Tıbbi Enstrumantasyon Tasarımı ve Uygulamaları

Tıbbi Enstrumantasyon
Tasarımı ve Uygulamaları
www.sintef.no
1
Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Bölümü
(10.02.2013)
Tıbbi Enstrumantasyon
Tasarım ve Uygulamaları
Ders Bilgileri
Öğretim Üyesi: Prof. Dr. Tamer Ölmez
Ders Yardımcıları: Araş. Gör. Berat Doğan (Oda No: 3009)
Araş. Gör. Vedat Taşkın (Oda No: 3005)
Ders Saatleri:
Çarşamba 13:30 – 17:30
Ders mekânları: Konu anlatımı: D-1303 / Tıp Elektroniği Lab - C (3003)
Uygulamalar : Tıp Elektroniği Lab - A (3001)
Dersin internet sayfası:
http://web.itu.edu.tr/~bdogan/dersler/tetu1213/tetu.htm
2
Tıbbi Enstrumantasyon
Tasarım ve Uygulamaları
Ders Programı
KONU
Ders ve uygulamalar hakkında bilgilendirme, uygulama gruplarının oluşturulması.
Biyolojik işaretler, dönüştürücüler, tıbbi enstrumantasyon, elektriksel güvenlik ile ilgili
teorik bilgi
Uygulama 1. Dönüştürücüler
ADuC 841 Mikro-denetleyicisinin tanıtımı
Uygulama 2. Mikro-denetleyici yapısı ve kullanımı
Görsel C++ dilinin tanıtımı
Uygulama 3. Yapay olarak üretilen işaretlerin mikrodenetleyici ile alınması, Görsel
C++ dilinde yazılan program ile görüntülenip kaydedilmesi
3
HAFTA
1
2
3
4-5
6
7
8
Uygulama 4. Enstrumantasyon kuvvetlendiricisi ve sağ bacak sürücüsü
9
Tıbbi Cihazlar ile ilgili Genel Bilgiler
10
Adaptif , Sayısal Filtreler ve Pan Tompkins Algoritması
Uygulama 5. Sayısal Filtreler ile EKG işleme
11
12
13
Uygulama 6. Gerçek zamanda biyolojik işaretlerin PC’de işlenmesi
Tıbbi Enstrumantasyon
Tasarım ve Uygulamaları
Uygulamalar
1) Dönüştürücüler:
DIGIAC 1750 deney seti üzerindeki çeşitli dönüştürücüler kullanılacaktır.
4
Tıbbi Enstrumantasyon
Tasarım ve Uygulamaları
Uygulamalar
2) Mikro-denetleyici yapısı ve kullanımı:
ADuC 841’e ait ;
-ASM komutlarının,
- zamanlama,
-ADC/DAC
-seri port ve
-kesme birimlerinin kullanımı.
5
Tıbbi Enstrumantasyon
Tasarım ve Uygulamaları
Uygulamalar
Rx
Tx
Analog
Sinyal
6
COMPORT
ADM
3202
ADuC 841
UART
ADC
3) Yapay olarak üretilen işaretlerin mikrodenetleyici ile alınması, Görsel C++ dilinde yazılan
program ile görüntülenip kaydedilmesi
Görsel C++ dili ve mikro-denetleyici ile yapay işaretler üretimi, görüntüleme ve kaydetme.
PC
Tıbbi Enstrumantasyon
Tasarım ve Uygulamaları
Uygulamalar
4) Enstrumantasyon kuvvetlendiricisi ve sağ bacak sürücüsü:
Biyolojik işaretler için enstrumantasyon kuvvetlendiricisi yapılacak ve sağ bacak sürücüsü devresi ile
birlikte kullanılacaktır.
Sağ Bacak Sürücülü EKG devresi (INA118 – www.analog.com)
7
Tıbbi Enstrumantasyon
Tasarım ve Uygulamaları
Uygulamalar
5) Sayısal Filtreler ile EKG işleme
Sayısal filtreler, Pan-Tompkins algoritması ile biyolojik işaretler işlenecektir.
Pan-Tompkins algoritması
8
Tıbbi Enstrumantasyon
Tasarım ve Uygulamaları
Uygulamalar
6) Gerçek zamanda biyolojik işaretlerin PC’de işlenmesi
Gerçek zamanda biyolojik işaretler sayısal ve adaptif süzgeçler kullanılarak bozucu etkilerden
temizlenecektir. EKG işareti üzerinden R tepesi tespit edilecektir.
xn
xnz-1
1
xn-
xnz-1
z-1
2
xn-20
z-1
3
z-1
w2
0
w3
w0
w1
w2
FIR süzgeç yapısı
9
+
yn
Tıbbi Enstrumantasyon
Tasarım ve Uygulamaları
Notlandırma
Uygulamalar: %12 x 6 = %72
Final: %28
Uygulama Notlandırma
% 20 Ön Hazırlık - Deney öncesinde yazılı olarak, her öğrenci tarafından
ayrı ayrı (farklı) hazırlanmalıdır!
% 50 Uygulama - Deney esnasındaki performansa bakılarak, gerektiğinde
sözlü sorularla birlikte değerlendirme yapılacaktır.
% 30 Rapor
10
- Gruptaki herkesin dahil olduğu tek bir rapor en geç 1
hafta içerisinde hazırlanıp, görevli asistanlara teslim
edilecektir.
Tıbbi Enstrumantasyon
Tasarım ve Uygulamaları
Notlandırma ve Kaynaklar
• Aldığınız notlar, dersin internet sayfasında açıklanacaktır.
• En çok 1 uygulamaya gelmeme hakkı
(2 veya daha fazla uygulamaya katılmayanların notu “FF” olarak
değerlendirilecektir.)
• Uygulamaların mazereti yapılmayacaktır. Çok önemli bir mazeret nedeniyle
deneye giremeyenler yalnızca ön hazırlık çalışmasından puan alabilecektir.
• Kopya ön çalışmalar ve raporlar “0” puan olarak değerlendirilecektir.
11
• Ders ve Uygulamalarla ilgili kaynaklar, dersin internet sitesinden elde
edilebilir. Ön hazırlık için, öğrenciler gerekli kaynakları bulmakla
yükümlülerdir.
Tıbbi Enstrumantasyon
Tasarım ve Uygulamaları
Gruplar
• En geç 20 Şubat 2013 tarihine kadar isim, numara belirtilerek oluşturulacaktır.
(Bu tarihe kadar herhangi bir grup belirtmeyenler, gruplara rastgele dağıtılır)
A
12
B
C
D