Kalp ve solunum verilerin uzaktan algılanması ve görüntülenmesi amaçlı K-band sensör sistemi arayüz tasarımı

Kalp ve solunum ile ilgili verilerin temassız ölçülmesine duyulan ihtiyaç birçok araştırmacıyı bu konuda çalışmaya sevk etmektedir. Temassız ölçüm çalışmaları için ağızdan çıkan hava akımının ölçülmesinden kamera görüntülerinin işlenmesine kadar birçok farklı yaklaşım kullanılmıştır. Bu tez çalışmasında ise Doppler etkisi ile hastanın göğüs kafesindeki hareketin saptanması tekniği baz alınmıştır. Hastanın göğüs kafesindeki bu hareket nefes alıp verme hareketi, kalp atışı verilerini içerisinde barındırmaktadır. Bu verilere ek olarak çevredeki hareketli objelerden ve durağan çevreden kaynaklı veriler de kalp ve solunum verileri ile beraber sisteme girmektedir. Bu nedenle, biyolojik verilerin başarılı bir şekilde elde edilebilmesi için istenmeyen verilerin filtrelenmesi gerekmektedir. Bütün bu gereksinimleri karşılamak amacıyla bir sensör sistemi tasarlanmış ve işlevselliği test edilmiştir. K-Band sensörden gelen giriş sinyali analog bir devre aracılığıyla işlenmektedir. Sinyalin filtrelenme ve kuvvetlendirilme işlemleri de bu bloğun içinde yapılmaktadır. Analog veriden sayısal veriye çevirici devrenin mümkün olan en yüksek verimde çalışabilmesi için gereken çıkış işareti genliğinin sağlanabilmesi için de bir otomatik kazanç kontrol birimi tasarlanmıştır. Dijital veriye çevrilen bu çıkış işareti, ARM tabanlı bir işlemci yardımıyla dijital olarak işlenerek göreli hareket hesaplanmıştır. Bu işlemin ardından çıkan veri, UDP kullanılarak görüntüleme terminaline gönderilmiştir. Görüntüleme terminalinde veriyi zaman uzayında, frekans uzayında ve spektogramda görselleştirebilmek için birtakım işaret işleme teknikleri kullanılmıştır. Bütün bu sistemden 3 adet üretilmiştir. Üretilen 3 sistem farklı noktaya yerleştirilmiş ve aynı sunucu üzerinde 3 farklı hastanın eş zamanlı takibi mümkün kılınmıştır. Bu özellikten yola çıkılarak, hastanelerde ya da evlerde farklı lokasyonlardaki hastaların yaşam sinyallari eş zamanlı olarak gözlemlenebilir.