Akıllı Telefon Üzerinden Biyomedikal Optik Görüntüleme Uygulaması Biomedical Optic Imaging Applications on Smart Phone


Creative Commons License

KAZANCI H. Ö.

Zonguldak Karaelmas Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, cilt.8, sa.8, ss.242-259, 2018 (Hakemli Dergi)

Özet

Bu çalışmada Android işletim sistemi ile çalışan akıllı cep telefonu için biyomedikal optik görüntüleme uygulaması yazılmış ve çalıştırılmıştır. Akıllı telefon uygulaması cep telefonunun flaş (ışık yayan diyot - LED) ışığını ve kamerasını kontrol etmektedir. Eş zamanlı olarak doku yüzeyine flaş LED ışığı tutulmakta ve doku içerisindeki seyahatlerini tamamlayıp doku yüzeyinden kaçan fotonların ışık şiddetleri aynı yüzeyde bulunan telefon kamerası ile görüntü verisi olarak alınmaktadır. Bu uygulama hazırlanırken Android Studio 2.3.1 program geliştirme platformu kullanılmıştır. Beyaz flaş LED ışığı 380 ile 800 nm dalga boyu bandı aralığına sahip olup sol kol doku yüzeyine gönderilmiştir. Akıllı telefonun beyaz flaş LED ışığı bu dalga boyu aralığında iki adet Gauss eğrisi içermektedir. Eğrilerden ilki daha dik yamaca sahiptir ve yaklaşık olarak 440 nm dalga boyunda tepe değerine sahiptir. Diğer eğri ise 560 nm dalga boyu civarında maksimum değere sahiptir. Bu dalga boyları görünür dalga boylarıdır. 380-800 nm dalga boyu aralığında olduğu için yakın kızıl ötesi (YKÖ) dalga boyuna da yakındır. Bu çalışmada Flaş LED ışık kaynağını çalıştıran ve eş zamanlı olarak detektör olarak kullanılan kamera ile fotoğraf görüntüsünün alınmasını kontrol eden bir Android Studio uygulaması yazılmış ve alınan görüntüler akıllı telefonun USB kablosu aracılığı ile bağlı olduğu ana PC bilgisayara aktarılmış, analiz edilmiş, işlenmiş ve yine ana bilgisayarda gerekli simülasyon ve analiz programları çalıştırılarak görüntü oluşturulmuştur. Aktarılan fotoğraf görüntüleri MatLABTM programı aracılığı ile analiz edilmiştir. PC bilgisayardaki NVIDIA GTX780 marka Grafik İşlemci Ünitesi (GİÜ) aracılığı ile foton-doku etkileşimleri için Monte Carlo (MC) simülasyonları çalıştırılmıştır. Microsoft Visual Studio 2013 C (MSVSC) programı GİÜ üzerinde erişim sağlayarak ANSI C dilinde yazılıp derlenmiş ve oluşturulmuş .exe uzantılı dosya aracılığı ile MC simülasyon kodları çalıştırıldı. Görüntü verileri MatLABTM programında, MC simülasyon çıktıları ağırlık matrisini oluşturacak şekilde kullanılıp ölçülen ışık verisinin de pertürbasyon verisini oluşturması sağlanarak matris bölümü yapıldı.     

In this work, smart phone application for biomedical optic imaging methodology has been written and downloaded into smart cellular phone. Smart phone application is controlling cellular phone’s white flash light emitting diode (LED) and acquiring the camera pictures simultaneously. In this work Android Studio program development platform has been used. Flash LED light illuminated to the left soft arm tissue. Flash LED has wide wavelength band spectrum which has from 380 to 800 nm. The smart phone white flash LED light has two different Gaussian curve between 380 and 800 nm wavelength. One summit is around 440 nm, the other one is in the 560 nm wavelength. These wavelengths are visible and close to near infrared (NIR) region. Acquired image data were sent to PC via smart phone USB cable by using Android based application. Image data were analyzed, GPU based Monte Carlo (MC) simulations were run which their executable .exe file was prepared, compiled and built in Microsoft Visual Studio C (MSVSC) code on NVIDIA graphic processor unit. Finally image was reconstructed according to correct tissue type with MatLABTM program.