Development of novel physiological analysis methods based on dual-wavelength phtoplethysmographic signals time differences
Çift dalgaboylu fotoplismograf işaretlerinin zaman farkı değişimlerine dayalı yeni fizyolojik analiz yöntemlerinin geliştirilmesi
- Tez No: 424411
- Danışmanlar: PROF. DR. TEMEL KAYIKÇIOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Bioengineering, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 129
Özet
Fotopletismograf sinyali, arteryel kan miktarının değişikliklerinden dolayı meydana çıkan işarettir ki kalp faaliyetlerine bağlıdır. PPG, biyolojik ve fizyolojik değerlendirmelerde avantajlı bir ölçüm tekniği olarak kullanılmaktadır. Literatürde PPG analizlerinin çoğu tek dalga boylu PPG darbesinin zaman ve frekans karakteristikleri veya darbe şekline dayanmaktadır. Bu tezde, ilk kez olarak iki ayrı dalga boylu fotopletismografi (PPG) işaret arasındaki zaman farkları cıkarılmıştır ve çift dalga boylu PPG sinyallerinin analizi için yeni bir strateji olarak önerilmiştir. Çalışmada öncelikle verilerin kaydedilmesi ve işlenmesi için bir bilgisayara bağlanan iki-dalga boylu PPG sensor sistemi geliştirilmiştir. Daha sonra elde edilen PPG çiftleri arasındaki zaman farkları, çeşitli fizyolojik durumlarda çıkarılmıştır. Elde edilen zaman farkı özellikleri farklı çalışmalarda değerlendirilmiştir. İstatistiksel analizler ve sınıflandırma algoritmaları elde edilen verilerin analizi için kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlar, değişik durumlarda farklı dalga boylu PPG işaretler arasındaki zaman farkılarının anlamlı bir derecede değiştiğini göstermiştir. Bu daha önce bildirilmemiş görüngü yeni ve ilginç bir bulgu olarak tanımlanmıştır. Ayrıca, sınıflandırma sonuçlarında kullanılan zaman farkı özelliklerinin çeşitli fizyolojik durumların sınıflandırması için çok iyi bir potansiyele sahip olduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Photoplethysmographic (PPG) signals are obtained by changes in the amount of arterial blood, which in turn depends on the heart activities. PPG has been used as an advantageous measurement technique in biological and physiological assessments. Most previous analyses of PPG signal were based on time and frequency domain characteristics or shape of the simple PPG signal with a unique wavelength of light. In the present thesis, for the first time, time difference variations between two simultaneous unlike PPG signals were extracted and proposed as a new strategy for the analysis of dual-wavelength PPG signals. An improved dual-channel PPG biosensor was developed to obtain simultaneous PPG signals with different wavelengths. Then, time differences between the obtained PPG pairs were extracted in each heartbeat and used for various physiological conditions monitoring. The extracted time difference features were analyzed in different studies. Statistical analysis and classification algorithms were used to analyze the obtained data. Results showed that different PPG signals had significant time difference variations (time shifts relative to each other) with changes in a psychophysical state of investigated subjects. This earlier unreported phenomenon would have been a novel and interesting finding. In addition, analyses and classification results showed that the used time difference features had very good potential to classify various bio-physiological conditions.
Benzer Tezler
- Yüksek hızlı atomik kuvvet mikroskobu (YH-AKM) geliştirilmesi ve çeşitli uygulamaları
Development of high speed atomic force microscopy and its applications
ÜMİT ÇELİK
Doktora
Türkçe
2017
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN ÖZGÜR ÖZER
- An affective framework for brain computer interfaces using transfer learning in virtual environments
Sanal ortamlarda transfer öğrenme kullanılarak beyin bilgisayar arayüzleri için duyuşsal çerçeve oluşturulması
MEHMET ALİ SARIKAYA
Doktora
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKHAN İNCE
- Mitoksantron taşıma amaçlı BSA-kaplı, folik asit ile hedeflendirilmiş manyetik karbon nanotüplerin geliştirilmesi
Development of BSA-coated, targeted with folic acid magnetic carbon nanotubes for mitoxantrone delivery
BUĞÇE AYDIN
Doktora
Türkçe
2025
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA SENİHA GÜNER
- Biyolojik moleküllerin tayinine yönelik kantilever bazlı biyosensör sisteminin geliştirilmesi
Development of cantilever based biosensor system for detection of biological molecules
TAMER ÇIRAK
Doktora
Türkçe
2014
Bilim ve TeknolojiHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİR BAKİ DENKBAŞ
- Sanal tarama ve çok boyutlu moleküler modelleme yöntemleri ile p53-MDM2 potansiyel inhibitörlerinin belirlenmesi
Identification of p53-MDM2 potential inhibitors with virtual screening and multidimensional molecular modeling methods
GÜLŞAH AYDIN
Doktora
Türkçe
2020
Biyofizikİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MİNE YURTSEVER
PROF. DR. SERDAR DURDAĞI