağlamaktadır. Aynı zamanda yer elmasının doğal yapısında yer alan inülin maddesinin tüketimi, insan vücudunda kalsiyum emilimini arttırmakta ve kanda zararlı kolestrol olarak bilinen LDL seviyesinin düşürülmesinde rol oynamaktadır.

95

Yer Elması ile Sağlıklı AtıştırmalıkBuluş, hazır gıda sektöründe yer alan ve sıklıkla tüketilen cips tarzı atıştırmalık gıdalarla ilgili olup, sağlıklı, lezzetli ve düşük yağ oranına sahip cips üretimi sağlayabilmek amacıyla geliştirilmiş olan yer elmasında cips üretim metodu hakkındadır.

AvantajlarDiyabet hastaları için uygun

Sağlıklı ve lezzetli

Düşük yağ oranına sahip

Prebiyotik etkili

Page 98: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence
Page 99: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Defence and SecuritySavunma ve Güvenlik

Page 100: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Passive MMW Imaging System for Remote Detection of Concealed Objects under the Clothes on Humans

This saves time for the security forces to take the necessary countermeasure

The invention provides resolution improvement according to the distance with an application-specific optical design. Thus, imaging of the concealed objects according to the long distances is provided. It introduces the concept of imaging according to distance to the existing systems.

It helps concealed weapon detection over long distances (10 m - 50 m as an example) and it allows the detection of threat elements such as weapons, explosives etc. from long distances.

Imaging of Concealed Objects Under The Clothes on Humans It is a new system which is developed for imaging of concealed objects over long distances. As it provides resolution improvement according to distance, It offers the possibility to use in long distances.

AdvantagesProvides resolution improvement according to distance

It can be used in the desired environment (indoor, outdoor) due to being a passive system

It does not harm human health

Imaging of concelaed objects under the clothes

Because of being a scanning system, wide field of view can be displayed

98

Page 101: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

İnsan Üzerindeki Gizlenmiş Nesnelerin Uzaktan Algılanması İçin Millimetre Dalga Pasif Görüntüleme Sistemi

Gerekli önlemlerin alınması için güvenlik güçlerine zaman kazandırır

Buluşun mesafeye göre çözünürlükteki iyileştirmesi, uygulamaya spesifik bir optik tasarım ile sağlanmaktadır. Böylece uzak mesafelerde elbise altının görüntülenmesi mümkün olmaktadır. Mevcut sistemlere mesafe kavramı getirmektedir.

Uzak mesafelerdeki (10 - 50 m gibi örnek olarak ) görüntülenme sayesinde silah patlayıcı vb. tehdit unsurlarının çok daha kolay tespit edilmesi mümkün olacaktır.

AvantajlarMesafeye göre çözünürlük iyileştirmesi sağlar

Pasif bir sistem olmasından dolayı istenilen ortamda (iç mekan, dış mekan) kullanılabilir

İnsan sağlığına zarar vermez

Elbise altının görüntülenmesi sağlanır

Taramalı bir sistem olmasından dolayı geniş görüş alanları görüntülenebilir

99

Elbise Altındaki Gizli Nesnelerin Görüntülenmesi Buluş, elbise altının uzak mesafelerden görüntülenmesi için geliştirilmiş yeni bir sistemdir. Mesafeye göre çözünürlük iyileştirmesi sağladığından dolayı uzak mesafelerde kullanım olanağı sunmaktadır.

Page 102: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Sine Output Downloader for Variable Frequency and Variable Voltage Applications

Pulse-free low-distortion sine output

Today, there are 3 phase AC voltage generating systems. But in most of these applications the output voltage is dependent on the input voltage. As the output voltage drops when the input voltage drops, the inverter cannot operate at rated power. Thanks to the invention, it is possible to reduce the dependence on the input voltage and to operate at lower voltages.

In addition, a pulse modulated voltage occurs at the output of most existing systems. Filters are used to dampen this impact. Thanks to the invention, this problem is solved without the need to use filters.

High-Efficiency Variable Voltage Input 3-Phase Sine Output Converter By providing higher efficiency than current technology, AC (Alternative Current) can be produced at desired voltage and frequency even at low input voltage levels.

AdvantagesReduced number of active switches (semiconductors)

Function at low input voltage levels

Generating AA energy at the desired voltage and frequency at low wind speeds

Generating AA energy at desired voltage and frequency at low solar radiation levels

Reduced maintenance and extended service life of engines driven by this circuit

100

Page 103: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Değişken Frekans ve Değişken Gerilim Uygulamaları için Sinüs Çıkışlı İndiren –Yükselten Evirici

Darbesiz düşük distorsiyonlu sinüs çıkış

Günümüzde 3 faz AC gerilim üreten sistemler mevcuttur. Ama bu uygulamaların çoğunda çıkış gerilimi giriş gerilimine bağımlıdır. Giriş gerilimi düştüğünde çıkış gerilimi de düştüğünden, evirici anma gücünde çalışamamaktadır. Buluş sayesinde giriş gerilimine bağımlılık azaltılarak, daha düşük gerilimlerde çalışabilme olanağı getirilmiştir.

Ayrıca mevcut sistemlerin çoğunun çıkışında darbe modülasyonlu bir gerilim oluşmaktadır. Bu darbeyi sönümlendirmek için filtreler kullanılmaktadır. Buluş sayesinde, filtre kullanmaya gerek kalmadan bu problem çözülmektedir.

101

Yüksek Verimli Değişken Gerilim Girişli 3-Faz Sinüs Çıkışlı Dönüştürücü Mevcut teknolojiye göre daha yüksek verim sağlayarak, düşük giriş gerilim seviyelerinde bile istenen gerilim ve frekansta AA (Alternatif Akım) gerilim üretilebilecektir.

AvantajlarAzaltılmış aktif anahtar (yarı iletken) sayısı

Düşük giriş gerilim seviyelerinde işlevini yerine getirme

Düşük rüzgar hızlarında istenen gerilim ve frekansta AA enerji üretilebilmesi

Düşük güneş radyasyon seviyelerinde istenen gerilim ve frekansta AA enerji üretilebilmesi

Bu devre ile sürülen motorların bakım ihtiyacının azalması ve ömrünün uzaması

Page 104: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Object Tracking and Abandoned Object Detection Using Visible and Thermal Cameras

Be informed of potential security threats by intelligent video surveillance

Rapid detection of abandoned objects is important for the security of public areas. While the security personnel is employed to detect suspicious objects, it is difficult to detect these in a timely fashion to prevent catastrophic events. As such, real time systems with false alarm rate are desirable.

The thermal cameras which are used in addition to visible band cameras provide heat signatures. This enables detection and tracking of people and their belongings individually. Hence, it allows extraction of information that a person in the camera view has a luggage and cases such as abandonment of the luggage or passing the luggage over to another person could be detected.

Intelligent Video Surveillance It prevents false detections due to stationary objects, such as people sitting on a bench and enables detection and tracking of the person abandoned the object.

AdvantagesReliableHas low false alarm rate

DifferentEnables individual tracking or people and the objects they carry

SecurityIncreases the security of public spaces such as airports and shopping malls

AutomaticWorks fully automatic

102

Page 105: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Görünür ve Termal Bant Kameraları Kullanılarak Nesne Takibi ve Terk Edilmiş Nesne Tespiti

Akıllı video gözetleme ile potansiyel tehlikelerden anında haberdar olun

Terk edilmiş nesnelerin hızlı tespiti halka açık alanların güvenliğinin sağlanması açısından önemlidir. Her ne kadar güvenlik görevlileri şüpheli paket tespiti gibi büyük tehlikelere yol açabilecek olayları engellemek için çalışsalar da çoğu zaman bu tehlikelerin anında tespiti mümkün olamamaktadır. Bu nedenle düşük yanlış alarm sayısı ile gerçek zamanlı çalışacak sistemlere ihtiyaç bulunmaktadır.

Standart kameraların yanı sıra kullanılan termal kameralardan gelen ısı bilgisinin yardımıyla insanlar ve taşıdıkları nesneler ayrı ayrı tespit edilerek takip edilmektedir. Böylece kameranın görüş alanı içerisindeki bir kişinin elinde bavul olup olmadığı belirlenebilmekte, bu bavulu terk etmesi ya da başkasına vermesi gibi durumlar tespit edilebilmektedir.

AvantajlarGüvenilirDüşük yanlış alarm sayısı ile güvenilir

Farklıİnsanların ve taşıdıkları nesnelerin ayrı ayrı takibini sağlar

EmniyetliHavaalanları, alışveriş merkezleri gibi halka açık alanların güvenliğini sağlar

OtomatikTamamen otomatik olarak çalışır

103

Akıllı Video Gözetleme Oturan insanlar gibi canlı nesnelerin terk edilmiş nesne olarak algılanmalarının önüne geçmektedir, nesnenin sahibini tespit ederek takibini sağlaması ile benzer sistemlerden farklılaşmaktadır.

Page 106: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Nonsymmetrical Wideband Dipole Antennas

Can be used as a multi-purpose wideband antenna for both civilian and military applications

In many devices including our GSM telephones, multiple narrowband antennas are used due to their efficiency.

These antennas require large spaces, interfere with each other and increase the system complexity. It is possible to do the same job with a single antenna. The dipole antenna developed in this invention has low profile, and conformal which allows us to mount it on any surface. Thanks to its special design, it can be used over three octave band efficiently. This antenna requires less space, and weight making it a good candidate for many applications.

Multi-Purpose Dipole Antenna An antenna with a low profile, efficient and wideband over three octave which can be adapted on any platform allowing it to be conformed to the surfaces.

AdvantagesWidebandCan work over three octave band

EfficientA good solution for efficient communication

ConformalCan be adapted to any platform and surface

Cost-effectiveCan replace multiple antennas

SWAPEffective size, weight and power use

104

Page 107: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Simetrik Olmayan Geniş Bantli Dipol Anten

Geniş bantlı almaçlar için askeri ve sivil uygulamalarda kullanılabilir

Birçok uygulamada, dar bantta verimli çalışan birden fazla anten kullanılmaktadır. Bu antenler gereksiz alan kaplarken birbirlerine parazit yaratmakta ve sistem karmaşıklığını artırmaktadır. Aynı işi tek bir antenle yapmak ise mümkündür.

Geliştirilen anten, düşük profilli, kolay monte edilerek yüzeye gömülebilmek ve geniş bantta çalışmak üzere özel olarak tasarlanmıştır. Üç oktavdan fazla bir bant içinde verimli bir şekilde çalışması için özel olarak geliştirilmiştir.

AvantajlarGeniş BantlıÜç oktavın üzerinde bir bantta çalışma imkanı sunar

VerimliVerimli iletişim için etkin çözüm

Yüzeye MontajAnteni herhangi bir platformun yüzeyine monte etmek mümkün

KarlıBirden fazla anten yerine kullanılabilir

HafifBoyut, ağırlık ve güç yönünden etkin çözüm sunar

105

Çok Amaçlı Dipol Anten 3 oktavın üzerinde bant genişliği sunan, verimliliği yüksek, istenilen platforma uyarlanabilen, yüzeye monte edilebilen, düşük profilli, dipol anten.

Page 108: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

A System and a Method for Simultaneous Position, Mutual Coupling and Gain/Phase Calibration of Antenna Arrays

Antenna coating and optical labels are used for calibration

Misalignment of antennas on the mast is an important problem decreasing the effective area where the antenna covers. The measurement of antenna position, orientation and inclination from a distance is required for a calibrated system.

A special coating and label are placed on each antenna for identification and positioning using laser technology (Lidar).

Lidar reads these labels to determine the antenna position, orientation and inclination. The distance and positioning between antennas are also adjusted. This technology determines the mechanical positioning of each antenna with great accuracy.

Antenna Calibration System Antenna labels and laser technology are used to measure the antenna position, orientation and inclination with great accuracy. This measurement and calibration improves the cell size and coverage of each antenna.

AdvantagesIdentifyOptical labels on each antenna identifies the antenna

CalibrationOptical labels on each antenna are used to determine position, orientation and inclination accurately

CoverageAccurate positioning of antennas improves the antenna coverage and communication

EffectiveLaser technology allows accurate positioning and identification

SimpleAntenna calibration is performed from a distance

106

Page 109: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Anten Dizinlerinin Aynı Anda Pozisyon, Anten Bağlaşımı ve Kazanç/Faz Kalibrasyonunu Yapan Bir Sistem ve Yöntem

Antenlerin konumunu ve yönelimini tanımlamakta kullanılır

Anten direkleri üzerindeki antenlerin konum, doğrultu ve yöneliminin düzgün ayarlanmaması, anten verimliliğini, kapsama alanını ve etkinliğini azaltmaktadır. Uzaktan anten yerleşiminin ölçülmesi, anten kalibrasyonu için önemlidir. Antenlerin üzerine yerleştirilen özel etiketler sayesinde her antene bir kimlik verilmektedir.

Laser cihazı (Lidar) ile okunan bu kimliklerle antenin konumu, doğrultusu ve yönelimi belirlenmektedir. Antenler arası mesafe ve yerleşim ayarlanmaktadır. Böylece her bir antenin mekanik yerleşimi kesin olarak belirlenmektedir.

AvantajlarKimlikAntenler üzerine yerleştirilen optik okuyucu etiketleri anteni tanımlar

KalibrasyonAntenlerin üzerindeki etiketler, anten konumunu, doğrultusunu ve yönelimini belirlemeyi sağlar

KapsamaAntenlerin düzgün yerleşimi kapsama alanlarının artmasını ve etkin haberleşme yapılmasını sağlar

EtkinLaser okuyucu teknolojisi ile hassas yerleşim ve tanımlama sağlanır

KolayAntenlerin kalibrasyonu uzaktan yapılır

107

Anten Kalibrasyon Sistemi Optik teknoloji ve anten etiketleri kullanılarak antenlerin pozisyon, yönelim ve doğrultuları etkin olarak ölçülmektedir. Böylece, antenlerin etkin yayın ve alım yaptıkları alanlar artırılmaktadır.

Page 110: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Phase Shifting Method for Reconfigurable Transmitarrays and Reflectarrays and a Unit Element Thereof

A dynamic phase tuning mechanism for reconfigurable transmit/reflectarrays

There is a need for an alternative method for tunable antenna arrays complementing parabolic reflectors used in telecommunications requiring high antenna gain. Moreover, wearable and flexible antennas are important for military applications.

Combining microfludics and antenna technologies enables implementing flexible and wearable antennas which can adapt to the wearer. The transmitarray element and phase tuning mechanism comprise nested ring-split ring elements where the rings are in the form of microfluidic channels. The liquid metal is confined in these channels. Changing the position of the split along the channel by rotating the liquid metal realizes the rotation of the element.

Tunable Antenna Using Microfluidics Movement of the liquid metal in a microfluidic channel integrated with the antenna provides 360° linear phase shift range in the transmitted or reflected field.

AdvantagesCompact and Low-costNo metallic lines and bias circuitry required

Minimized parasitic radiationNo need for metallic bias lines causing parasitic radiation

ScalableUse of micromachining enables adjustable size and so operation frequency

No tear or wearDoes not wear to tear due to its fluidic actuation nature

Flexible and wearableUtilizing microfluidics and flexible substrates enable wearable antennas and antenna arrays

108

Page 111: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Ayarlanabilir İleti Dizi ve Yansıtıcı Dizi Antenleri için Faz Kaydırma Yöntemi ve İlgili Birim Eleman

Ayarlanabilir ileti/yansıtıcı dizi antenleri için dinamik faz ayarlama mekanizması

Dizi antenlerinin fazlarının ayarlanması için, telekomünikasyonda sıkça kullanılan ve yüksek anten kazancı gerektiren parabolik reflektörlere alternatif çözümler oluşturabilecek bir metoda ihtiyaç vardır. Antenlerin esnek ve giyilebilir olması özellikle askeri uygulamalar için önem taşımaktadır.

Buluş ile mikroakışkan ve anten teknolojileri birleştirilerek esnek giyilebilir ve ayarlanabilir antenlerin gerçekleştirilmesi mümkün olacaktır. İleti dizi elemanı ve faz ayarlama mekanizması iç içe geçmiş yarıklı halkalardan oluşmaktadır. Halkalar mikrokanal şeklindedir ve mikrokanal içine enjekte edilen sıvı metal yarığı oluşturmaktadır. Sıvı metalin halka üzerindeki pozisyonu değiştirilerek eleman döndürme yöntemi uygulanmakta ve faz ayarlanmaktadır.

AvantajlarKompakt ve ucuzMetal hatlar ve eyleme devresi gerekmemektedir

Azaltılmış parasitik radyasyonMetal hatlar kullanılmadığı için parasitik radyasyon en aza indirilir

ÖlçeklenebilirMikroişleme teknolojisinin kullanımı cihaz boyutlarının ve çalışma frekansının ayarlanabilmesini sağlar

Yırtılmaz-yıpranmazMikroakışkan kanallar yırtılma ve yıpranmaya karşı dayanıklıdır

Esnek ve giyilebilirMikroakışkan teknolojisi ve esnek taban kullanımı giyilebilir antenlerin gerçekleştirilmesini sağlar

109

Mikro-Akışkanlar ile Ayarlanabilen Anten Antene entegre edilmiş mikrokanal içindeki sıvı metalin hareketi, iletilen ya da yansıtılan dalgada ayarlanabilir 360°’lik aralıkta doğrusal faz kayması sağlamaktadır.

Page 112: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Mechanical Thermal Camera

The thermal image is obtained by determination of the mechanical resonant frequency of pixels

Thermal imaging has been commonly used in agriculture, defense and non-military industries. High precision and resolution together with low power consumption and miniaturization of these thermal cameras are common needs of these sectors. With the implementation of the proposed camera focal plane array structure, there is an expected improvement in all these needs itemized above. As known, the tunes (the vibration frequency of the strings) of stringed instruments are dependent of the ambient temperature, and thus, counting the frequency, the true temperature of the spring can be obtained.

Similarly, with the resonant pixel structures, the frequency shifts due to incident infrared radiation on the pixels will be detected. Counting the shift in the frequency will eliminate the need for an analog-to-digital converter and improve the resolution and dynamic range of the pixel. As a result, smaller pixels, and thus, with the same die size, higher resolution thermal cameras with lower energy consumption will be possible.

A MEMS Thermal Camera Based On Mechanical Resonance Unlike other thermal cameras, the image is obtained by mechanical vibrations of pixels. Thus it has wider dynamic range, higher resolution and lower power consumption compared to other available thermal cameras.

AdvantagesContinuous measurement improves the precision

Measuring the frequency of resonance eliminates the need for an analog-to-digital converter and decreases the power consumption

The use of structural vibration modes of the pixels provides smaller pixels

The lowest and highest operational incident infrared radiation is limited by a structural failure

High frames-per-second (fps) count

110

Page 113: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Mekanik Isıl Kamera

Piksellerin mekanik rezonans frekansının belirlenmesi

Isıl görüntüleme tarım, sanayi ve savunma alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Yüksek hassasiyet, yüksek çözünürlük, düşük güç tüketimi ve minyatürleşme bu kameraların kullanıldığı sektörlerde her zaman var olan ihtiyaçlardır. Bu kamera düzlemi yapısı ile bu ihtiyaçların her birinde iyileşmeler sağlanabilecektir.

Bilindiği gibi telli çalgıların akortları (telin titreşim frekansı) sıcaklıkla değişir. Bu frekans sayıldığında telin gerçek sıcaklığı da bulunabilir. Benzer bir yaklaşımla, bu buluşta önerilen rezonant piksel yapısında pikseller rezone ettirilirken, üzerlerine düşen kızılötesi ışıma sırasında bu rezonansın frekansındaki kayma takip edilecektir. Frekanstaki kayma, frekansın sayılması ile yapılırsa hem diğer ısıl kameralarda bulunan analog-sayısal çevirici ihtiyacı ortadan kaldırılmakta hem de pikselin hassasiyeti ve ölçüm aralığı artırılmaktadır. Sonuçta daha küçük piksellerle ölçüm yapmak mümkün olacak, aynı sensör alanına sahip daha yüksek çözünürlüklü, daha düşük güç tüketimine sahip kameralar mümkün olacaktır.

