EKG işaretlerinin algılanması ve bilgisayar ile görüntülenmesi

Abstract

ÖZET Bu çalışmada, insan vücudundan elektrokardiyograf ik sinyalin alınması ve bilgisayar ile görüntülenmesi konu edilmiştir. İn san vücudundan elektrodlarla alman EKG işareti önce ön kuvvet lendirici ve opamp devresine girerek kuvvetlendirilmiştir. Kuv vetlendirilmiş olan bu işaret 0.05 -150 Hz.lik bant geçiren -filtreden geçirilmiştir, Şebeke frekansının etkisini önlemek için 50 Hz. lik bant durduran filtre kullanılmıştır. Bu aşama daki işaret pozitif ve negatif bölgede salman analog bir işa rettir. Gayemiz bu işareti bilgisayar monitöründe görüntü lemek olduğu için `filtre edilen işaret 0-5 volt bölgesine ötelenerek bir ADC 804 vasıtasıyla digitale dönüştürülmüştür. Elde edilen digital bilgi, programlanabilen çevre arabirim entegresi olan 8255' in A portuna, buradanda bilgisayara aktarılmıştır. Bilgisayarda oluşturulan görüntü programıyla EKG işareti ekranda gerçek zamanda izlenebilmektedir. Ayrıca harici bir devre olarak gerçekleştirilen filtre kartında değişik fonksiyonlar icra eden iki adet 4051 Anolog çoğul layıcı entegresi kullanılmıştır. Bunlardan birisi bilgisayara giri lecek bilginin otomatik kazanç kontrolünü sağlamaktadır. Di-geri ise bilgisayara işlenmek üzere girecek olan bilgilerin seçimini yapmaktadır. Bu entegre 8255' in B portu ve klavye ile kontrol edilmek suretiyle, bu girişlerden birisi Giriş /Çıkış kartının girişine gönderilmektedir. Bu tez altı bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde kalbin iletim sistemi incelenmiştir. İkinci bölümde EKG işareti algılamada kullanılan elektrodlar ve yükseltme devresi anlatılmıştır. üçüncü bölümde gerçekleştirilen filtre devresi, otomatik kazanç kontrolü ve giriş işaretleri seçimi hakkında genel bilgi veril miştir. Dördüncü bölümde bilgisayar donanımı Giriş /Çıkış kartı, uygula ma alanları ayrıca bu kartta kullanılan elemanlar ve bilgi transferi anlatılmıştır. Beşinci bölümde görüntüyü işlemek için yapılan program ve EKG çıktıları verilmiştir. Altıncı bölümde sonuç ve değerlendirme yapılmıştır.

SUMMARY In this study, visualization of the ECG signal, which is obta ined from human body, is presented. In order to reduce the noise components The ECG signal which is obtained from human body by means of electrodes, is pre- amplif ied. This amplified signal is then input to a fourt-order band-pass filter whose frequency range is between 0.05 Hz. and 150 Hz. The signal, in this stage,is an analog signal which swings in positive and negative values. Since our goal is to process and visualize this signal on the computer screen, it is shifted to the 0 - 5 V. range and converted into a digital signal with the aid of an ADC 804. The obtained digital signal is passed to port of the 8255 and then to the computer screen after it has been processed under the dedicated computer program. The filter which is implemented as an external circuit, also contains two 4051 analog multiplexer chips which are functi oning for several purposes. First of them provides automatic gain control for the data which is entered into computer. This chip is controlled by the port B of 6255.The thesis is divided into six sections. In the first section, the.electrocaiuiuyiapnic structure of the human body is presented. In the second section, the amplifier circuit and the electrodes which is used for sensing ECG signals, are introduced. In the third section, a general knowledge including filter cir cuit, automatic gain control and the selection of input signals, are given. In the fourth section, computer hardware, I/O circuitry, circuit components and data transfer are explained. In the fifth section, the software which is used for processing the ECG signal, computer outputs are given. In the sixth section, conclusions are presented.