Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Mekatronik Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ABDÜLHAMİT BIYIK
Danışman: Hüseyin Yüce
Özet:
İnsanoğlu engelli bireylerin sosyal ve ekonomik hayata katılmasına yönelik çok fazla çaba ve gayret içinde olmasına rağmen hala söz konusu bireylerin toplumda yeterince rahatlıkla yer alamadığı, alan kişilerin ise mental ve fiziken kendilerini iyi hissedemedikleri genel bir kanıdır. Bu projemizle birlikte söz konusu problemin çözümde bir parça da olsa yardımcı olmak gayesiyle konuşma ve hareket problemi çeken kişilerin kendi dertlerini ve isteklerini aktarabilmesi, ekonomik , sosyal ve sanatsal yaşama katkı sağlayabilmeleri amaçlanmaktadır. Görsel uyarıcılar yardımıyla beyinde oluşan EEG(ElektroEnsefaloGrafi) sinyallerinin okunması için hasta bireyin başına ekipman takılır. Bu ekipman ile okunan veriler makine öğrenmesi yöntemleri ile sınıflandırılarak hasta bireyin istekleri ekrana yansıtılması amaçlanmaktadır. Projemizle birlikte ulaşılması hedeflenen amaca yönelik daha önce de çalışmalar yapılmış olup bu projelerde Türkçe T9(text on 9 keys) klavye ile çalışma yapılmamıştır[1]. Ayrıca bir başka çalışmada yine T9 klavye kullanımı mevcut olsa da uyaran olarak ses kullanılmıştır[2]. Çalışmamızda makine öğrenmesi kısmında lojistik regresyon, vektör destek mekanizması(SVM), KNN, Naive Bayes, Karar Ağacı, Rassal Ağaçlar, yapay sinir ağları metodları gibi yöntemler denenerek en verimli yöntem tespit edilip bu metodla sınıflandırma yapılacaktır. Söz konusu çalışmamızda NVIDIA Jetson kart kullanılarak veri işlemlerinin yapılması hedeflenmiş olup bu sayede taşınılabilir bir aygıt üretimi amaçlanmaktadır.
Durağan hal görsel uyarılmış potansiyel (SSVEP- Steady State Visual Evoked Potential) temelli beyin bilgisayar arayüzlerinde beyindeki uyarılmış potansiyel/ cevap mekanizmasından faydalanılmaktadır.Uyarılmış potansiyel, EEG, EMG(ElektroMiyoGrafi) veya diğer elektrofizyolojik kayıt metotları deneğe uygulanan bir uyaranın(görsel, işitsel, dokunma) ardından sinir sisteminden kayıt edilmiş beynin normal işleyişindeki elde edilenlerden farklı olan potansiyeldir. Uyarılmış potansiyel, bir dış uyarana karşı merkez sinir sisteminin elektriksel aktivitesinde ortaya çıkan değişim olarak da tanımlanabilir. SSVEP temelli BBA(Beyin Bilgisayar Arayüzü) sistemlerinde, kullanıcıya bilgisayar monitörü veya harici ışık kaynağı(led, floresan lamba) aracılığı ile belirli bir frekansta tekrarlanan görsel uyaranlara sunulur. Kişiye sunulan bu görsel uyaranların hepsi farklı özellikler(frekans, faz) barındırmaktadır ve sistem çıkışında ayrı bir komut ile ilişkilidir.
Kullanıcı dikkatini kendisine sunulan görsel uyaranlardan birine yoğunlaştırdığı vakit özellikle beynin görme ile ilişkili olan oksipital bölgeden alınan EEG sinyallerinde, bir dizi sinyal işleme metodu(önişleme, öznitelik çıkarımı, sınıflandırma) uygulanarak SSVEP sinyalinin özellikleri, dolayısı ile kullanıcının yoğunlaştığı görsel uyaran tespit edilebildiği takdirde, tespit edilen görsel uyaran ile ilişkili komut (tekerlekli sandalye kontrolü …) gerçekleştirilir[3].
Söz konusu adımlar neticesinde bu projemizde kısmi hareket ve konuşma yetilerinden yoksun bireylerin iletişim kurma yetenekleri arttırmak için EEG ile kontrol edilen bir BBA sistemi oluşturulmak istenmektedir. Bu projenin başarıya ulaşması halinde engelli bireylerin sosyal, ekonomik ve kültürel hayata katılmaları amaçlanmaktadır.