Airflow estimation from respiratory sounds
Solunum seslerinden soluk akışı kestirimi
- Tez No: 511392
- Danışmanlar: PROF. DR. ZEYNEP YASEMİN KAHYA, DR. ÖĞR. ÜYESİ İPEK ŞEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Telekomünikasyon - Sinyal İşleme Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 67
Özet
Bu çalışmanın amacı soluk akış hızını ve yönünü sırttan alınan solunum seslerini kullanarak tahmin etmektir. Soluk akış hızının mutlak değerini tahmin etmek için zamanla değişen özbağlanımlı (ZDÖB) model katsayıları kullanılmıştır. ZDÖB model katsayıları üç farklı yöntem ile hesaplanmıştır: kayan pencereler, doğuray vektörler ile modelleme, Kalman süzgeci ile modelleme. Sıklık bantlarındaki genliğin zamanda değişimi de soluk akış hızının kestirimi olarak kullanılmıştır. Wiener süzgeci yaklaşımı farklı kestirimlerin kaynaşımı için kullanılmıştır. Mutlak akış hızı için 0.75, akış hızı için 0.72 ilinti katsayılarına ulaşılmıştır. Bu çalışmanın ikinci kısmında soluk evreleri yapay sinir ağları ve akış hızı kestirimi kullanılarak kestirilmiştir. ZDÖB model kat- sayıları, Shannon entropi kestirimi, yüzdelik frekanslar, değişinti, spektral genlik ve kurtosis yapay sinir ağının girdisi olarak kullanılmıştır. Bu özelliklerin farklı evreler için dağılımları arasındaki Kullback-Leibler ıraksaklıkları sunulmuştur. Akış hızı ke- stiriminden evre kestirilmesi için yerel en küçükleri ve geçiş noktaları bulmak için buluşsal yöntemler sunulmuştur. Yapay sinir ağları ile kestirimde geçiş noktalarından sapma soluk verme evresinden alma evresine ve alma evresinden verme evresine geçişte sırasıyla 97 ve 83 milisaniye (tam bir soluk alış veriş döngüsünün %3 ve %2.6'sı) olarak hesaplanmıştır. Bu değerler, buluşsal yöntemler ile akış hızı kestirimi kullanılması durumunda 120 (%3.8) ve 131 (%4.1) milisaniye olarak hesaplanmıştır.
Özet (Çeviri)
The aim of this study is estimate the respiratory airflow and phases from the respiratory sounds recorded at the chest wall. In order to estimate the absolute airflow curve, time varying autoregressive (TVAR) model coefficients are used. TVAR coeffi- cients are calculated with three approaches: windowing based autoregressive modeling, TVAR modeling with basis functions, TVAR modeling with Kalman filter. Then evolu- tion in magnitudes of spectral band is used as an estimation of airflow curve. A Wiener filter approach is presented for fusion of different features to estimate the airflow curve. Average of correlation coefficients up to 0.75 for absolute airflow and 0.72 for airflow are achieved. In the second part of this thesis, respiratory phases are estimated using a neural network and the estimated absolute airflow curve. TVAR coefficients, Shan- non entropy estimate, percentile frequencies, variance, spectral magnitude and kurtosis are used as inputs. Distributions of these features for different phases and Kullback Leibler divergence of these distributions are presented. For phase estimation from es- timated airflow, heuristic methods are used for local minima extraction and selection of the transition points. 97 and 83 milliseconds (3% and 2.6% of average full cycle) of average deviation from true transition point are achieved with neural networks for inspiration to expiration and expiration to inspiration transitions respectively. 120 and 131 milliseconds (3.8% and 4.1% of average full cycle) of average deviation from true transition point are achieved with heuristic methods for inspiration to expiration and expiration to inspiration transitions, respectively.
Benzer Tezler
- Taşıt disk ve fren sıvı sıcaklığının tahmini için bir model geliştirilmesi
Developing a model for estimation of vehicle disc and brake liquid temperature
YİĞİT DALGA
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALPER TOLGA ÇALIK
- Kronik obstrüktif akciğer hastalığında elektrofizyolojik bulgular;sinir iletim incelemesi, müp analizi, interferans patern analizi, makro emg, akson sayımı
Electrophysiological findings in chronic obstructive pulmonary disease; nerve transmission evaluation, MUP analysis, interferance pattern analysis, macro EMG, motor unit number estimation
EMİNE YILMAZ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2009
NörolojiAdnan Menderes ÜniversitesiNöroloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NEFATİ KIYLIOĞLU
- Osas hastaları için CPAP cihazlarındaki optimum basıncın yapay zeka ile tahmini
Prediction of optimum pressure in CPAP devices for osas patients by artificial intelligence
FATMA ZEHRA GÖĞÜŞ
Doktora
Türkçe
2020
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKonya Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLAY TEZEL
- Aşırı doldurmalı dizel motorlarda kurum birikiminin modellenmesi
Modeling of soot accumulation in turbocharced diesel engines
GÖKHAN EFE
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN AKIN KUTLAR
- Kanat profili üzerinde oluşan buzun iki boyutta matematiksel modellenmesi ve sayısal çözümü
Two dimensional mathematical modelling and numerical solution of accumulated ice on wing profiles
RAMAZAN DÖKME
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET CİHAT BAYTAŞ