Makine Öğrenmesi Temelli Fiziksel Aktivite Kestrim Sistemi Tasarım ve Uygulaması


Creative Commons License

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Mekatronik Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: HASAN TAŞDEMİR

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Mustafa Caner Aküner

Eş Danışman: Gazi Akgün

Özet:

Bu tezde, fiziksel aktivite seviyesini tahmin etmek amacıyla bir "fiziksel aktivite tespit cihazı" (FATC) tasarlanmış ve uygulanmıştır. FATC, geniş bir lastik bant ve plastik toka yardımıyla sakral dorsal bölgeye (S1 seviyesi) sabitlenir ve dahili sensörlerden gelen üç kanallı ham ivme verilerini bir SD kartta saklar. Ayakta dururken, yürürken ve koşarken toplanan veriler, yüksek, orta ve düşük olarak sınıflandırılmıştır. Levenberg-Marquardt metodu Matlab patternnet ortamında bu verileri toplam yedi sınıfta sınıflandırmak için kullanılmıştır. Geliştirilen model ve toplanan veriler kullanılarak yapılan eğitimler sonucunda %83,3 eğitim doğruluğu ve %94,3 test doğruluğu değerlerine ulaşılmıştır. Artan fiziksel hareketsizlik seviyeleri sağlık sistemleri, çevre, ekonomik kalkınma, toplum refahı ve yaşam kalitesi üzerinde olumsuz etkilere sahiptir. 2001 yılından bu yana küresel fiziksel aktivite seviyelerinde herhangi bir gelişme olmamıştır. Yüksek gelirli ülkelerde 2001 ve 2016 yılları arasında yetersiz aktivite %5 artmıştır (%31.6'dan % 36.8'e). Hareketsizliğin etkileri; çocuklarda ve ergenlerde, artan adipozite (kilo alımı) daha zayıf kardiyometabolik sağlık, zindelik, davranış yönetimi / pro-sosyal davranış azaltılmış uyku süresidir. Yetişkinlerde ise tüm nedenlere bağlı mortalite, kardiyovasküler hastalık mortalitesi ve kanser mortalitesi, kardiyovasküler hastalık, kanser ve tip-2 diyabet insidansıdır. Akselerometre cihazlarının ve yazılımlarının tamamı ithal olduğundan fiyatları oldukça yüksektir. Sağlık çalışanları hizmet verdikleri kişilerin haftalık fiziksel aktivitesini ölçme konusunda maddi imkânsızlıklardan dolayı sorun yaşamaktadır. Bu çalışma kapsamında tasarımı ve uygulaması yapılan cihaz ile piyasada bulunan cihazların maliyetler, arasında %500 ila %900 oranlarında tasarımı yapılan FATC lehine maliyet farkı bulunmaktadır.