Non-contact breathing abnormality detection using machine learning
Temassız ölçüm ve makine ögrenmesi ile nefes bozuklugu teşhisi
- Tez No: 592717
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AHMET ÖNCÜ, PROF. DR. CENGİZHAN ÖZTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Tıbbi Biyoloji, Biyoteknoloji, Electrical and Electronics Engineering, Medical Biology, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Biyomedikal Mühendislik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Solunum hastalıkları dünyada sıklıkla görülmektedir ancak hastanın hayatı çok ciddi sekilde etkilenmedigi sürece hastalık tedavi edilmemektedir. Temassız ölçüm teknikleriyle ölçülebilen solunum hareketi hastanın sağlık durumuyla ilgili bilgiler içermektedir. Solunum hızı ve hareketinin temassız sürekli ölçümü hem hastalar, hem sağlık çalısanları için istenen bir imkandır. Doppler radar gögüs kafesi hareketini doğru bir sekilde ölçebilir. Doppler radar modül tipi aynı zamanda ucuz ve erisilebilir bir radar tipidir. Göğüs kafesi hareketi kaydedildikten sonra makine ögrenmesi algoritmaları solunum hareketi tipini tahmin edebilir. Çesitli solunum hareketlerinin sınıflandırma algoritmalarının odaklanabilecegi farklı özellikleri bulunmaktadır. Bu çalısmada, bir Doppler radar ölçüm düzeneği hazırlandı. Sistemin hassasiyeti servo motor konrollü lineer aktüatör ile test edildi ve radarın göğüs kafesi hareketini ölçebilir hassasiyette oldugu tespit edildi. 10 denekten normal, hipoventilasyon, Kussmaul, Cheyne-Stokes ve Biot dahil 5 nefes tipi toplandı. Her denek 5 nefes hareketi ürettiğinden, toplamda 50 ölçüm alındı. Sonuçlar, lineer diskriminant ve alt uzay diskriminant topluluk sınıflandırıcılarının nefes hareketlerini %96 doğrulukla tahmin edebildiğini, kullanılan diger algoritmaların doğruluklarının ise %90'ın üstünde olduğunu gösterdi.
Özet (Çeviri)
Respiratory diseases are widely seen in the world and they are not seriously handled until they start affecting the patient's life very badly. Respiration motion contains information about the patient's health status which can be measured with non-contact measurement techniques. Non-contact continuous measurement of respiration rate and pattern is desirable for both the patients and the caregivers. Doppler radar can measure the chest wall displacement, accurately. It is also cheap and accessible. Once the chest wall motion is captured, machine learning algorithms can predict the type of the breathing pattern. Different types of breathing patterns contain distinctive features that the classification algorithms can focus on. In this study, a Doppler radar measurement setup was prepared. The accuracy of the system was tested with a linear actuator and it found to be accurate enough to measure the chest wall displacement. 5 breathing patterns including normal, hypoventilation, Kussmaul, Cheyne-Stokes and Biot's breathing were collected from 10 subjects. Since each subject reproduced 5 breathing patterns, a total of 50 measurements were taken. Results show that prediction accuracy is 96% for linear discriminant and subspace ensemble classifier, and other used algorithms also predict the patterns with more than 90% accuracy.
Benzer Tezler
- Dynamic analysis of beam with breathing crack using finite element method
Açılıp kapanan çatlaklı kirişlerin sonlu eleman yöntemi kullanılarak dinamik analizi
BERKAY ÖZKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FEVZİ SUAT KADIOĞLU
- Graphene conductive inks for an effective textile based respiratory sensor system
Tekstil esaslı solunum sensör sistemi için grafen iletken mürekkepler
KIVANÇ ÖZIŞIK
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜLYA CEBECİ
- Multiple stationary human respiratory detection by IR-UWB radar
IR-UWB radar ile çok sayıda sabit insan solunum tespiti
MAHDI ESMAEILISHAHIR
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBahçeşehir ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAEID KARAMZADEH
- İçme suyu alımı ve hava solunması ile maruz kalınan sağlık risklerinin standartlar bazında değerlendirilmesi
Evaluation on the basic of standarts of health risks exposed by drinking water intake and air inhalation
NAZAN RAMOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL TORÖZ
- Tekrarlayan hışıltısı olan üç yaş altı çocuklarda atak sırasında bakılan tidal nefes analizinin atak tekrarı ve astım prediktif indeksi üzerine etkisi
The effect of tidal breath analysis during an attack on attack recurrence and asthma predictive index in children under the age of three with recurrent wheezing
SARUHAN ÖZKAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2021
Allerji ve İmmünolojiAydın Adnan Menderes ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DUYGU ERGE