Sanal gerçeklik eğitim programı içeren bir vibrotaktil denge destek sisteminin tasarımı

Bu tezde denge rehabilitasyonuna yardımcı olabilmek için sanal gerçeklik (SG) eğitimi ile vibrotaktil geri bildirim (VGB) sistemi tasarlanması amaçlanmıştır. Eğitim programı Unity3D ve Blender yazılımları üzerine kurulmuştur. Görsel ve vibrotaktil psikofiziksel limitler bir katılımıcı yardımıyla deneylerde ölçülmüştür. Anterior/posterior salınımlarla ilgili bilgi görsel ve/veya VGB ile katılımcıya aktarılmıştır. Görsel deneyler, avatar üzerinden SG'de hareket algılama, açı ve hız diskriminasyonu testlerini kapsamaktadır. Hareket algılamada bütün eşik değerleri 0.04 deg/s'nin altındadır. Görüntülenen avatarın açı ve hız diskriminasyonu eşik değerleri ise 0.26-0.46 deg ve 0.19-0.34 deg aralığında bulunmuştur. VGB için Arduino UNO kullanılarak üst kola yerleştirilen altı motor sürülmüştür. Avatarın artan açısı ile eş çalıştırılan motor sayısı arttırılmıştır. Avatarın açısal hızı ise karışık (darbe genişliği/darbe sayısı) ya da darbe sayısı modülasyonu ile VGB'ye dönüştürülmüştür. Motorlar arası mesafe maksimum lokalizasyon doğruluğuna (\%81.2) ulaşılacak şekilde ayarlanmıştır. Katılımcı VGB'yi ekran kapalıyken avatarın postural salınımlarına eşleştirmiştir. Sadece VGB ile elde edilen birleştirilmiş salınım açısı ve hızı doğruluk \%91 bulunmuştur. Son olarak avatar, katılımcının üç farklı durumunda (gözler açık VGB kapalı, gözler kapalı VGB açık, gözler açık VGB açık) bir yolda karşıdan karşıya geçmesi için simüle edilmiştir. Bütün durumlarda katılımcı avatarı hiç düşürmeden kontrol edebilmiştir. En iyi performans (\%98.7) iki modalitede geribildirim varken, en kötü performans (\%92.1) ise sadece VGB açıkken ölçülmüştür. VGB kullanılarak tasarlanan denge destek sistemi klinik çalışmalar için umut vermektedir.