Theses supervised by Doç. Dr. Uçman Ergün
18 theses · Afyon Kocatepe University
Radyoloji raporlarından doğal dil işleme teknikleri kullanılarak varlık ismi çıkarımı
Tıbbi metin madenciliği kapsamında, özellikle radyoloji raporlarında yer alan karmaşık yapılı ifadelerin anlamlandırılması büyük önem taşımaktadır. Bu raporlar, içerdiği çeşitli tıbbi terimler ve uzun bağlamsal ilişkiler nedeniyle hem otomatik analiz sistemleri hem de klinik karar süreçleri açısından zorluklar barındırmaktadır. Bu çalışmada, radyoloji raporlarından varlık isimlerini otomatik olarak çıkarabilen bir hibrit model geliştirilmiştir. Modelde BERT, BioBERT ve ClinicalBERT gibi önceden eğitilmiş dil modelleri BiLSTM ve CRF katmanlarıyla entegre edilmiş; hiper-parametre optimizasyonu ise GA ve PSO ile gerçekleştirilmiştir. Yöntem kapsamında, farklı model yapılandırmaları karşılaştırılmış ve en yüksek başarıyı sağlayan kombinasyon belirlenmiştir. Eğitim ve doğrulama süreçleri RadGraph veri kümesi üzerinden gerçekleştirilmiştir. MIMIC-CXR ve CheXpert test setlerinde yapılan değerlendirmelerde, GA ile optimize edilen ClinicalBERT+BiLSTM+CRF modeli sırasıyla %98,90 ve %97,92 F1 skorlarına ulaşmıştır. Elde edilen sonuçlar, önerilen yaklaşımın klinik metinlerde yüksek doğrulukla çalıştığını ve karar destek sistemlerine katkı sağlayabileceğini göstermektedir.
Mamografi görüntüleri kullanarak evrişimsel sinir ağı tabanlı meme kanserinin erken tespiti
Dünya Sağlık Örgütü (WHO) verilerine göre, meme kanseri kadınlarda en yaygın kanser türüdür ve bu türden kaynaklanan ölüm oranları da oldukça yüksektir. Meme kanserinin doğru ve zamanında tespiti, tedavi sürecinin başarısını doğrudan etkileyen kritik bir faktördür. Geleneksel mamografi ve görüntüleme yöntemleri, radyologların deneyimlerine bağlı olarak farklılık gösterebilir; bu da yanlış pozitif veya negatif sonuçların ortaya çıkmasına yol açabilir. Bu bağlamda, yapay zeka ve derin öğrenme teknolojilerinin entegrasyonu, kanser teşhisinde önemli bir gelişme sağlamaktadır. Derin öğrenme algoritmaları, büyük veri setlerini işleyebilme ve öğrenme yetenekleri sayesinde, mamografi görüntülerindeki anormallikleri tanımada yüksek doğruluk oranları sunmaktadır. Bu çalışmanın amacı, meme kanseri teşhisinde derin öğrenme tabanlı sınıflandırma sistemlerinin doğruluğunu ve güvenilirliğini artıran yeni bir model geliştirmektir. Breast Cancer Ensemble Convolutional Neural Network (BCECNN) modeli, AISSLab veri kümesi kullanılarak geliştirilmiştir. Model, beş farklı derin öğrenme mimarisinin (AlexNet, VGG16, ResNet-18, EfficientNetB0, XceptionNet) çıktılarının çoğunluk oylaması (majority voting) yöntemiyle birleştirildiği üçlü (TECNN) ve beşli (FECNN) ensemble yapıları kullanmaktadır. Bu metodoloji, her bir ağın güçlü yönlerini bir araya getirerek daha doğru ve güvenilir tahminler elde etmeyi amaçlamaktadır. Model, aşırı öğrenme problemini engellemek ve genelleme kapasitesini artırmak için transfer öğrenme teknikleri ile optimize edilmiştir. Transfer öğrenme, modelin sınırlı veri ile daha iyi sonuçlar elde etmesini sağlayarak, eğitimin daha verimli hale gelmesine katkı sağlamaktadır. BCECNN modelinin performansı, AISSLab veri kümesinden beş farklı sınıflandırma alt kümesi oluşturularak (AISSLab-v1, AISSLab-v2, AISSLab-v3, AISSLab-v4, AISSLab-v5) kapsamlı bir şekilde değerlendirilmiştir. Bu testler, modelin doğruluğunu, güvenilirliğini ve genellenebilirliğini farklı klinik senaryolar altında analiz etmeyi sağlamıştır. Sonuçlar, BCECNN modelinin %98,75 doğruluk oranına ulaştığını ve mevcut literatürdeki en başarılı modellerden biri olduğunu göstermektedir. Bu, modelin meme kanseri teşhisinde oldukça etkili bir araç olabileceğini ve klinik uygulamalarda güvenle kullanılabileceğini ortaya koymaktadır. Modelin önemli katkılarından biri de Açıklanabilir Yapay Zeka (XAI) tekniklerinin entegrasyonudur. Gradyan Ağırlıklı Sınıf Aktivasyon Haritalama (Grad-CAM) ve Yerel Yorumlanabilir Modelden Bağımsız Açıklamalar (LIME) gibi açıklanabilirlik yöntemleri kullanılarak, modelin karar süreçleri şeffaflaştırılmıştır. Bu sayede klinik uzmanlar, modelin hangi görüntü bölgelerini