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: Belirtilmemiş.

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. 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

    BiyolojiGebze Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ OSMAN EKSİK

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ESRA MUTLU

  2. Motion tracking in gait analysis

    Yürüyüş analizde hareket izleme

    MUHAMMAD SHAHİD SHAFİO

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1998

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. S. TURGUT TÜMER

  3. Fabrıcatıon of 3D prınted flexıble polyurethane nanocomposıte

    3b baskili esnek poliüretan nanokompozit imalati

    ALİCAN MERT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BİRGÜL BENLİ

  4. Stereo based 3D head tracking using the scale invariant feature transform

    Ölçekten bağımsız öznitelik dönüşümü kullanarak stereo kamera ile üç boyutlu kafa takibi

    BATU AKAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    MatematikSabancı Üniversitesi

    Mühendislik Bilimleri Bölümü

    PROF. DR. AYTÜL ERÇİL

    YRD. DOÇ. DR. MÜJDAT ÇETİN

  5. İnsan hareketi izleme teknolojilerinin karşılaştırmalı değerlendirmesi

    Comparative assessment of human motion monitoring technologies

    CEMAL FATİH KUYUCU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN İNCE