Respiration pattern recognition using dual tri-axis accelerometers
2 adet 3 eksenli akselerometre kullanılarak solunum modeli tanımlama
- Tez No: 690417
- Danışmanlar: PROF. DR. ZEYNEP YASEMİN KAHYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 60
Özet
Bu çalışmada, göğüs hareketlerinden faydalanılarak solunum motifi çıkarılmıştır. Göğüs hareketlerinin izlenilebilmesi için, iki adet akselerometre kullanılmıştır. Akselerometreler kalp atışlarından etkilenmemesi için göğüsün ve sırtın sağ taraflarına ayna simetrik olarak yerleştirilmiştir. Akselerometreden mikroişlemci ile okunan veriler kablosuz haberleşme ile MATLAB yazılımına aktarılmıştır. Kablosuz haberleşme yöntemi olarak Bluetooth kullanılmıştır. Aktarılan veriye dijital filtreler ve eksen birleştirmesi uygulanarak solunum motifi çıkarılmıştır. Akselerometre verilerinde oluşan gürültüyü elemek için sinyale 0.5 Hz kesmeli üçüncü derece butterworth alçak geçirgen filtre uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlar kullanılarak solunum oranı hesaplanmıştır. Verilerin doğruluğunu hesaplayabilmek için altın standart olan spirometre cihazı ile karşılaştırmalar yapılmıştır. Grafik benzerliğinin yanı sıra korelasyon katsayısı, SKLD (Simetrik Kullback-Leibler Mesafesi ) değerleri ve ortalama gecikme değerleri hesaplanarak sayısal benzerlikler bulunmuştur. Testler hareketli vücut ve sabit vücutta olmak üzere 2 ayrı senaryo ile yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre ortalama 280 ms gecikme, soluk başına ortalama 0.8280 ve test başına ortalama 0.7786 korelasyon değeri hesaplanmıştır. Çalışmanın ikinci kısmında, literatür çalışmalarından farklı olarak hareketli bir vücutta solunum motifi çıkarılmaya çalışılmıştır. Elde edilen sonuçlar spirometre ile kıyaslanmıştır. Testler dairesel, periyodik vücut hareketleri ile tekrarlanmıştır. Bu testler sonucunda soluk başına 0.6845, test başına 0.5861 korelasyon katsayısı ve ortalama 583 milisaniyelik gecikme elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, respiration pattern is extracted using chest movements. Two accelerometers are used to track chest movements. Accelerometers are placed on the right side of the chest and the dorsal as mirror symmetrical not to be affected by heart beats. The data read from the accelerometer with the microprocessor is transferred to the MATLAB software by wireless communication. Bluetooth is used as a wireless communication method. Respiration pattern is extracted from the data by applying digital filter and axis fusion. Third order low pass Butterworth filter with 0.5 Hz cutoff frequency is applied to accelerometer axes data to eliminate noise. Respiration rate is calculated using filtered data. Results are compared with spirometer which is the golden standard for flow and volume measurements. Correlation coefficient, SKLD( Symmetric Kullback-Leibler Distance) and mean delay values are calculated besides comparing the graphical representations. Validation and comparison tests are applied with two scenarios which are tests on non-moving body and tests on moving body. According to results, 260 ms mean delay, 0.8280 mean correlation coefficient per respiration cycle and 0.7786 correlation coefficient per non-moving tests are calculated when results are compared with spirometer. In the second part of the study, respiration pattern has been tried to be extracted in moving body. The results are compared with spirometer. Tests are repeated with rotational and reciprocating movements. 583 ms mean delay, 0.6845 mean correlation coefficient per respiration cycle and 0.5861 correlation coefficient for per tests are calculated in these tests.
Benzer Tezler
- EEG ve EKG işaretlerinden örüntü tanıma uygulamaları ve karşılaştırılması
Applications and comparison of pattern recognition from EEG and ECG signals
ABDULNASIR YILDIZ
Doktora
Türkçe
2011
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiFırat ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA POYRAZ
- Uykuda solunum bozukluklarının teşhisi ve sınıflandırılmasının yumuşak hesaplama algoritmaları kullanılarak gerçeklenmesi
Sleep respiration disorders diagnosis and classification utilizing soft computing algorithms
OĞUZ HAN TİMUŞ
Doktora
Türkçe
2015
BiyomühendislikKocaeli ÜniversitesiElektronik-Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMİNE BOLAT
- Anemisiz demir eksikliği olan bireylerin sirkadiyen kan basıncı varyasyonlarının değerlendirilmesi
Evaluation of circadian blood pressure variations in individuals with iron deficiency without anemia
KERİMAN IŞIL ÜNSAL
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2023
İç HastalıklarıSağlık Bilimleri Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SELMA KARAAHMETOĞLU
- Yapay Zeka'nın robot görmesi üzerine uygulanması
An Application of robot vision in artificial intelligence
FUNDA PEHLİVAN
- Integration of structured energy-based models with deep neural networks for image restoration
Başlık çevirisi yok
FAZIL ALTINEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolTohoku UniversityDR. TAKAYUKİ OKATANİ