kritik olarak değerlendirdiğini görselleştirebilmiş ve modelin kararlarının güvenilirliğini daha iyi analiz edebilmiştir. Açıklanabilir yapay zeka desteği, klinik uzmanların modelin sonuçlarına duyduğu güveni artırmakta ve modelin klinik karar destek sistemlerinde kullanılabilirliğini kolaylaştırmaktadır. Sonuç olarak, BCECNN modeli, yüksek doğruluk oranı, açıklanabilir yapay zekâ desteği ve klinik uygulanabilirlik açısından önemli avantajlar sunmaktadır. Modelin, yapay zekâ tabanlı klinik karar destek sistemlerinin gelecekteki kullanımına katkı sağlayacak büyük bir potansiyeli vardır. Bu çalışma, derin öğrenme tekniklerinin meme kanseri teşhisi gibi kritik sağlık sorunlarında etkili bir şekilde kullanılabileceğini ve yapay zekâ uygulamalarının sağlık sektöründe nasıl daha verimli hale getirilebileceğini ortaya koymaktadır. Bu bağlamda, geliştirilen BCECNN modeli, sağlık alanında yapay zekâ tabanlı sistemlerin klinik uygulamalara entegrasyonunu destekleyecek önemli bir adım teşkil etmektedir.
Solunum seslerinin yapay zeka ortamında sınıflandırılması
Günümüz teknolojik gelişmelerin yaşamın her alanına uygulanması ile daha verimli çözümler üretilerek yaşam kalitesinin arttırılması sağlanmaktadır. Sağlık sektöründeki teknolojik uygulamalardan birisi de daha iyi sağlık hizmeti üretebilmek için gerekli bilgi ve verilerin toplanması, kullanılması paylaşılabilmesi ve bilgi üretiminin standart yöntemlerle gerçekleştirilmesi, üretilen bilgiden en üst düzeyde yararlanmayı sağlayacak Hastane Bilgi Yönetim Sistemleri üzerinde sağlanan gelişmelerdir. Hastane Bilgi Yönetim Sistemleri ile hastane içi değişik klinik birimlerin arasında bilgi akışı, bu bilgilerin korunması, hastaların birimler arasında sevki, muayene sonuçlarının birimler arasında anında paylaşılması gibi hayati işlevlerin gerçekleştirilmesinin yanı sıra, faturalandırma ve personel yönetim gibi idari işlevlerin de gerçekleştirilmesi mümkündür. Fakat hastane içerisinde sağlık personelince üretilen, dağıtılması ve saklanması gereken tıbbi kayıtlar/veriler laboratuar ve görüntüleme modülleri ile sınırlı değildir. Özellikle akciger bölgesi dinlemeleri ile yapılan ölçüm sonuçlarının Hastane Bilgi Yönetim Sistemleri tarafından kayıt altına alınmamakta iletilmesi ve saklanması mümkün olmamaktadır. Buradaki en önemli faktör ise genellikle karar verici hekimlerin tarafından kullanılan cihazlar tarafından üretilen bilginin saklanmasına ihtiyaç duyulmamasıdır. Fakat kronik hastaların takibinde, yeniden ve geriye dönük incelemelerde yukarıda anılan tıbbi kayıtların saklanmasına ihtiyaç duyulmaktadır. Bu tez çalışması ile hastane içerisinde üretilen fakat Hastane Bilgi Yönetim Sistemleri tarafından kayıt altına alınmayan akciger bölgesi dinlemelerinin elektronik steteskop vasıtasıyla yapılmasının getireceği faydalardan diğer bir tanesinin ise eşzamanlı ses kaydı ile beraberinde eşzamanlı işaret analizleri ve yapay zeka süreçleri ile hekime yardımcı bilgi üretilmesinin mümkün olacağı gösterilmiştir. Hastalardan elde edilen akciğer seslerinin sınıflandırılması sonucu geliştirilen analiz süreçleri ile başarılı bir şekilde sınıflandırma yapılabildiği ortaya konmuştur.
Açık kaynak kodlu ebeveyn kontrol yazılımı
Bu tez çalışmasında, .NET platformu ve C# programlama dili kullanılarak açık kaynak kodlu ebeveyn kontrol yazılımı geliştirilmiştir. Günümüzde çocuklarımızın bilgisayar ve internetle olan etkileşimini kontrol altında tutmak zor bir hale gelmiştir. "Aile Koruması" isimli açık kaynak kodlu ve ücretsiz olan bu yazılım ailelerin çocuklarının sakıncalı web sitelerine girmelerini engelleyebilmeleri, çocukların hangi web sitelerine girdiğini takip edebilmeleri, bilgisayar kullanım saatleri için kurallar belirleyebilmeleri, bilgisayarda açılacak oyun ve programların belirlenebilmesi için tasarlanmıştır. Geliştirilen yazılımın web sayfa filtreleme ve engelleme, zaman kontrolü, geçici şifre, takip ve raporlama gibi özellikleri vardır. Piyasada bulunan benzer yazılımlarla karşılaştırıldığında Aile Koruması yazılımının ebeveynler tarafından kolaylıkla kullanılabilecek bir açık kaynak kodlu bir kontrol yazılımı olduğu görülmüştür.