AvantajlarSürekli ölçümün mümkün olması sayesinde yüksek hassasiyet

Ölçülen değişkenin frekans olması, analog-dijital çevirici ihtiyacını ortadan kaldırarak güç tüketimini azaltır

Piksellerin yapısal titreşim modlarının kullanılması ile piksellerin boyutları küçültülebilir

Kameranın mekanik olarak hasar görmeyeceği kadar yüksek ve/veya düşük sıcaklıklar ölçülebilir

Piksellerin soğuması beklenmediği için görüntü hızı artar

111

Mekanik Rezonans Temelinde Çalışan MEMS Isıl Kameralar Diğer ısıl kameraların aksine mekanik titreşimlerle görüntü oluşturan, günümüzde kullanılan ısıl kameralardan daha yüksek dinamik menzile ve hassasiyete sahip, düşük güç tüketimli yeni bir kamera düzlemi yapısı.

Page 114: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

MEMS Temperature Sensor

Low cost, ultra sensitive, high bandwidth temperature sensing

A low cost, ultra sensitive, high bandwidth MEMS temperature sensing with frequency output has been developed with the invention.

Stringed instruments have a temperature dependent chord. If this frequency is counted, the real temperature of the string can be found. Similar to this, if the shift in the resonance frequency of the sensor structure is counted, the resolution and the dynamic range of the sensor is improved while eliminating the need for an analog-to-digital converter. As a result, a low cost, ultra sensitive, high bandwidth MEMS temperature sensor with frequency output can be obtained, which can be integrated to other micro systems at the layout level.

The sensor can be integrated to other micro systems at the layout level. Thus, the temperature measurements will be faster more accurate, which will results in better and more reliable suppression of temperature dependent performance fluctuations of the integrated micro system.

Sub-mK temperature resolution The most important aspect of the invention is that temperature sensor structure can be integrated to other micro systems at the layout level. Thus, it will be possible to solve temperature dependent performance fluctuations of these micro systems.

AdvantagesLayout level integrationLayout level integration eases temperature corrections of other MEMS devices

Frequency based measurementsDirect counting of the resonance frequency annihilates the need for an analog-to-digital converter while lowering power consumption

Use of structural vibration modesWhich enables smaller foot-prints

Wide dynamic rangeThe measureable temperature band is limited only by the thermal damage (cold or hot) on the structure

High shock-survivabilityDue to its simple structure, it is resistant to high levels of accelerations and shocks

112

Page 115: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Rezonant MEMS Sıcaklık Algılayıcısı

Düşük maliyetli, geniş bantlı, çok hassas ve frekans çıkışlı sıcaklık algılama

Buluş ile düşük maliyetli, geniş bantlı, çok hassas ve frekans çıkışlı MEMS sıcaklık algılayıcısı geliştirilmiştir.

Telli çalgıların akortları (telin titreşim frekansı) sıcaklıkla değişmektedir. Bu frekans sayıldığında telin gerçek sıcaklığı da bulunabilmektedir. Benzer şekilde çalışan bu yapının frekansındaki kayma, frekansın sayılması ile yapılır ise hem analog-sayısal çevirici ihtiyacı ortadan kaldırılmakta hem de algılayıcının hassasiyeti ve ölçüm aralığı artırılmaktadır. Sonuçta diğer mikro sistemlerle serim seviyesinde entegre edilebilecek, düşük maliyetli, hassas, frekans çıkışlı ve yüksek band genişlikli bir sıcaklık algılayıcısı elde edilmektedir.

Buluş sayesinde sıcaklık değişimleri dışarıdan ölçüm yapan bir sıcaklık sensörüne göre daha hızlı ve doğru bir şekilde yapılacağı için, entegre edilen sistemin sıcaklığa bağlı performans dalgalanmaları daha net ve doğru şekilde giderilebilecektir.

AvantajlarSerim seviyesinde entegrasyon Serim seviyesinde entegrasyon, diğer MEMS cihazların sıcaklık doğrulamalarını kolaylaştırır

Frekans temelli ölçümFrekansın doğrudan sayılabilmesi analog-dijital çevirici ihtiyacını ortadan kaldırmakta ve güç tüketimini azaltır

Algılayıcının yapısal titreşim modlarının kullanılmasıBöylece algılayıcının boyutları küçültülebilir

Geniş çalışma menziliAlgılayıcının mekanik olarak hasar görmeyeceği kadar yüksek ve/veya düşük sıcaklıklar ölçülebilir

Yüksek şok dayanıklılığıYapısal sadeliği ile yüksek ivme ve şoklarda bozulma ve kırılmaya dayanıklı

113

mK Altı Sıcaklık Hassasiyeti Buluşun en önemli özelliği, sıcaklık ölçer yapısının diğer mikro sistemlerle serim seviyesinde entegre edilebilmesidir. Böylece bu cihazların sıcaklık değişimlerine bağlı performans dalgalanması problemi çözülebilecektir.

Page 116: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Method for Suppresion of G-Sensitivity of MEMS Gyroscope

A method mitigating the effects of quasi-stationary acceleration on MEMS gyroscope

The invention provides mitigation of effects of quasi-static acceleration on the gyroscope output.

The quasi-static acceleration along the sense axis of a gyroscope is a major error source for the gyroscope output. For the gyroscope to provide a reliable output, it should be independent of the quasi-static acceleration acting on the sensor. In this invention, the quasi-static external acceleration is sensed through the readout electrodes with a specialized circuitry. The motion induced by the external acceleration is suppressed with the help of a feedback circuitry. Thus, the sensitivity to quasi-static acceleration is suppressed.

Considering the application areas of a high performance MEMS gyroscope, it is required for the outputs of these sensors not to be affected by the accelerations during operation.

An Acceleration-Immune Gyroscope With the method proposed, it is possible to mitigate the acceleration sensitivity of a MEMS gyroscope while obtaining an acceleration measurement with the help of available electrodes on the structure, or by adding special electrodes for this purpose.

AdvantagesIt is possible to mitigate the effect of external acceleration on the gyroscope output using an electronic feedback circuitry, without modifying the micro structure

It is possible to mitigate the mechanical acceleration response of the gyroscope with additional electrodes on the micro structure

The method is compatible with both closed and open loop readout approaches

From the gyroscope that this method is applied, it is possible to obtain both rate and acceleration readings simultaneously

The method can be applied to all capacitive MEMS gyroscopes that are based on linear vibrations

114

Page 117: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

MEMS Dönüölçerin Durağan İvme Duyarlılığını Azaltma Yöntemi

Durağan ivmenin MEMS dönüölçer çıkışındaki etkisini azaltan bir yöntem

Buluş, durağan ivmenin MEMS dönüölçer çıkışındaki etkisinin azaltılmasına olanak sağlamaktadır.

MEMS dönüölçerleri algılama yönünde etkileyen durağan ivme, duyarga çıkışı için önemli bir hata kaynağıdır. Dönüölçerin güvenilir bir çıkış verebilmesi için, bu çıkışın sensöre etkiyen durağan ivmeden bağımsız olması gerekmektedir. Önerilen buluşta, ivme, dönüölçerin okuma elektrotları kullanılarak özel bir devre yapısı ile algılanmaktadır. Dönüölçerin çalışması sırasında ivmeden dolayı mikroyapı üzerinde oluşan hareket geri besleme devresi yardımı ile durdurulmaktadır. Böylece durağan ivmeye olan duyarlılık bastırılmış olmaktadır.

Yüksek performanslı bir MEMS dönüölçerin uygulama alanları da düşünüldüğünde, bu duyargaların çıkışlarının, çalışma sırasında maruz kaldıkları ivmelenmelerden etkilenmemeleri istenmektedir.

AvantajlarMikro yapı üzerinde hiçbir değişiklik yapmadan ivmenin dönüölçer çıkışındaki etkisini sadece elektronik geri besleme devresi kullanarak azaltmak mümkün

Mikro yapı üzerine eklenecek elektrotlarla dönüölçerin mekanik ivme tepkisini azaltmak mümkün

Yöntem, kuvvet geri beslemeli ve açık döngülü okuma yaklaşımları ile de uyumlu

Yöntemin uygulandığı dönüölçerden hem dönü hem de ivme bilgisi eş zamanlı olarak okunabilir

Yöntem, doğrusal titreşim temelinde çalışan bütün sığasal MEMS dönüölçerlere uygulanabilir

115

Ivmeye Bağışık MEMS Dönüölçer Buluşta önerilen yöntem ile, mikro yapıdaki mevcut elektrotları kullanarak veya mikro yapıya bu amaç için özelleşmiş elektrotlar ekleyerek, dönüölçerin durağan ivmeye duyarlılığını azaltırken aynı dönüölçer sisteminden bir ivme çıkışı almak mümkündür.

Page 118: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Simultaneous Phase and Amplitude Control Using Triple StubTopology and Its Implementation Using RF MEMS Technology

A new component that replaces the functions of three separate components in an RF circuit

The RF circuits in almost all wireless communication systems are expected to be smaller, simpler, and low-cost. At this point, the industry is always targeting components that have lower dimensions, can decrease system complexity and overall cost.

The proposed component uses the triple stub circuit topology which makes it possible to control the insertion phase and amplitude of a given signal while it also performs impedance matching, replacing the phase shifter, amplitude controller (attenuator etc.), and impedance tuner components by a single component. As a result, the total cost and system complexity can be reduced significantly.

Less Component, More Functionality The proposed component can simultaneously do the phase shifting, amplitude control, and impedance matching functions of instead of using three separate components in an RF circuit.

116

AdvantagesMultifunctionalPerforms phase shifting, amplitude control, and impedance matching simultaneously

Single ComponentOnly one component for three different functions

Low CostCan be fabricated with low cost in several different technologies

SmallCan have small dimensions

CompatibilityCan be fabricated with several state-of-the-art fabrication technologies

Page 119: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

3 Saplamalı Topoloji ile Eşzamanlı Faz ve Genlik Kontrolü ve Düşüncenin RR MEMS Teknolojisi ile Gerçekleştirilmesi

RF devresindeki üç ayrı bileşenin yerini alan teknoloji

Hemen hemen tüm kablosuz iletişim sistemlerinde RF devrelerinin daha küçük, daha basit ve düşük maliyetli olması beklenmektedir. Bu noktada, endüstri her zaman daha düşük boyutlara sahip olan ve sistem karmaşıklığını ve toplam maliyeti düşürebilecek bileşenleri hedeflemektedir.

Önerilen teknoloji, verilen bir sinyalin ekleme fazını ve genliğini kontrol etmeyi mümkün kılan üçlü saplama devresi topolojisini kullanmaktadır. Sistem aynı zamanda, faz kaydırıcıyı, amplitüd denetleyicisini (zayıflatıcı vb.) ve empedans tuner bileşenlerini tek bir bileşenle değiştirerek empedans eşleştirme gerçekleştirmektedir. Sonuç olarak, toplam maliyet ve sistem karmaşıklığı önemli ölçüde azaltılabilmektedir.

117

Daha Az Bileşen, Daha Fazla Işlevsellik Geliştirilen teknoloji, bir RF devresinde üç ayrı bileşen kullanmadan, faz kayması, genlik kontrolü ve empedans eşleme işlevlerini aynı anda gerçekleştirebilmektedir.

AvantajlarÇok fonksiyonluFaz kayması, genlik kontrolü ve empedans eşzamanlı gerçekleştirilir

Tek BileşenÜç farklı işlev için yalnızca bir bileşen kullanılır

Düşük MaliyetBirkaç farklı teknolojide düşük maliyetle imal edilebilir

Küçük boyutKüçük boyutlara sahip olabilir

UyumlulukÇeşitli imalat teknolojileri ile imal edilebilir

Page 120: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Virtual Air Gap – VAG System

Isolates such systems of institutions utilizing Internet protocols from the Internet, but still enables continuation of real time communication

Virtual air gap system developed under this invention has been devised in order to protect those institutions connected on corporate status to the Internet and receiving/providing real time service over the Internet against current security threats as well as to eliminate such threats. The system, positioned between the external network( the Internet ) (2) and the internal network ( organizational net ) (1), is not making use of IP based communication internally, and thereby a “ virtual air gap “ border is created between the two nets, enabling a high level of security.

Such characteristic of the system is providing the desired security solution with respect to secure connection to the Internet for such corporate networks carrying out ( critical ) tasks of high level of security.

File and Data Exchange Security This invention relates to a virtual air gap-VAG system developed in order to provide Internet and computer security.

118

AdvantagesSecurity without IP connectivity

Multi-layer security

Controllable data flow

Identification of a possible source of attack

Bi-directional insulation

Page 121: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Sanal Hava Yastığı Sistemi

Kurumların Internet protokollerini kullanan sistemlerini İnternetten yalıtarak canlı iletişimin sürmesini sağlar

Buluşla geliştirilen sanal hava yastığı sistemi, kurumsal olarak İnternete bağlı olan ve Internet üzerinden gerçek zamanlı hizmet alan/veren kuruluşlar için gündemde olan güvenlik tehditlerine karşı durmak ve onları ortadan kaldırmak amacıyla geliştirilmiştir. Dış ağ (Internet) (2) ile kurum ağı (iç ağ) (1) arasında konuşlandırılan sistem, kendi içinde IP tabanlı iletişim kullanmamakta ve böylece iki ağ arasında yüksek düzeyde güvenlik sağlayan bir “sanal hava yastığı” (virtual air gap) sınırı (3) oluşturmaktadır.

Sistemin bu özelliği güvenlik düzeyi yüksek (kritik) görev yapan kurumsal ağlar için Internet’e güvenli olarak bağlanma konusunda arzu edilen bir güvenlik çözümü sağlamaktadır.

119

Dosya ve Veri Değişimi Güvenliği Buluş internet ve bilgisayar güvenliği sağlamak üzere geliştirilmiş bir sanal hava yastığı (virtual air gap-VAG) sistemi ile ilgilidir.

AvantajlarIP bağlantısı olmadan güvenlik

Çok katmanlı güvenlik

Kontrol edilebilir veri akışı

Olası bir saldırıda kaynağın belirlenebilmesi

Çift yönlü yalıtım

Page 122: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Adaptive Methods and Mechanisms for Fast Lıdar (Light Detection and Distance Detection) and Location Detection Applications

Adjustable viewing angle, fast, advantageous cost and easy-to-control scanning

The micro-mirror elements that make up the present invention can address the scene in pixel by pixels and scan the scene effectively using the geometric rotation positions of mirror.

The invention also includes a design which eliminates rotation on both axes. According to their equivalent ones even for the amount of raw materials is advantageous in terms of cost.

3D Imaging for Autonomous Systems (LIDAR) The invention is about an optical scanning device with cost-effective minimal moving parts.

120

AdvantagesConvenientVery close to the end user with portable design

Cost advantageIncluding raw material, small amount of labor compared to equivalent products

EfficientNo limitation except mechanical rotation speed

High performanceLifts the bottleneck at mechanical scanning speed and is proportional to the laser pulse rate of the decelerating agent

SensitivityHigh-precision scene scanning

Page 123: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Hızlı LIDAR (Işık ile Algılama ve Mesafe Tespiti) ve Konum Tespit Uygulamaları İçin Adaptif Yöntem ve Mekanizmalar

Ayarlanabilir görüş açısı, hızlı, avantajlı maliyet ve kolay kontrollü tarama

Buluşu oluşturan mikro ayna elemanları sahneyi piksel piksel adresleyebildiği gibi, geometrik dönü pozisyonları da kullanılarak sahneyi etkin bir biçimde (raster scan) taramaktadır.

Buluşla geliştirilen teknoloji her iki eksende dönüş yapmayı ortadan kaldıran bir tasarım da içermektedir. Maliyet olarak muadillerine göre başta hammadde miktarı olmak üzere avantajlıdır.

121

Otonom Sistemler için 3D Görüntüleme (LIDAR) Buluş, maliyet avantajlı minimum hareketli parça içeren optik tarama aygıt teknolojisidir.

AvantajlarKullanışlıPortatif tasarım ile son kullanıcıya çok yakın olması

Maliyet avantajıMuadil ürünlere göre başta hammadde olmak üzere az miktarda işçilik içermesi

VerimliMekanik dönüş hızı dışında sınırlaması olmaması

Yüksek performansMekanik tarama hızındaki darboğazı kaldırması ve yavaşlatıcı etkenin lazer atım hızıyla orantılı olması

HassasiyetYüksek hassasiyette sahne taraması

Page 124: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence
Page 125: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Energy and EnvironmentEnerji ve Çevre

Page 126: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Aerobic Waste Sludge Digestion with Intermittent Ozone Dosing

Environmental, friendly and economical solution for waste sludge disposal

Anaerobic sludge digestion is prefered over the aerobic owing to its lower energy consumption; yet it is not suited for the new-age treatment plants. Whereas contact period in ozone assisted process reduces to 4 days from 15 days and extent of digestion goes up to >80% from the early 30-40%. The process is well suited to the modern plants by preventing phosphorus leakage and by producing toxicant free final residue.

With this invention ozone is intermittently dosed during 4 days into aerobic sludge digestion to give a particular ozone concentration in the liquid. At the end of this application sludge digestion increased >80% from 30-40% and the process duration reduced to 4 days from early 15-30 days. Residual sludge is disinfected and free from toxic contaminants.

Ozone-Assisted Advanced Sludge Digestion The waste sludge which is aerobically digested in 15-30 days in the standard procedure with 30-40% performance; is now being digested with 70-80% performance in 4 days. Residual sludge is disinfected and it is toxicant free.

124

AdvantagesReduced contact period, smaller footprint

Higher digestion percentage

Entrapped phosphorus in sludge

Disinfected peat- like residue

Residual sludge, free from toxic contaminants

Page 127: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Ardışık Kesikli Ozon Dozlama ile Atık Çamur Çürütme Prosesi

Atık biyolojik çamura çevreci ve ekonomik çözüm

Arıtma çamurlarının tasfiyesinde havasız çürütme enerji tasarrufu bakımından tercih edilmekle birlikte fosfor arıtan yeni nesil tesisler için uygun değildir. Ozon destekli çürütmede süre 15 günden 4 güne inmekte oran ise %40’dan %80 üzerine çıkmaktadır. Proses fosfor salınımını önlediği için yeni nesil arıtma tesisleri için uygun olup çamurdaki toksik maddeleri yok etmektedir.

Buluş ile havasal çamur çürütme sırasında ortama dört gün arka arkaya kesikli olarak, sıvıda belirli ozon konsantrasyonunu sağlayacak şekilde, günlük ozon dozlanmaktadır. Uygulama sonucunda çamur çürütme oranının %30-40’dan % 80 üzerine çıktığı, sürenin 15-30 günden 4 güne düştüğü ve çamurun dezenfekte edilerek içerdiği toksik organiklerin arındırıldığı görülmektedir.

125

Ozonla Ileri Çamur Çürütme Standart aerobik çürütmede, 15-30 gün içerisinde %30-40 oranında çürütülen atık çamur, 4 günde ve % 70-80 oranlarında çürütülmektedir. Kalan çamur stabil, dezenfekte ve toksik organiklerden arınmış durumdadır.

AvantajlarKısalmış süreç küçük tank hacmi

Yüksek çürütme oranı

Fosforun tutulması

Dezenfekte bakiye çamur

Toksik maddelerin arındırılması

Page 128: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

CMOS Compatible Microchannel Heat Sink for Electronic Cooling and Its Fabrication

Microchips are cooled with integrated microfluidic channels in a fast and efficient manner

Microchannel heat sinks are basically compact heat exchangers with very high area/volume ratio. In order to minimize the thermal resistance, and for easy system integration the microchannels should be integrated with the circuit; therefore having a CMOS compatible fabrication flow for the microchannels is very important.

In this invention, a new, CMOS compatible, simple, low-cost fabrication technique for microchannels has been developed using metal and polymer materials. The microchannel heat sink can be fabricated monolithically with the circuit on the same process flow without requiring any change in the design of the circuit, unlike the available techniques. Moreover, the polymer coating prevents the excess heat from expanding to other system elements.

Micro-Cooler The invention allows cooling of microchips with integrated microfluidic channels in a fast and efficient manner. The channel fabrication process is very simple and CMOS compatible.

