Design of a Microcomputer Based Realtime ECG Holter Device

Authors : Ahmet YESEVİ, Muhammed GÜLER, Mustafa Zahid YILDIZ

Pages : 146-156

Doi:10.21541/apjes.335275

View : 20 | Download : 10

Publication Date : 2017-10-01

Article Type : Research Paper

Abstract :Ülkemizde ve dünyada nüfusun giderek yaşlanması ve kalp rahatsızlıklarının artması, bu hayati organımızın faaliyetlerini sürekli kontrol altında tutma, tedavi sürecinde ve öncesinde tüm etkileri gözlemleme gibi ihtiyaçları doğurmaktadır. Çalışmanın temel amacı, açık kaynak kodlu, geliştirilmeye açık gömülü sistem tabanlı taşınabilir bir EKG Holter cihazını gerçekleştirmektir. Yapmış olduğumuz çalışma üç aşamadan oluşmaktadır: İlk aşamada, bireyin Elektrokardiyografi insert ignore into journalissuearticles values(EKG); sinyalleri tasarladığımız biyoenstrümantasyon yükseltici devresi ile toplanarak yaklaşık 200 kat kuvvetlendirilmiş ve sonraki sinyal işleme aşamasına uygun hale getirilmiştir. Şebeke gürültüsünü bastırmak üzere EKG sinyallerine 50 Hz ‘lik çentik filtre ve bant genişliği 0,01 – 130 Hz arasında olan bant geçiren filtre uygulanmıştır. İkinci aşamada ise analog EKG işareti Analog Dijital Çeviriciler kullanılarak sayısallaştırılmıştır. Haberleşme protokolleri yazılarak gömülü sistem kartlarıyla bağlantısı kurulmuştur. Üç farklı gömülü sistem kartı ile sinyal işleme algoritmaları uygulanacak hale getirilmiştir. Tasarladığımız arayüz ilk olarak çok sayıda kütüphane desteği olması sebebiyle Python dilinde geliştirilmiş. Ancak bu dilin yazdığımız sinyal işleme algoritmasını çalıştırma hızı yeterli olmadığından C++ dilinde programlama yapılmaya geçilmiştir. Üçüncü aşamada, 10 farklı katılımcıdan 100 sn. süresince 3’er adet a- dinlenme halinde ve b- merdiven inme çıkma hareketinin ardından EKG verileri kaydedilmiştir. Daha sonra, Raspberry Pi, Beaglebone ve Odroid gömülü sistem kartları arasındaki hız farkları ve performansları analiz edilerek karşılaştırılması yapılmış ve sonuçlar incelenmiştir. Beaglebone kullanılarak örnekleme hızı 35 Hz’i geçemediğinden EKG için kullanımının uygun olmadığı saptanmıştır. Raspberry Pi ile örnekleme hızı 80 Hz civarında kalmakta ve sadece nabız hesabı için kullanılabileceği saptanmıştır. Odroid’ de ise örnekleme hızı 250 Hz civarına çıkabildiğinden ECG analizi için en uygun mikrobilgisayar olarak belirlenmiştir.
Keywords : EKG Holter, Gömülü Sistem, R R aralık