Sağlık sektöründe geliştirilen mobil uygulamaların incelenmesi ve mobil cihazlar için hasta takip uygulaması örneği
Geçmiş dönemlerde sağlık sektörü üzerine birçok mobil uygulama çalışması yapılmıştır. Bu çalışmalar genel olarak hasta takip uygulamaları, hastalık belirtilerinin ölçülüp dijital ortama aktarılması, ölçüm verilerinin gözlenip değerlendirilmesi gibi hastalara yönelik oluşturulan, hastaların sağlık kurumlarına bağımlı olmalarını engelleyen ve hastaların yaşam standartlarını arttırmayı amaçlayan çalışmalardan oluşmaktadır. Bu çalışmada sağlık sektörüne yönelik daha önce yapılmış çalışmalar incelenmiş ve mobil cihazlar üzerinde çalışan bir hasta takip uygulaması tasarlanmıştır. İncelenen çalışmaların seçiminde, geliştirilen uygulamaların sağlık sektörüne yönelik geliştirilmiş olmasına dikkat edilmiştir. Çalışmada tasarlanan mobil uygulaması dünyada en çok kullanılan işletim sistemi olan android işletim sistemi üzerinde oluşturulmuştur. Hastanın kendi takibini yaparak hastalığı süresince daha aktif bir role sahip olması amaçlanmış; hasta ve doktor etkileşimi de göz önünde bulundurularak hastanın verilerinin doktoru tarafından takip edilebilmesi ve değerlendirilebilmesi sağlanmıştır.
Temel eğitimden ortaöğretime geçiş sınavı kazanımlarının veri madenciliği yöntemleri ile değerlendirilmesi
Türkiye'deki ortaöğretim kurumları arasındaki başarı farklarının giderek artması sonucunda eğitim sisteminde merkezi ortak sistem sınavları olarak kabul edilen ortaöğretime öğrenci seçme ve yerleştirme sınavlarının önemi artmaktadır. Milli Eğitim Bakanlığı tarafından 2013-2014 eğitim öğretim yılı itibariyle öğrencinin başarısının anlık değil geniş bir zaman dilimine yayılarak ölçülmesini sağlamak amacı ile Temel Eğitimden Ortaöğretime Geçiş adıyla yeni bir sistem getirilmiştir. Derslerin ölçme ve değerlendirme yönteminde ise dersin kazanımları dikkate alınarak kazanımda belirtilen hedeflere ulaşılıp ulaşılmadığı tespit edilmeye çalışılmaktadır. Eğitimde veri madenciliği yöntemleri kullanılarak verilerden elde edilen bilgiler ile eğitim sisteminin eksik yanlarının bilinmesi, sistem hakkında gerekli önlemlerin alınması ve yapılacak planlamalar ile gelecek dönemler için isabetli kararlar alınması sağlanır. Bu araştırmada; öğrencilerin temel eğitim sonunda her bir ders için ulaşması beklenilen genel amaçlar doğrultusunda edinmesi hedeflenen bilgi, beceri ve tutumları ifade eden kazanımları elde edip edemedikleri, eksik kazanımlar ve kazanımlar arasındaki anlamlı ilişkiler araştırılmış ve öğrencilerin ortaöğretime başlamadan önceki eksik yanlarının tespit edilmesi amaçlanmıştır. Araştırma verisi olarak 2015-2016 eğitim-öğretim yılı 2. dönem Temel Eğitimden Ortaöğretime Geçiş kapsamında gerçekleştirilen merkezi ortak sınavı Yabancı Dil dersi haricindeki Türkçe, Matematik, Fen ve Teknoloji, Din Kültürü ve Ahlak Bilgisi ve T.C. İnkılap Tarihi ve Atatürkçülük derslerinden sınava giren öğrencilerin verileri kullanılmıştır. Derslere ait sorular incelenmiş ve Milli Eğitim Bakanlığı Talim Terbiye Kurulu Başkanlığının eğitim-öğretim yılı başında yayınladığı kazanım çizelgelerine göre sorularla ilgili kazanımlar belirlenmiştir. Elde edilen kazanımlar veri madenciliği programları olan Weka ve RapidMiner ile Fp-Growht ve Apriori birliktelik analizi algoritmaları kullanarak incelenmiştir. Öğrencilerin en çok Din Kültürü ve Ahlak Bilgisi sorularına doğru cevap verdiği en başarısız olduğu dersin ise Matematik dersi olduğu tespit edilmiştir. Araştırma sonucunda Türkçe dersine ait "Cümleye hâkim olan duyguyu fark eder" ile "Cümlede vurgulanmak istenen ifadeyi belirler" kazanımlarının diğer derslerdeki kazanımlar ile doğru orantılı olduğu ve bu kazanımı elde eden öğrencileri testlerdeki birçok soruyu doğru cevapladıkları görülmüştür. Matematik dersinde ise "Kareköklü bir sayıyı a√b şeklinde yazar ve a√b şeklindeki ifadede katsayıyı kök içine alır" kazanımını elde edemeyen öğrencilerin, "Bir bilinmeyenli rasyonel denklemleri çözer" kazanımına ait soruları da doğru çözemedikleri görülmüştür. Araştırma sonunda öğrencilerin, ortaöğretim 9. sınıf müfredatında Türkçe dersinin "Okuduğu metni anlama ve çözümleme" alt öğrenme alanına ait kazanımı ile Matematik dersindeki "Denklemler" öğrenme alanına ait kazanımların öğrencilerin üst öğrenime ait kazanımlardan önce tekrar etmesinin öğrencinin başarısına katkı sağlayabileceği söylenebilir.
