İnfrared Kamera Kullanılarak Temassız Solunum ve/veya Kalp Atım Hızı Ölçümüne Dayanan Uyku Apnesi Tespit Sistemi Geliştirilmesi
İnfrared Kamera Kullanılarak Temassız Solunum ve/veya Kalp Atım Hızı Ölçümüne Dayanan Uyku Apnesi Tespit Sistemi Geliştirilmesi
- Tez No: 960292
- Danışmanlar: DOÇ. DR. METİN YILDIZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İzmir Demokrasi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Erkeklerde %4, kadınlarda %2 civarında görülen uyku apnesi sendromu, kişilerin yaşam kalitesini düşürmekte, günlük yaşamında kazalara daha açık hale getirmekte ve uykuda ölümlere varabilen kötü sonuçlar doğurabilmektedir. Uyku apnesi tespiti, kişinin gece boyunca hastanede kalıp polisomnografi adı verilen pek çok fizyolojik parametrenin birlikte ölçümü ve değerlendirilmesini sağlayan bir cihazla gerçekleştirilir. Kişilerin hastane ortamında uyuyamaması, pahalı bir tetkik olması, hastaya çok sayıda sensör bağlanması dolayısı ile rahat edememesi gibi dezavantajları sebebi ile alternatif yöntem arayışları artmıştır. Kişiden daha az sayıda fizyolojik parametrenin kendi evinde kaydedilmesine dayanan yöntemler önerilmiş, belirli düzeyde başarı göstermiştir. Ancak halen kişiye çeşitli sensörler bağlanması, bunları kişinin kendi kendine bağlamak zorunda olması gibi sebeplerle yeterince yaygınlaşmamıştır. Son yıllarda, web kamerası, infrared kamera veya termal kamera kullanılarak video görüntülerinden solunum ve kalp atım hızının tespitine dönük çalışmalar artmıştır. Temassız ölçüm sağladığı için büyük avantaj sağlayabilecek olan bu yöntemlerde, göğüs kafesi hareketlerinin takibi ve ağız ve burundaki hava akışının sıcaklık değişimleri ile solunum, yüz ve çevresindeki ışık şiddeti değişimleri ile ise kalp atım hızının tespitine dönük çalışmalar yapılmıştır. Yaptığımız araştırmalar sonucunda, kalp atım hızı ve solunum parametrelerinin kamera tabanlı bir sistem ile belirlenmesinin uyku apnesinin tespitine olanak verip vermeyeceği konusunda bir çalışmaya rastlanmamıştır. Bu çalışma ile kişinin gece uykusu sırasında infrared kamera ile alınacak görüntülerinden solunum ve kalp atım hızını tespit ederek, bu verilerin uyku apnesi tespitinde kullanılıp kullanılamayacağı araştırılacaktır. Bunun için öncelikle infrared kamera görüntülerinden solunum ve kalp atım hızının bulunmasını sağlayacak görüntü işleme uygulamaları geliştirilecektir. Video görüntülerinden belirlenen solunum ve kalp atım hızı parametrelerinin doğruluk düzeyinin belirlenmesi için kamera görüntüleri ile eş zamanlı olarak alınacak EKG ve solunum sinyallerinden tespit edilecek parametreler ile kıyaslamalar yapılacaktır. Bu laboratuvar düzeyi doğrulamadan sonra, polisomnografi cihazı ile eş zamanlı olarak alınacak kamera görüntülerinden tespit edilecek solunum ve/veya kalp atım hızı parametrelerinden kişinin apneye girdiği zamanların ne oranda tespit edilebildiği, polisomnografi cihazının sonuçları ile karşılaştırılarak bulunacaktır.
Özet (Çeviri)
Development of a Sleep Apnea Detection System Based on Non-Contact Respiration and/or Heart Rate Measurement Using an Infrared Camera Sleep apnea syndrome, which is seen around 4% in men and 2% in women, reduces the quality of life of people, makes them more vulnerable to accidents in their daily life and can lead to bad results that can lead to death during sleep. Detection of sleep apnea is done with a device that requires the person to stay in the hospital for one night and measure and evaluate many physiological parameters called polysomnography. The seek for alternative methods has increased due to the disadvantages such as not being able to sleep in the hospital environment, being an expensive examination, and not being comfortable due to the connection of many sensors to the patient. Methods based on recording fewer physiological parameters in one's own home have been suggested and have shown a certain level of success. However, it has not become widespread enough due to reasons such as connecting various sensors to the person and having to connect them himself. The studies on the detection of respiration and heart rate from video images using a webcam, infrared camera or thermal camera have increased. In these methods, which can provide great advantages since they provide non-contact measurement, studies have been carried out to monitor the movements of the thorax, and to detect the temperature changes of the air flow in the mouth and nose, as well as the respiratory rate, the changes in the light intensity in and around the face, and the heart rate. As a result of our research, no study has been found on whether determining heart rate and respiratory parameters with a camera-based system will allow the detection of sleep apnea. With this study, it will be investigated whether these data can be used in the detection of sleep apnea by detecting the respiration and heart rate from the images taken with the infrared camera during the night's sleep. For this purpose, image processing applications will be developed that will enable the respiration and heart rate to be found from infrared camera images. In order to determine the accuracy of the respiratory and heart rate parameters determined from the video images, comparisons will be made with the parameters to be determined from the ECG and respiratory signals to be taken simultaneously with the camera images. After this laboratory-level verification, the times when the person enters apnea will be determined from the respiratory and/or heart rate parameters to be determined from the camera images taken simultaneously with the polysomnography device. The performance of the system will be determined by comparing these results with the results of the polysomnography device.
Benzer Tezler
- ŞAl2 Cr (HC00)3 (OH)3 Cl3Ö kompleksinin yapısı ve tabakalama“Tanning”kapasitesinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
AYSUN AÇU
- Söğüt (GD Bilecik) yöresindeki mesozoyik yaşlı tortul istifinin stratigrafisi ve sedimantolojik incelenmesi
Stratigraphical and sedimentological investigation of the mesozoic sedimentary units of Söğüt area (se Bilecik)
ERDOĞAN TEKİN
- Avgamasya asfaltitinin sıvılaşma potansiyelinin ve ekstrakt yapılarının incelenmesi
Başlık çevirisi yok
AYŞE ERDEM ŞENATALAR
