Geri Dön

3D motion tracking and analysis of microorganisms for ecotoxicity testing

Ekotoksisilik testleri için mikroorganizmaların 3B hareket izlemesi ve analizi

  1. Tez No: 372777
  2. Yazar: ALİ EMRE KAVUR
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. GÜLESER KALAYCI DEMİR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 58

Özet

Test mikroorganizmaların hareketi ekotoksikoloji testlerinin gerçekleştirilmesi için gerekli bir özelliktir. Çevredeki toksik maddeler canlıların davranışlarında değişikliğe neden olur. Canlının çok çeşitli davranış şekillerinin olması yanlış değerlendirmeye ve analizleri sınırlandırmaya sebep olduğu için objektif ve niceliksel metotlar analiz için kullanılmalıdır. Bu tezde, hareket karakteristiğine bağlı olan yeni görüntüleme temelli bir hesaplama yöntemi, toksik maddelerin organizmanın hareket davranışları üzerinde etkisini analiz etmek için sunulmaktadır. Ekotoksisiti testlerinde sık olarak kullanılan Artemia salina'nın hareketleri, 3B görüntüleme uygulamalı bir sistem düzeneği ile kayıt edilmiştir. Bu sistem iki endüstriyel GigE Vision kamera içermektedir. Bir adet stereo görüntü kayıt yazılımı Microsoft Visual C# Express ortamında, The Imaging Source Gmbh firmasının sağladığı SDK kütüphanesi yardımı ile geliştirilmiştir. Instar II-III evresindeki Artemia salina'lar ölene kadar birer saatlik aralıklarda üç dakika boyunca değişik miktarlarda potasyum dikromat (bir çeşit toksik madde) içeren sularda gözlemlenmiştir. Kayıt işleminden sonra Artemia salina'ların 3B merkezi koordinatları tespit edilmiş ve hareket şekilleri ile ilgili linearity, wobble, fractal dimensions gibi öznitelikleri elde edilmiştir. Bu öznitelikler Artemia salina'nın hareket karakteristiğini straigth, curly, semi-complex, complex isimli dört farklı gruba ayırmak için kullanılmıştır. Sınıflandırma işlemi yapay sinir ağları ile gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar hareket davranışlarının yüksek performans ile sınıflandırıldığını ve efektif şekilde ekotoksisiti testinde kullanılabileceğini göstermiştir.

Özet (Çeviri)

Motility of test microorganisms is an essential focus of ecotoxicity testing. Since broad diversity of motion behaviour causes misinterpolation and limits test analysis, objective and quantitative methods should be used to analyse microorganisms motility. In this thesis, a new vision-based computational method based on the movement characteristics is proposed to analyse the e ect of the toxic material on the organism. Motions of Artemia salina, a widely used test microorganism in ecotoxicity testing, were captured by an implemented 3D vision system set-up. The system contains two industrial GigE Vision cameras. A Stereo Vision capture software was developed under Microsoft Visual C# Express with the help of SDK library provided by The Imaging Source Gmbh company. Artemia salina at instar II-III naupilar stages were observed by three minutes recordings with one hour interval under di erent amounts of potassium dichromate (a kind of toxic chemical) included water until death of Artemia salina. After recording process, 3D centroid position of each Artemia salina was determined and motion path related features such as linearity, wobble and fractal dimensions were obtained. These features were used to classify the motion behaviour of Artemia salina into four di erent classes, namely; straight, curly, semi-complex, complex. The classification was performed by using an artificial neural network . Results shows that motion behaviours were classified with high accuracy and can be used e ectively for ecotoxicity testing purposes.

Benzer Tezler

  1. Madgwick IMU algoritması kullanılarak, ataletsel ölçü birimi ile oryantasyon analizi

    Orientation analysis with inertial measurement unit by using Madgwick IMU algorithm

    MEHMET FATİH ÇAKMAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SERHAT İKİZOĞLU

  2. Elit karatecilerin iki farklı döner tekmesinin üç boyutlu kinematik analizi

    3D kinematic analysis of two different roudhouse kick in elite karate players

    ALİ PAYDAR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Sağlık EğitimiGazi Üniversitesi

    Beden Eğitimi ve Spor Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERDAL ZORBA

  3. Karate' de iki farklı yan tekmenin üç boyutlu kinematik analizi

    3d kinematic analysis of two different side kick in elite karate players

    AMİR GHİAMİ RAD

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Sağlık EğitimiGazi Üniversitesi

    Beden Eğitimi ve Spor Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. LATİF AYDOS

  4. A statistical framework for degraded underwater video generation

    Bozulmuş sualtı video üretimi için istatistiksel bir yapı

    SERKAN ŞATAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    İletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BEHÇET UĞUR TÖREYİN

  5. Conceived crude exosomes from EVs of JAWS II cells and their nanoscale motion's analysis using advanced imaging techniques

    JAWS II hücrelerinden köken almış hücre dışı veziküller vegelişmiş görüntüleme tekniği kullanılarak nanometreölçeğinde hareketlerinin karakterizasyonu

    MUSTAFA KAYA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Bilim ve TeknolojiGebze Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ OSMAN EKSİK

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ESRA MUTLU