İdeal kampüs ağ yapısının tasarımı ve güvenlik performansının değerlendirilmesi
Kampüs ağlarının büyümesi ve ağ cihazlarının artması sebebi ile ağın yönetimi ve problemlere müdahale süreci zorlaşmaktadır. Bu kapsamda; üniversite ağ yapıları incelendiğinde ağ yapısında problemler görülebilmekte, yedeği olmayan ağ yapısı kullanılmakta, kampüs ağında çalışmakta olan cihazların yapılandırma eksikliklerinden kaynaklanan sorunlar bulunabilmekte, ağ güvenliği tam olarak sağlanamamaktadır. Bu çalışmada, laboratuvar ortamında yedekli bir ağ yapısı kurulmuştur. İç ağ üzerinden yapılabilecek olası saldırılara karşı gerekli güvenlik önlemleri alınarak güvenli bir ağ sistemi kurulmuştur. Kablosuz ağ üzerinde ise kimlik doğrulama yöntemi kullanılarak ağ güvenliği sağlanmaya çalışılmıştır. Böylece güvenlik ve performans bakımından daha verimli ve farklı lokasyonlarda oluşabilecek sorunlara daha kolay çözümler üretilebilecek bir altyapı tasarımı oluşturulmuştur.
Lego mindstorms NXT robot kiti için GPS sensörü geliştirilmesi ve mobil robotun oransal kontrol algoritmasıyla navigasyonu
Bu tez çalışmasında, eğitim alanında olduğu kadar akademik ve bilimsel alanlardaki araştırmalarda da sıkça kullanılan Lego Mindstorms NXT robot kiti için GPS sensörü geliştirilmiş ve geliştirilen sensör ile mobil robotun navigasyon görevini yerine getirmesi sağlanmıştır. Çalışma kapsamında EM-411 GPS alıcısından USART protokolü üzerinden ve NMEA 0183 formatında gelen GPS verileri Arduino UNO R3 kullanılarak alınmış, alınan veriler Arduino yazılımıyla ayrıştırılarak enlem ve boylam verileri elde edilmiştir. Enlem ve boylam verilerinden oluşan koordinat bilgisi Arduino Uno prototipleme kalkanı (shield) üzerinde geliştirilen elektronik devre aracılığıyla ve i2c protokolüyle Lego Mindstorms NXT robot kitine gönderilmiştir. Tez çalışmasının ikinci aşamasında Lego Mindstorms NXT robot kitinin koordinatlarını bildiği bir konumdan, koordinatları kullanıcı tarafından girilen hedef konuma IMU algılayıcıları kullanılmadan, yalnızca sürekli güncellenen koordinat bilgileriyle navigasyonu amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda, mobil robotun hareketleri esnasında alınan koordinat bilgilerinden hem mobil robotun rota açısı, hem de hedef konuma göre olması gereken rota açısı belirlenmiştir. Belirlenen rota açıları arasındaki fark kullanılarak ve oransal kontrol algoritmasıyla mobil robotun navigasyonu başarıyla gerçekleştirilmiştir. Lego Mindstorms NXT robot kitinin programlanmasında NI Labview 2016 programı ve Labview Toolkit for Lego Mindstorms NXT/EV3 modülü birlikte kullanılmıştır.
