EMG Sinyalleri Kullanılarak Konuşamayan Yatalak Hastalar İçin Medikal Nesnelerin İnterneti Tabanlı İletişim Sisteminin Gerçekleştirilmesi


Göcen A., Sayar C., Aktaş F.

2nd International Conference on Frontiers in Academic Research, Konya, Türkiye, 4 - 05 Aralık 2023, cilt.1, ss.407-413

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Cilt numarası: 1
  • Basıldığı Şehir: Konya
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.407-413
  • Kocaeli Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Günümüzde hastanelerde kalan ve hasta bakım evlerinde konaklamak zorunda olan birçok yatalak ve konuşamayan hasta bulunmaktadır. Hastanelerde görevli hemşireler ve hasta bakıcılar her hastayı tek tek anlamak ve ihtiyaçlarını gidermek zorunda kalmaktadır. Çalışmanın amacı hastanın kendi ihtiyaçlarını kablosuz bir ortam aracığıyla konuşmaya gerek kalmadan ilgili personele bildirmektir. Hastanın yapacağı farklı şekillerdeki el hareketlerinden ne gibi bir ihtiyacı olduğunun anlaşılması çalışmanın ana amacını oluşturmaktadır. El hareketlerinin anlaşılabilmesi için elektromiyografi (EMG) tetkik yöntemi kullanılmıştır. EMG tetkiki için iğne ve yüzey olmak üzere iki çeşit elektrot türü kullanılmaktadır. İki elektrodun birbirilerine göre avantaj ve dezavantajları bulunmasına rağmen yüzey elektrodları daha çok tercih edilmektedir. Çünkü iğne elektrodların aksine yüzey elektrodları hastayı rahatsız etmeden EMG sinyallerinin toplanabilmesine olanak sağlamaktadır.  Çalışmada EMG sinyallerini toplamak amacıyla “Oymotion EMG Armband” cihazı kullanılmıştır. Cihaz EMG sinyallerini toplayıp Bluetooth haberleşme ile kablosuz olarak sinyalleri mikrodenetleyici karta gönderebilme özelliğine sahiptir. Kablosuz haberleşme ve mobil arayüz bağlantıları için içerisinde ATmega328P mikrodenetleyicisi bulunan iki ayrı Arduino UNO kartı kullanılmıştır. Hasta – hemşire iletişiminin kolaylaştırılması amacıyla cihazın çalışmasına uygun olarak mobil cihazlar için bir arayüz tasarlanmıştır. Hastanın yaptığı el hareketleri EMG sinyallerinin iletildiği mikrodenetleyici içerisinde değerlendirilerek hastanın isteğinin ne olduğu mobil arayüz ile görsel hale getirilmiştir. Gerçekleştirilen medikal nesnelerin interneti tabanlı sistem ile hem hastaların isteklerini konuşmaya gerek kalmadan basit el hareketleriyle kolay bir şekilde iletmeleri hem de hemşire ve hasta bakıcıların hastanın isteğini mobil arayüz ile hemen anlayarak işlemleri hızlı bir şekilde yapabilmeleri sağlanmıştır.

Nowadays, many bedridden and speechless patients stay in hospitals and have to stay in nursing homes. Nurses and caregivers in hospitals must understand each patient individually and meet their needs. The study aims to inform the patient's needs to the relevant staff via a wireless environment without the need to talk. The main purpose of the study is to understand what the patient needs from the different hand movements he makes. The electromyography (EMG) examination method was used to understand hand movements. Two types of electrodes are used for EMG examination: needle and surface. Although the two electrodes have advantages and disadvantages compared to each other, surface electrodes are more preferred. Because, unlike needle electrodes, surface electrodes allow EMG signals to be collected without disturbing the patient. In the study, the "Oymotion EMG Armband" device was used to collect EMG signals. The device can collect EMG signals and send the signals wirelessly to the microcontroller card via Bluetooth communication. Two separate Arduino UNO boards containing ATmega328P microcontroller were used for wireless communication and mobile interface connections. To facilitate patient-nurse communication, an interface for mobile devices has been designed by the operation of the device. The patient's hand movements are evaluated in the microcontroller to which EMG signals are transmitted, and the patient's wishes are visualized through the mobile interface. With the internet of medical things based (IoMT) system, patients can easily communicate their wishes with simple hand gestures without the need to speak, and nurses and caregivers can immediately understand the patient's wishes with the mobile interface and carry out the procedures quickly.