Kolay taşınabilir EKG/nabız, solunum ölçüm cihazı tasarımı ve üretimi
Easy portable ECG/pulse, respiratory measuring device design and production
Yazar: ASLI AVCI
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET TURAN
Samsun Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Kardiyovasküler rahatsızlığı olan hastalarda, EKG (Elektrokardiyografi) kaydının ve nabız verisinin takip edilmesi gerekmektedir. Sıkça kullanılan EKG cihazları kâğıt üzerinde çıktı vermekte, bilgisayar ortamına veri aktarımı yapmamaktadır. Bu durumda hasta verisinin saklanması, karşılaştırılması ve analizi mümkün olmamaktadır. Günümüzde kullanılan holter cihazları, 12-72 saat boyunca hasta üzerinde kalarak EKG kaydı alabilmektedir. Bu cihaz üzerindeki kayıtlar bilgisayara aktarılarak dijital ortamda ve matbu olarak raporlanmaktadır. Rapor hekimler tarafından yorumlanmakta, gerekirse teşhis ve tedavi süreci başlatılmaktadır. Bu kayıt cihazlarında kullanılan fazla sayıda elektrot ve uzun kablolar hastaya rahatsızlık verdiği gibi sinyallere gürültü eklemektedir. Kablolu veya kablosuz veri aktarımı yapacak yeni nesil cihazların bir kısmında kontrol ünitesi ve sensörler ayrık kartlardadır.
Bu çalışmada; EKG ve solunum verisini okuma, kayıt ve aktarma işlemlerini yapan tek kart üzerinde birleştirilmiş bir cihaz tasarlanmış ve üretilmiştir. Cihaz; hafif, ergonomik, kısa elektrot kablolarıyla gürültüden daha az etkilenen ve sadece üç elektrotla tek kart üzerinde bütünleştirilmiştir. Gömülü sistem kullanılarak tasarlanan cihazda kullanıcıdan alınan veriler gerçek zamanda bir veri tabanına kaydedilmiş ve iletilmiştir. Alınan EGK verisi güçlendirilmekte, filtrelenmekte, sayısallaştırılarak bilgisayara aktarılmaktadır. Gömülü sistem üzerindeki bir yazılımla dakikadaki nabız sayısı hesaplanmaktadır. Cihaz; tasarlanan ergonomik ve sağlığa uygun kılıflarla göğüs kafesi ortasına yerleştirilmektedir. Hastaya özel veriler, oluşturulan mobil yazılım üzerinden ilgili hekime aktarılabilmektedir. Yapılan tasarım yoğun bakım ünitelerinde hasta takibi için de oldukça faydalı olacaktır.

Abstract:
In patients with cardiovascular disease, ECG (Electrocardiography) recording and pulse data must be monitored. Frequently used ECG devices provide output on paper and do not transfer data to a computer. In this case, it is not possible to store, compare and analyze patient data. Holter devices used today can record ECGs by remaining on the patient for 12-72 hours. The records on this device are transferred to the computer and reported in digital format and in printed form. The report is interpreted by physicians, and if necessary, the diagnosis and treatment process is initiated. The large number of electrodes and long cables used in these recording devices not only cause discomfort to the patient, but also add noise to the signals. In some of the new generation devices that will transfer data via wires or wirelessly, the control unit and sensors are on separate cards.
In this study; a device that is integrated on a single card that performs the reading, recording and transferring of ECG and respiratory data has been designed and manufactured. The device is lightweight, ergonomic, less affected by noise with short electrode cables and integrated on a single card with only three electrodes. In the device designed using an embedded system, the data received from the user has been recorded and transmitted to a database in real time. The received EGK data is strengthened, filtered, digitized and transferred to the computer. The pulse rate per minute is calculated with a software on the embedded system. The device is placed in the middle of the chest cage with the designed ergonomic and health-friendly covers. Patient-specific data can be transferred to the relevant physician via the created mobile software. The design will also be very useful for patient monitoring in intensive care units.