126

AdvantagesLow-CostMEMS fabrication reduces cost

CMOS CompatibilityFabrication process of the microchannels is CMOS compatible

Simple FabricationVery simple fabrication process of the microchannels

Effective CoolingThe approach can cool down microchips much faster than the previously reported approaches

Wide applicabilitySame device concept can be used to for other systems such as laser systems where cooling is necessary

Page 129: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Elektronik Soğutma için CMOS Uyumlu Mikrokanal Isı Alıcısı ve Üretim Yönetimi

CMOS çip yüzeyleri entegre akışkan sistemlerle hızlı ve etkin bir şekilde soğutulabiliyor

Mikrokanallı ısı alıcıları temel olarak yüksek alan/hacim oranına sahip kompakt ısı eşanjörleridir. Mikrokanalların soğutacakları devreyle bütünleşik olmaları ısıl direnci minimize edeceğinden ve sistem entegrasyonunu kolaylaştıracağından, üretim sürecinin mikroelektronik CMOS devrelerinin üretimi ile uyumlu olması oldukça önemlidir.

Buluşta, mikrokanallar için CMOS devrelerle uyumlu, basit ve düşük maliyetli, metal ve polimer malzemeli yeni bir üretim yöntemi geliştirilmiştir. Devreye entegre bir şekilde, aynı üretim hattında üretilebilen mikrokanallı ısı alıcı, mevcut tekniklerden farklı olarak, herhangi bir devre tasarımı üzerinde uygulanabilmektedir. Ayrıca polimer kaplama sayesinde soğutma işlemi diğer sistem elemanlarını etkilemeyecek şekilde gerçekleştirilmektedir.

127

Mikro Soğutucu Buluş, CMOS çipler gibi kritik yüzeylerin çipe entegre edilebilen monolitik mikro kanallar yardımıyla etkin bir biçimde soğutulabilmesini sağlamaktadır.

AvantajlarUcuzMEMS teknolojisine dayalı olması nedeni ile ekonomik bir çözüm sunar

CMOS ile uyumlu olmasıMikroakışkan kanalların üretim süreci CMOS ile uyumludur, bu sayede hem entegrasyonu kolaydır hem de CMOSdaki yapılara zarar vermez

Üretim kolaylığıMikroakışkan kanalların üretim süreci iki maskeden oluşur ve CMOS ile kolayca entegre edilebilir

Etkin soğutmaLiteratürdeki benzerlerine kıyasla daha hızlı ve etkin soğutma sağlar

UyarlanabilirSistem CMOS devreler dışında soğutma gerektirebilecek (lazer sistemler vb.) diğer uygulamalarda da kullanılabilir

Page 130: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Method of Energy Harvesting Using Built-in Potential Difference of Metal-to-Metal Junctions and Device Thereof Vibration to Electrical Energy Converter Over Large Areas

Converts motion to electricity realizing wireless/battery-free autonomous systems

It shakes steel balls between two different electrodes yields charge transfer induced by contact potential difference and encapsulating a large number of freely-moving balls within insulating guide channels between two electrodes allows a simple vibration harvester. Each ball acts like an independent electrical charge shuttle to contribute to overall generated electricity.

It does not require a redesign for different vibration sources. It is possible to merge the generated electricity from completely uncorrelated vibration sources into a single output and generate electricity over large surfaces with a accost-effective device.

Electricity Through a Touch Scalable so that random vibration sources in different points over large areas can be harnessed to yield a single electrical output.

128

AdvantagesLow-CostSimplicity of the device reduces cost

ScalableMultiple devices can be placed on large surfaces

EmbeddableThe device can be embedded within structure allowing covert integration

FlexibleThe electrodes can be made of flexible materials to be integrated on alike

Wide applicabilitySame device concept can be used to harness random vibration contraction-extension, or rotation

Page 131: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Metallerin Temas Potansiyeli Farklarından Enerji Elde Etme Metot ve Aygıtı

Hareketten elektrik üreterek pilsiz/kablosuz otonom sistemlerin oluşmasını sağlayacaktır

Minyatür çelik bilyeleri farklı metallerden yapılmış iki elektrod arasında sallayarak, temas potansiyeline dayalı elektrik elde edilir. Titreşime dayalı olarak hareket eden bilyaların arasına yalıtkan bir yapı koyarak, her birini bağımsız birer elektriksel yük taşıyıcısı haline getirme ve elde her bilyeden edilen gücü tek bir çıktıda kayıpsız toplayabilme mümkündür.

Her uygulama için farklı tasarım gerektirmeyen genel amaçlı enerji üreteçleridir ve tamamen bağımsız ve ilintisiz titreşimleri tek bir cihazla, tek bir çıktıda elektrik enerjisine dönüştürebilmektedir.

129

Dokunarak Üretilen Elektrik Buluş sayesinde geliş yüzeylerdeki ufak hareketlerden elektrik enerjisi üretmek mümkün olacaktır. Ayrıca cihazlar birbirine basitçe paralel bağlanarak üretilen enerji kayıpsız olarak arttırılabilecektir.

AvantajlarUcuzBuluşumuz hareketten enerji üretmede ucuz bir çözüm sağlar

ÖlçeklenebilirYüzey alanı kısıtlaması olmadan her yüzeyde uygulanabilir

GömülebilirYerleştirildiği yüzeye gömülebilir

EsnekEsnek yüzeylerde uygulamaya uygun

UyarlanabilirHer türlü hareket (titreşim, dönme, esneme...) için uyarlanabilecek çalışma prensibine dayanır

Page 132: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Energy Dissipating Connector

A safe and efficient force transfer between wall panels and from wall panels to foundation system

Connections between wall panels and from wall panels to the foundation system are required in light-gage and wood structural systems in order to resist the effects such as those caused by wind and earthquake. For this purpose, connection elements called “hold-down” are used in practice. In addition to their stiffness and load capacity, energy dissipation characteristics of these connections become very important for performance of the structural system under lateral loads.

The invention utilizes a geometry that significantly differs from most of the hold-down devices widely used in the industry. This geometry results in a more efficient force transfer mechanism in the connection. This new geometry also allows the plastic deformations to be localized within the anchor rod with no major deformations occurring in the rest of the structural system during disasters such as an earthquake or a hurricane.

A Replaceable Energy Dissipating Connector for Light-Gage Steel and Wood Structures The invention is a connector that has superior stiffness and load capacity and can be fabricated simply and inexpensively. It also allows high energy dissipation through plastic deformation of anchor rod.

130

AdvantagesThe hold-down device possesses superior load capacity and stiffness

No plastic deformation is expected on the hold-down device under lateral load effects such as those due to earthquake and wind

Fabrication of the hold-down device can be made with low-cost and simple fabrication techniques using conventional equipment

Major deformations in the remaining parts of the structure can be eliminated by having all plastic deformations concentrating on anchor rods

The damaged anchord rods can be replaced when needed

Page 133: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Enerji Sönümleyici Bağlantı Aparatı

Duvar panelleri ve duvar panelleri ile temel sistemi arasında güvenli kuvvet transferi

Hafif çelik ve ahşap yapı sistemlerinde, rüzgar ve deprem gibi doğal etkilerin oluşturduğu yüklere güvenli bir şekilde karşı koyabilmek için duvar panelleri arasında ve ayrıca duvar panelleri ile yapının temel sistemi arasında bağlantılar oluşturulması gereklidir. Bu tür bağlantıların oluşturulması için sektörde “hold-down” olarak adlandırılan bağlantı elemanları kullanılmaktadır. Bahsedilen bu bağlantılarda yeterli rijitlik ve yük kapasitesinin yanı sıra yeterli enerji sönümleme kabiliyetinin de bulunması yapı sisteminin yatay yükler altındaki performansında oldukça önemlidir.

Buluşta, sektörde yaygın olarak kullanılmakta olan hold-down bağlantı elemanlarından farklı özgün bir geometri kullanılmaktadır. Kullanılan bu geometri ile, konvansiyonel hold-down elemanlarından farklı olarak yeni bir yük aktarım mekanizması gerçekleşmektedir. Ayrıca, deprem ve fırtına gibi afetler sırasında oluşacak kalıcı plastik deformasyonların ankraj çubuklarında yoğunlaşması sağlanarak yapı sisteminin diğer bölgelerinde önemli hasarlar oluşması engellenebilmektedir.

131

Hafif Çelik ve Ahşap Yapılar için Değiştirilebilir Enerji Sönümleyici Bağlantı Elemanı Buluş, yüksek rijitlik ve yük kapasitesine sahip, imalatı kolay ve düşük maliyetli olan, ankraj çubuğunda yüksek enerji sönümlenmesi oluşmasına imkan veren bir bağlantı elemanı hakkındadır.

AvantajlarKullanılan hold-down elemanı yüksek yük kapasitesi ve rijitliğe sahip

Deprem ve rüzgar gibi yatay etkiler altında hold-down elemanında elastik ötesi deformasyonlar oluşmaz.

Hold-down elemanı standart ekipman kullanılarak kolay ve düşük maliyetle üretilebilir

Kalıcı plastik deformasyonların ankraj çubuklarında yoğunlaşması sağlanarak deprem gibi afetlerde yapının diğer elemanlarında önemli seviyede hasar oluşması engellenebilir

Gerektiği durumlarda hasar görmüş ankraj çubuklarının değiştirilmesine imkan verilir

Page 134: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

A Sensor for Remotely Powered Underwater Acoustic Sensor Networks

Battery-free sensors enable infinite lifetime and maintainable underwater networks

In critical applications such as harbor security, oil industry, aquaculture, communication with unmanned underwater vehicles, fishing, and defence, relatively infinite lifetime sensor networks free from energy constraints will yield crucial economical profits, enable environment-friendly operation owing to the battery-free structure, and will seriously increase the technical capabilities of these systems.

Piezoelectric structures converting acoustic energy into electrical energy and rapidly charging supercapacitors providing instantaneous high power enable the development of battery-free underwater sensors, removing the energy constraint in the design of network technologies. In this novel design, communication range and sensing coverage are shown to be feasible with realistic parameters.

Continuous, Economical, Maintainable Sensing With the novel system and method developed, supplying battery-free and nature-friendly underwater sensors with energy from a remote acoustic source prolongs network lifetime indefinitely.

132

AdvantagesBattery freeAvoids battery weight, hardware, and charging/changing difficulties

Network lifetimeEnergy is not a parameter in battery-free sensor network design

MaintainableInfinite network lifetime enables long-time untethered operation

EconomicalRemoves the electrical and mechanical design cost required for battery

Environment friendlyAvoids possible chemical damage of battery to the nature

Page 135: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Uzaktan Enerji Beslemeli Sualtı Akustik Algılayıcı Ağlar (UBSAAA) için Algılayıcı

Pilsiz algılayıcılar, sınırsız ömürlü ve sürdürülebilir sualtı ağlarına olanak sağlar

Liman güvenliği, petrol endüstrisi, su ürünleri yetiştiriciliği, insansız sualtı araçlarıyla iletişim, balıkçılık, savunma gibi kritik uygulamalarda, enerji kısıtlamalarından bağımsız olan görece sınırsız ömürlü algılayıcı ağlar, ekonomik olarak önemli getiriler sağlayacak, pilsiz yapı sayesinde çevre dostu operasyona olanak sağlayacak ve bu sistemlerin teknik becerilerini ciddi biçimde artıracaktır.

Ses enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren piezoelektrik yapılar ve hızlı şarj olup anlık yüksek güç sağlayabilen süperkapasitörler, ağ teknolojilerinin tasarımındaki enerji kısıtını ortadan kaldıran pilsiz sualtı algılayıcıların geliştirilmesine olanak tanır. Bu özgün tasarımda, iletişim menzili ve algılama kaplamının gerçekçi parametrelerle uygulanabilir olduğu gösterilmiştir.

133

Sürekli, Ekonomik, Sürdürülebilir Algılama Geliştirilen özgün sistem ve yöntem ile pilsiz ve doğa dostu sualtı algılayıcılarına uzaktan ses kaynağı ile enerji beslemesi, ağ ömrünü sınırsız şekilde uzatmaktadır.

AvantajlarPilsizPil ağırlığı, donanımı ve şarj/değiştirme zorluklarını önler

Ağ ömrüPilsiz algılayıcı ağ tasarımında, enerji parametre değil

SürdürülebilirSınırsız ağ ömrü, uzun süreli etkileşimsiz operasyona olanak sağlar

EkonomikPil için gerekli elektronik ve mekanik tasarım maliyetini ortadan kaldırır

Çevre DostuPilin doğaya olası kimyasal zararını önler

Page 136: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Acoustical Diffuser-Absorber Panel System for Interiors

Sound absorptive and diffusive decorative panel system for interiors

In standard applications, thick diffusers or panels with deep air gaps behind are being used for providing enough scattering or absorption of low frequency sound energy content. The widths of those panels often lead to undesired space losses within interiors either applied on walls or ceilings.

The designed product is superior in terms of its moderate dimensions which are preserved at minimum while keeping its low frequency performance at maximum by applying various acoustical methods and theories (micro-perforation, QRD and Helmholtz approaches). The panel system has different surface properties on both sides providing different acoustical and visual qualities.

Aesthetics of Sound Scattering Provides controlled and even distribution of sound within acoustically sensitive spaces such as concert halls, conference halls or studios and sound generating spaces like malls, foyers, terminals.

134

AdvantagesHigh acoustical performanceIn a wide range of frequency bands in terms of absorption, diffusion or scattering

Light-permeableApplicable to transparent or translucent materials; glass, acrylic-PVC, polycarbonate

Lightweight, thinMinimum widths, occupies less space, thin section,movable, hang-able

Unique designAesthetic/decorative

Portability and flexibilityDifferent design alternatives, can be located anywhere in the room

Page 137: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

İç Mekanlarda Akustik Kontrol Amaçlı Ses Saçıcı ve Yutucu Panel Sistemi

İç mekanlar için dekoratif ses saçıcı ve yutucu panel sistemi

Sesin doğası gereği düşük frekansa sahip olan ses dalgalarının istenilen oranda yutulması ve/veya saçılması için saçıcı ve yutucuların oldukça derin veya arka boşluklarının fazla olması gerekmektedir. Mekan içinde duvar veya tavanlarda kullanılacak olan herhangi bir yutucu / saçıcı panelin kapladığı fazla hacim mimari koşullar göz önünde bulundurulduğunda çoğu zaman istenmeyen durumlara yol açmaktadır.

Buluş tasarımında diğer ürünlerden üstün olarak düşük frekanslarda istenilen akustik parametrelerde değerler yüksek tutulurken derinliğin çeşitli yöntemler ve teoriler (mikroperforasyon QRD, Helmholtz yaklaşımları) temel alınarak azaltılması, bu sayede ürünün aynı yüzey alanı kullanılarak daha az hacim kaplaması sağlanmıştır. Farklı yüzey nitelikleriyle aynı panel ters ve düz kullanıma olanak sağlayarak görsel ve akustik açıdan çeşitlilik yaratmaktadır.

135

Ses Saçınımına Estetik Bir Bakış Konser, konferans-toplantı salonları gibi sese duyarlı; fuayeler, AVMler, terminaller gibi ses üretilen tüm hacimlerde ses enerjisi dağılımının kontrolüne yönelik teknik ve estetik bir tasarımdır.

AvantajlarYüksek performansDüşük frekans çözümü, hem yutum hem de saçınımda geniş frekans bandında akustik verim

Işık geçirgenliğiAkrilik, cam, polikarbon yüzeylerde uygulama şansı

Hafiflik incekesitAz yer kaplar, ince kesit, asılabilir

Portatif ve esnek tasarımİhtiyaca yönelik farklı ölçülerle tasarım çeşitliliği sağlar, mekan içinde istenilen yere sürülebilir

Özgün tasarımBenzeri olmayan, estetik/dekoratif

Page 138: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Microwave Assisted Synthesis Method of Orthoborates Having Phosphorous Properties

Easy and possible to tune all luminescent properties of materials

In the synthesis method of the present invention, various metal orthoborate compounds (such as MBO3 or M3 (BO3) 2, M: earth alkali or rare earth metal) and their rare earth element ion-containing states are prepared and mixed in a short time, then heated at high temperature for 2 hours to obtain a powder product having pure and very small particle sizes

With the microwave assisted synthesis method in the invention, the heating time at high temperature was shortened from 12 hours to 2 hours and the formation of side (unwanted) products was also abolished.

In economical terms, a clean product that does not require purification is obtained in a short time, saving energy and time.

Fast and Easy Way to Produce Phsophorescent Borate Materials Our method is facile and fast to produce phosphorescent products for LED.

136

AdvantagesShort-time preparationNo extra synthesis step Easy applicationColor and intensity can easily be adjusted as the mixture of compounds is prepared in the desired combination

Saving time and energyShorter heating times

Homogeneous distributionIt is easier to prepare composite or slurry solution during fabrication

Clean productThe product obtained can be used without purification

Page 139: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Fosfor Özelliği Gösteren Ortoboratların Mikrodalga Yardımlı Sentez Yöntemi

İstenilen renk ve şiddette ışıma yapabilen fosfor bileşikleri

Söz konusu buluşa ilişkin sentez yönteminde, değişik metal ortoborat bileşikleri (MBO3 ya da M3(BO3)2, M: toprak alkali ya da nadir toprak metali gibi) ve bunların nadir toprak elementi iyonu katkılı halleri kısa sürede hazırlanıp, karıştırılıp, mikrodalga fırında sadece ısıtıldıktan sonra yüksek derecede 2 saat ısıtılarak saf ve çok küçük tanecik boyutlarına sahip toz ürün olarak elde edilmektedir.

Buluşa konu mikrodalga yardımlı sentez yöntemi ile yüksek sıcaklıkta ısıtma süresi 12 saatten 2 saate kadar kısaltılmış ve üstelik yan (istenmeyen) ürün oluşumu da ortadan kaldırılmıştır.

Ekonomik açıdan düşünüldüğünde saflaştırma gerektirmeyen temiz ürününün kısa sürede elde edilmesi enerji ve zaman tasarrufu sağlamaktadır.

137

Kolay ve Hızlı Fosfor Bileşikleri Sentezi Aydınlatma amacıyla kullanılabilecek fosfor bileşikleri tek basamakta hazırlanıp hızlı ve kolayca üretilebilecektir.

AvantajlarKısa sürede hazırlamaFazladan sentez basamağı içermez

Kolay uygulamaİstenen kombinasyonda bileşiklerin karışımı hazırlandığı için renk ve şiddet ayarı kolayca yapılabilir

Zaman ve enerji tasarrufuDaha kısa sürede yapılan ısıtma işlemleri

Homojen dağılımFabrikasyon sırasında kompozit ya da çamursu çözelti hazırlamak daha kolay

Temiz ürünElde dilen ürün saflaştırma gerektirmeden hemen kullanılabilir

Page 140: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Structural, Energy Storing, Adaptive, Modular Elements

It is possible to store energy from renewable energy sources

SESAME could be integrated into the frame system of new buildings or into the exterior frames of existing buildings by means of specially-designed connectors for the purpose of retrofitting and/or for the utilization of renewable energy sources in dwellings. The invention has a layered nature. In the innermost layer, a concrete layer resistant to high temperatures is placed for the storage of heat energy.

The use of the invention is to store energy from renewable energy sources for supplying energy when renewable energy source is not accessible. In addition, it could be utilized for retrofitting existing buildings with inadequate earthquake performance and for satisfying the necessary earthquake performance of new buildings.

The modular nature of SESAME allows the battery to be replaced when it is damaged or its life is over. In addition, it is also possible to integrate SESAME into the existing buildings by virtue of specially-designed connectors.

SESAME The invention is for retrofitting buildings and for spreading the use of the renewable sources in dwellings.

