Akademik Veri Yönetim Sistemi
Başpınar U. (Yürütücü), Bal A., Bakır B., Hamurcu A., Ergüzel T. T., Bulut Okay B., et al.
Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2022 - 2024
Ülkemizde ve dünyada yaşlı nüfus oranı hızla artmakta ve özellik yaşlıları etkileyen en sık hastalıklardan biride inmedir ve yaşlanan nüfüsa paralel olarak inme geçiren kişi sayısı da artış göstermektedir. İnme sonrası hasta günlük yaşantısına hızlı bir şekilde dönebilmesi için fiziksel tedaviye ve buna bağlı belirli rehabilitasyon süreçlerine ihtiyaç duymaktadır. Alt ve üst ekstremite rehabilitasyonu herhangi bir nörolojik yaralanma veya operasyon sonucunda kaybedilen motor becerilerin yeniden öğretilmesini sağlar. Motor rehabilitasyon süreci pratik ve tecrübe yoluyla motor becerilerin kazandırılmasını hedeflemektedir. Etkili bir tedavi sisteminde amaç hareket ve öğrenme ile ilgili nöral süreçlerin ve merkezi sinir sistemini (CNS) veya periferik sinir sistemini (PNS) içine alan nöral plastisiteyi en üst seviyede uyararak fonksiyonel iyileşmeyi sağlamaktır.
Son yıllarda EEG ve EMG tabanlı Beyin Bilgisayar Arayüzü(BBA) ile yapılan robotik rehabilitasyon sistemlerinin etkinliğini ortaya koyan çalışmalarda kayda değer bir artış görülmektedir. BBA’lar kullanıcı üzerinden ölçülen EEG, EMG veya her iki sinyalden motor hareketleri algılayarak kullanıcının beynini uzuvlarını aktif olarak kontrol etmeye dahil etmektedir. Kullanıcı beyninin yoğun bir şekilde enerjilenmesini sağlayan geribeslemeli bu sistemlerin iyileşme sürecine olumlu katkı yaptığı literatür çalışmalarında yer almıştır.
Mevcut yöntemler genelde beyinde hayali motor sinyalinin başlangıç zamanını dikkate almadan robotik sistem ile sinirsel geri beslemeyi aktif etmekte ayrıca motor hareketi beklenenden daha düşük oranlarda sınıflayarak nöron iyileşmesinde temel prensip olan Hebb kuralına “birlikte ateşlenen sinirler birlikte bağlanır” göre hareket edilemediğinden iyileşme sürecine olan etkisi az olmaktadır.
Bu projede EEG sinyallerinde hayali motor işaretin oluşumunun daha doğru tespiti için saran sanal gerçeklik destekli EEG-EMG hibrid robotik el rehabilitasyon sistemi geliştirilecektir. Beyinde oluşan hayali motor sinyalinin başlangıç zamanı olayla ilişkili senkronizasyon/desenkronizasyon sinyallerinde hareket başlamadan yaklaşık 0,5-1 sn öncesinde görülen koşullu negatif varyasyon(CNV) sinyalindeki minimum seviye referans alınarak belirlenecektir. Sistemin doğru hareket tespit yüzdesini arttırmak ve zamanlamaya yardımcı olması amacıyla EMG sinyalinin özellikleri kullanılacaktır. Ayrıca sanal ortamın ilgili kişinin beyninde odaklanmayı arttıracağı için doğru tahmin oranlarını da artıracaktır.
Sonuç olarak
Projede;
• Motor korteksin maksimum seviyede uyarılması için gerekli sanal gerçeklik ortamı tasarımı nasıl olmalı ve yaptırılacak egzersiz hareketleri neler olmalı
• Hastaya görsel geri bildirim ile harici iskelet sistemi eşzamanlı felçli uzvun fiziksel hareketi sağlandığında ilgili korteskte enerji artışı sağlanıp sağlanmayacağı
• EEG/EMG hibrid ve sanal gerçeklik desteği ile daha yüksek doğrulukta rehabilitasyon sistemlerinin kontrolünün sağlanıp sağlanamayacağı araştırılacaktır.
• Projede kazanılan bilgi birikimi ve deneyim hızlı bir şekilde prototip olarak geliştirilmiş olan robotik el rehabilitasyon sistemine aktarılarak katma değeri yüksek bir ürün elde edilebilecektir.