E-health kalkan ve Arduino kullanılarak çoklu fizyolojik işaretlerin bilgisayar ortamında görüntülenmesi
İçinde bulunduğumuz yüzyılda bilim ve teknoloji hızla gelişmekte ve yaşamın her alanını etkilemektedir. Bu etki alanının en başta geleni şüphesiz sağlık ve biyomedikal alandır. İnsan bedeni çalışırken bazı organlar işlevleri ile ilgili birtakım izleme işaretleri üretir. Yatağa bağlı olmadan hareketli hastalardan kendi doğal yaşam alanlarında fizyolojik işaretlerin alınması, hastane ortamının negatif etkilerini de ortadan kaldırmakta ve sağlık merkezlerine bağlı kalmadan hastanın izlenebilmesini sağlamaktadır. İnsan vücudunda oluşan bu göstergelerden bazıları uygun sensörlerle hastalardan alınır, elektriksel verilere dönüştürülür ve cihazlar yardımıyla işlenerek yorumlanmak üzere alan uzmanına sunulur. Bu çalışmada gerçekleştirilen sistem sayesinde hastanın evden çıkmadan bir uzman tarafından takibi sağlanabilecektir. Bu şekilde kişilerin sağlık durumları uzaktan da olsa takip edilebilecek merkeze gelen verilerle gerektiğinde hastaya müdahale yapılabilecektir. Bu yöntem sayesinde hastaların sağlık merkezlerinde yoğunluk oluşturmaları önlenebilecektir. Giyilebilir sistem'ler günümüzde en popüler araştırma konularından biridir. Farklı sensörlerin kullanıldığı çalışmalar incelendiğinde çok sık ölçüm ihtiyacı duyulan fizyolojik işaretlerin; EKG, EMG, glikoz ölçümü, nabız, vücut sıcaklığı, kan basıncı, oksijen satürasyonu olduğu görülmektedir. Bu çalışmada EKG, EMG ve Pulse Oksimetre aracı ile elde edilen nabız ve SpO2 değerlerini izlemeye olanak tanıyan Libelium firmasının üretmiş olduğu e-Health algılayıcı platform kiti kullanılmıştır. Vücudun belirli bölgelerine yerleştirilen elektrotlar aracılığı ile EKG, EMG, SpO2 ve nabız değerleri ölçülüp işlenebilir değerlere dönüştürülmektedir. Analog olan bu sinyaller bir mikroişlemci yardımıyla sayısal işaretlere çevrilmektedir. İşaretlerin anlaşılır hale gelebilmesi için Visual Studio .NET platformu kullanılarak bir yazılım geliştirilmiş ve e-Health algılayıcı platformu ile bilgisayar sistemi arasında bağlantı kurularak hastanın gerçek zamanlı EKG, EMG ve SpO2 sinyallerinin, taşınabilir bir sistem olan Grafik LCD üzerinde veya bilgisayar ekranında görüntülenmesi ve yorumlanması sağlanmıştır.
Gömülü sistemlerde yüz tanıma algoritmalarının karşılaştırılması
Günümüzde biyometri; insan hayatının nerdeyse vaz geçilmez bir parçası haline gelmeye başladı. Parmak izinden sese gözden yüz tanımaya kadar insanları birbirinden ayrıştıran her konu biyometrik sistemlerin sahasını oluşturmaktadır. Bu sistemler güvenlik, haberleşme, pazarlama, savunma ve eğitim gibi birçok alanda kullanılmaktadır. Endüstri 4.0 ile birlikte gelen nesnelerin interneti kavramı gömülü sistemleri internete açmasıyla ilgili cihazlara erişimde güvenlik ve kişileri tanımlama ihtiyacını da beraberinde doğurmuştur. Akıllı evler ve giyilebilir teknolojiler güvenliği ön plana gelmesinin hızını artırmıştır. Artık akıllı evlere yerleştirilen gömülü cihazlar üzerine monte edilmiş kamera kişiyi tanıyarak tercihlerine göre cihaz hizmet verebilir. Örneğin televizyonun karşısına geçince kişisel tercihlere göre istenilen kanalları açabilir. Buna benzer sebeplerle sahibini tanıyan akıllı evlerin sayısı gün geçtikçe artmaktadır. Bu tezde OpenCV kütüphanesinin sunmuş olduğu yüz tanıma algoritmalarını gömülü ortam içerisine çalışmasını inceleyerek karşılaştırılmış ve hangi algoritmanın verimli olduğu araştırılmıştır.
Biçimlendirme-yetiştirmeye yönelik değerlendirmeye özel, web tabanlı online ölçme ve değerlendirme sistemi
Günümüzde internet; haberleşme, pazarlama, savunma, eğitim gibi birçok alanda kullanılmaktadır. Günümüzde yaşanan internet, bilgisayar ve web teknolojilerindeki gelişmeler internet üzerinden eğitim ve devamında internet üzerinden online sınav kavramını ortaya çıkarmıştır. Yapılan literatür taramasında gelişen bilişim ve internet teknolojisi göz önünde bulundurulduğunda söz konusu alanda yapılan akademik çalışmaların maalesef istenilen seviyede olmadığı anlaşmaktadır. Özellikle klasik metotlarla bilgisayar destekli sınav sistemi ve online sınav sistemi gibi başlıklarda çalışmalar olsa da tam öğrenmeyi destekleyici gelişmiş bir çalışmanın bulunmadığı, yapılan uygulama çalışmalarının genellikle Değer Biçmeye yönelik olarak yapılmış özellikle Biçimlendirme-Yetiştirmeye Yönelik Değerlendirmenin öneminin atlandığı anlaşılmaktadır. Tam öğrenme yaklaşımının başarılı olabilmesi için öğrenciyi sürekli takip etmek, ders durumunu izlemek ve gerek duyulduğu zaman öğrenciye takviye vermek gerekir. Fakat bir öğretmenin her bir öğrenci için mevcut sınıf ortamında dönüt ve düzeltme yapması (her üniteden sonra izleme testleri yapılması, bu testlerin değerlendirilmesi, sonuçların öğrenciye aktarılması) çoğu zaman pekte mümkün olmamaktadır. Bu nedenle çalışmamızda ara değerlendirmeye özel, tam öğrenmeye yardımcı olabilecek online sınav sistemi geliştirilmiştir. Geliştirilen sınav sistemi klasik online sınav sistemlerinin aksine öğrencinin istenilen derste nihai başarısını ölçmekten çok, öğrenciyi nihai sınava hazırlayan eksik ve hatalarını kazanım bazında tespit edip bunları eş zamanlı olarak hem öğrenciye hem de dersin öğretim elemanına sunmaktadır. Çeşitli gelişmiş opsiyonlarla öğrenciye uyarlanabilir testler sunarak öğrencinin niteliğini arttıracak, öğrenciye çözemediği sorularda eşdeğer sorular yönelterek öğrencinin söz konusu ünite veya kazanımdaki başarısının daha iyi değerlendirilmesini sağlayacaktır.