138

AdvantagesUse of Renewable Sources in DwellingsUninterrupted power generation is provided in the dwellings

EconomicalEnergy storage by means of concrete, known as one of the cheapest building materials, is very economical

EfficientA more efficient system is achieved by using the available construction material, i.e. concrete, for also storing energy

Compatible with Building Architecture Since the invention is also a reinforced concrete element, it is no different from any element in construction

Environmentally FriendlyUnlike lithium-ion batteries, SESAME could be used as a filling material in construction sites without the requirement for a special recycling process when battery life is over

Page 141: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Enerji DepolayabilenModüler Yapı Elemanları

Yenilenebilir enerji kaynaklarından elde edilen enerjiyi beton taşıyıcı elemanlarda depolayabilmek mümkün

Enerji depolayan modüler elemanlar hem yeni inşa edilen binalarda çerçeve sisteminin içine yerleştirilebilmekte hem de güçlendirme ya da yenilenebilir enerji kaynağı kullanımına geçme amaçlı mevcut binaların dış çerçevelerine ankrajlar vasıtasıyla entegre edilebilmektedir. Buluş, içiçe yerleştirilmiş tabakalardan üretilmektedir. En iç tabakada ısı enerjisinin depolanması amaçlı yüksek sıcaklığa dayanıklı beton ısı depoları bulundurulacaktır.

Buluşun kullanım amacı; yenilenebilir enerji kaynaklarından elde edilen enerjiyi beton taşıyıcı elemanlarda depo edip, yenilenebilir enerji kaynağı erişimde değilken enerji üretimini bu pilden gerçekleştirmektir. Ayrıca, hem deprem performansı yetersiz mevcut binaların güçlendirilmesinde hem de yeni yapılan binaların deprem performansını sağlayabilmesi için kullanılabilmektedir.

Modüler yapısı sayesinde pil zarar gördüğünde ya da ömrü bittiğinde değiştirilebilme özelliği vardır. Ayrıca, yine modüler yapısı mevcut binalara uygulanmasına da olanak vermektedir.

139

Beton Pil Hem taşıyıcı sistem güçlendirilmesi hem de yenilenebilir enerji kaynaklarının konutlarda yaygınlaştırılmasına yönelik bir buluştur.

AvantajlarYenilenebilir Enerjinin Konutlarda KullanımıKonutlarda kesintisiz enerji üretimi sağlar

EkonomikBilinen en ucuz yapı malzemelerinden birisi olan betonla enerji depolanması oldukça ekonomik sonuçlar doğurur

VerimliZaten konutlarda kullanılan beton malzemesinin aynı zamanda ısı depolamasında kullanılmasıyla daha verimli bir sistem elde edilir

Konut Mimarisiyle UyumluBuluş betonarme bir eleman olduğu için yapılardaki herhangi bir elemandan farksız

Çevreye DuyarlıLityum-iyon pillerden farklı olarak pil ömrü bittiğinde özel bir geri dönüşüm işlemine gerek duyulmaksızın dolgu malzemesi olarak kullanılabilir

Page 142: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Solar Concentrator, Based on Horizontally Staggered Light Guide

Solar electricity with less cost

The invention relates to a waveguide for solar collectors and a solar collector employing such a waveguide to be used for concentrated solar power generation.

In this invention, a waveguide having an array of directing surfaces is developed, such that the waveguide and the array of directing surfaces lie on a plane nonparallel to the direction of incident light. Moreover, a solar collector having an array of concentrator cells and a waveguide lying on a plane nonparallel to the direction of solar radiation from said array of concentrator cells is developed.

Hor-Con Solar Panel Solar cell having only one fortieth of the panel area can efficiently converts light into electrical energy.

140

AdvantagesLow Cost

Passive cooling is sufficient even in hot climates despite concentration

High recycling at the end of life

High capacity increase in the short term with the use of existing plastic and sheet production infrastructure

Ability to work with low cost tracking systems with wide acceptance angle

Page 143: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Güneş Enerjisi Yoğunlaştırma Optiği- Güneş Enerjisi Sistemlerinde Kullanılmak Üzere Işık Birleştirici

Düşük maliyetli güneş enerjisi

Mevcut buluş güneş enerjisi toplayıcıları için bir dalga kılavuzu ve konsantre güneş enerjisi üretimi için kullanılmak üzere bu türde bir dalga kılavuzu kullanan bir güneş enerjisi toplayıcısı hakkındadır.

Buluş kapsamında, yönlendirici yüzeyler dizilimi olan bir dalga kılavuzu geliştirilmiştir, dalga kılavuzu ve yönlendirici yüzeyler dizilimi, gelen ışık yönüne paralel olmayan bir düzleme yerleştirilir. Ayrıca, yoğunlaştırıcı hücreler dizilimi ve bahsi geçen yoğunlaştırıcı hücreler diziliminden gelen güneş ışınımı yönüne paralel olmayan bir düzleme serilen bir dalga kılavuzu bulunan bir güneş enerjisi toplayıcısı da geliştirilmiştir.

141

Mercekli Güneş Paneli Geliştirilen buluş, panel alanının sadece kırkta birine sahip güneş hücresi ile tüm alana gelen güneş ışığının verimli bir şekilde elektrik enerjisine dönüştürülmesini sağlamaktadır.

AvantajlarDüşük Maliyet

Yoğunlaştırmaya rağmen sıcak iklimlerde bile pasif soğutmanın yeterli olması

Ömür bitiminde yüksek oranda geri dönüşüm

Mevcut plastik ve sac üretim altyapısının kullanılması ile kısa sürelerde yüksek kapasite artışı

Geniş kabul açısı ile düşük maliyetli takip sistemleri ile çalışabilmesi

Page 144: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Nickel Assisted Single Step Etching of Silicon Wafers

Desired reflection and surface roughness via Nickel assisted etching

Crystalline Silicon technology is the most widely used technology in photovoltaics throughout the world. This technology is composed of both mono-crystalline and multi-crystalline technologies. For both, light trapping and reflection are important parameters that affect the cell performance.

This invention aims a new and single step “Nickel assisted etching process” so that the reflection and process cost is minimized. In addition, solves the problems that occur for multi-c texturing.

Nickel Assisted Single Step Silicon Etching Process Different than the other processes that use two step etching mechanism, this process can etch silicon via single step solution method.

142

AdvantagesSingle step etching

Use of Ni, less expensive

Low reflection

Usable for diamond cut wafers

Industrial applicability

Page 145: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Silisyum Dilimlerin Nikel Yardımlı Tek Aşamalı Kaplanma ve Aşındırılmasına İlişkin Yöntem

Nikel kullanarak Silisyum yüzeyinde fotovoltaik için yansıma ve pürüzlülük değeri

Fotovoltaik alanında dünyada en çok kullanılan teknoloji kristal silisyum teknolojisidir. Bu teknoloji, kendi içinde tek kristal ve çok kristal olmak üzere ikiye ayrılmaktadır. Her iki çeşit için de yüzey yansıma değerleri ve ışık hapsetme özellikleri performansı etkileyen önemli parametrelerdir.

Buluş, kristal Si güneç hücreleri için yeni ve tek aşamalı bir “Nikel yardımlı aşındırma yöntemi” önererek yüzey yansımasını ve üretim maliyetlerini düşürmeyi amaçlamaktadır. Aynı zamanda çoklu kristalller için teknolojik olarak sorun olan yüzey yapılandırma işlemini çözmektedir.

143

Nikel Yardımlı Tek Aşamalı Silisyum Aşındırma Yöntemi Silisyum aşındırma için kullanılan iki aşamalı diğer yöntemlerin aksine, tek bir solüsyon ve proses aracılığı ile silisyum üzerinde nano-yapılar oluşturulabilmektedir.

AvantajlarTek aşamalı aşındırma

Nikel kullanımı, böylece daha ekonomik

Düşük yansıma değerleri

Elmas kesim malzemelerde kullanımı

Endüstriyel proses imkanı

Page 146: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Method of Surface Texturing Using a Laser Heating Step That Contributes to Small-Sized Texture Morphology

Small pyramids and less saw damage etch

Currently, more than 85% of photovoltaics market is dominated by crystalline silicon solar cells. Silicon wafers are typically obtained from a silicon ingot which is then sliced into thin silicon wafers by method of wire sawing. The slicing and wire sawing processes create physical damage to the silicon such as high surface roughness and microcracks that penetrate up to 10 µm into the silicon. This top most layer of damage is called saw-damage region. To achieve high efficiency solar cells, a process of saw-damage removal is often required.

In the present invention, damages created in the process of wire sawing are removed without the need of chemical etching process. Instead, laser beam is scanned throughout the wafers to eliminate saw-damage region. Upright pyramids with controlled sizes are fabricated in the same laser scanning process.

Laser-enabled Small Pyramids and Less Saw Damage Etch A laser processing is applied before the texturing step to heal the saw damage region which also modifies the surface to obtain much smaller pyramids.

144

AdvantagesSmaller random pyramids

Partial healing of the saw damaged region

Especially suitable for ultrathin silicon wafers

Page 147: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Küçük Boyutlu Doku Morfoloji Üretimine Katkı Sağlayan Bir Lazerli Isıl İşlem Adımı Kullanılarak Gerçekleştirilen Yüzey Dokulandırma Yöntemi

Silisyum Güneş Hücreleri için küçük piramitler ve daha az aşındırma

Günümüzde fotovoltaik pazarının %85’ten fazlası kristal silisyum güneş hücrelerinden oluşmaktadır. Silisyum pullar genellikle silisyum külçeden elde edilmekte olup, söz konusu silisyum külçe, sonrasında tel kesme yöntemiyle silisyum pullar elde edecek şekilde dilimlenmektedir. Bu dilimleme ve tel kesme işlemleri, silisyumda yüksek yüzey pürüzlülüğü ve silisyumun 10 µm’sine kadar etki eden mikro çatlaklar gibi fiziksel hasarlara neden olmaktadır. Yüksek verim sağlayan güneş hücrelerinin elde edilmesi için çoğu zaman kesme hasarlarının giderilmesi gerekmektedir.

Mevcut buluşta, tel kesme işlemi esnasında oluşan hasarlar kimyasal aşındırma işlemine gerek kalmaksızın giderilmektedir. Kesme hasarı bölgesinin ortadan kaldırılması için standart aşındırma işlemi yerine pullar üzerinde lazer ışını taraması gerçekleştirilmektedir. Aynı lazer taraması işlemini takip eden yüzey aşındırma işlemi ile kontrollü boyutlardaki dikey piramitler üretilmektedir.

145

Lazer Yardımlı Küçük Piramit Üretimi Yüzey dokulandırma işleminin öncesinde uygulanan bir lazer işlemi testere kusurlarını iyileştirirken yüzeyin yapısını daha küçük piramitler elde etmek için değiştirmektedir.

AvantajlarDaha küçük piramit dokusu

Testere hasarlı bölgenin iyileştirilmesi

İnce silisyum kullanımının avantajı

Page 148: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence
Page 149: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Machinery and ManufacturingMakine ve İmalat

Page 150: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Algorithm That Reduces The Prediction Vectors for Model Predictive Control of Alternating Current Motors

To obtain a reduction in computational burden and switching losses

In the classical sense of MPC of alternating motor drives, all of the vectors that the inverter can produce are evaluated and the optimum vector is applied. Our new algorithm discards some of the vectors without the need of evaluating them, foreseeing that those vectors would turn out to be non-optimal. Thus, reduction in the computational burden is achieved without sacrificing the dynamic performance of the motor drive.

Besides, with the observations done on stator current and a careful selection of the zero vectors, reduction in the switching losses of the motor driving inverter is achieved with the degree of reduction depending on the motor drive scenario. Thus, efficiency is increased for the motor drive inverter.

An algorithm to reduce the computational burden of MPC It reduces the computational burden of the MPC of alternating current machines by decreasing the set of prediction vectors. Besides, it offers switching loss reduction to the inverter that the technique has been applied on.

148

AdvantagesReduction in computational burden

Enabling long horizon control applications due to the reduction in computation burden

Efficiency increase due to switching loss reduction

Enabling the size reduction of the heat-sink due to the increase in efficiency

Page 151: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Alternatif Akım Motorların Model Kesitirimci Denetiminde Tahmin Vektörlerini Azaltan Algoritma

İşlem yükünde ve anahtarlama kayıplarında gerçekleşecek azalma

Temel MKD yöntemiyle motor sürülmesinde, eviricinin uygulayabileceği bütün vektörler, sürüş dinamiklerinin gereksinimlerine göre teker teker değerlendirilir ve optimum vektör uygulanır. Geliştirdiğimiz algoritma ise, sürüş koşullarına göre hangi vektörlerin işe yaramayacağını öngörerek değerlendirilmesi gereken vektör sayısını azaltır. Bu sayede sürüş başarımından feragat etmeden gerçekleştirilmesi gereken işlem boyutunda azalma sağlanır.

Aynı zamanda, stator akımın üzerinden yapılan gözlemlerle yapılan sıfır vektör seçimiyle, motorun çalışma koşullarına bağlı olarak, motor sürücü olarak kullanılan eviricinin anahtarlama kayıplarında azalma dolayısıyla verim artışı kazandırır.

149

Işlem Yükü Azaltan MKD Algoritması Alternatif akımlı motorların MKD yöntemiyle sürülmesinde, tahmin vektörlerini azaltarak işlem yükünde azalma gerçekleştirme bunun yanında uygulandığı eviricinin anahtarlama kayıplarını azaltma

Avantajlarİşlem yükünde azalma

İşlem yükünde azalma sayesinde daha uzun ufuklu denetim yapılarının gerçekleştirilebilmesine olanak sağlama

Anahtarlama kayıplarına azalma ile verim artışı

Anahtarlama kayıplarında azalma ile eviricinin soğutucu boyutunu küçültme imkanı

Page 152: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Installation and Water Disposal Free Air Conditioner Located Around the Lower Door Region

Mobile, silent, user friendly, installation-free

The design works with the same heating / cooling principle of conventional ACs but differs in the path which condensed water follows. In the other designs, condensed water disposed from the system where it is evaporated on the compressor in this AC.

Compressor part of the conventional ACs are located outside the building, therefore preventing voices coming in. However, this design seperates these two parts with a U shape positioning and locates the door between those two parts.

The air outflow region is in the room where the noisy compressor part remains outer of the room, providing a silent air conditioning. As there is no damage or modification on the door, the AC unit can be removed by scrolling whenever it is desired.

Installation-Free Portable Door Air Conditioner The invention has the advantage of no installation need; it is only slipped under any door and grab the door from both sides with its U shape. The compressor unit, which is the noisy part, remains at the outer side of the room and the air blowing part is kept inside the room, providing a silent environment with the desired temperature.

150

AdvantagesDue to its wheeled design and inexistent need of installment, it can be moved easily to any desired area

It is enough to place it by slipping under any door without any need of installation

Because of its non-existing need of water disposal unlike its mobile rivals, this design is user friendly

Its attached design to the door looks better

It provides efficient use of area with its placement in the dead space around the door

Page 153: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Kapı Alt Bölgesine Konumlandırılan Tesisat ve Su Tahliyesi İhtiyaçsız Mobil Klima

Mobil, sessiz, kullanıcı dostu, montaj gerektirmez

Tasarım, konvansiyonel klimalarla aynı ısıtma / soğutma prensibinde çalışmakta olup, yoğuşma ile çıkan suyun izlediği yol açısından farklıdır. Diğer dizaynlarda yoğuşma sonucu açığa çıkan su, sistemden tahliye edilirken, bu tasarımda kompresör üzerine buharlaştırılmakta, dolayısıyla atık su çıkarmamaktadır.

Konvansiyonel klimaların kompresör kısmı bina dışında olmakta, dolayısıyla ses oda içine gelmemektedir fakat bu durum onların hareket etmesine engel olmaktadır. Mevzubahis dizayn ise, bu iki kısmı U şeklinde ayrı taraflara ayırmakta, bu tarafların arasında ise kapıyı konumlandırarak hava çıkışı sağlanan tarafı odanın içerisinde tutup kompresör kısmını ise kapının dış tarafında bırakarak hem hiçbir tesisata ihtiyaç duymadan odanın ısıtma / soğutma ihtiyacını sağlamakta, hem de odanın içine ses geçişini engellemektedir.

Kapıya hiçbir hasar veya kalıcı modifikasyon yapılmayacağından dilendiği zaman kapının altından sürülerek çıkarılıp yeri değiştirilebilmektedir.

151

Tesisat Gerektirmeyen Mobil Kapı KlimasıBuluşla geliştirilen klima teknolojisi, piyasadaki rakiplerinden farklı olarak montaj veya ev içi tadilat gerektirmemektedir. Sürüklenebilir ayakları ve U şekli sayesinde kolayca kapı altından geçirilerek kapıyı kavramaktadır. Sese sebep olan kompresör kısmı kapının dışında kalırken, istenilen sıcaklıkta hava üfleyen tarafı oda içinde bırakılmakta, böylece istenilen herhangi bir odanın ısıtma / soğutması evde en ufak inşaat modifikasyonu yapılmaksızın, odanın sessizliği korunarak sağlanmaktadır.

AvantajlarHerhangi bir altyapısal tesisat ihtiyacına sahip olmaması ve tekerli yapısı sayesinde kolayca yer değiştirebilir

Yerleştirilecek alana tadilata gerek duymaz

Yoğuşan suyun tüketici tarafından atılmaya ihtiyaç duymaması ile kullanıcı dostu

Bağımsız bir yapıya sahip olmaması sayesinde kapıyla bütün olarak daha estetik bir görüntü sağlar

Sadece kapı etrafındaki ölü alanda konumlandırılan hafif tasarımıyla verim sağlar

Page 154: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Fused Filament Fabrication Method on a Powder Bed

Fused filament fabrication based additive manufacturing

The proposed fabrication method eliminates the need for the support structure for intricate shapes owing to its inherent process characteristics. The production quality and costs are reduced for difficult parts such as lattice structures. The invention contributes to the global sustainability with the use of harmless recyclable materials.

The invention offers a simple solution for the problematic and costly support structures in fused filament fabrication based additive manufacturing. It provides the easy production of durable objects with reduced cost.

Easy Additive Manufacturing of Intricate Support-Free Structures The working principle of the invention is based on the fused filament fabrication process amendment by making it on a powder bed

152

AdvantagesEase of productionProcess advantage for intricate structures

CostLow production cost due to the elimination of supports

DurabilityProduction of more durable products due to homogeneous cooling environment

SustainabilityAdvantage of use of recyclable materials

Environmentally friendlyUse of materials harmless to humans and the nature

Page 155: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Bir Toz Yatağı Üzerinde Filament ile Üretim Yöntemi

Eriyik filament metoduyla gerçekleştirilen eklemeli üretim

Bir toz yatağı üzerinde yapılan filament ile üretim yöntemi, karmaşık yapılar için destek yapısı gereksinimini ortadan kaldırmaktadır. Böylece kafes yapılar gibi üretilmesi nispeten zor parçalarda, maliyetsiz ve dayanıklı parçaların kolaylıkla üretilmesini sağlamaktadır.

Bahsedilen üretim yöntemi insana ve doğaya zararı bulunmayan, geri dönüştürülebilir malzemeler kullanılmasına katkıda bulunmaktadır.

153

Karmaşık Yapıların Ek Maliyetsiz Destek Yapısı Olmadan Eklemeli Üretimi Buluşun çalışma prensibi, eriyik filament yönteminin bir toz yatağı içerisinde yapılarak destek yapısı gereksinimini ortadan kaldırma temeline dayanmaktadır.

AvantajlarÜretim kolaylığıKafes yapılarda üretim kolaylığı sağlar

MaliyetÇalışma prensibi neticesinde düşük üretim maliyetleri

DayanıklılıkHomojen soğuma ortamı nedeniyle daha dayanıklı ürünlerin üretimi

SürdürülebilirlikGeri dönüştürülebilir destek malzemesi kullanımı avantajı

Çevre dostuİnsana ve doğaya zararı bulunmayan malzemeler kullanır

Page 156: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Rotary Drum for Microwave Ovens

More efficient heating is possible in a shorter time

Thanks to the technology developed by the invention, the rotary drum for microwave ovens can be rotated around both the main shaft and its own axis to move the food in each of the three dimensions. Thus, besides turning the food in the angular dimension, it also mixes itself with the rotation of the drum around its axis. With the help of this process in three dimensions, every side of the food can be exposed to the same amount of microwave energy. Because the food is exposed to equal amounts of microwave energy on all sides, the intensity of the microwave energy to be dispensed onto the food can be low and in this case the time required for food molecules heated by microwave energy to be distributed among themselves is achieved. It is also possible to utilize the maximum volume of the internal volume of the microwave ovens by using more than one drum, so that the optimum amount of food can be processed at the same time.

