Farklı Dikiş Desenlerinin Elektriksel Performansa Etkisi: Tekstil Tabanlı Elektrotlar Üzerine Deneysel Bir Çalışma

Year 2025, Volume: 7 Issue: 2, 175 - 194, 30.09.2025

Mualla Gözde Çalışkan Çoban , Banu Hatice Gürcüm

https://doi.org/10.54976/tjfdm.1725305

Abstract

Günümüzde kardiyovasküler hastalıklar, dünya genelinde en yaygın ölüm nedenleri arasında yer almakta ve bireylerin yaşam kalitesini etkilemektedir. Elektrokardiyografi (EKG), bu hastalıkların teşhis ve takibinde yaygın olarak kullanılan, güvenilir biyosinyal izleme yöntemidir. Geleneksel EKG sistemleri genellikle yapışkanlı jel elektrotlara dayanmakta olup, bu yapılar uzun süreli kullanımda ciltte tahrişe, konforsuzluğa ve sınırlı yeniden kullanılabilirliğe neden olmaktadır. Bu bağlamda, tekstil tabanlı elektrotlar; esneklik, yıkanabilirlik ve giyilebilirlik avantajları sayesinde, EKG sistemlerinde alternatif bir çözüm olarak ön plana çıkmaktadır. Tekstil yüzeylerine entegre edilebilen veya iletken iplikler kullanılarak geliştirilebilen elektrotlarda iletkenliğe etki eden önemli faktörlerden biri dikiş deseni geometrisi olarak kabul edilmektedir. Bu çalışmada, iki farklı iletken iplik türü kullanılarak beş farklı dikiş deseninde üretilen iletim hatlarının elektriksel performansları GW Instek LCR-816 model masaüstü LCR metre kullanılarak ölçülmüştür. Ölçümler sabit bir frekans (2 kHz) üzerinden gerçekleştirilmiş olup, farklı desen ve iplik kombinasyonlarının oluşturduğu direnç(R) ve kalite (Q) değerleri analiz edilmiştir. Analiz sonuçları özellikle giyilebilir EKG sistemlerinde kullanılabilecek optimal dikiş tipi/ deseni ile iletken iplik kombinasyonunu ortaya koymuştur.

Keywords

Akıllı Tekstiller , İletken İplik , EKG , Dikiş Deseni , Direnç Ölçümü

The Effect of Different Stitch Patterns on Electrical Performance: An Experimental Study on Textile-Based Electrodes

Abstract

Cardiovascular diseases are among the most common causes of death worldwide today and significantly affect individuals' quality of life. Electrocardiography (ECG) is a widely used and reliable biosignal monitoring method for the diagnosis and follow-up of these diseases. Traditional ECG systems typically rely on adhesive gel electrodes, which can cause skin irritation, discomfort, and limited reusability during prolonged use. In this context, textile-based electrodes have emerged as an alternative solution in ECG systems due to their advantages such as flexibility, washability, and wearability. One of the critical factors influencing the conductivity of electrodes that can be integrated into textile surfaces or developed using conductive threads is the geometry of the stitch pattern. In this study, the electrical performances of transmission lines produced in five different stitch patterns using two types of conductive threads were measured with a GW Instek LCR-816 benchtop LCR meter. The measurements were carried out at a fixed frequency (2 kHz), and the resistance (R) and quality (Q) values resulting from different stitch and thread combinations were analyzed. The analysis results revealed the optimal stitch type/pattern and conductive thread combination, particularly suitable for use in wearable ECG systems.

