A comparative study for real time and remote heart-rate measurement using max30100 and pulse sensor based devices
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Gelişim Üniversitesi, LİSANSÜSTÜ EĞİTİM ENSTİTÜSÜ, ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ , Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: PETER CHIDUBEM IBE
Danışman: Mehlika Karamanlıoğlu
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Nabız izleme, kardiyovasküler hastalıkların teşhisi için gereklidir. Bu araştırma, ESP32 Geliştirme Kartı kullanarak gerçek zamanlı ve uzaktan nabız izlemek için karşılaştırmalı bir çalışmayı kapsamaktadır. Bunun için biyomedikal uygulamalarda kullanılmak üzere iki farklı sensör tabanlı kalp atış hızı izleme cihazı tasarlanmıştır ve bu cihazların ölçümleri piyasada bulunan nabız oksimetresi ile karşılaştırılmıştır. Bu araştırmada yapılan cihazlarda hem yazılım hem de donanım kısımları bulunmaktadır. Donanım kısmı, tasarım ve yapımda kullanılan elektronik ve elektronik olmayan malzemeleri içermektedir: MAX30100, Puls Sensörü, ESP32, 16x2 LCD, zil, 3,7 V Lityum Pil Veroboard, Switch, Powerbank Modülü, SD kart modülü, 2G SD kart. ESP32 mikrodenetleyicisi, sensörden gelen sinyalleri okuyup yorumlamaktadır ve sistemdeki diğer tüm elektronik bileşenlerle iletişim kurmaktadır. MAX30100 ve Puls Sensörü, dakikada kalp atışını ölçen iki sensördür. 16x2 LCD, nabız ölçümlerini görüntülemek için ekran olarak kullanılmaktadır. 2G bellek kartlı SD kart modülü, kalp atışı okumalarını Excel sayfa biçiminde (.csv) depolamaktadır. Her bir cihaza güç sağlamak için iki 3,7 V lityum iyon pil kullanılmıştır. Zil, anormal bir kalp hızı durumunda çalışacak bir alarm olarak kullanılmıştır. Tüm elektronik bileşenler, lehimleme kurşunu ve dişi pin başlıkları kullanılarak vero üzerine lehimlenmiştir. Yazılım kısmı, Blynk Uygulaması ve Arduino Entegre Geliştirme Ortamı (IDE) içermektedir. Çevrimiçi bir IoT platformu olan Blynk uygulaması, kalp atış hızını MAX30100 ve Puls Sensörü tabanlı cihazlardan ESP32'nin Wi-Fi özelliği ile potansiyel biyotelemetri uygulamalarında uzaktan izleme amacıyla kullanılmıştır. Arduino IDE, ESP32 mikrodenetleyici kartı için kullanılan açık kaynaklı bir platformdur. Standart sapma, SD karttaki verileri analiz etmek için kullanılmıştır. Sonuçlar, MAX30100 sensörü içeren biyomedikal cihazın, Puls Sensörü içerene göre daha güvenilir olduğunu, Puls Sensörün ise MAX30100'den daha az güç tükettiğini göstermektedir. Sonuçlar aynı zamanda MAX30100 sensörünün, Puls Sensöre göre daha etkili olduğunu da ortaya koymaktadır çünkü MAX30100 cihazının verileri arasındaki standart sapma daha düşük olup, ölçümleri piyasada bulunan nabız oksimetre cihazına daha yakın çıkmıştır. ANAHTAR KELİMELER: MAX30100, Puls Sensörü, ESP32, Biyotelemetri, IoT, Blynk, Biyomedikal