Ameliyat simülatörleri için özgün üç boyutlu konum belirleme sistemi geliştirilmesi
Development of original three dimensional positioning system for operating simulators
- Tez No: 479927
- Danışmanlar: PROF. DR. YAŞAR HOŞCAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Anadolu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 150
Özet
Ameliyat simülatörleri, hasta, kadavra veya hayvana ihtiyaç duymadan tıbbi uzmanları eğitmek amacıyla cerrahi işlemleri taklit etmek için geliştirilen bir bilgisayar teknolojisidir. Tıbbi işlemler hayati önem taşıdığı için, bu işlemleri yapacak uzmanların eğitimi önemlidir. Bu teknoloji ile tıbbi işlem yapacak olan uzmanlar eğitilmektedir. Ameliyat simülasyonlarında görsel gerçekçilik ve gerçek zamanlı etkileşimler önemlidir. Gerçek zamanlı etkileşim, uzmanın herhangi bir tıbbi işlemde, işlem yaptığı organdan anlık bir yanıt üretmesini gerektirir. Uzmanın algıladığı anlık yanıtlar yani haptik geri bildirim ameliyat simülatörlerinde büyük öneme sahiptir. Haptik geri bildirim ve sanal ortamın doğruluğu ise ameliyat aletinin doğru konumlandırılmasına bağlıdır. Ameliyat simülatörü uygulamalarında kullanılan pozisyon tahmini çalışmalarında, uygulamanın gerçek zamanlı olması kritik öneme sahiptir. Bu tez çalışmasında düşük maliyetle, piyasadan alınan kameralar kullanılarak gerçek zamanlı uygulama yapılmıştır. Ameliyat simülatörleri için 3 boyutlu pozisyon tahmini için farklı yöntemler denenmiş ve incelenmiştir. Öncelikle tek kamera ile küresel koordinat sisteminde pozisyon tespiti yapılmıştır. Daha sonra iki kamera ile stereo görme prensibi ve kartezyen koordinat sisteminde pozisyon tahmini yapılmıştır. Uygulamanın kullanıcıda gerçek ortam hissi uyandırması için saniyede 30 görüntü alınmalı ve işlenmelidir. Kullanılan metodların istenilen hata oranlarıyla pozisyon tahmini yaptığı görülmüştür. Piyasadan alınan web kameralar ile saniyede 30 görüntüye ulaşılamamış ve uygulanan metodların ortam şartlarından (ışık, arka plan vb.) etkilendiği görülmüştür. Bu nedenle saniyedeki görüntü sayısını (FPS) arttırmak ve ortam şartlarından etkilenme problemini ortadan kaldırmak için Raspberry Pi kamera modülleri kullanılmıştır. Kullanılan bu modüller ile ortam şartlarında etkilenmeden pozisyon tahmini yapıldığı görülmüştür. Aynı zamanda işlem hızı arttırılmış ve istenilen FPS değerine ulaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
Surgical simulators are a computer technology developed to simulate surgical procedures to train medical specialists without the need for patients, cadavers or animals. As medical procedures are vital, the training of specialists who perform these procedures is important. With this technology, specialists are trained to perform medical procedures. Visual realism and real-time interactions are important in surgical simulations. Real-time interaction requires the expert to produce an instantaneous response to the process in any medical procedure. The instantaneous responses that the expert perceives, so haptic feedback, have great importance in surgical simulators. Haptic feedback and the accuracy of the virtual environment depend on the correct positioning of the surgical instrument. In the position estimation exercises used in surgical simulator applications, The real-time implementation of the application is critical. In this thesis study, the real time application was made at low cost, using the cameras taken from the market. Different methods have been tried and studied for 3D position estimation for surgical simulators. Firstly with a single camera position determination was made in the spherical coordinate system. Then, with two cameras, position determination is made in the prenciple of stereo vision and the cartesian coordinate system. 30 images must be received and processed in order for the application to give the user a sense of real environment. It is seen that the methods used make the position estimation with the desired error rates. With web cams taken from the market, 30 images per second could not be reached and it has been observed that the applied methods are affected by the ambient conditions. For this reason, Raspberry Pi camera modules have been used to increase the number of images and to eliminate the problem of environmental influences. With these modules used, it is seen that position estimation is done without being affected by ambient conditions. At the same time, the processing speed has been increased and the desired FPS value has been reached.
Benzer Tezler
- A three-dimensional nonlinear finite element method implementation toward surgery simulation
Ameliyat simülasyonu için üç boyutlu doğrusal olmayan sonlu elemanlar yöntemi gerçekleştirilmesi
EMİR GÜLÜMSER
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. UĞUR GÜDÜKBAY
YRD. DOÇ. DR. SİNAN FİLİZ
- 2 boyutlu (2D) ve 3 boyutlu (3D) FULL HD laparoskopi sistemleri için eğitim fantomu tasarımı ve gerçekleştirilmesi
Training phantom design and realisation for FULL HD 2 dimensioanal (2D) and 3 dimensional (3D) laparoscopic systems
ÖZHAN BAŞBOĞA
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
BiyomühendislikBaşkent ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN EROĞUL
- From past to virtual realities: An art historical look into virtual reality as an art medium
Geçmiş gerçekliklerden sanal gerçekliğe: Sanal gerçeklik medyumuna sanat tarihsel bir bakış
PELİNSU SELİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Sanat Tarihiİstanbul Teknik ÜniversitesiSanat Tarihi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EBRU BELGİN YETİŞKİN DOĞRUSÖZ
- Orta etkili nöromüsküler blokerlerin tek doz kullanımı sonrası uyanma odasınada rezidüel paralizinin değerlendirilmesi
The incidence of residual paralysis in recovey room after single dose of intermediate-acting neuromuscular blockers.
DİLEK ÖMÜR
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2006
Anestezi ve ReanimasyonSağlık BakanlığıAnesteziyoloji ve Reanimasyon Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MELEK ÇELİK
- Particle?based modeling of nonlinear viscoelastic deformable objects based on experimental data
Doğrusal olmayan viskoelestik nesnelerin deneysel veriye dayalı parçacık tabanlı modellenmesi
LÜTFİ MERT SEDEF
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKoç ÜniversitesiHesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÇAĞATAY BAŞDOĞAN