Keywords

Smart Textiles , ECG (Electrocardiography) , Conductive Thread , Stitch Pattern

References

• A&E. (2025). Stitch Terminology Glossary: https://www.amefird.com/technical-tools/thread-education/glossary/stitch-terminology-glossary/ adresinden alındı
• AAMI. (2025). ANSI/AAMI EC53:2013/ (R)2020 . ANSI/AAMI EC53:2013/ (R)2020: https://store.accuristech.com › products › preview adresinden alındı
• Ankhili, A., Tao, X., Cochrane, C., Coulon, D., & Koncar, V. (2018). Washable and Reliable Textile Electrodes Embedded into Underwear Fabric for Electrocardiography (ECG) Monitoring. Materials, 11(256). doi:10.3390/ma11020256
• Apple. (2024, 03 20). Apple Watch. https://support.apple.com/tr-tr/120278 adresinden alındı
• Arquilla, K., K.Webb, A., & Anderson, A. P. (2020). Textile Electrocardiogram (ECG) Electrodes for Wearable Health Monitoring. Sensors, 20(1013), 1-13.
• Balcı, T. (2014). Hastane Öncesi Acil Bakım Çalışanlarına Yönelik EKG. Ankara: Sağlık Bakanlığı.
• Barold, S. S. (2003). Willem Einthoven and the Birth of Clinical Electrocardiography a Hundred Years Ago. Cardiac Electrophysiology Review , 99-104.
• Başar, I., Koldaş, L., & Ayan, F. (2010). Kardiyolojik Semiyoloji EKG. Nobel Tıp Kıtabevleri.
• Bay, Ö. F. (2021). Kapasitans ve İndüktans EE-201. https://www.omerfarukbay.com.tr/wp-content/uploads/2021/12/ch6_LC.pdf?utm_source adresinden alındı
• Blachowicz, T., Ehrmann, G., & Ehrmann, A. (2021). Textile-Based Sensors for Biosignal Detection and Monitoring. Sensors, 21(6042).
• Brehm, P. J., & Anderson, A. P. (2023). Modeling the Design Characteristics of Woven Textile Electrodes for Long−Term ECG Monitoring. Sensors, 23(598).
• Coats. (2004). İplik ve Dikiş Teknolojisi. İstanbul: Coats Türkiye İplik Sanayi A.Ş.
• Coats. (2025). Coats Magellan | Smart' Conductive Threads. https://cdn.coats.com/wp-content/uploads/Magellan-Product-Information-Sheet.pdf adresinden alındı
• Del Mar, B. (2005). The history of clinical Holter monitoring. Annals of noninvasive electrocardiology: the official journal of the International Society for Holter and Noninvasive Electrocardiology, Inc, 10(2)(226).
• Ekşi, A., Zoghi, M., & Çertuğ, A. (2013). Hastane Öncesi Acil Bakımda EKG ve Aritmi Yönetimi. İzmir: Ege Üniversitesi Basımevi.
• Engin, B. (2008). Yüksek Lisans Tezi. Elektrik Dağıtım Sistemlerinde Kompanzasyon ve Enerji Kalitesi Sorunları. İstanbul Teknik Üniversitesi, Enerji Enstitüsü.
• Goldberger, A. L., Goldberger, Z. D., & Shvilkin, A. (2014). Goldberger Klinik Elektrokardiyografi (8. b.). (A. Öncül, Çev.) İstanbul: Nobel Tıp Kitabevi.
• Kennedy, H. L. (2006). The History, Science, and Innovation of Holter Technology. Annals of Noninvasive Electrocardiology .
• Komsuoğlu, B., & Çelikyurt, Y. U. (2006). Kalp Damar Hastalıklarından Korunma . Nobel Tıp Kitabevi.
• Maderia. (2025). HIGH CONDUCTIVE THREAD - Madeira. https://www.madeira.com/fileadmin/user_upload/Downloads/Data_Sheets/Data_Sheet_HC_40__EN.pdf adresinden alındı
• Majumder, S., Mondal, T., & Deen, M. J. (2017). Wearable Sensors for Remote Health Monitoring. Sensors, 1-45. Nilsson, J. W., & Riedel, S. A. (2015). Electric Circuits (10th ed. b.). Pearson.
• Shuvo, I. I., Shah, A., & Dağdeviren, C. (2022). Electronic Textile Sensors for Decoding Vital Body Signals:State-of-the-Art Review on Characterizations and Recommendations. Advanced Intelligent Systems, 4(2100223). Supsew. (2025). Stitch Types: https://supsew.cld.bz/Stitch-Type/10/ adresinden alındı
• T.C. Sağlık Bakanlığı. (2021). Türkiye Kalp ve Damar Hastalıkları Önleme ve Kontrol Programı Eylem Planı (2021–2026). Ankara: Sağlık Bakanlığı Yayınları.
• Wagner, G. S., & Strauss, D. G. (2015). Marrıott Pratik Elektrokardiyografi (12. Basım b.). (S. Düleç, Çev.) Güneş Tıp Kitapevleri.
• WHO. (2025). World Health Organization. https://world-heart-federation.org/world-heart-observatory/ adresinden alındı