EMG işaretinin elde edilmesi ve kablosuz algılayıcı ağlar ile iletimi
Obtaining the EMG signal and transmitting via wireless sensor networks
Yazar: EBUBEKİR AKKUŞ
Danışman: DOÇ. DR. İLHAN TARIMER
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik-Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control ; Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Bu çalışmada, kas hastalıklarının teşhis ve tedavisinde kullanılan ve kasların çalışması sırasında üretilerek ilgili kaslardan toplanabilen elektromiyografi (EMG) işaretlerini, hastalar için kablo kaynaklı hareket kısıtlamaları olmadan, elde etmek ve izlemek için taşınabilir bir EMG devresi gerçekleştirilmiş ve EMG devresi ile elde edilen EMG işaretleri kablosuz algılayıcı ağ (KAA) ile bina içerisinde farklı bir noktaya kablosuz olarak iletilerek bilgisayar ekranında görüntülenmiştir. Gerçekleştirilen EMG devresinde, devre kartı ebatlarını küçültmek, daha iyi bir sinyal/gürültü oranı elde etmek ve düşük güç tüketimi sağlamak için yüzeye monte devre elemanları (SMD) ve yüzeye montaj teknolojisi (SMT) kullanılmıştır. EMG işaretlerinin kablosuz iletimi için ise iki adet KAA düğümünden oluşan bir KAA kullanılmış, kullanılan KAA düğümleri için gerekli olan uygulama yazılımları hazırlanarak ilgili KAA düğümlerine yüklenmiştir. Yüzey elektrotları ve EMG devresi ile elde edilerek koşullandırılan analog yapıdaki EMG işaretleri bir KAA düğümü yardımıyla sayısallaştırılmış ve farklı bir noktadaki bilgisayarın seri girişine bağlı olan KAA düğümüne kablosuz olarak iletilmiştir. KAA düğümüne iletilen EMG işaretleri bilgisayar ekranında seri akış grafiğine dönüştürülmüş ve eş zamanlı olarak bilgisayar ekranında izlenmiştir. Gerçekleştirilen sistem ile kas hastalıklarının incelenmesi sırasında kablo kullanma zorunluluğunu ortadan kaldırılmıştır. Böylece hastalarda yapılacak olan kas incelemelerinin, kabloların sınırlı uzunluğu ve karmaşık bağlantı yapısı gibi kablo kaynaklı çeşitli hareket kısıtlamalarından bağımsız olarak yapılmasına imkân sağlanmıştır.

Anahtar Kelimeler: Elektromiyografi (EMG), Kablosuz Algılayıcı Ağ (KAA), Kablosuz İletim, TelosB

Abstract:
In this study, a portable electromyography (EMG) circuit was implemented in order to obtain and monitor EMG signals, which are used in diagnosis and treatment of muscle diseases and which can be produced during the muscles work and collected from relevant muscles, without restricting the patient with cables; EMG signals obtained via the EMG circuit was wirelessly transmitted to a different point in the building with wireless sensor network (WSN) and displayed on computer. In the EMG circuit implemented, surface-mount devices (SMD) and surface-mount technology (SMT) were used in order to minimize circuit board dimensions, to obtain a better signal/noise ratio, and to provide low power consumption. For wireless transmission of EMG signals, a WSN consisting of two WSN nodes were used, the application software required for the WSN nodes used were prepared and installed to the relevant WSN nodes. Analogous EMG signals, which were obtained and conditioned by surface electrodes and EMG circuit, were digitized by means of a WSN node, and wirelessly transmitted to the WSN node which was connected to the serial port of a computer located at a different point. The EMG signals which were transmitted to the WSN node were converted to a serial flow graphic on computer display, and were displayed on the computer simultaneously. The system implemented has eliminated the necessity to use cables during the examination of muscle diseases. Therefore, it has enabled the performance of muscle examinations to be performed on the patients independent of various cable based movement restrictions due to limited cable length and complex connection structure.

Keywords: Electromyography (EMG), Wireless Sensor Network (WSN), Wireless Transmission, TelosB