A surface electromyography based serious computer game for physiotherapy and rehabilitation
Fizyoterapi ve rehabilitasyon için yüzeyel elektromiyografi bazlı ciddi bilgisayar oyunu
- Tez No: 530271
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ REİS BURAK ARSLAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Galatasaray Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
Bu yüksek lisans tez çalışması alt ekstremite fizyoterapi ve rehabilitasyonu için ciddi bir oyun sunmaktadır. Önerilen sistem, egzersizlerin oyun aktivitelerine dönüştürüldüğü ve giyilebilir veri toplama kartı BITalino ile toplanan gerçek zamanlı yüzey elektromiyografi sinyallerinin işlenerek girdi olarak kullanıldığı bir bilgisayar oyunudur. UNITY Oyun Motoru oyun tasarımı platformu için kullanılmıştır. Bu oyun sistemi, hastaların motivasyonlarını arttırmak için amaca yönelik egzersiz çalışması sağlar ve hastanın oyun performans verilerini kaydettiği için de fizyoterapiste geri bildirimde bulunur. Elektromiyografi, kasların kasılmasıyla üretilen elektriksel bir aktivitedir. Üretilen elektromiyografi, kasların kasılma kuvvetine göre değişir. Bu çalışmada, alt ekstremitede kuadriseps kasının güçlendirilmesi için önerilen egzersizlerden biri olan aktif diz uzatma egzersizi, hamstring kası için aktif diz fleksiyonu ve vastus medialis obliquus kasının kuvvetlendirilmesi için de terminal ektansiyon egzersizleri kullanılmıştır. UNITY Oyun Motorunda BITalino'dan gerçek zamanlı yüzey elektromiyografi sinyalleri alınmış ve bunlara sinyal işleme yöntemleri uygulanmıştır. Daha sonra oyun objesi olan topun, işlenmiş elektromiyografi sinyallerine göre hareket etmesi sağlanmış ve böylece oyuncu olan hasta puan toplayabilmiştir. Bu çalışma için sadece tek bir yüzey elektromiyografi kanalı kullanılmıştır. Fizyoterapist, hastasının egzersiz performansına tasarlanan bir web uygulaması sayesinde uzaktan erişebilmektedir. Öznitelik çıkarımı metotlarının EMG hakkında bilgi vermesinden faydalanılarak, fizyoterapiste bir geri bildirim modülü sunulmuştur. Fizyoterapist bu geri bildirim modülü sayesinde hastanın yaptığı egzersizlerin analizlerine erişip, hastasının durumu hakkında manuel muayene yapmadan bilgi alabilmektedir.
Özet (Çeviri)
This master thesis study offers a serious game for lower extremity physiotherapy and rehabilitation. The proposed system is a computer game, where the exercises are transformed into game activities and monitored by collecting surface electromyography signals using BITalino that is a wearable data acquisition board and feedback to the physiotherapist because it records the performance of the patients. UNITY Game Engine is used for game design platform. This game system provides a goal-oriented exercise training to the patients for increasing their motivations. Electromyography is an electrical activity that is produced with contraction of muscles. The electromyography produced varies according to the contraction force of the muscles. The recommended exercises are active knee extension for quadriceps muscle, active knee flexion for hamstring muscles and terminal extension exercise for vastus medialis obliquus muscle. Real-time surface electromyography signals are received from BITalino in UNITY Game Engine and signal processing methods are applied on them; then the ball moves according to processed electromyography signals and thus the player patient collects points. Only a single surface electromyography channel is used for this study. The physiotherapist can remotely follow-up his/her patient's exercise performance through a web application. The feedback module shows the results of three feature extraction methods foreach the patient's exercises. With this feedback module, the physiotherapist can access the analysis of the exercises performed by the patient and obtain information of the patient's condition without making a manual examination.
Benzer Tezler
- Electromyography based multi fingered movement recognition for hand prosthesis
El protezi için elektromiyografi tabanlı çok parmaklı hareket tanıma
METE BERBEROĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TÜLAY YILDIRIM
- Machine learning techniques for surface electromyography based hand gesture recognition
Yüzey elektromiyografi temelli el jesti tanıma için makine öğrenmesi teknikleri
ENGİN KAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUFAN KUMBASAR
- Design of a portable surface electromyography (SEMG) device for collection of SEMG signals from back herniated patients
Bel fıtıklı hastalardan yüzey elektromyografi (YEMG) sinyallerinin toplanması için portatif YEMG cihazı tasarımı
HALİL İBRAHİM ÇAKAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiFatih ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SADIK KARA
- Two channel EMG classification for transradial arm movements
Transradiyal kol hareketleri için iki kanal EMG sınıflandırması
OZAN UĞUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
BiyomühendislikDokuz Eylül ÜniversitesiBiyomedikal Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET ÖZKURT
- Makine öğrenme algoritmalarıyla alt çeneye bağlı kasların yorgunluk analizi ve bruksizm tanı yöntemlerinin geliştirilmesi
Machine learning algorithms in fatigue analysis of lower jaw muscles and development of bruxism diagnostic methods
TEMEL SÖNMEZOCAK
Doktora
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERKAN KURT