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: Biyoteknoloji, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Tıbbi Biyoloji, Biotechnology, Electrical and Electronics Engineering, Medical Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Biyo-Medikal Mühendislik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 65
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
- 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
- Analysis of signal processing algorithms for detection of human vital signs using uwb radar
Hayati bulguların geniş bantlı radar sistemleri ile tespitinde kullanılan sinyal işleme algoritmalarının analizi
CANSU EREN
Doktora
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MESUT KARTAL
PROF. DR. SAEİD KARAMZADEH
- Detection of human vital signs through obstructive barriers using UWB GPR
Engel arkası hayati bulguların geniş bantlı yere nüfus eden radar ile tespiti
CANSU BÜYÜKHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA İNCİ ÇİLESİZ
YRD. DOÇ. DR. SAEID KARAMZADEH
- 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
- Yenidoğan ünitelerinde yatan bebeklerde ve annelerinde oluşan stres etkilerinin azaltılmasında kanguru bakım modelinin etkisi
Investigate the effects of kangaroo care (KC) in lowering the stress effects that occur in newborns and the mothers in neonatal units
KAMİLE DÖNMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
HemşirelikEge ÜniversitesiHemşirelik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BAHİRE BOLIŞIK