Tatlı su kaynaklarındaki pH ve klor seviyesinin kolorimetrik yöntemle ölçülmesi
Bu araştırmada, içme ve kullanma sularında serbest klor ve pH parametrelerini hızlı ve güvenilir bir şekilde görüntü işleme tabanlı kolorimetrik yöntemle analiz eden mevcut yöntemlere alternatif portatif bir sistem sunulmuştur. Önerilen sistem, sulardan alınan su numunelerine ilgili ajan damlatılarak oluşan rengin, kamera ile algılanması ve görüntü işleme teknikleri ve yapay sinir ağı (YSA) ile analiz edilmesi temeline dayanmaktadır. Gerçekleştirilen sistemden elde edilen ölçüm sonuçlarına göre önerilen yöntemin serbest klor konsantrasyonu için % 99,39, pH değeri için % 99,64 doğrulukta olduğu bulunmuştur. Analiz sonuçları önerilen yöntemin içme sularında, yüzme havuzlarında, kuyu sularında, aquaparklarda serbest klor ve pH değerlerinin belirmesinde kullanılabileceğinin göstermiştir.
RFID ile gelişmiş personel takip sistemi
Teknolojinin bu derecede gelişmesi iş sektörünü de etkilemektedir. Mevcut firmaların bu denli gelişmeler karşısında zaman, maliyet tasarrufu sağlaması gerekmektedir. İş akış süreçlerinde gelişen teknolojiyle birlikte ortaya çıkan personel takip sistemi çalışanların giriş/çıkış saatlerine göre çalışana ücret belirleme görevini üstlenmiştir. Bu çalışmada personel takip sistemi üzerinde durulmuş ve birtakım yenilikler yapılmıştır. Mevcut personel takip sistemlerinin yerel sunucuda çalışması ve genellikle tek bir amaç üzerine kullanılması diğer ihtiyaçlara cevap verememesine neden olmuştur. Bu çalışmaya konu olan rfid ile gelişmiş personel takip sisteminde, ESP8266 donanımı kullanılarak web tabanlı uygulama geliştirilmiştir. En önemli özelliği cross-platform olarak çalışması ve işletim sistemi ayırt etmeksizin görevlerini yerine getirebilmesidir. Mevcut personel takip sistemlerinden farklı olarak personel performans değerlendirilmesi ve uzaktan erişime açık olması bu sistemi diğer sistemlerden daha kullanılabilir kılmaktadır. Web tabanlı olmasından kaynaklı oluşacak optimizasyon sorunlarını çözebilmek adına bootstrap kullanılmıştır. Bu sayede sistem kendini cihaza göre optimize edecektir. Bu çalışmada, nesneleri ve insanları izleyerek insan hayatını kolaylaştırmak ve üretim yapılan iş yerlerinde personel ve ürün takip işlemleri için çalışmalar gerçekleştiren muhasebe ve insan kaynaklarının yükünü hafifletmek amaçlanmıştır.
