Solunum apnesi tespiti için solunum hızını ölçmeye dayalı akıllı bir sistem tasarımı ve uygulaması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, ElektriK-Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: AYŞE ATAK

Danışman: Selim Aras

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bir hasta için en önemli kriter, yaşamsal parametrelerinin takibidir. Bunlar; solunum, vücut sıcaklığı, oksijen satürasyonu, kan basıncı ve nabızdır. Vital parametrelerden biri olan solunum, aslında birçok yaşamsal parametreyi de etkileyen aynı zamanda metabolik ve kardiyovasküler bozukluklar gibi patalojik durumlar hakkında da bilgiler vermesi sebebiyle fazlasıyla kritiktir. Solunum ölçümü için çoğunlukla mevcut olarak kullanılan yöntem, manuel yöntemdir. Bunun yanı sıra sürekli takip gerektiren hastalar için de kullanılan biyomedikal cihazlar mevcuttur. Fakat son zamanlarda hasta takibinin zorlaşması sebebiyle (Covid-19 hastalığı nedeniyle yoğun bakımlarda yaşanan yoğunluklar gibi) solunum takibi için yeni yollar aranmaktadır. Güvenilir, kolay, hızlı ve mümkün olduğu sürece uygun maliyetli bir sistem ile solunum takibi, hem hasta yoğunluğunun giderilmesi hem de önemli bir yaşamsal parametrenin takibi açısından önemli ve gereklidir. Bu tez çalışmasında, farklı sensörlerden eş zamanlı veriler alınarak solunum hızı ölçümü için akıllı bir sitem tasarımı yapılması amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda beş kişiden (dört kadın, bir erkek) piezo sensör, polivinildin florür (PVDF) film sensör ve termistör kullanılarak eş zamanlı alınan otuz iki farklı analog sinyal, bir mikrodenetleyici sayesinde sayısallaştırılarak bilgisayara aktarılmıştır. Vücudun çeşitli bölgelerinden(thorax, trakea, burun kenarı) alınan solunum sinyalleri, önişleme süreçlerinden geçirilerek sürekli zaman dalgacık dönüşümü tabanlı geliştirilen sistem ile analiz edilmiştir. Bu analiz sonucunda, amaçlandığı gibi kullanılan sensörlerin her biriyle ayrı ayrı solunum hızı takibinin yapılabileceği anlaşılmıştır. Bütün bu çalışmalara ek olarak solunum hızı araştırmaları yapılırken solunum sıkıntısı olan bazı hastalarda meydana gelen solunum apnesi (durması) durumunun da analiz edilebilme ihtimalinin olduğu görülmüştür. Aynı zamanda veri alınırken solunum durması tespiti için gönüllülerden, yapay apne oluşturularak veri alınmıştır. Solunum hızında yakalanan başarının, apne tespitinde sensörlere göre değiştiği görülmüştür. Solunum apnesi, en doğru şekilde piezo sensörler tarafından tespit edilmiştir.