Equal Distribution of Heat on Food In microwave ovens, where food is heated and cooked using microwave energy, rotary drum technology has been developed that allows the food to be heated and cooked in equal amounts on each side using the principle of mixing food inside.

154

AdvantagesEqual amount of heat distribution

High efficiency

Energy-saving

Applicability to each microwave oven

Page 157: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Mikrodalga Fırınlar için Döner Tambur

Daha kısa sürede daha verimli ısıtma mümkün

Buluşun geliştirdiği teknoloji sayesinde mikrodalga fırınlar için döner tambur hem ana milin çevresinde hem de kendi ekseni etrafında dönerek içerisindeki gıdayı her üç boyutta da hareket ettirebilmektedir. Böylece gıda açısal boyutta dönmenin yanı sıra, tamburun ekseni etrafında dönmesiyle kendi içinde de karışmaktadır. Üç boyutta gerçekleşen bu işlem sayesinde gıdanın her tarafı mikrodalga enerjisine eşit miktarda maruz kalabilmektedir. Gıdanın her tarafı eşit miktarda mikrodalga enerjisine maruz kaldığı için yiyecek üzerine gönderilmesi gereken mikrodalga enerjisinin şiddeti düşük olabilmekte ve bu durumda mikrodalga enerjisi ile ısınan yiyecek moleküllerinin bu ısıyı kendi aralarında dağıtabilmeleri için gerekli zamanın elde edilebilmesini sağlamaktadır.

Ayrıca birden fazla tambur kullanılmasıyla mikrodalga fırınların iç hacimlerinden maksimum oranda yararlanılması ve böylece optimum miktarda gıdanın aynı anda işleme tabii tutulabilmesi mümkün olmaktadır.

155

Gıda Üzerinde Eşit Miktarda Isı Dağıtımı Gıdaların mikrodalga enerjisi kullanılarak ısıtılmasını ve pişirilmesini sağlayan mikrodalga fırınlarda, gıdanın kendi içinde karıştırılması prensibini kullanarak her tarafının eşit miktarda ısıtabilmesini ve pişirilebilmesini sağlayan döner tambur teknoloji geliştirilmiştir.

AvantajlarEşit miktarda ısı dağılımı

Yüksek verimlilik

Enerji tasarrufu

Her mikrodalga fırına uygulanabilirlik

Page 158: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Three Dimensional Mixer for Microwave Ovens

More efficient heating is possible in a shorter time

The three-dimensional mixer developed in the present invention is housed in a specially designed mid-sized glass container, and thanks to the wall strippers, the wings and the bottom strippers, the food contained in the container during the operation of the microwave oven is mixed in three dimensions: diameter, height and circularity. Thus, the heat reaches equal amounts on every side of the food and the heat transfer between the molecules can be sufficient for a homogenous heating.

By ensuring that the food is exposed to equal amounts of microwave energy on all sides, the deterioration that can occur in certain parts of the food is prevented.

Equal Distribution of Heat on Food In microwave ovens, where food is heated and cooked using microwave energy, three dimensional mixer has been developed that allows the food to be heated and cooked in equal amounts on each side using the principle of mixing food inside.

156

AdvantagesEqual amount of heat distribution

High efficiency

Energy-saving

Page 159: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Mikrodalga Fırınlar için Üç Boyutlu Karıştırıcı

Daha kısa sürede daha verimli ısıtma mümkün

Buluşla geliştirilen üç boyutlu karıştırıcı, özel olarak tasarlanmış olan ortası bacalı bir cam kabın içine yerleştirilmekte ve sahip olduğu çeper sıyırıcılar, kanatlar ve taban sıyırıcılar sayesinde, mikrodalga fırının çalışması sırasında kap içerisine konulan gıdanın çap, yükseklik ve dairesel yönde karıştırılmasını sağlamaktadır.

Böylece ısı gıdanın her tarafına eşit miktarda ulaşabilmekte ve moleküller arasındaki ısı transferi homojen bir ısınma için yeterli verimlilikte olmaktadır.

Gıdanın her tarafının eşit miktarda mikrodalga enerjisine maruz kalması sağlanarak, gıdanın belirli kısımlarında oluşabilecek bozulmalar engellenmektedir.

157

Gıda Üzerinde Eşit Isı DağıtımıGıdaların mikrodalga enerjisi kullanılarak ısıtılmasını ve pişirilmesini sağlayan mikrodalga fırınlarda, gıdanın kendi içinde karıştırılması prensibini kullanarak her tarafının eşit miktarda ısıtabilmesini ve pişirilebilmesini sağlayan üç boyutlu karıştırıcı geliştirilmiştir.

AvantajlarEşit miktarda ısı dağılımı

Yüksek verimlilik

Enerji tasarrufu

Page 160: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Suitable for Uninterruptible Power Supplies and Motor Drives

Rated output even at low mains voltage

In present technology, uninterruptible power supplies and motor drives have an output filter which filters the PWM modulated output voltage of the inverter to obtain a sinusoidal output. As a consequence additional space is needed and the circuit efficiency is lowered. Over modulation techniques are used to obtain rated output at low input voltages. In such circumstances, output voltage distortion increases, the voltage drop on the filter further increases the lowest voltage at which rated output voltage can be obtained.

In the new technique,; there is no need for an additional filter to obtain sinus output. In this technology even if the input voltage drops below 20% of its rated value, sinusoidal output voltage at desired voltage level can be obtained.

Single-Phase Or Three-Phase Sinus Output Inverter The new technology requires less space and has superior properties with low harmonic distortion sinus output voltage.

158

AdvantagesSinusoidal voltage output

Single-phase or three-phase output

Does not require output filter

Less than 3% total harmonic distortion

Rated output voltage even at low input voltage

High efficiency electronic circuit

Smaller volume than comparable topologies

Page 161: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Kesintisiz Güç Kaynağı ve Motor Sürücüleri Uygulamaları için Güç Seviyesinde Dalga Üreteci

Çok düşük şebeke gerilim girişinde dahi anma geriliminde çıkış

Günümüzde, kesintisiz güç kaynaklarında ve motor sürücülerinde sinüs gerilim çıkışı elde etmek amacı ile, darbe gerilim modülasyonu ile elde edilen çıkış gerilimi filtre edilmektedir. Bu topoloji hem enerji kaybına yol açmaktadır hem de ek yer gerektirmektedir. Bu teknikte giriş gerilimi düşükse, anma geriliminde sinüs çıkış elde etmek için “aşırı modülasyon” yöntemlerinin kullanılması gerekmektedir. Böyle durumlarda çıkış gerilimi dalga şekli bozulmakta, filtre üzerindeki gerilim düşümü nedeni ile çıkışta anma gerilimi elde edilebilecek giriş geriliminin en düşük değeri de yükselmektedir.

Geliştirilen yeni yöntemde ise dışarıdan ek bir filtre kullanımına gerek kalmamaktadır. Bu teknolojide giriş geriliminin anma geriliminin %20 sinden fazla düşmesi durumunda bile, anma geriliminde sinüs çıkış, bozulma olmadan elde edilebilmektedir.

159

Sinüs Çıkışlı Tek Fazlı Veya Üç Fazlı Inverter Daha az yer kaplayan bu teknoloji, sağladığı düşük harmonikli sinüs çıkış gerilimi ile üstün özellikler sunmaktadır.

AvantajlarSinüs gerilim çıkışı

Monofaze veya üç faz çıkış

Dış filtre gerektirmez

%3 ten düşük toplam harmonik distorsiyon

Çok düşük giriş geriliminde anma geriliminde sinüs çıkış

Yüksek verimli elektronik devre

Benzerlerine göre küçük hacim

Page 162: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Internal Heating System for Forging Dies

Long die life, and masss production performance

The present invention discloses an internal heating system for forging dies by using electrical cartridge heaters placed inside the channels drilled at feasible locations relative to the die cavity. The system is automated to preheat the forging die and control the temperature of the die during the forging process.

The system is used for hot, warm or cold forging of steel, aluminum, copper, titanium alloys or any other metal forged in forging industry.

Short Preheating Process The invention relates to a die heating system that is developed for preheating and continuous heating of forging dies internally.

160

AdvantagesEliminates, reduces thermal fatigue , operational time losses, combustion gasses

Obtains operational ease and convenience

Applies heating energy directly to the forging dies

Eliminates decarburization, surface wear, on forging die surfaces

Increases the uniformity of the temperature distribution on dies

Page 163: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Dövme Kalıpları İçin İçten Isıtma Sistemi

Uzun kalıp ömrü, seri imalat hızı

Buluş kalıp boşluğuna göre uygulanabilir yerlerde delinmiş kanalların içine yerleştirilmiş elektrikli kartuş ısıtıcıları kullanılarak dövme kalıpları için bir iç ısıtma sistemi sağlamaktadır. Dövme işlemi sırasında, kalıbın ön ısıl işlemi ve kalıp sıcaklığının kontrolü için otomatik bir sistem geliştirilmiştir.

Sistem, çelik, alüminyum, bakır, titanyum alaşımları veya dövme endüstrisinde dövülmüş diğer metallerin sıcak, sıcak veya soğuk dövülmesi için kullanılabilmektedir.

161

Kısa Ön Isıl Işlemi Ön ısıtma ve sürekli ısıtma için dövme kalıplarının ömrünü artıran ısıl yorulmayı azaltma amaçlı geliştirilmiş içten ısıtma sistemi

AvantajlarTermal yorgunluğu, operasyonel zaman kayıplarını, yanma gazlarını ortadan kaldırır

Operasyonel kolaylık sağlar

Doğrudan dövme kalıplarına ısıtma enerjisi uygular

Dövme kalıp yüzeylerinde dekarbürizasyonu, yüzey aşınmasını önler

Kalıplardaki sıcaklık dağılımının homojenliğini arttır

Page 164: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Bilateral Operating Suspension

A compact suspension system that can dampen bidirectional forces and vibration with the same performance

Some vehicles and robots need suspension which can provide symmetric performance regardless of vehicle’s orientation (upside down or not). Also, when encountered with a deep hole, conventional suspensions stay in their elongated state and cease to perform their functions. New suspension design is useful in solving these kinds of problems. Especially, for vehicles that use electric hub motors, this invention provides a compact solution with symmetric damping performance.

Main principle of invention is to compress a piston/spring couple in either direction of motion along the suspension stroke axis. In order to achieve this, both ends of spring/piston couple are freed to move along the stroke axis on slider mechanism and couple is limited by suspension connection end plates.

Symmetric Suspension Performance in Bidirectional Loading The invention offers to dampen bidirectional forces and vibration by using a simpler mechanism, using a single piston/spring pair with the same performance.

162

AdvantagesBilateralNew suspension can dampen bilateral forces and vibration

CompactInvention provides solution in a smaller volume than conventional design

SimpleInvention has a simpler design relative to a classic solution

ScalableApplication areas can vary from robots to big electric vehicles

Cost effectiveNew suspension brings in a cheaper solution to the requirements

Page 165: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Çift Yönlü Çalışan Süspansiyon

Çift yönlü olarak yükleri ve titreşimleri iki yönde de aynı performans ile sönümleyebilen kompakt süspansiyon

Bazı araç ve robot tipleri, saha uygulamalarında aracın konumlanışından bağımsız (ters dönmüş veya düz) simetrik performans sergileyebilen bir süspansiyona ihtiyaç duyabilmektedir. Ayrıca, normal süspansiyonlar derin bir çukurla karşılaştıkları durumda, uzatılmış hallerinde kalarak işlevini yerine getirememektedir. Bu ve benzeri iki yönde de sönümlemeye ihtiyaç duyan sektörler, yeni bir süspansiyon tasarımına ihtiyaç duymaktadır. Özellikle elektrikli motoru tekerin içine monte edilmiş araçlar için yerden kazanım sağlayan ve simetrik çalışan bir çözüm sunmaktadır.

Mevcut buluşun ana çalışma prensibi, piston ekseni yönündeki hareketin doğrultusundan bağımsız olarak, piston/yay çiftinin herhangi bir hareketle sıkışmasına dayanmaktadır. Bu işlevsel kabiliyeti elde etmek için, piston/yay çiftinin her iki ucu da teker eksenine dik olan kendi eksenlerinde hareket edebilmektedir. Ayrıca piston/yay çiftinin hareketi süspansiyon bağlantılarındaki durdurucularla kısıtlanmaktadır.

163

Çift Yönlü Yüklemelerde Simetrik Çalışan Süspansiyon Buluş, çift yönde gelen yükleri ve titreşimleri bir tek yay ve piston çifti kullanarak, küçük bir hacimde ve iki yönde de aynı performans ile sönümleyebilmektedir.

AvantajlarÇift YönlüYeni süspansiyon çift yönlü olarak yükleri ve titreşimleri sönümleyebilir

KompaktGeleneksel çözümlere göre daha küçük bir hacim kaplar

SadeDaha sade bir tasarım sunar

ÖlçeklenebilirKullanım alanları robotlardan büyük elektrikli araçlara kadar çeşitlilik göstermerir

UcuzYeni süspansiyon ihtiyaçlara daha ucuz bir çözüm sunar

Page 166: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Method of Wafer Level Hermetic Packaging with Vertical Feedthroughs

Hermetic packaging of all microstructures on the same wafer

Wafer level packaging of microstructures increases the fabrication yield, decreases the package size as well as the cost and as a result they become useful in a wide range of applications.

In this invention, a sensor wafer is bonded to the cap wafer by using silicon-metal based alloys or silicon-glass anodic bonding techniques for the hermetic packaging of microstructures. The formation of vertical feedthroughs are formed on the cap wafer without any need for complex drilling/filling process steps different than the other techniques in the literature. This method is applicable to the other type of sensor wafers fabricated with various process flows.

Hermetically Packaged Microstructures Hermetic packaging of microstructures fabricated by using the MEMS technology under a controlled atmosphere and transfer of microstructure leads to outside of the package without degradading the hermeticity.

164

AdvantagesWafer-level-packagingPackaging of all microstructures at the same step

HermeticPackaging of microstructures under desired environmental conditions

Vertical-feedthroughsLeads of the microstructures are vertically transferred to the outside of the package

Low costReduced process steps compared to the other techniques in the literature

CompatibilityPackaging with or without any sealing material at low or moderate temperatures

Page 167: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Pul Mertebesinde ve Dikey İletim Hatları İçeren Hermetik Paketleme Yöntemi

Aynı pul üzerinde üretilen tüm mikroyapıların hermetik olarak paketlenmesi

Temiz alan ortamında seri olarak üretilen mikroyapıların pul mertebesinde paketlenmesi, üretim verimini artırmakta, paketleme boyutunu düşürmekte ve birim paketleme maliyetini önemli ölçüde azaltmakta olup üretilen mikroyapıların çok daha geniş bir uygulama spektrumuna hitap etmesini sağlamaktadır.

Buluşta, paketlenmek istenen mikroyapıları içeren bir duyarga pulu ile bu mikroyapıların üzerini kapatacak bir kapak pulu, silisyum-metal alaşımlar veya silisyum-cam anodik yapıştırma tekniği kullanılarak birbirine hermetik olarak yapıştırılmaktadır. Kapak pulu, mikroyapının elektriksel bağlantılarını mevcut tekniklere göre daha kolay bir biçimde, herhangi delme/doldurma işlemine gerek kalmadan, paket yüzeyine dik doğrultuda dış dünyaya transfer edecek biçimde ve paketin hermetikliğini hiçbir biçimde bozmadan şekillendirilmektedir. Geliştirilen yöntem, çok çeşitli yöntemlerle üretilmiş duyarga pullarına adapte edilebilmektedir.

165

Hermetik Olarak Paketlenmiş Mikroyapılar MEMS teknolojisi ile üretilen mikroyapıların kontrollü bir atmosferde hermetik olarak paketlenmesi ve mikroyapının elektriksel bağlantılarının, paketin hermetikliğini bozmadan, paket dışına iletilmesi sağlamaktadır.

AvantajlarPul-mertebesinde-paketlemeAynı pul üzerindeki tüm mikroyapıların aynı adımda paketlenmesi

HermetikMikroyapıların istenilen atmosfer ortamında sızdırmaz olarak paketlenmesi

Dikey-iletkenlerMikroyapıya ait iletken hatların duyarga yüzeyine dik biçimde paket dışına taşınması

Düşük maliyetliRakip tekniklere göre azaltılmış ve kolaylaştırılmış üretim adımları

UyumlulukDüşük veya yüksek sıcaklıklarda, yapıştırıcı malzeme kullanarak veya kullanmadan paketleme olanağı

Page 168: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Hermetic Packaging Method for SOI-MEMS Devices with Vertical Feedthroughs

Hermetic packaging of microstructures which are formed on the same SOI wafer with the vertical feedthroughs

Wafer level packaging of microstructures increases the fabrication yield, decreases the package size as well as the cost and as a result they become useful in a wide range of applications. In this invention, an SOI wafer containing both microstructures and vertical feedthroughs is bonded to a cap wafer by using silicon-metal based alloys or silicon-glass anodic bonding techniques for the hermetic packaging of microstructures.

The formation of vertical feedthroughs on the same SOI wafer with the microstructures without requiring any complex drilling/filling process allows this hermetic packaging method to be done with reduced material usage and process steps compared to the other methods in the literature.

Hermetically Packaged SOI-MEMS Devices Hermetic packaging of MEMS devices with vertical feedthroughs on an SOI wafer at the same step.

166

AdvantagesWafer-level-packagingPackaging of all microstructures on an SOI wafer at the same step

HermeticPackaging of microstructures under desired environmental conditions

Vertical-feedthroughsLeads of the microstructures formed on the same SOI wafer with microstructures are vertically transferred to the outside of the package

Low costReduced material usage and process steps compared to the other techniques in the literature

CompatibilityPackaging with or without any sealing material at low or moderate temperatures

Page 169: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

SOI-MEMS Yapılar için Dikey İletim Hatlarıla Hermetik Paketleme Yöntemi

Dikey iletim hatlarıyla aynı SOI pul üzerinde oluşturulan mikroyapıların hermetik olarak paketlenmesi

Temiz alan ortamında seri olarak üretilen mikroyapıların pul mertebesinde paketlenmesi, üretim verimini artırmakta, paketleme boyutunu düşürmekte ve birim paketleme maliyetini önemli ölçüde azaltmakta olup üretilen mikroyapıların çok daha geniş bir uygulama spektrumuna hitap etmesini sağlamaktadır.

Buluşta, hem dikey iletim hatları hem de mikroyapıları içeren bir SOI pul ile bu mikroyapıların üzerini kapatacak bir kapak pulu, silisyum-metal alaşımlar veya silisyum-cam anodik yapıştırma tekniği kullanılarak birbirine hermetik olarak yapıştırılmaktadır. Dikey iletim hatlarının mikroyapılarla aynı SOI pul üzerinde herhangi delme/doldurma işlemine gerek kalmadan basit aşındırma teknikleri kullanılarak oluşturulması, hermetik paketleme işlemenin literatürde kullanılan önceki yöntemlere göre çok daha az malzeme kullanarak, basit ve ucuz şekilde gerçekleştirilmesi sağlamaktadır.

167

Hermetik Olarak Paketlenmiş SOI-Mikroyapılar SOI pul üzerinde üretilen ve dikey iletim hatları içeren MEMS tabanlı mikroyapıların tamamının aynı adımda hermetik olarak paketlenmesi sağlanmaktadır.

AvantajlarPul-mertebesinde-paketlemeSOI pul üzerindeki tüm mikroyapıların aynı adımda toplu olarak paketlenmesi

HermetikMikroyapıların istenilen nitelikte atmosfer ortamında sızdırmaz olarak paketlenmesi

Dikey-iletkenlerMikroyapıya ait iletken hatların aynı SOI pul üzerinde duyarga yüzeyine dik biçimde paket dışına taşınması

Düşük maliyetliBenzer üretim tekniklerine göre azaltılmış malzeme ihtiyacı ve üretim adımları

UyumlulukDüşük veya yüksek sıcaklıklarda, yapıştırıcı malzeme kullanarak veya kullanmadan paketleme olanağı

Page 170: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Multi-Directional Torsional Hysteretic Damper

Safety during an earthquake

The invention develops a multidirectional hysteretic damper better, or as effective in behavior as the avaible hysteretic dampers and more economical to manufacture.

