ÖzetÜlkemizde 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 (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.Anahtar Kelimeler: EKG Holter, Gömülü Sistem, R-R aralık.
Design of a Microcomputer Based Realtime ECG Holter Device
AbstractThe growing aging population rate in our country and all over the world and increase in heart diseases lead to some requirements; in fact, it's indispensable to keep activities of this vital organ under control and observe all the effects of during and pre-treatment process. The primary goal of this study is to design a specifically developed device that will facilitate human life by any means of the specifications and implementation of portable ECG Holter device with open source software and upgradeable embedded system. The study that we have conducted consists of 3 phases; The 1st phase made it suitable to signal processing stage by compiling EKG signals with the aid of bioinstrumentation amplifier circuit that we developed. Afterwards, bioinstrumentation amplifier and signals raised by 205 times. In order to suppress network noise, 50HZ notch filter was implemented on ECG Signals and a ...
