EEG sinyali almak için sistem tasarımı

Abstract

Bu çalışmada, analog taşınabilir EEG sinyal alımı yapan bir sistem tasarımı gerçekleştirilmesi amaçlanmaktadır. Taşınabilir biyomedikal sinyal kaydediciler epilepsi, beyin tümorleri, ensefalit vb. gibi semptomların belirlenmesinde önemlidir. EEG kayıt aletleri kullanılarak, klinik tedavi uzmanları ve araştırmacılar uzun süreli olarak kaydedilen sinyallerden semptomları analiz ederken daha fazla şansa sahip olurlar. Bu tez sinyal alımı kuvvetlendirici katı ve filtreleme katı olmak üzere üç aşamadan oluşmaktadır. Enstrümentasyon kuvvetlendiricisi olan EEG kuvvetlendiricisini yüksek geçiren filtre, alçak geçiren filtre ve çentik filtre takip etmekte. İlk olarak, EEG sinyalleri problar aracılığıyla hastadan alınır ve bu sinyaller kuvvetlendiriciye iletilir. EEG sinyalleri AD620 olan enstrümentasyon kuvvetlendirici tarafından kuvvetlendirilir. Daha sonra kuvvetlendirilen sinyaller yüksek geçiren filtreye geçmekte ve sinyal filtrelenerek gürültülerden yok edilir.Bu aşamalardan sonra sinyal sırasıyla alçak geçiren filtreye ve 50 Hz besleme gürültüsünü yok etmek için kullanılan notch filtre ye geçmektedir.Son olarak, AD7715 analog-dijital çevirici aracılığıyla analog EEG sinyalleri dijitale çevrilir. Djitale çevrilen sinyaller Arduino kit kullanılarak bilgisayara seri port haberleşme ile iletilir ve bu sinyaller bir arayüz programıyla görüntülenebilir. Bu sistem kısa sürede gerçek zamanlı uygulamalar için güvenilir sonuçlar vermekte çünkü bu sinyaller kullanıcı tarafından kontrol edilmekte ve bu methot kontrol sistemleri için cok faydalı olacak.

In this study, it is aimed to perform an analog portable EEG (electroencephalogram) signal acquistion system design. A portable biomedical signal recorder is significant for the detection of symptoms which are encephalitis, brain neoplasms, epilepsy etc. By using an EEG recorder, investigators and clinicians have more opportunity to analyze symptoms from the long-duration recorded signals. This thesis is further divided into three parts which are the acquisition, gain and filtering. For an EEG amplifier, it consists of an instrumentation amplifier (IA) followed by a low pass filter, high pass filter, and a notch filter. Firstly, EEG signals are acquired from the patient by means of probes and these signals are transmited to amplifier. EEG signals are amplified by use of AD620 which is an instrumentation amplifier (IA). After, amplified EEG signals pass into low pass filter and the signal will be filtered to eliminate signal noise. Then the signals entered high pass filter and notch filter which have been used in the past for applications like elimination of 50 Hz hum components, respectively. Finally, analog EEG signals are digitized by an AD7715 analog-digital converter. The digitized signals are transmitted to a PC by a wired serial port by usuing Arduino kit and the signals are viwed with an interface programming. The system made reliable results in a short time for real-time applications because these signals are controlled from users and this method will be very useful for control systems.