Egzersiz esnasında toplanan fotopletismografi sinyallerinden kalp atım hızı ve ventilasyon hızı değişkenlerinin ayrıştırılması
Separation of heart rate and ventilation rate variables from photopletismography signals collected during exercise
- Tez No: 612508
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ADİL DENİZ DURU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Beden Eğitimi ve Spor Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 64
Özet
Amaç: Kalp atım hızı değişkenliği gibi fizyolojik parametrelerin ölçülmesi ancak kişinin kullandığı nabız bantlarıyla ya da giyilebilir teknoloji ürünleriyle mümkün olmaktadır. Bu çalışmada katılımcılar üzerinde herhangi bir sensör ya da bant kullanılmadan, egzersiz sırasında kameralarda elde edilen hızlı görütülerden yola çıkılarak ventilasyon ve kalp atım hızının kestirilmesi amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntem: Katılımcıların oturur pozisyonda dinlenim durumunda, interval ve izometrik egzersizlerde kamera ve fotopletismografi (PPG) kullanılarak yüz görüntüleri ve PPG sinyali toplanmıştır. Yüksek (2k) ve düşük (400x180) piksel çözünürlüğünde iki farklı hızda (60 Hz ve 250 Hz) veriler alınmıştır. Altı katılımcıdan her bir durum için üçer dakika süresinde veri toplanmıştır. Video görüntülerinden alın kısmında elde edilen ortalama zaman serisine ve PPG verisine dalgacık dönüşümü uygulanmıştır. Ayrıca, alın görüntüleri iki boyutlu uzayda konvolüsyonel sinir ağlarında girdi olarak kullanılıp, egzersiz durumu kestirilmiştir. Bulgular: PPG ve video görüntülerine uygulanan dalgacık dönüşümü sonucunda nabız 0.5 ve 2 Hz aralığında, kameranın görüntüsünün yeşil renk bileşeni ile PPG arasında 0.9 değerinde korelasyon katsayısına ulaşıldı. Bu katsayı mavi bileşen için 0.79 ve kırmızı için ise 0.69 olarak gözlendi. Ayrıca,kişisel olarak gerçekleştirilen resim sınıflanıdırıcısında, üç sınıfın ayrışmasında %98 ortalama başarıya ulaşıldı. PPG ve video görüntülerine uygulanan dalgacık dönüşümü sonucunda nefes ritmi, kameranın yeşil ve mavi bileşeninde tüm zamanda 0.12 Hz civarında bir güç dağılımı gözlenmektedir. Sonuçlar: Dalgacık dönüşümü ppg ile kamera görüntüleri kalp atış hızını net olarak ayrıştırmıştır, ventilasyon gerekse de nefes ritmi farklı frekans aralıklarında gözlemlemiştir. Tüm alın görüntülerinin anlık olarak incelenmesi ile yüksek başarıya ulaşıldı.
Özet (Çeviri)
Purpose: Measurement of physiological parameters such as heart rate variability is only possible with the use of pulse bands or wearable technology products. In this study, it was aimed to estimate ventilation and heart rate based on the rapid images obtained during the exercise without using any sensor or tape on the participants. Materials and Methods: Facial images and PPG signal were collected using camera and photopletismography (PPG) during interval and isometric exercises in the sitting position of the participants. High (2k) and low (400x180) pixel resolution data were obtained at two different speeds (60 Hz and 250 Hz). Data from six participants were collected for three minutes for each case. The wavelet transform was applied to the mean time series and PPG data obtained from the video images. In addition, forehead images were used as input in convolutional neural networks in two dimensional space and exercise status was estimated. Findings: As a result of the wavelet transform applied to PPG and video images, the correlation coefficient between PPG and the green component of the image of the camera was found to be 0.9 within the range of 0.5 and 2 Hz. This coefficient was 0.79 for the blue component and 0.69 for the red component. In addition, in the personalized picture classifier, 98% average success was achieved in the separation of the three classes. As a result of wavelet transform applied to PPG and video images, the rhythm of breath and the green and blue component of the camera have a power distribution of around 0.12 Hz all the time. Results: With wavelet transform ppg, the camera images clearly separated the heart rate, and both ventilation and breathing rhythm observed at different frequency ranges. All of the forehead images were examined with instant success.
Benzer Tezler
- Gri madde: Konut alanlarında yarı-kamusal/yarı-özel yarı-açık/açık mekânların genç yetişkinler tarafından algılanma biçimleri
Grey matter: perception of semi-open/open semipublic/semi-private spaces in the housing areas by young adults
SEDEF ÖZÇELİK GÜNEY
Doktora
Türkçe
2016
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FAZİLET YURDANUR DÜLGEROĞLU
- Egzersiz esnasında kan basıncı ve nabız yanıtının diyabet tanısı olmayan hastalarda vücut kitle indeksine göre değerlendirilmesi
The effect of body mass index on blood pressure and heart rate response during treadmill exercise test in non-diabetic adults
CEYDA ASLAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2013
İç HastalıklarıSağlık Bakanlığıİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
UZMAN MECDİ HİKMET ERGÜNEY
- Efor öncesi ve sonrası serum Süperoksit Dismutaz, Katalaz, Glutatyon Peroksidaz ve Malondialdehit düzeylerinin incelenmesi
Analysis of serum Superoxyde Dismutase, Catalase, Glutation Peroxydase and Malondialdehyde levels before and after effort.
GÜLENDAM DEGİRMENCİ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2009
BiyokimyaDicle ÜniversitesiBiyokimya ve Klinik Biyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NAİME CANORUÇ
- Detect and Count Human Physical Motion During Exercise
Egzersiz esnasında fiziksel insan hareketlerin algılanması ve sayılması
BURAK ÖZEROĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBeykent ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. EDİZ ŞAYKOL
- Sıçanlarda intraserebroventriküler irisin uygulamasının beyindeki eşleşme bozucu (Uncoupling) protein ailesi üzerine etkileri
The effect of intracerebroventricular irisin application to the rats on the uncoupling protein family in brain
YAVUZ ERDEN
Doktora
Türkçe
2014
BiyolojiFırat ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVDA KIRBAĞ
YRD. DOÇ. DR. EBRU ÖNALAN