Although the use of cylindrical steel cores as hysteretic damping elements is a known technique, the design through which they are assembled into a multi-directional hysteretic damper is the new and unique feature of the invention.

The seismic resistant devices used in the invention are installed at points where large displacements is expected due to earthquake shakings.

Anti-Seismic Devices Against Earthquakes The invention relates to seismic resistant devices and in particular, to seismic hysteretic dampers, used to protect the strcutures against severe earthquake shakings.

168

AdvantagesSafe

Economical

Longer lifetime

Simple set up

Durable

Page 171: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Çok Yönlü Burulmalı Histeritik Enerji Sönümleyici

Deprem sırasında güvenlik

Buluş, mevcut histeretik sönümleyicilerden daha iyi veya en az onlar seviyesinde, aynı zamanda ekonomik çok yönlü bir histeretik sönümleyici geliştirmiştir.

Silindirik çelik çekirdeklerin histeretik enerji sönümleyici olarak kullanılması bilinen bir tekniktir, ancak silindirik çelik çekirdeklerin çok yönlü histeretik enerji sönümleyiciye monte edilme tasarımı buluşun yeni ve benzersiz özelliğidir.

Buluşta kullanılan anti-sismik cihazlar depremin salınım hareketinden dolayı büyük deplasmanların beklendiği köprü tabliyesi ve başlık kirişi arası gibi noktalara monte edilmektedir.

169

Depreme Karşı Anti-Sismik Cihazlar Buluş, depreme karşı dayanım sağlayan cihazlarla, özellikle büyük depremlerde yapıları korumak için kullanılan sismik histeretik sönümleyicilerle ilgilidir.

AvantajlarGüvenli

Ekonomik

Daha uzun ömürlü

Basit kurulum

Dayanıklı

Page 172: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

MARTI

The performance is independent of environmental factors

The invention is related to a multidirectional adaptive re-centering torsion isolator that is used for isolating buildings, tanks and bridges from earthquakes. The multidirectional adaptive re-centering torsion isolator comprises a flat articulated slider and four or more cylindrical energy dissipaters. The flat articulated slider positioned on top of the column provides vertical load transmission, low friction and horizontal displacement capacity. The cylindrical energy dissipaters provide displacement, re-centering and damping in any of the horizontal directions.

Multi-Directional Adaptive Torsional Isolator The invention is related to a multidirectional adaptive re-centering torsion isolator that is used for isolating buildings, tanks and bridges from earthquakes.

170

AdvantagesSafe

Economical

Longer lifetime

Simple set up

Durable

Page 173: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

MARTI

Çevresel faktörlerden bağımsız performans

Buluş; binaların, köprülerin ve   sıvı/gaz depolama tanklarının deprem yalıtımı için kullanılan ve uyarlanabilir  merkezleme özelliği olan  çok yönlü burulmalı izolatör ile ilgilidir. Bu izolatör düz kayıcı mesnet ve dört veya daha fazla silindirik enerji emiciden oluşmaktadır. Üstyapı altındaki pedestal ya da kolonun üst kısmına monte edilen düz kayıcı mesnet, düşey yükleri altyapıya iletirken düşük sürtünme ile yapının yatay yönde yer değiştirmesine olanak sağlamaktadır.   Silindirik enerji emiciler ise yatay yöndeki hareketler altında sönümleme, merkezleme ve kontrollü yer değiştirme olanağı sağlamaktadır.

171

Depreme Karşı Çok Yönlü Burulmalı Izolatör Buluş; binaların, köprülerin ve sıvı/gaz depolama tanklarının deprem yalıtımı için kullanılan ve uyarlanabilir merkezleme özelliği olan çok yönlü burulmalı izolatör ile ilgilidir.

AvantajlarGüvenli

Ekonomik

Daha uzun ömürlü

Basit kurulum

Dayanıklı

Page 174: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Access System for Disabled / STAIRCASE

A mobile system that can easily be installed

The invention relates to an access system for disabled that is installed upon a staircase when an appropriate place can not be found for a ramp to enable the disabled people to move between levels of ground with height differences , without eliminating the function of staircase.

The access system for disabled developed with this invention can be applied in two ways: with a sloped platform and with stairsteps. This system for disabled installed on the staircase turns into one that can conveniently be used partially or completely by both the disabled and able.

Mobility for Disabled People on the Stairs The invention is about an access system for disabled persons who are blind or using wheel chairs or crutches, in order to help them to navigate between elevation differences.

172

AdvantagesEase of use and simple set up

Economical

Safe

Suitable for mass production

Applicable to all kinds of structures

Page 175: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Engelsiz Erişim Sistemi/ MERDİVEN

Kolayca kurulabilen hareketli sistem

Buluş, rampa için uygun yer bulunmaması halinde kot farkı bulunan zeminler arasındaki erişimi sağlayan merdivenlerin üstüne de yerleştirilerek , merdiven fonksiyonunu da yok etmeden engelli insanların bu kot farkından rahat bir şekilde ilerlemesini sağlayan bir sistemi geliştirmiştir.

Buluşun geliştirdiği ssitem, biri eğimli platformlu ve diğeri merdiven basamaklı olmak üzere iki şekilde uygulanabilmektedir. Merdivenlerin üstüne yerleştirilen engelli erişim sistemi merdivenlerin belirli bir kısmının veya tamamının hem engelli hem de normal insanların kullanacağı bir ulaştım sistemine dönüştürmektedir.

173

Engelli Bireyler için Merdivende Hareket Kolaylığı Geliştirilen buluş, tekerlekli sandalye veya koltuk degneği kullanan veya herhangi bir şekilde belirli bir yükseklik farkı bulunan zeminler arası geçişte zorluklar yaşayan kişiler için tasarlanmış engelli erişim sistemi ile ilgilidir.

AvantajlarKolay kullanım ve basit kurulum

Ekonomik

Güvenli

Seri üretime uygun

Her türlü yapıya uygulanabilir

Page 176: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Access System for Disabled / RAMP

Applicable solutions for disabled people

The invention is about an access system for disabled persons who are blind or using wheelchairs or crutches, in order to help them to navigate between elevation differences. System has a moving platform to get up the higher level or down the lower level.

The system developed provides a solution which can be used only as a ramp when needed, can reduce the slope of the platform for the comfort and the safety of the disabled person and can be run with hydrolic or mechanic systems and with electricity.

Easy to Move Between Lower and Upper Levels of Ground with Height Differences The invention is about an access system for disabled persons who are blind or using wheel chairs or crutches, in order to help them to navigate between elevation differences.

174

AdvantagesEase of use and simple set up

Economical

Safe

Suitable for mass production

Applicable to all kinds of structures

Page 177: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Engelsiz Erişim Sistemi / RAMPA

Engelli bireyler için uygulanabilir çözümler

Buluş, özellikle tekerlekli sandalye veya koltuk değneği kullanan engelli kişiler ile görme engellilerin kot farkı bulunan zeminlerde üst zemine geçişini veya alt zemine inişini sağlayan hareketli platformdan oluşan bir engelli erişim sistemiyle ilgilidir.

Buluştaki system sayesinde, gerektiğinde sadece rampa olarak da kullanılabilen, yüksek eğimli platformun engellinin rahat biçimde kullanımını sağlayacak eğime getirilmesini mümkün kılan, hidrolik, mekanik ve elektrikli sistemle çalışıtırılabilen ve enerji kesilmesinde sorun yaşamayan çözüm geliştirilmiştir.

175

Kot Farkı Bulunan Mekanlarda Hareket Kolaylığı Buluş, tekerlekli sandalye veya koltuk değneği kullanan veya görme engelli olan bireyler için kod farkı bulunan zeminlerde hareket kolaylığı sağlayan çözüm sunmaktadır.

AvantajlarKolay kullanım ve basit kurulum

Ekonomik

Güvenli

Seri üretime uygun

Her türlü yapıya uygulanabilir

Page 178: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Access System for Disabled/ VEHICLES

Wheelchair users can easily board the vehicle

The invention developed a system which enables the elevation of the platform upon which the wheelchair and its user are placed so that the wheelchair user can reach the internal cabin of the motor vehicle.

It is a lift system which can be used with any linear actuator with the application of vertical force to the lifting systems and which can be installed onto big or small motor vehicles. It does not require frequent maintenance owing to its simple structure, which is durable under unexpected loads, and which has a low initial installation cost.

Ease of Access to Vehicles The invention relates to an access system that enables the disabled using a wheelchair to access elevations with boarding levels higher than ground level, which they can not reach without external help.

176

AdvantagesEase of use and simple set up

Economical

Safe

Suitable for mass production

Page 179: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Engelsiz Erişim Sistemi/ TAŞITLAR

Tekerlekli sandalye kullanıcıları taşıtlara kolayca binebilir

Buluş, tekerlekli sandalye kullanan bireylerin motorlu taşıtların iç kabinine erişmesi için kullanıcının tekerlekli sandalyesi ile birlikte yerleştiği platformun yükselmesini sağlayan bir sistem geliştirmiştir.

Sistem, kaldırma sistemlerine dikey olarak kuvvet uygulaması ile herhangi bir lineer tahrik edici ile kullanılabilmekte; büyük ve küçük ticari araçlarda uygulanabilmektedir. Basit yapısı ile sık bakım gerektirmeyen, beklenmeyen yüklere karşı dayanıklı ve ilk kurulum maliyeti düşük bir çözüm sunmaktadır.

177

Taşıtlara Erişim Kolaylığı Buluş, tekerlekli sandalye kullanan bireylerin, biniş kısmı yer seviyesinden yüksek olan ve dış yardım alınmadan tekerlekli sandalye kullanıcısı tarafından ulaşılamayan kotlara ulaşılmasını sağlayan erşim sistemi ile ilgilidir.

AvantajlarKolay kullanım ve basit kurulum

Ekonomik

Güvenli

Seri üretime uygun

Page 180: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Welding Process Control System with Fiber Bragg Grating-Based Optical Sensors

Welding at the right position and at the right speed with instant feedback

With the proposed system, a more accurate correlation is established for the welding quality estimation, taking into consideration the welding operation parameters as well as the location of the torch relative to the work piece.

In addition to the source parameter set-up, fibers with fiber bragg grating are placed directly on the cable of the welding torch. Thus, it is possible to determine in real time the position of the welding torch in relation to the workpiece to be welded. The position information of the welding torch and the parameter records taken during the welding operation are compared with a database containing the parameters and torch position information to be prepared by welding tests. According to the results obtained, it is foreseen to increase the quality of the resource by controlling the quality of the resource or directing the operator.

The Continuity of Quality Control in Manual Sources is Possible The invention relates to the estimation and / or control of the source quality of the time-dependent position (position) information received using a fiber bragg grid-based optical sensor system coupled to the welding torch.

178

AdvantagesHigh sensitivity

Lower cost

Real-time control

Continuous monitoring of position and speed is possible

Page 181: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Fiber Bragg Izgara Tabanlı Optik Sensörler ile Kaynak Proses Kontrol Sistemi

Anlık geri bildirim ile doğru konum ve doğru hızda kaynak

Önerilen sistemle kaynak operasyon parametreleri ile birlikte torcun işleme parçasına göre uzaydaki konumu da dikkate alınarak kaynak kalitesi kestirimi için daha isabetli bir korelasyon kurulmaktadır.

Kaynak parametre takibinin yanı sıra fiber bragg ızgaralama uygulanmış fiberler doğrudan kaynak torcunun kablosu üstüne yerleştirilmektedir. Böylece kaynak işlemi yapılan işleme parçasına göre kaynak torcunun uzaydaki konumunun gerçek zamanlı olarak belirlenmesi mümkün olacaktır.

Kaynak torcunun konum bilgisi ve kaynak operasyonu boyunca alınan parametre kayıtları, kaynak testleri ile hazırlanacak parametre ve torç konum bilgilerini içeren bir veri tabanı ile karşılaştırılmaktadır. Alınan sonuçlara göre kaynak kalitesinin kontrolü veya operatörü yönlendirerek kaynak kalitesinin arttırılması öngörülmektedir.

179

Elle Yapılan Kaynaklarda Kalite Kontrolünün Sürekliliği Mümkün Buluş, kaynak torcuna bağlanan fiber bragg ızgara tabanlı optik sensör sistemi kullanılarak alınan zamana bağlı konum (pozisyon) bilgisinin kaynak kalitesinin tahmini ve/veya kontrolü ile ilgilidir.

AvantajlarYüksek hassasiyet

Düşük maliyet

Gerçek zamanlı kontrol

Konum ve hızın sürekli izlenmesi mümkün

Page 182: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

A Surface Roughness Measurement Method and Setup

It can be used in machines of different sizes ranging from micro machines to large machines

Measurement of surface roughness and waviness of surfaces is an important issue especially in different industry applications which needs high precision and accuracy. Therefore, numerous methods and setups have been developed for measuring surface roughness.

This invention is related to a method and setup for measuring surface roughness and waviness. In this technology, a surface to be analyzed and an interferometer interacting with said surface, being displaced relative to each other are used. Using the interference fringes obtained during the displacement along a particular direction (this particular direction is named as direction in this document after this point), the surface profile of the surface along the projection of the direction of progress is determined.

A Solution for Industry Applications Which Needs High Precision and Accuracy This invention is related to a method and setup for measuring surface roughness and waviness.

180

AdvantagesAccurate measurement

Adaptable for micro machines

Less cost

Adjustable distance

Easy to apply

Page 183: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Yüzey Pürüzlülüğü Ölçme Yöntemi ve Düzeneği

Mikro makinelerden büyük tezgahlara kadar farklı büyüklükteki makinelerde kullanılabilir

Yüksek üretim inceliği gerektiren sanayi kollarında, yüzey pürüzlülüğünün belirli bir değeri geçmediğinin denetlenmesi büyük önem taşımaktadır. Bu nedenle yüzey pürüzlülüğünün ölçülmesi için kullanılan çeşitli yöntem ve düzenekler geliştirilmiştir.

Bu buluş, yüzey pürüzlülüğü ve dalgalanmasını ölçen bir yöntem ve düzenek ile ilgilidir. Buluş kapsamında, birbirlerine göre yer değiştiren incelenecek bir yüzey ve bu yüzey ile etkileşen bir girişimölçerden yararlanılmıştır. Belirli bir doğrultu boyunca gerçekleştirilen yer değiştirme sırasında girişim deseninin değişiminden yararlanılarak, incelenecek yüzeyin biçiminin söz konusu doğrultunun yüzey üzerindeki izdüşümü boyunca belirlenmesi sağlanmıştır.

181

Yüksek Hassasiyet ve Doğruluk Gereken Endüstri Uygulamaları için Çözüm Buluş, yüzey pürüzlülüğünün ve dalgalanmasının ölçülmesi için geliştirilmiş bir yöntem ve düzenek ile de ilgilidir.

AvantajlarHassas ölçüm

Mikro makinelere adaptasyon

Düşük maliyet

Ayarlanabilir mesafe

Kolay uygulanabilir

Page 184: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

A Three Axis Capacitive MEMS Accelerometer on a Single Substrate

A vertical axis capacitive MEMS accelerometer design where its working principle is same as the ones used for lateral axis accelerometers

The main problem of the current three axis accelerometers where both military and commercial usage of them exists, is not having same performance parameters in each axis, especially compared to the lateral and vertical ones. The main reason is that, working principle of existing vertical axis accelerometers are not based on differential sensing principle which is the case for high performance lateral axis accelerometer.

Current fabrication approach of vertical axis accelerometers is not based on differential sensing principle. Although, there exist several vertical axis accelerometer designs that are based on differential sensing, either they suffer from complicated fabrication processes or problems related to implementation of those vertical accelerometer design fabrication processes to the lateral ones.

All problems mentioned above are eliminated with this invention and implementation of its fabrication process to the lateral ones to have a three axis accelerometer.

Fabrication of a self packaged three axis a capacitive MEMS accelerometer A three axis accelerometer design and fabrication approach are introduced, where the working principle and performance of each axis accelerometers are same. As a result, a tactical grade level three axis accelerometer could be fabricated with this invention.

182

AdvantagesA high performance vertical axis accelerometer design is introduced where its working principle is based on the high performance lateral ones

Fabrication of this vertical axis accelerometer is implemented to the lateral ones without requirement of additional fabrication steps

As a result of this implementation, a high performance three axis accelerometer with same performance parameters on each axis could be fabricated

Those accelerometers are fabricated with a packaging layer without an additional fabrication step

Dimension of the three axis accelerometer is minimized with a higher and equal performance results at each measurement axis

Page 185: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Tek Taban Üzerinde Üç Eksenli MEMS Kapasitif İvmeölçer

Yatay eksen kapasitif MEMS ivmeölçerlerle aynı çalışma prensibine dayalı dikey eksende ivmeölçer tasarımı

Askeri ve sivil alanda birçok uygulama alanı bulunan üç eksenli ivmeölçerler için en temel sorun, ölçüm hassasiyetinin her bir eksende aynı olamamasıdır, özellikle de dikey eksende. Bunun temel nedeni, yatay eksen için kullanılan ve yüksek performans elde edilebilen diferansiyel ölçüme dayalı kapasitif ivmeölçerlerin dikey eksen için kullanılamamasıdır.

Dikey eksen için kullanılmakta olan yapılar mevcut üretim yöntemleriyle diferansiyel algılamaya izin vermemektedir. Her ne kadar son dönemlerde dikey eksende diferansiyel ölçüme dayalı yeni yapılar literatürde sunulmuş olsa da, bu yapıların ya yatay eksen üretim sürecine eklenmesi konusunda sorunlar yaşanmaktadır yada eklenebilmesi durumunda üretim süreci komplike hale gelmektedir.

Buluş ile yukarıda bahsedilen sorunlar çözülmüş olup, aynı hassasiyet ve çalışma prensibine dayalı, yatay eksen ivmeölçer üretim sürecine ekstra bir adım getirmeyen bir süreç geliştirilmiştir.

183

Üç Eksenli Paketlenmiş Ivmeölçer Üretimi Üç eksende de aynı ölçüm ve çalışma prensibine dayalı ivmeölçer tasarımı ve üretim sürecinin geliştirilmiştir. Böylece aynı performans değerlerine sahip, taktik seviyede ivme ölçümüne izin veren yapıların üretilebilmesi sağlanmıştır.

AvantajlarYüksek performans elde edilebilen yatay eksen ivmeölçerlerle aynı çalışma prensibine dayalı dikey eksen ivmeölçer tasarlanabilir

Dikey eksen ivmeölçerlerin, yatay eksen ivmeölçer üretim sürecine adaptasyonu mümkün

Bu adaptasyon süreci ile aynı hassasiyete sahip üç eksenli ivmeölçer üretilebilir

İvmeölçerler, yine ekstra bir süreç gerektirmeden paketli olarak üretilebilir

Üç eksenli ivmeölçerler daha küçük boyutlarda ve daha yüksek hassasiyetle üretilebilir

Page 186: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Quantized Detection in Uplink MIMO with Oversampling

Enables higher quality communication with feasible/low cost massive MIMO base stations

This invention reduces the necessary number of antennas in new generation low-cost massive MIMO base stations to maintain a certain level of service quality, while providing significant advantages regarding data rate, spectral efficiency, coverage area, and the number of users that can be served by the base station.

Smart Oversampling Scheme for High Quality Communication The invention takes samples with a sampling rate which is faster than the symbol rate in time and processes those samples with a near-optimal linear signal processing technique.