Kapalı mekanlarda uygunsuz sigara kullanımının tespiti için e-burun tasarımı ve gerçekleştirilmesi
Bu çalışmada, insan sağlığını olumsuz etkileyen sigaranın kapalı alanlarda uygunsuz kullanımının tespitinde kullanılmak üzere elektronik burun geliştirilmesi hedeflenmiştir. Sigaranın içerdiği kimyasallar ve sigara kullanımında havaya karışan gazlar sonucunda, pnömonik hastalıklar başta olmak üzere, kronik hastalıklara, akciğer kanseri ve diğer kanser türlerine sebep olmaktadır. Kronik solunum yolu enfeksiyonlarına ve KOAH hastalığına yakalanan bireylerin büyük bir çoğunluğunun hasta geçmişi incelendiğinde sigara kullandıkları gözlemlenmiştir. Sigara dumanı ile ortaya çıkan insan sağlığına zararlı gazların tespitinde kullanılmak üzere elektronik burun çalışması araştırmamızın temel konusudur. Sigara dumanının içerdiği gazların tespiti aşamasından sonra, bu gazları algılayacak sensörlere karar verilmiş ve temini sağlanmıştır. Devre kartı tasarımı sırasında EASYEDA programı kullanılarak kart basım öncesinde entegre simüle edilmiştir. Sensörler ve diğer komponentlerin kartın üzerinde yerleşimlerinde sorun olmadığı görüldüğünde PCB devre basımı yöntemi ile kartın basımı gerçekleştirilmiştir. Kart basım işlemi gerçekleştirildikten sonra gerekli devre elemanları ve sensörler yerleştirilmiştir. Son olarak cihazın aldığı verileri son kullanıcıya göstermesi için ekran bağlantıları kartın gerekli pinlerine yapılmıştır. Üretimi gerçekleştirilen elektronik burun cihazı için piyasadaki yazılım çözümleri yetersiz kaldığı için algoritması kendine özgü farklı bir yazılım geliştirme ihtiyacı duyulmuştur. Sigara dumanın içerdiği gazların ayrı ayrı tespiti ve ölçüm alınacak sensörün sistem üzerinden seçiminin yapılabildiği "Sensor Data Log and Visual Software " yazılımı geliştirilmiştir. Elektronik burunda kullanılan farklı sensörler sayesinde sigara dumanın içerdiği farklı gazların analizleri yapılabilmektedir. Tüm sensörlerde ortak olarak karbon monoksit gazı incelenmiştir. Diğer gazlarla alınan ölçümlere ise araştırma içerisinde yer verilmiştir. Zehirli gazların doğru tespiti ve alınan ölçümlerin daha kararlı hale gelmesi için devre kartının tamamen kapatacak bir kutu tasarımı Solidworks yazılımı kullanılarak yapılmıştır. Son olarak elektronik burun projemizde sensörlerden gelen veriler doğruluğu için uygun laboratuvar şartlarında ölçümler alınmıştır. Alınan ölçüm sonuçları kaydedilerek, anlamlı bir sonuç elde etmek için grafiklere ihtiyaç duyulmuştur. Bu grafikler cihazdan alınan verilerin 'Origin 8' programına aktarılması ile oluşturulmuştur. Laboratuvar ortamında yapılan testler sırasında farklı sensörlerin gaz tepkileri kıyaslanarak ölçüm değerlerinin tutarlılığı kontrol edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Sensör, Gaz analizleri, Elektronik burun, Sigara kullanımı
EMG işaretleri ile kontrol edilen robot kol tasarımı
Günümüzde çeşitli protez el ve kol yapılarının olduğu aşikardır. Bu tarz EMG kontrollü robot kol-lar, kaslardan aldıkları sinyalleri uygun bir şekilde işleyerek yapılacak hareketi gerçekleştirirler. Önemli olan EMG sinyallerinin işlenmesidir ve buna en uygun yöntemin seçilmesidir. Çoğunlukla kaslardaki EMG sinyallerini yakalamak için iki hareketli (bilek hareketi ve el açıp kapama hareke-ti) robot ellerde toplam altı elektrot kullanılmaktadır. Bunlardan üç tanesi sadece bilek hareketi için, diğer üç tanesi de el açıp kapama hareketi için kullanılmaktadır. Bu projede kullanılacak elektrot sayısı farklı olacaktır. Daha az elektrotla aynı hareketlerin sağlanabildiği gösterilecektir. Uygun bir EMG sinyali işleme devresiyle işlemcinin ADC ucuna sinyaller iletilmekte ve bu şekil-de motorların uygun hareketi sağlanmaktadır. Bu şekilde günümüzdeki protez ellerin yapılarında iyileştirmeler yapılabilir ve maliyet düşürülebilir. Farklı bir ifadeyle bu tez çalışmasında günü-müzde kullanılan yöntemlerden farklı bir yöntemle EMG sinyallerinin işlenmesi ve kullanılması gösterilmesi amaçlanmaktadır.
