PC tabanlı çok kanallı bir elektronik stetoskop tasarımı ve gerçekleştirilmesi
PC based multichannel electronic stethoscope designing and materialize
Yazar: HÜSEYİN POLAT
Danışman: PROF. DR. İNAN GÜLER
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik ve Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2006
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control

Özet:
Bu çalışmada, akciğer seslerinin göğüs duvarı üzerinden çok kanallı veeşzamanlı biçimde gerçek zamanlı gözlenmesi, kaydedilmesi ve daha sonraanalizlerinin yapılması için PC tabanlı çok kanallı veri toplama ve işlemedüzeneği geliştirilmiştir. Bu düzenek, özel tasarlanmış ses alma sistemi, veritoplama sistemi (Instrunet model) ile bilgisayar kayıt ve analizleri için grafikkullanıcı program arayüzlerinden oluşmaktadır. Akciğer sesleri göğüs duvarıüzerinde 14 farklı akciğer bölgesinden ve soluk borusundan alınmaktadır.Böylece akciğer seslerinin dinleme işlemi 14 farklı akciğer bölgesine ayrılarakbölgesel inceleme gerçekleştirilmiştir.Çok kanallı olarak elde edilen akciğer seslerinin zaman ve frekansdüzlemlerindeki değişik analizleri yapılıp sonuçları gözlenmiştir. Zamandüzlemi için zaman genlik dalga biçimi, genişletilmiş zaman genlik dalga biçimi,RMS değerleri, sıfır geçiş hızına bağlı frekans değişimi, içsoluma-dışsolumasüre ve genlikleri, ıslık seslerinin algılanması, çıtırtı seslerinin algılanması iledeğişik zaman ve genlik çözünürlükleri incelenmiştir. Frekans düzleminde iseakciğer ses sinyallerinin Hızlı Fourier Dönüşüm (HFD) metodu ile güç yoğunlukspektrumları kestirilerek, spektral analizleri gerçekleştirilmiştir.Daha sonra da spektral analizlerden elde edilen özellik vektörleri kullanılarak,çok katmanlı algılayıcı sinir ağları yardımıyla akciğer seslerininsınıflandırılması gerçekleştirilmiştir.Sonuçta, akciğer seslerinin görsel-işitsel sunumu ve sinyal işleme yöntemleri ileanalizinden, zorlamasız bir yöntemle akciğer hastalıklarının tanısına yönelikdaha fazla bilgi elde edilebileceği gösterilmiştir.

Abstract:
In this study, a PC based multi-channel data acquisition and processing systemhas been developed in order to record and analyze the lung sounds in real time.The signals were taken from the chest wall by multi-channel. This systemconsists of a specially designed sound acquisition system, data acquisitionsystem (Instrunet model) and graphic user program interfaces for computerrecords and analysis. The lung sounds are acquired from 14 different on lunglocated on the chest wall and the trachea. Thus the local analysis has beenrealized by differentiating the lung sound listening activity to 14 different lungsites.The different time and frequency domain analysis of the lung sounds acquiredas multi-channel have been conducted and the results have been observed. Inthe time domain, time amplitude waveform, time expanded waveform, RMSvalues, frequency changes cohesive to zero crossing velocity, duration andamplitude of inspiration and expiration, wheeze sounds detection, cracklesounds detection and different duration and amplitude resolutions wereobserved. The spectral analysis of the lung sound signals in the frequencydomain have been performed by predicting the power density spectrums withFast Fourier Transform method.Afterwards the classification of lung sounds has been performed by using thefeature vectors obtained from the spectral analysis with the help of multilayerperception neural networks.In conclusion it has been proved that with the analysis of visual-acousticpresentations and signal processing methods of the lung sounds, moreinformation concerning the lung diseases diagnosis may be obtained with anoninvasive method.