184

AdvantagesConnectivityUsers can stay connected over wider regions

High performanceHigher data rate experience

High efficiencyHigher data rates provided with smaller transmission bandwidth

Low costHigher quality of service with low-cost base stations

StableMore stable connectivity due to the increase in the number of users that can be served

Page 187: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Çıkış Yolu MIMO Yapılarında Nicemleme Altında Aşırı Örneklemeli Tespit

Düşük maliyetli baz istasyonları ile daha kaliteli haberleşme deneyimi

Buluş, düşük çözünürlüklü ve düşük maliyetli analogdan-sayısala-dönüştürücülerle çalışan maliyet-etkin kitlesel MIMO baz istasyonlarında veri kestirimi için kullanıldığı durumda baz istasyonunda kullanılması gerekli anten sayısını azaltabilirken; desteklenen kullanıcı sayısı, veri iletim hızı, spektral verimlilik, kapsama alanı gibi başarım parametreleri açısından önemli düzeyde avantajlar sağlamaktadır.

185

Daha Kaliteli Haberleşme için Akıllı Aşırı Örnekleme Buluş kitlesel MIMO baz istasyonlarında aşırı örnekleme kullanılarak alınan gözlemler için optimuma yakın doğrusal bir sinyal işleme tekniği uygulamaktadır.

AvantajlarErişilebilirlikDaha geniş kapsama alanı sayesinde her yerde bağlantı erişimi

Yüksek performansDaha yüksek veri hızı

Yüksek verimKullanılan bant genişliği için daha yüksek veri hızı

Düşük maliyetDüşük maliyetli donanıma sahip baz istasyonları ile daha kaliteli haberleşme

StabiliteBaz istasyonu başına daha çok kullanıcı desteği sayesinde haberleşme desteğinin daha stabil verilmesini sağlama

Page 188: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence
Page 189: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

ICTBilgi ve İletişim Teknolojileri

Page 190: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Fully Integrated Voltage Quadrupling And Low Phase Noise Oscillator for Ultra Low Voltage Applications

Topology that makes the oscillator circuit work with ultra-low input voltage levels

The invention integrates a secondary LC tank oscillator to a standard LC tank using minimum number of circuit components. Thus, it steps up a low (DC) input voltage four times or more to generate differential sinusoidal signals with lower cost, lower input voltage, and lower phase-noise compared to alternative circuit solutions.

The invention provides a topology that enables Voltage Controlled Oscillator or simply Oscillator circuit, which is one of the building blocks of communication and power electronics systems, to work with ultra-low input voltage levels. It offers a low-cost and low phase-noise circuit solution especially to mobile electronic products with low energy requirement.

Oscillator Circuit for Ultra-Low Voltage Systems with Reduced Energy Consumption The invention contains an original integrated circuit topology which can self-start using ultra-low input voltage levels, and step-up the input voltage at least four times to generate differential sinusoidal signals with low phase noise.

AdvantagesSelf-starting with low input voltage

4x voltage step-up

Low phase-noise

Low cost and profile

High integrated power capacity

188

Page 191: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Çok Alçak Gerilim Uygulamalarina Yönelik Tam Entegre, Gerilimi Dört Kat Arttiran Ve Düşük Faz Gürültüsüne Sahip Osilatör

Osilatör devresini çok düşük giriş voltaj seviyeleriyle çalışabilir hale getiren topoloji

Buluş, haberleşme sistemleri ve güç elektroniği sistemlerinde temel yapı taşlarından biri olan Voltaj Kontrollü Osilatör veya kısaca Osilatör devresini çok düşük giriş voltaj seviyeleriyle çalışabilir hale getiren bir topoloji sunmaktadır. Özelikle düşük enerjiyle çalışan taşınabilir elektronik ürünlere düşük maliyetli ve düşük faz gürültülü bir devre çözümü getirmektedir.

Buluş, standart bir LC tank osilatörüne ikincil bir LC tank osilatörünü asgari sayıda devre parçası kullanarak entegre etmektedir. Böylece benzer amaçla kullanılan alternatif devrelere göre daha düşük maliyet, daha düşük giriş voltajı, daha düşük faz gürültüsüyle alçak (doğru akım) giriş voltajlarını 4 veya daha fazla katsayıyla çarpıp diferansiyel sinuzoidal sinyaller üretmektedir.

AvantajlarDüşük giriş voltajı ile kendi kendine başlayabilme

4x voltaj yükseltme

Alçak faz gürültüsü

Düşük maliyet ve profil

Yüksek entegre güç kapasitesi

189

Çok Alçak Gerilim ve Az Enerjiyle Çalışan Sistemler için Osilatör Devresi Buluş, çok düşük giriş gerilimleriyle kendi kendine çalışmaya başlayabilen ve bu giriş gerilimini en az dört kat yükselterek düşük faz gürültüsüyle diferansiyel sinusoid sinyaller üretebilen özgün bütünleşik bir devre topolojisi içermektedir.

Page 192: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

An Object Based Segmentation Method

Not the regions but objects are segmented

The aim of the invention is to be able to determine the borders and outlines of objects automatically with the usage of statistical, spatial and structural features/relationships and with the usage of high resolution air/satellite image data.

Another aim of the invention is to develop a method which enables to define the object as a whole instead of just a pixel and which can operate and work by being minimally affected by restricting elements such as ambient light, air conditions and resolution.

Easy and Automatic Detection of Object Borders The invention is related to a method that enables object based segmentation of especially air/satellite photographs that are viewed in high resolution.

AdvantagesAutomatic

Fast

Repetable

Can be used for other applicaitons related to satellite image processing

190

Page 193: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Bir Nesne Temelli Bölütleme Yöntemi

Bölgelerin değil nesnelerin belirlenmesi

Buluşun amacı yüksek çözünürlüklü hava/uydu imaj verileri ve istatiksel, uzaysal ve yapısal özellikler/ilişkiler kullanılarak nesnelerin sınırlarının tam otomatik tespit edilmesidir.

Buluşun diğer amacı ise tespit sırasında ortam ışığından, hava şartlarından ya da çözünürlük gibi sınırlandırıcı faktörlerden en az etkilenerek çalışabilen ve piksel yerine nesnenin bütün olarak tespit edilmesini sağlayan bir yöntemin geliştirilmesidir.

AvantajlarOtomatik

Hızlı

Tekrarlanabilir

Geliştirilebilir

Başka uydu görüntü işleme uygulamaları ile birlikte kullanılabilir

191

Nesne Sınırlarının Kolay ve Otomatik Tespiti Buluş, yüksek çözünürlükte görüntülenen özellikle hava/uydu fotoğraflarının nesne temelli olarak bölütlenmesini sağlayan yöntemle ilgilidir.

Page 194: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Cloud Content Sharing and Interaction Box

Enabling offline creation of customisable content and platform-independent sharing

Basic problems of in-class educational technologie are; dependency on a platform difficulties in knowledge sharing (multimedia diversity), efficiency and expertise problems in e-content in contrast to high demand, sustainability and quality problems based on lack of academic personnel with sufficient technical skills and difficulty in adaptation of the students, manageability difficulties of created content and learning environment, and inability of content creation due to technologic constraints.

Content sharing platform has the following features are in the scope of standards and specific scenarios, it can communicate with the peripheral devices connected to the network that it hosts via multiple protocols including USB, Bluetooth, Zigbee, DICOM, HL7 or IEEE 802.3 and 802.11.

An innovative solution providing portable, scalable, definable and secure learning cloud A breakthrough invention enabling various organizations in the field of education, health, architecture, engineering, marketing and conference business to share their content instantaneously at minimum cost.

AdvantagesSecure file sharing

Simultaneous training and presentation

Personalised content and file sharing

Interoperability

Unified solution

192

Page 195: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Bulut İçerik Paylaşım ve Etkileşim Kutusu

Özelleştirilebilen içeriklerin çevrim dışı oluşturulup platform bağımsız paylaşılması

Sınıfiçi eğitim teknolojilerindeki; tek platform bağımlılığı, bilgi paylaşımının zorlaşması (multimedya çeşitliliği), E-içerikte yüksek talebe karşılık verebilecek verimlilik ve uzmanlık sorununun yaşanması, yeterli donanıma sahip öğretim elemanı olmaması, hazırlanan içeriğin ve öğrenme ortamının kolaylıkla yönetilememesi ve teknolojik kısıtlar sebebiyle etkili içerik hazırlanamaması gibi problemler yaşanmaktadır.

İçerik paylaşım platformunun özelliği, standartlar ya da özel senaryolar dahilinde, kendisinin oluşturduğu ağa bağlanmış çevresel aygıtların, paylaşım kutusu ile USB, Bluetooth, Zigbee, DICOM, HL7 ya da IEEE 802.3 ve 802.11 gibi birçok protokolle iletişim kurması ayrıca içerikleri Akıllı Tahta, Televizyon, Projeksiyon ile paylaşabilmesidir.

AvantajlarGüvenli dosya paylaşımı

Eşzamanlı eğitim veya sunum yapabilme

Kişiselleştirilmiş içerik ve dosya paylaşımı

Birlikte çalışabilirlik

Tek parça çözüm

193

Taşınabilir, ölçeklenebilir, tanımlanabilir ve güvenli eğitim bulutu oluşturan yenilikçi çözüm Eğitim, sağlık, mimarlık, mühendislik, pazarlama ve konferans işleriyle ilgilenen kurum ve kuruluşlarda içerik paylaşımını kısa zamanda ve en az maliyetle gerçekleştiren yenilikçi bir buluştur.

Page 196: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

An Energy Efficient Scheduling Method and Algorithm for Nondeterministic Traffic in IEEE 802.15.4e Time Slotted Channel Hopping (TSCH) Medium Access Control

A network device which can be adjusted by the user

The proposed device in the invention works in accordance with the IEEE 802.15.4e TSCH operation mode. Scheduling method used by the device is based on a heuristic model and device is capable of estimating performance through this model. Moreover, the model is updated according to the current measurements.

Algorithm adopted by the device realizes the network configuration that complies with the latency and reliability constraints while providing minimum energy consumption using the estimation model.

Long Battery Life Network Device for Industrial IoT Systems This invention introduces a scheduling method for low rate, heterogeneous and low latency traffic networks while minimizing the energy consumption and thus extending the battery life of the device.

AdvantagesAdaptabilityAdaptability to the industrial IoT standards and capability of parallel working with other solutions

Low complexitySince the estimations are based on a heuristic approach, the computational power is very low

Energy efficiencyThe device finds the most energy efficient solution possible and thus maximizes its battery life

Self-adaptabilityModel is updated according to the environmental factors

ScalabilitySince the algorithm works in a distributed manner, performance is high even in networks with large number of devices

194

Page 197: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

IEEE 802.15.4e Time Slotted Channel Hopping (TSCH) Ortama Erişim Kontrolünde Deterministik Olmayan Trafiğe Yönelik Enerji Verimli Çizelgeleme Yöntemi ve Algoritma

Kullanıcı tarafından performansı ayarlanabilen bir ağ cihazı

Buluşta geliştirilen ağ cihazı IEEE 802.15.4e TSCH operasyon moduna uygun olarak çalışmaktadır. Ağ cihazındaki çizelgeleme yöntemi deneysel bir modele dayanmaktadır ve cihaz bu modeli kullanarak performans tahminleri yapabilmektedir. Ayrıca, model mevcut ölçümlere göre güncellenmektedir.

Cihazda kullanılan algoritma ise, bu modele dayanan tahminler yaparak kullanıcı tarafından belirlenen gecikme ve güvenilirlik kısıtlarına uygun en düşük enerji tüketimini sağlayan ağ yapılandırmasını sağlamaktadır.

AvantajlarUyumlulukEndüstriyel IoT standartlarına uyumlu ve bu standartlara uyumlu diğer çözümlerle paralel çalışır

Düşük karmaşıklıkTahminlerin deneysel bir modele dayanır ve az işlem gücü gerektirir

Enerji verimliliğiEn verimli çözümün bulunarak cihazın pil ömrünü en yüksek düzeye çıkarır

Öz uyarlamaÇevresel etkenlerin göz önünde bulundurularak model güncellenir

ÖlçeklenebilirlikAlgoritmanın dağıtık olması sebebiyle çok sayıda cihazın olduğu ağlarda da aynı performans gösterilir

195

Endüstriyel IoT Sistemleri için Uzun Pil Ömürlü Ağ Cihazı Buluş, düşük yoğunluklu, düzensiz ve gecikme toleransı az olan trafiklerde, cihazın enerji tüketimini en aza indirecek ve dolayısıyla pil ömrünü uzatacak bir çizelgeleme yöntemine dayanmaktadır.

Page 198: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Systolic Array Architecture for Fast IP Lookup

Achieves fast IP packet processing in core routers

SRAM-based systolic architecture employs multiple pipelines that improve search throughput.

Each PE including an SRAM, FIFO queue and match logic is organized in a two dimensional circular structure that remove length limit in pipelines and provide memory balance on SRAMs. Hence the design supports any kind of prefix tree both in IPv4 and v6.

High Throughput IP Lookup Engine Lookup engine provides much higher throughput than existing architectures with increased parallelism and is suitable for any type of tree structure for both IPv4/v6 schemes.

AdvantagesHigh speedTbps throughput rate is achieved

Low delayThe average search delay is about 7ns per packet

IPv6 supportAny prefix tree in IPv6 can be mapped on the architecture

Modular extendibilityThe number of PEs can be increased for more performance

Fast updatesSupports incremental routing table updates

196

Page 199: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Hızlı IP Arama için Sistolik Dizilim Mimarisi

İnternet çekirdek yönlendirme ve anahtarlama cihazlarında hızlı IP paket işlemeyi sağlar

SRAM temelli sistolik dizilim mimarisi arama hızını arttıran çoklu boru hatları içermektedir.

Bir SRAM, FIFO kuyruk yapısı ve eşleştirme modülü içeren her bir PE işlem elemanı iki boyutlu döngüsel yapıda organize edilerek, işlem boruhatlarında uzunluk limiti kaldırılmakta ve SRAM’ler üzerinde bellek dengesi sağlanmaktadır. Böylece geliştirilen tasarım IPv4 ve v6 adreslemede kullanılan tüm öntakı ağaç yapılarını desteklemektedir.

AvantajlarYüksek hızTbps çıkan iş oranı başarımı

Düşük gecikmePaket başına ortalama arama gecikmesi 7 ns

IPv6 desteğiIPv6 için tüm öntakı ağaç yapıları mimariye uygulanabilir

Modüler geliştirmeDaha yüksek performans için PE’lerin sayısı arttırılabilir

Hızlı güncellemeYönlendirme tablosu güncellemelerini destekler

197

Yüksek Hızlı IP Arama Motoru Arama motoru, daha üst seviyede paralellik sağlayan yapısı ile literatürde yer alan mimarilerden çok daha yüksek hız sağlar ve IPv4/IPv6 adresleme için kullanılan tüm ağaç veri yapılarına uyumludur.

Page 200: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Methods and Apparatuses for the Joint Detection of the Number of Sources and Their Direction of Arrivals

The apparatuses and method for finding the number of signals of the sources and their direction of arrivals

There are a variety of methods and algorithms for the detection of the number of sources by using a sensor array. In this invention, the presented methods perform significantly better even when the above assumptions do not hold. This innovation finds the number of sources in a simple and relatively efficient manner. Furthermore, DOA’s for the corresponding sources are found at the same time. There is no search process.The accuracy of the innovation is better than the alternative techniques.

One of the most important parts of source estimation is the selection of an error criterion. In this invention, two different criteria are used namely, deterministic maximum likelihood error criterion (DTML) and stochastic maximum likelihood criterion (STML). These two criteria are used by employing root-MUSIC algorithm first. Therefore error functions are computed without a search process.

A Common Method for the Sources in Different Forms The present invention is related to the field of communications, wireless sensors and sensor arrays. One of the important application and use of the innovation is to detect the number of sources in the environment with the help of an apparatus which consists of a number of sensors.

AdvantagesError functions are found without requiring a search

High communication capacity

High efficiency

Acceptable performance loss

198

Page 201: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Kaynakların Sayısı ve Geliş Açısını Birlikte Bulmak için Yöntem ve Aygıtlar

Kaynakların sayısını ve bunlara ait geliş açısını bulan yöntem ve cihaz

Alıcı dizisi kullanarak kaynak sayısını belirlemek için değişik pek çok yöntem ve algoritma bulunmaktadır.

Buluşta kullanılan yöntem belirtilen kabullerin geçerli olmadığı durumlarda bile belirgin olarak daha iyi performans göstermektedir. Yöntem basit olarak verimli bir şekilde kaynak sayısını belirlemektedir. Aynı zamanda kaynaklara ait DOA’lar da bulunabilmektedir. Bu işlem için arama gerekmemektedir. Buluşun doğruluğu da alternatif tekniklerden daha iyidir.

Kaynak kestirimi için en önemli unsurlardan biri bir hata kriterinin seçimidir. Buluşta, iki farklı kriter kullanılmaktadır. Bunlar sırasıyla, deterministik en büyük olabilirlik hata kriteri (DTML), ve istatistiksel en büyük olabilirlik hata kriteri (STML) dir. Bu iki kriter, önce root-MUSIC algoritması kullanılarak çalıştırılmaktadır. Böylece hata fonksiyonları arama işlemi gerektirmeden bulunmaktadır.

AvantajlarHata fonksiyonları arama işlemi gerektirmeden bulunur

Yüksek iletişim kapasitesi

Yüksek verimlilik

Kabul edilebilir bir performans kaybı

199

Farklı Formdaki Kaynaklar için Ortak Çözüm Buluş telekominikasyon, kablosuz ağlar ve alıcı dizileri ile ilgilidir. Buluşun önemli bir kullanımı ve uygulaması, bir dizi alıcıdan oluşan bir cihaz ile ortamda bulunan kaynakların sayısının belirlenmesini sağlamasıdır.

Page 202: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Integrating Different Profiles to Form a Process

IHE actors are easily grouped

To develop interoperability solutions, industry uses interoperability profiles. An important initiative, Integrating Healthcare Enterprise (IHE), has adopted this profile approach to provide e-health interoperability. However, profiles are defined for specific use cases, and it is necessary to combine multiple profiles to provide the desired functionality. It is very difficult to do this manually because IHE has defined too many profiles. With the method developed by the invention, the automatic extraction of the integrated workflow definition has been achieved when the IHE actors are grouped. For this purpose, the IHE profiles are defined by the OASIS ebXML Business Process Specification standard, a standard that can be processed by computers. At the same time, this process was supported by a graphical interface. IHE profiles are tested by companies after they are applied for certification. The invention also allows for the automatic configuration of these tests.

High Efficiency for Integration and Interoperability It is a method to integrate different profiles to form a process.

AdvantagesAutmatic and fast result

Multi-party collaboration

High accuracy

Graphical interface use

200

Page 203: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Farklı Profillerin Bir Süreci Oluşturmak için Entegre Edilmesi

IHE aktörleri kolayca gruplanabiliyor

Birlikte çalışabilirlik çözümleri geliştirebilmek için, endüstri birlikte çalışabilirlik profilleri kullanmaktadır. Önemli bir girişim olan Integrating Healthcare Enterprise (IHE), e-sağlık alanında birlikte çalışabilirliği sağlamak üzere bu profil yaklaşımını benimsemiştir. Ancak profiller belirli kullanım durumları için tanımlanmaktadır, ve istenen işlevselliği sağlayabilmek için birden fazla profili birleştirmek gerekmektedir. IHE tarafından çok fazla profil tanımlandığı için bu işi manuel yapmak ise çok zordur.

Buluş sayesinde, IHE aktörleri gruplandığında bütünleşik iş akış tanımının otomatik olarak çıkarılması başarılmıştır. Bu amaçla IHE profilleri bilgisayarlar tarafından işlenebilir bir standart olan OASIS ebXML Business Process Specification standardı ile tanımlanmıştır.

Aynı zamanda bu süreç grafik bir arayüz ile desteklenmiştir. IHE profilleri şirketler tarafından uygulamaya geçildikten sonra sertifikasyon için bir teste tabii tutulmaktadır. Buluşta geliştirilen araçlar bu testlerin konfigürasyonunun otomatik olarak yapılmasına da olanak sağlamaktadır.

AvantajlarOtomatik ve hızlı sonuç

Çok taraflı işbirliği

Yüksek doğruluk

Grafik arayüz kullanımı

201

Entegrasyon ve Birlikte Çalışabilirlik için Yüksek Verimlilik Bir süreç oluşturmak için farklı profilleri birleştiren yöntemidir.

