Göz kırpma hareketleri ile tarayıcı kontrolü


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Bilişim Enstitüsü, Bilgisayar Eğitimi, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: FATİH BOZKURT

Danışman: AYSUN COŞKUN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

İnsan ve bilgisayar arasında tek yönlü veya iki yönlü iletişim imkanı veren her türlü cihaz, sensör veya yapıya insan-bilgisayar arayüzü adı verilebilir. Bilgisayar ile iletişim için günümüzde kullanılan geleneksel giriş cihazları klavye, bilgisayar faresi, dokunmatik ekrandır. Tüm bu arabirimler elle kontrol gerektiren arabirimlerdir ve hareket kapasitesi sınırlı olan kişiler veya engelli kişiler tarafından kullanılamazlar. Engelli insanlar ya da geleneksel giriş yöntemlerine alternatif gerektiren durumlarda insan ile bilgisayar arasındaki iletişim için yeni araçlar geliştirilmesi gerekmektedir. İnsan bilgisayar arayüzü geliştirme konusunda yapılan çalışmalar incelendiğinde genellikle göz bebeği takibi veya yüz hareketlerinden faydalanma üzerine pek çok çalışmanın olduğu görülmektedir. Bu tez çalışmasında göz kasları diğer kaslara oranla hastalık, özellikle felç, epilepsi hallerinde en geç kaybedilen ve engelli insanlar tarafından kontrol edilmesi daha kolay olan kaslar olduğu için bu yönde çalışmanın daha uygun olacağına karar verilmiştir. Tez kapsamında EEG ve IMU sensörlerinden faydalanarak imleç denetimi yapabilen bir sistem prototipinin tasarlanması amaçlanmıştır. Amaç kapsamında insanın kafasını az miktarda hareket ettirmesiyle ve göz kırpma eylemi kullanılarak imleç denetiminin yapılması hedeflenmiştir. Tez çalışmasında, bilgisayarda geleneksel giriş yöntemleri için alternatif veya engelli kişiler için kablosuz bir EEG başlık ile alınan ham sinyal verisi ve başlığa eklenen bir mikrodenetleyici donanımı ile IMU sensör verisinin birlikte kullanımı ile fare imleç denetimi ve onay komutu olarak kullanılması gerçekleştirilmiştir. Çalışma sonucunda imleç hareket ve tıklama denetimi için IMU ve EEG sensörlerinden meydana gelen bir sensör sistem oluşturulmuş ve sistemin çalışması için ANFIS yardımıyla bir denetim yazılımı oluşturulmuştur. Sistem tasarımında öncelikle veri toplama amaçlı olarak tasarlanan bir deney düzeneği ile deneyler yapılmış sonrasında verilerin öğretileceği ANFIS tabanlı bir model geliştirilip denetim işlemi başarıyla yapılmıştır. ANFIS öğrenme süreci için bir deney düzeneği oluşturulmuş ve toplanan verilerden çeşitli öznitelikler alınıp bunlardan en uygunları bulanık denetleyiciye uygulanmıştır. Elde edilen sistem ile engelli bireylerin hayatının kolaylaştırılması için alternatif bir sistem ortaya konulacaktır. Ayrıca insansız araç operatörlüğü gibi arayüz kullanılan alanlarda uzuvla kontrol edilen giriş aygıtlarına yeni sistemlerin geliştirilmesine katkı sağlanacaktır. Bu sayede havacılık, araç operatörlüğü, bilgisayar oyuncusu seçimi gibi çeşitli alanlarda yeni uygulama ve donanımların geliştirilmesi mümkün olacağı düşünülmektedir.