Tekstil tabanlı giyilebilir EKG uygulamalarına yönelik tişört tasarımı
Tshirt design for textile-based wearable ECG applications
- Tez No: 984394
- Danışmanlar: PROF. DR. BANU HATİCE GÜRCÜM
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Tekstil ve Tekstil Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering, Textile and Textile Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Hacı Bayram Veli Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tekstil Tasarımı Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Tekstil Tasarımı Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Giyilebilir teknolojilerin sağlık alanındaki önemi giderek artmakta olup, özellikle uzun süreli izleme sistemlerinde hasta konforu ve kullanım kolaylığı kritik bir rol oynamaktadır. Bu tez çalışmasında, elektrokardiyografi (EKG) sinyallerinin izlenmesine yönelik olarak tekstil tabanlı, giyilebilir bir EKG tişört prototipi geliştirilmiştir. Araştırmanın temel amacı, iletken ipliklerle oluşturulan tekstil elektrotlar ve iletim hatları kullanarak hem konforlu hem de işlevsel bir EKG tişörtü tasarlamaktır. Çalışmada farklı gümüş kaplı iletken iplikler, çeşitli dikiş ve nakış teknikleriyle kumaş yüzeyine entegre edilerek elektrot ve iletim hattı tasarlanmıştır. Bu yapılar, empedans, direnç ve kalite faktörü gibi elektriksel özellikler açısından değerlendirilmiş ve elde edilen sonuçlar desen tipi, iplik türü ve yüzey tasarımına göre karşılaştırılmıştır. Deneyler, sabit frekansta çalışan bir LCR metre ile gerçekleştirilmiş, iletim performansı ve sinyal kalitesine etkiler detaylı biçimde analiz edilmiştir. Elde edilen en uygun elektrot yapısı ve iletim hattı kullanılarak bir EKG tişört prototipi geliştirilmiş; sistem hem simülatör hem de gerçek EKG kayıtlarıyla test edilmiştir. Bulgular, gümüş kaplı ipliklerin yüksek iletkenlik sağladığını ve uygun dikiş teknikleriyle kalp döngüsü bileşenlerinin güvenilir biçimde kaydedilebildiğini göstermiştir. Ancak, özellikle düşük genlikli P ve T dalgalarında sinyal belirginliğinin azaldığı ve gürültü seviyesinin arttığı gözlenmiştir. Sinyal-gürültü oranı analizleri, tekstil tabanlı elektrotların klinik elektrotlara göre daha düşük performans gösterdiğini, ancak göğüs derivasyonlarında kabul edilebilir düzeyde sinyal kalitesi elde edildiğini ortaya koymuştur. Çalışma sonucunda, sistemin klinik uygulanabilirliğini artırmak için elektrot–cilt temasının iyileştirilmesi ve dijital filtreleme ile adaptif sinyal işleme tekniklerinin entegrasyonu önerilmiştir.
Özet (Çeviri)
The importance of wearable technologies in the healthcare field has been steadily increasing, particularly in long-term monitoring systems where patient comfort and ease of use play a critical role. In this thesis, a textile-based wearable electrocardiography (ECG) T-shirt prototype was developed for continuous ECG signal monitoring. The primary objective of the study is to design a comfortable and functional ECG T-shirt by utilizing textile electrodes and conductive paths created with conductive threads. Various silver-coated conductive yarns were integrated into the fabric surface using different stitching and embroidery techniques to form the electrode and transmission line structures. These structures were evaluated in terms of electrical properties such as impedance, resistance, and quality factor, and the results were compared according to the pattern type, yarn characteristics, and surface design. Experiments were conducted using an LCR meter operating at a fixed frequency, and the effects on transmission performance and signal quality were analyzed in detail. Based on the most suitable electrode and transmission line configuration, an ECG T-shirt prototype was developed and tested using both simulator and real ECG recordings. The findings demonstrated that silver-coated yarns provide high conductivity and that appropriate stitching techniques enable reliable detection of fundamental cardiac cycle components. However, a reduction in the clarity of low-amplitude P and T waves and an increase in noise level were observed. Signal-to-noise ratio (SNR) analyses revealed that textile-based electrodes perform slightly lower than conventional clinical electrodes, although acceptable signal quality was achieved in chest lead recordings. The study concludes that improving electrode–skin contact and integrating advanced digital filtering and adaptive signal processing techniques could enhance the clinical applicability of the system.
Benzer Tezler
- Elektronik tekstil tabanlı romatoid artrit rehabilitasyon eldiveni geliştirilmesi
Development of a e-textile rheumotoid arthritis glove for rehabilitation
NEŞE TOPCUOĞLU GÜRAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. GÖZDE GÖNCÜ BERK
- Smart glasses for intra-ocular pressure measurement
Göz içi basınç ölçümü için akıllı gözlük tasarımı
NERGİS SARAÇBAŞI
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ONUR FERHANOĞLU
- Sports activities with wearable technologies
Giyilebilir teknolojiler ile spor aktiviteleri
İREM NUR YÜNCÜLER
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR ATALAY
- Graphene textile smart clothing for wearable cardiac monitoring
Giyilebilir kardiyovasküler takip için grafen tekstil tabanlı akıllı giysi
GİZEM ACAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT KAYA YAPICI
- Kalp damar tıkanıklığının tespiti için giyilebilir mikroşerit anten tasarımı
Wearable microstrip antenna design for detection of cardiovascular occlusion
HAKAN UYANIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DİLEK UZER