Bireylerin vücut ölçümlerini izleyebilen sistemin geliştirilmesi
Bu çalışmada, mezura ile yapılan vücut ölçümlerine gerek kalmadan bireyin belli açılarda fotoğraf çekimi ile tüm vücut ölçülerini fotoğraflama yöntemiyle elde edilmesi amaçlanmıştır. Birçok sağlık sorunlarının da kaynağı olan obezite ile mücadelede obezite hastalarının düzenli takibi önemlidir. Obezite hastalarının takibinde hastanın vücut ağırlığı ve vücuttaki yağ oranlarının hesaplanmasının yanı sıra yağlanmanın yoğun olduğu bölgelerdeki incelme oranlarının tespit edilmesi gereklidir. Vücut ölçümleri temelde mezura ile yapılmaktadır. Mezura ile alınan ölçümlerde her seferinde vücudun aynı yerinden ölçüm alınamaması, mezuranın yanlış konumlandırılması ve ölçümü alacak kişiye ihtiyaç duyulması geleneksel ölçüm yöntemindeki önemli sorunlardır. Ölçüm alınırken ölçüm alınacak kişi ile ölçüm alacak kişi arasında yakın temas olmasıyla Covid-19 pandemisinde sosyal mesafe kuralına uyulamadığı gözlemlenmiştir. Bu sorunlar çalışmanın çıkış noktası olmuştur. Mezura ile alınan ölçümlere alternatif olarak 3B tarayıcılar ve 2B fotoğraflar ile ölçü çıkarma teknikleri kullanılmaktadır. 3B tarayıcılar doğru ve temassız ölçüm almalarının yanında maliyetlerinin yüksek olması nedeniyle erişilebilirlik konusunda sorunlar çıkmaktadır. 2B fotoğraflar ile çıkarılan vücut ölçümlerinin doğruluk payının yüksek olması, sonuçlarının güvenilir olması, temassız bir şekilde ölçüm alınması ve düşük maliyetlerle ölçüm işlemi gerçekleştirilmesinden dolayı bu çalışma da 2B fotoğraflar ile vücut formunun çıkarma yöntemi tercih edilmiştir. Sonuç olarak 2B fotoğraflama ile ölçü çıkarılırken elips formülü yerine 30 derece açı ile çekilmiş fotoğraflardan kosinüs teoremi ile vücut ölçüleri çıkartılabilmektedir. Geliştirilen sistemin vücut ölçümlerinin alınmasının yanında tekstil sektöründe de bireyin temassız olarak beden ölçülerinin çıkarılmasına da fayda sağlayacağı düşünülmektedir.
ISO 27001 kapsamında kurumsal bilgi güvenliğine dinamik bir yaklaşım
Bu araştırmanın amacı günümüzde giderek daha fazla kullanılmaya başlanan bilişim kaynaklarının güvenlik zafiyetlerini ortaya koymaktır. Ayrıca sistemin işleyişi ile entegre bir biçimde alınan önlemlerle sorunları en aza indirmektir. Oluşturulan işleyişin sistemin bir parçasına dönüştürülmesi amaçlanmıştır ve bu konuda araştırmalar yapılmıştır. Konu bütünlüğüne sadık kalarak bilgi güvenliği yönetim sistemi, yönetim, risk ve uyumluluk konuları incelenmiştir. Bilişim güvenliği konusunun işleyişinde bütünlük sağlanmasına çalışılmıştır. Kısaca bilgi güvenliği yönetim sisteminin kurulumu ele alınmış, ayrıca sisteme dinamik bir nitelik kazandırılmıştır. İşleyiş günlük çalışma hayatının bir parçası haline getirilerek süreklilik sağlanmaya çalışılmıştır. Aynı zamanda kurumsal bilgi güvenliği modellemesi yapılarak istenilen unsurlar üzerinde tahmin yapılabilmesi sağlanmıştır.
E-okul devamsızlık verileri işaretleme sistemi geliştirilmesi
Günümüzde teknoloji hayatın her alanında olduğu gibi eğitim alanında da giderek yaygınlaşmaktadır. Fakat gerek yazılım gerek donanım araçlarının geliştirilmesiyle teknolojinin daha etkin kullanımı söz konusu olabilmektedir. Bu tez çalışmasında Milli Eğitim Bakanlığının kullandığı E-okul sistemine faydalı bir araç geliştirilmesi amaçlanmıştır. Eğitim öğretimin devam ettiği her gün kesintisiz olarak sınıflardan gelen devamsızlık bilgisi okul idaresi tarafından E-okul sistemine girilerek öğrenci devamsızlıklarının izlenebilmesini sağlayan sayısal verilerin üretilmesi gerçekleştirilir. Fakat var olan sistemde okulda kayıtlı bütün öğrencilerin devamsızlıklarının hatasız bir şekilde her gün tekrar tekrar sisteme elle girilmesi için belirli bir mesai ve dikkat gerekmektedir. Bu sorunun çözülerek tüm sınıfların devamsızlık verilerinin hızlı ve doğru bir şekilde otomatik olarak E-okul sistemine girilmesi ile idari anlamda iş yükünü azaltılarak okul yöneticilerine destek olunması amaçlanmıştır. Bu çalışma sayesinde öğretmen ve idareciler yoklama fişlerine devamsızlıkları elle yazmak yerine, optik forma işaretleyerek verilerin görüntü işleme yöntemleriyle okunması mümkün olacaktır. Böylece E-okul sistemindeki devamsızlık girişi sayfasına devamsızlıkların otomatik olarak girilmesi sağlanacaktır. Bu amaçla E-okul sistemine erişen bir yazılım hazırlanmıştır. Hazırlanan yazılım Güneysınır Çok Programlı Anadolu Lisesinde 12 sınıfta 205 öğrenci ile 10 gün boyunca toplamda 120 optik form olarak test edilmiştir. Optik Formda işaretlenen bilgilerin tümü E-okul Sistemine %100 başarı ile işaretlenmesi sağlanmıştır.