Bulut tabanlı kablosuz EEG kayıt sisteminin tasarımı ve gerçeklemesi
Design and implementation of a cloud-based wireless EEG recording system
- Tez No: 741845
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ CENGİZ TEPE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 107
Özet
Biyolojik işaretlerden Elektroensefalogram (EEG) ölçümleri, sağlık, hastalıkların teşhisi ve öğrenme sürecini iyileştirme gibi çeşitli alanlarda kullanılmaktadır. EEG ölçümlerinde kullanılan sistemlerin daha da geliştirilebilmesi için bu konuda daha fazla çalışmanın yapılması gerekmektedir. Öte yandan genelde tıp merkezleri gibi belirli yerlerde bulunan özel cihazlar aracılığıyla EEG işaretini kaydedilmekte ve bu durumda merkezlerden uzak yerlerde bulunan kişiler için zorluk teşkil edilmektedir. Bu nedenlerle, bu çalışmada, EEG işaretinin işlenmesi, kaydedilmesi ve görüntülenmesi için donanım ve yazılım olmak üzere iki bölümden oluşan gömülü ve Bulut sistem tabanlı taşınabilir EEG cihazı prototibi tasarımı ve gerçeklemesi yapılmıştır. Donanım bölümünde, EEG işaretinin alınması, süzgeçlenmesi, yükseltilmesi ve kablosuz olarak gönderilmesi için elektronik devre tasarımı ve gerçeklemesi sağlanmıştır. Yapılmış elektronik devrede radyo frekans girişim süzgeci, koruma elemanları, enstrümantasyon yükselteç, alçak geçiren süzgeç, ana yükselteç, band geçiren sügzgeç, ayarlanabilen yükselteç, 50 Hz çentik süzgeç, DC Offset ayarlama devresi, analog-dijital dönüştürücü birimli STM32F103 mikrodenetleyici ve işlenen işareti kablosuz olarak gönderilmesi için Bluetooth modülü bölümleri bulunmaktadır. Yazılım bölümünde ise ölçülen EEG işaretinin gerçek zamanlı görüntülenmesi ve kaydedilmesi için akıllı cep telefonu uygulaması yerli arayüzü yazılmıştır. Geliştirilen cep telefonu uygulaması vasitasıyla donanım kısımından gönderilen EEG işaretinin ham hali ve ritimleri; Alfa, Beta, Delta, Gamma ve Teta dalgaları gerçek zamanlı görüntülenmektedir. Buna ek olarak bu çalışmada önemli yer alan Bulut sistemin tasarımı ve yazılımıdır. Bulut sistemi yoluyla İnternete erişmi olan her hangi bir ekranlı cihazın üzreinden şifre ile bir kişinin kaydedilen EEG işaretinin ve ritimleri sinyallerine ulaşıp izlenebilmektedir. Ayrıca bu çalışmada bir kişinin EEG işaretini işleyerek, geliştirilen algoritmanın sayesinde kişinin dikkat seviyesini yüzdelik olarak gerçek zamanlı yazılımın arayüzünde gösterilmektedir. Tasarlanan cihaz prototibi; tek kanallı, taşınabilir, maliyet etkin, kablosuz, Bulut sistem tabanlı, EEG işaretinin ham hali ve ritimlerin sinyallerini görüntüleyen ve kaydeden, ve kişinin dikkat seviyesini gösteren EEG cihazı prototibidir.
Özet (Çeviri)
Electroencephalogram (EEG) measurements from biological signals are used in various fields such as health, diagnosis of diseases and improving learning process. In order to further develop the system used in EEG measurements, more studies are needed on this subject. On the other hand, the EEG signal is recorded by special devices in certain places, such as medical centers, and in this case, it is difficult for people who are far from the centers. For these reasons, in this study, a portable EEG device prototype with embedded and cloud-based system, consisting of two parts, hardware and software, was designed and implemented for the processing, recording and display of the EEG signal. In the hardware section, electronic circuit design and implementation is provided for acquiring, filtering, amplifying and wirelessly transmitting the EEG signal. The developed electronic circuit consists of the following parts; radio frequency interference filter, protection elements, instrumentation amplifier, low-pass filter, main amplifier, band-pass filter, adjustable amplifier, 50Hz notch filter, DC Offset adjustment circuit, STM32F103 microcontroller with Analog-digital converter unit, and Bluetooth module for wirelessly transmitting the processed EEG signal. In the software part, a smart mobile phone application interface is developed for real-time display and recording of the measured EEG signal. The raw state of the EEG signal and EEG rhythms; Alpha, Beta, Delta, Gamma and Theta waves, sent from the hardware part, are displayed in real time by developed mobile phone application. In addition, Cloud system design and software are important parts in this study. It is possible to access and monitor the recorded EEG signal and rhythm signals of a person with a password on any screen device that has access to the Internet through the Cloud system. Finally, in this study, by processing a person's EEG signal, the person's attention level is displayed in real-time on the software interface as a percentage, through the developed algorithm. The prototype of the designed EEG device; It is a single channel, portable, cost-effective, wireless, and cloud-based system EEG device, displays and records the raw state of the EEG signal and EEG rhythms signals, and displays the person's attention level.
Benzer Tezler
- İş güvenliği için EEG analizli ıot tabanlı dikkat izleme sistemi
Iot based attention monitoring system with eeg analysis for occupational safety
MEHMET SİNAN FİLİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Mekatronik MühendisliğiYozgat Bozok ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM KARAMAN
- Nefes takip sistemi tasarımı ve giyilebilir sisteme entegresi
Breath tracking system design and integration into the wearable system
ÜNAL HANCILAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UMUT ENGİN AYTEN
- Akıllı aydınlatma için IoT tabanlı prototip geliştirilmesi ve bilgisayar destekli kontrolü
Prototype development and computer aided control for IoT based smart lighting
MERVE NUR SAĞLAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Mekatronik MühendisliğiTokat Gaziosmanpaşa ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TURGUT ÖZSEVEN
- Precoding designs under limited capacity fronthaul for C-RAN
Fronthaul kapasitesi sınırlı C-RAN yapılarında ön kodlama tasarımları
AHMET FURKAN ODUNKIRAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ ÖZGÜR YILMAZ
- Transfer of vehicle data between j1939 CANbus and remote desktop using a smartphone
Akıllı telefon kullanarak j1939 CANbus ve uzak masaüstü arasında araç verilerinin transferi
SERHAT OLDAÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Mekatronik MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YAVUZ ŞENOL