Page 204: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

An Education Method

An education system for language teaching via mobile

In the method developed by the invention, students are encouraged to work by sending them multimedia or short messages and exercises and application materials. This allows students to practice without opening a lecture note or book, without connecting to a website or using a teaching software.The invention combines lecturing with MMS that will be delivered via mobile phone and exams with SMS which will again be delivered via mobile phone. The most basic innovation is that the prepared teaching materials can be composed of four separate components as video, graphics, plain text and audio and can be sent as MMS to users at the desired time of day via mobile phones. Another innovation is the interactive SMS test system.

A Language Teaching Method with a Mobile Phone The invention is based on the idea of using multimedia messages (MMS) and short messages (SMS) over mobile phones in teaching English or another language.

AdvantagesLearning with mobile phone independent location and time

On-line evaluation

A motivator from the outside for motivation to start studying

Being a multimedia based system

Internet connection is not required because it is based on MMS and SMS

202

Page 205: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Bir Eğitim Yöntemi

Dil öğretimini cep telefonu üzerinden yapmak için bir eğitim sistemi

Buluş ile geliştirilen yöntemde, öğrencilere çoklu ortam veya kısa mesajlar ile alıştırma ve uygulama materyalleri göndererek, öğrenciler çalışmaya teşvik edilmektedir. Bu sayede öğrenciler ders notu ya da kitabı açmadan, bir web sitesine bağlanmadan ya da bilgisayar karşısına geçip bir öğretim yazılımı kullanmadan alıştırma ve uygulama yapabilmektedir. Buluş, cep telefonu üzerinden gönderilecek MMS ler ile konu anlatımını ve SMS ler ile sınav yapmayı birleştirmektedir.

En temel yenilik hazırlanan öğretim materyallerinin video, grafik, düz yazı ve ses olarak dört ayrı bileşenden oluşabilmesi ve MMS olarak cep telefonları üzerinden günün istenilen saatinde kullanıcılara gönderilebilmesidir. Diğer yenilik ise etkileşimli SMS sınav sistemidir.

AvantajlarCep telefonu ile yer ve zamandan bağımsız öğrenme

Çevrim içi değerlendirme

Ders çalışmaya başlama motivasyonu için dış kaynaktan gelen bir itici

Çoklu ortam temelli sistem olması

MMS ve SMS temelli olduğu için Internet bağlantısı gerektirmemesi

203

Cep Telefonu ile Dil Eğitimi Buluş temel olarak İngilizce ya da diğer bir dilin öğretiminde cep telefonu üzerinden çoklu ortam iletilerinin (MMS) ve kısa mesajların (SMS) kullanılmasını önermektedir.

Page 206: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Game Based Eye Training System for People with Low Vision

A training system for enhancing the eyesight of people with low vision

There is a need for training systems to enhance eyesight of people with low vision. It is hard to obtain objective and effective results from the systems used before our invention because they were based on instructor and classical materials. However, the invention is aimed to obtain objective and effective results because it is a game based computer technology.

The technology is basically a system which works with a computer and an eye tracking device on it. The gaze points of the users on the screen are identified by the developed system. When the user sees and focuses on the object on the screen, system moves to the next step. The training session is realized as a computer game. User does his/her eye training with a special designed computer game.

Eye Training with Games The system is an eyesight training system based on computer technology and works with an eye tracking device.

AdvantagesThe training system based on computer technology for enhancing the eyesight

Objective evaluation

The tracing of the eyesight during the process

The training can be maintained at home and the enhancements can be tracked remotely

It is a game based and a motivating system

204

Page 207: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Kısmi Görme Engelliler için Oyun Tabanlı Göz Hareketleri Eğitim Sistemi

Az gören kişilerin görme yeteneklerinin geliştirilmesi için bir eğitim sistemi

Az görenlerin görme yeteneklerini geliştirmeye yönelik eğitim sistemlerine ihtiyaç vardır. Mevcutta kullanılan sistemler eğitmene ve klasik materyallere dayalı olduğu için objektif ve etkin sonuçlar elde edilememektedir.

Buluş göz hareketlerini bilgisayar temelli kaydeden oyun tabanlı bir sistem olduğu için tamamen objektif ve etkin sonuçlar elde etmeye yöneliktir. Geliştirilen teknoloji temelde bir bilgisayar ve üzerine takılan göz hareketlerini izleme cihazı ile çalışan bir sistemdir. Kullanıcının ekranda baktığı noktalar tespit edilerek, kullanıcının ekranda yer alan şekli görüp odaklanabilmesi durumunda bir sonraki aşamaya geçilmektedir. Süreç bir bilgisayar oyunu şeklinde kurgulanmıştır. Kullanıcı özel olarak geliştirilmiş bilgisayar oyunları ile göz egzersizlerini gerçekleştirmektedir.

Avantajlar

Görme yeteneğinin geliştirilmesi için bilgisayar temelli sistem

Objektif değerlendirme

Görme yeteneğindeki gelişimin süreç içinde takibi

Evde de eğitimin devamı ve uzaktan ilerlemeni takibi

Oyun tabanlı ve motive edici bir sistem

205

Oyunla Göz Eğitimi Geliştirilen buluş bilgisayar temelli görme eğitim sistemi olup göz hareketlerini izleme cihazı ile birlikte çalışmaktadır.

Page 208: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Electronic and Motorized Wheelchair System That can be Controlled with Eye Movements

Providing eye movement based system for paralyzed people

The invention can provide movement for an electronic wheelchair that is connected to a computer based system using only eye movements without the need to use any kind of devices such as a control lever, computer with wireless connection, tablet computer, and mobile phones that are usually necessary to use the motorized wheelchair.

Walking with eyes It is related to a computer-based system, in which commands using only eye movements, can be sent to the electronic and motorized wheelchair.

AdvantagesMoving wheelchair by eye movements

Providing movement ability for paralyzed people

Moving wheelchair forward, backward, right and left via eye movements

Giving commands to wheelchair via computer-based system

Based on eye movements

206

Page 209: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Göz Hareketleri ile Kontrol Edilen Elektronik ve Motorlu Tekerlekli Sandalye Sistemi

Tekerlekli sandalyeyi kullanamayan kişilerin göz hareketleriyle kullanabilmesi mümkün

Buluş, motorlu tekerlekli sandalyenin kullanımı için gerekli olan el ile kullanılan kumanda kolu, kablosuz bağlantıyı kullanan bilgisayar, tablet bilgisayar, cep telefonu gibi cihazların kullanımına gerek duyulmadan sadece göz hareketleri kullanılarak, motorlu bir tekerlekli sandalyenin istenen şekilde hareketinin sağlanması ile ilgilidir.

Avantajlar

Sadece göz hareketleri ile tekerlekli sandalyenin hareketinin sağlanabilmesi

Hareket engelli kişilere hareket imkanı sunması

Sandalyenin ileri, geri, sağa ve sola hareketlerinin göz ile yapılabilmesi

Bilgisayar tabanlı sistem aracılığı ile tekerlekli sandalyeye komut verilebilmesi

Göz hareketleri takibi teknolojisi tabanlı olması

207

Gözlerle Yürümek Sadece göz hareketleri ile bilgisayar tabanlı bir sistem aracılığı ile elektronik ve motorlu bir tekerlekli sandalyenin hareket ettirilmesini içermektedir.

Page 210: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

A Phase Coherent Digital Step Attenuator

Reduces the unwanted phase shift with respect the state and frequency changes

With switchable filter elements, the unwanted phase shift inherent to the standard digital step attenuators (caused by the low-pass, high pass architecture) is reduced. While achiving low phase shift, other important systems specifications, such as accuracy and linearity, were not sacrificed.

With this invention, a 4-folds reduction of phase shift was achieved, while keeping accuracy and linearity specifications on par with the state-of-the-art digital step attenuators.

A Digital Step Attenuator for 5G and Beyond By reducing the unwanted phase shift, the invention makes it easier to design phased array systems for next generation communication (5G and beyond) and radar systems.

AdvantagesCheapSolution to the phase shift problem without increasing the semi-conductor area

ReliableSolution the phase shift problem without the need for problematic flip-chip packaging

High performance4-folds reduction in phase shift while achiving similar accuracy and linearity specifications with the state-of-the-art

Lower system costWith the reduction of the phase-shift, lower phase-array system cost, by decreasing the phase calibration cycles

Adjustable to the specificationsAdjustable circuit topology to design digital step attenuators for different frequency and phase shift specifications

208

Performance comparison of the fabricated digital step attenuator with that of one of the state-of-the-art products

Page 211: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Düşük Faz Kaymalı Sinyal Zayıflatıcısı

Zayıflatma seviyesi ve sinyal frekansına bağlı, istenmeyen faz kaymasını azaltır

Sayısal sinyal zayıflatıcıların temel mimarisi olan alçak geçirgen/yüksek geçirgen fitre yapısından kaynaklanan istenmeyen faz kayması anahtarlanabilir filtre yapılarıyla düşük seviyelere indirilmektedir. Bu yapılırken de sinyal zayıflatıcının hassasiyet ve doğrusallık gibi önemli isterlerinden feragat edilmemektedir.

Geliştirilen buluş ile tasarlanan, üretilen ve ölçümleri yapılan sinyal zayıflatıcılar, piyasada bulunan en yüksek performanslı sinyal zayıflatıcılarla benzer hassasiyet ve doğrusallık sunarken, en az 4 kat daha düşük faz kayması yaratmaktadır.

AvantajlarUcuzYarı iletken alanı büyütülmeden faz kayması probleminin çözümü

GüvenilirPahalı ve sorunlu olabilen Flip-Chip teknolojisi kullanmadan standart lehim teli bağlantısı kullanılarak paketlenen entegre devrenin düşük faz kayması sunabilmesi

Yüksek performansHassasiyet ve doğrusallık özellikleri en az piyasadaki sinyal zayıflatıcılar kadar yüksek ve bunun yanında en az 4 kat daha düşük faz kayması

Düşük maliyetFaz dizili sistemlerde istenmeyen faz kaymasının kalibrasyonu için gerekli yüksek maliyetli bastırma sistemlerinin gereksiniminin kaldırılması

İsterlere göre ayarlanabilirlikAynı devre topolojisi kullanılarak değişik frekans değerlerinde ve değişik faz kayması isterlerinde yeni sinyal zayıflatıcılar tasarımı

209

5G ve Ötesi için Sinyal Zayıflatıcısı Faz dizili anten kullanan yeni nesil (5G ve ötesi) haberleşme sistemlerinde ve radar uygulamalarında sinyal zayıflatıcıların istenmeyen faz kayması azaltıldığı için, buluş, sistem mimarisinin kolaylaştırılmasına olanak sağlamaktadır.

Üretilen entegre devrenin faz performansının piyasanın lider ürünü ile karşılaştırması

Page 212: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Remote Voting and Vote Verification System

It is possible to vote safely without going to the polls

The invention provides an improved authentication system using smart ID cards. For verification, existing symmetric and asymmetric encryption and signing algorithms are used.

With the invention, it is possible to vote as secure as a normal election, without having to go to the polls. Particularly, it facilitates the voting of the citizens living abroad, thus contributing to the higher participation rate in the elections. It also significantly reduces the cost of the elections, as there is no need to set up and carry the poles.

Remote Safe Voting System A voting system has been developed that allows individuals to vote on their own computer via Internet and later check whether this it is counted correctly or not.

AdvantagesAllows individuals to vote without going to the polls

The ballot papers are digitally transmitted safely

Significantly reduces selection costs

It is a safe system since it allows verification

Since the system supports all kinds of selection system, it does not require additional cost after installation

210

Page 213: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Uzaktan Oylama ve Kullanılan Oyu Doğrulama Sistemi

Sandık başına gitmeden güvenli bir şekilde oy kullanabilmek mümkün

Buluş akıllı kimlik kartları kullanarak, gelişmiş bir doğrulama sistemi sunmaktadır. Doğrulama için mevcut standart simetrik ve asimetrik şifreleme ve imzalama algoritmalarını kullanılmaktadır.

Buluş sayesinde sandık başına gitmeye gerek kalmadan, en az normal seçimler kadar güvenli oy kullanılabilecektir. Özellikle yurtdışında yaşayan vatandaşların oy kullanmasını hem kolaylaştırarak seçimlere daha yüksek oranda katılım sağlamaktadır. Ayrıca yurt dışında birçok merkezde sandık kurmaya ve oyları taşımaya gerek kalmadığı için seçim maliyetlerini önemli ölçüde düşürmektedir.

AvantajlarBireylerin sandık başına gitmeden oy kullanabilmesini sağlar

Oy pusulaları güvenli bir şekilde dijital olarak aktarıldığı için daha güvenli bir sistem

Seçim maliyetlerini önemli ölçüde düşürür

Kullanılan oylarda doğrulama imkanı verdiği için güvenli bir sistem

Her türlü seçim sistemini desteklediği için sistem kurulduktan sonra ek maliyet gerektirmez

211

Uzaktan Güvenli Oylama Sistemi Bireylerin kendi bilgisayarında internet üzerinden oy kullanmasına ve sonrasında bu oyun doğru sayılıp sayılmadığının kontrol edilmesine imkan veren bir oylama sistemi geliştirilmiştir.

Page 214: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Fiber Optic MEMS Microphone

Reliable, high sensitivity, durability against harsh environments type microphone solution

Fiber-optic MEMS microphones are obtained by combining MEMS passive diaphragm and fiber optics. In this invention, an electrically adjustable MEMS membrane instead of a MEMS passive diaphragm is presented. Also, electrical power is generated from the incident laser light right on the spot of the MEMS membrane through a photodiode chip. In doing so, impractical electrical conduction along the fiber-optic cable is eliminted and the cost for large capacity use has been significantly reduced. At this point, the idea of transforming the energy of the light carried within the optical cable to the electrical voltage on the membrane by means of a photodetector is used.

Immune to Electromagnetic Interference, High Sensitivity, MEMS and Fiber Optic Based Microphone This invention presents a superior microphone compared to other fiber optic MEMS microphone due to its optically adjustable deflectable membrane design, which is the most sensitive element of the microphone.

212

AdvantagesReliable

Long lifetime

High sensitivity

EM immunity

Durability against harsh conditions

MEMS Microphone chip view

Page 215: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Fiber Optik MEMS Mikrofon

Güvenilir, yüksek hassasiyetli, dış ortama dayanıklı bir mikrofon çözümü

Fiber optik MEMS mikrofonlar, MEMS pasif diyafram ve fiber optiklerin birleştirilmesiyle elde edilmektedir. Bu buluşta, MEMS pasif bir diyafram yerine elektrikle ayarlanabilen bir MEMS membranı sunulmaktadır. Ayrıca, MEMS membranından geçen lazer ışığından fotodiyot çipi ile elektrik enerjisi üretilmektedir. Bunu yaparken, fiber optik kablo boyunca pratik elektrik iletimi ortadan kalkar ve büyük kapasite kullanım maliyeti önemli ölçüde azaltılmaktadır. Bu noktada, optik kablo içinde taşınan ışığın enerjisini, bir fotodedektör vasıtasıyla membrandaki elektrik gerilimine dönüştürme fikri kullanılmaktadır.

213

Elektromanyetik Dalgalardan Etkilenmeyen, Yüksek Hassasiyetli, Mems ve Fiber Optik Temelli Bir Mikrofon Buluş diğer fiber optik MEMS mikrofonlara göre optik olarak ayarlanabilir bükülebilir membran tasarımından dolayı üstün bir mikrofon özelliği göstermektedir.

AvantajlarGüvenilir

Uzun ömürlü

Yüksek hassasiyet

EM bağışıklık

Zorlu şartlara dayanım

MEMS Mikrofon çipin görünümü

Page 216: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Joint Direction-of-Arrival Estimation and Source Separation Method for Acoustic Sources

It allows estimating the directions of sound sources with very high accuracy

Next generation broadcast systems rely on object-based audio which has recently been standardised by ISO/IEC as the MPEG-H 3D Audio standard. One of the most critical problems of object-based audio (OBA) workflow is the extraction of audio objects from real recordings of sound scenes. The invention provides an efficient solution to this problem

This technology is an innovative signal processing method that allows jointly estimating the directions of sound sources and separating them from recordings made using rigid spherical microphone arrays. After applying a windowed Fourier transform and the spherical harmonic decomposition, a sparse, dictionary-based representation of the sound field is used to obtain a time-frequency-direction-amplitude parameterisation which is followed by virtual beamforming to achieve high performance in jointly estimating the directions of sound sources and separating them even under high levels of reverberation.

Next generation audio recording for next generation multimedia content This invention is the first method that can jointly localise and separate sound sources from recordings of complex sound scenes with high computational efficiency and audio quality.

214

AdvantagesHigh audio qualityIt allows higher sound quality than other methods that rely on beamforming

AccuracyIt allows estimating the directions of sound sources with very high accuracy

Low computational costIt has a computational cost that would allow operation in real-time

Compatibility with next-generation audio (NGA) systemsIt can be used to extract audio objects and the features of the sound scene

Backwards compatibilityIt can be used both with real recordings made with spherical microphone arrays and with synthetically generated higher-order Ambisonics (HOA) signals

Page 217: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

Akustik Kaynaklar için Bütünleşik Varış Yönü Kestirimi ve Ayrıştırma Yöntemi

Ses kaynaklarının yönleri yüksek kesinlikle tayin edilebilir

Yeni nesil yayınlarda kullanılan ve yakın zamanda “MPEG-H 3D Audio” adıyla ISO/IEC tarafından standartlaştırılmış olan nesne temelli ses üretiminde kullanılan iş akışlarında en önemli sorunlardan biri gerçek ses sahnelerinin kayıtlarından ses nesnelerinin elde edilmesidir. Buluş bu soruna etkili bir çözüm getirmektedir.

Buluşla geliştirilen teknoloji küresel mikrofon dizileri ile yapılmış ses kayıtlarının yenilikçi sinyal işleme yöntemleri ile işlenerek, kayıt yapılan yerdeki ses kaynaklarının yönlerinin tespit edilmesini ve bu ses kaynaklarının birbirinden ayrılmasını sağlamaktadır. Ses alanının kısa zamanlı Fourier ve küresel harmonik dönüşümleri sonrasında sözlük temelli seyrek bir gösterim kullanılarak kaydın zaman-frekans-yön-genlik parametrizasyonu yapılmaktadır. Bu işlemi takiben sanal huzme oluşturma yöntemleri kullanılarak, yüksek çınlanıma sahip kayıt mekanlarında dahi yüksek başarımla çalışabilen ve varış yönü bulmasının yanında ses kaynak ayırmada da kullanılabilen bir yöntem elde edilmektedir.

215

Yeni Nesil Çokluortam Içeriği için Yeni Nesil Ses Kaydı Buluş, karmaşık ses sahnelerinden ses kaynaklarının yönlerinin kestirimini ve yüksek bilişim verimliliği ve yüksek ses kalitesi ile ayrıştırmasını bütünleşik olarak sağlayabilen ilk yöntemdir.

AvantajlarYüksek ses kalitesiHuzme oluşturma gibi klasik yöntemlere göre çok daha yüksek ses kalitesi sağlanır

KesinlikSes kaynaklarının yönleri yüksek kesinlikle tayin edilebilir

Düşük maliyetBuluş gerçek zamanlı olarak uygulamaya izin verebilecek maliyete sahip

Yeni nesil ses sistemleriyle uyumlulukBuluş MPEG-H standardına uygun ses nesnelerinin ve ses sahnesi özniteliklerinin çıkarımında kullanılabilir

Geriye doğru uyumlulukBuluş girdi olarak küresel mikrofon dizisi kayıtları yanında sentetik olarak oluşturulmuş yüksek dereceden Ambisonik (HOA) ses sinyallerini de kullanabilir

Page 218: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence

NOTES / NOTLAR

Page 219: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence
Page 220: Invention Portfolio Buluş Portföyütto.metu.edu.tr/_pdf/tto_portfoy_2019_EN_TR_5.pdf · Induced Current Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (ICMREIT) Pulse Sequence