Designing an expert system for non-expert users in oral health: Story of a hybrid design research
Ağız sağlığı alanında uzman olmayan kullanıcılar için uzman sistem tasarlamak: Hibrit tasarım araştırması hikayesi
- Tez No: 827023
- Danışmanlar: PROF. DR. HATİCE HÜMANUR BAĞLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Diş Hekimliği, Endüstri Ürünleri Tasarımı, Dentistry, Industrial Design
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstriyel Tasarım Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Endüstriyel Tasarım Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 250
Özet
Bu tez, bir girişimcilik fikri olarak başlattığım ve sonrasında“Çocuk Ağız ve Diş Sağlığı Alanında Bulanık Mantık Yönteminin Kullanılmasıyla Uzman Sistemin Ön Prototipinin Geliştirilmesi ve Ticarileşme Amacıyla Mobil Uygulamaya Uyarlanması”isimiyle TÜBİTAK 1512 Tekno-girişim Sermaye Destek Programı hibesini almaya hak kazanan bir inovasyon projesini konu edinmektedir. Bu projede, uzman olmayan kullanıcılara yani ebeveynlere çocuk ağız sağlığı alanında olası tanıyı sunan bir uzman sistem prototipini geliştirmeyi amaçladım. Dolayısıyla tezde, bir diş hekimi olarak ortaya koyduğum fikrin olgunlaşmasını, TÜBİTAK projesi kapsamında bir mobil uygulama prototipine dönüşmesini, Ar-Ge sürecinde yapılan tasarım araştırmalarını, test edilme süreçlerini, tüm bu süreçlerde karşılaşılan zorlukları ve bu zorlukların nasıl üstesinden gelmeye çalıştığımı okuyacaksınız. Girişimcilik/inovasyon sürecimde yaptığım tasarım araştırmalarını tez kapsamında ele almaya karar verdiğimde çeşitli sorunlarla karşılaştım. Bu sorunlardan birincisi bir araştırmacı olarak süreçten ve üründen bağımsız olmamamdı. Ürünü geliştiren ve tasarlayan kişiydim. Araştırmaları geliştirdiğim ürünü iyileştirmek amacıyla yapmıştım. Bu araştırmaları girişimcilik sürecinden bağımsız incelemek de anlamsız olacaktı çünkü içeriği özgün olsa bile yöntemsel açıdan tasarım süreçlerinde sıklıkla yapılan araştırmalardı. Ayrıca bu sürecin tez konum olmasına, sürecin ortasında karar vermiştim. Ampirik araştırmalarda, araştırmacının bağımsızlığı, konuyu dışarıdan bir gözle irdeleyen bakış açısı oldukça önemlidir. Araştırma önden planlanır; bir hipotez ortaya atılır ya da bir soru sorulur ve hipotez test edilir ya da bir cevap aranır. İçinde bulunduğum durumun karmaşıklığı ve bir araştırmacı olarak çoklu pozisyonum bu kuralların hiçbirine uymuyordu. Ben zaten genellenebilir, yeniden üretilebilir bir bilgi üretmiyordum. Sadece girişimcilik hikayemi ve Ar-Ge sürecimi, bir araştırmacı olarak pozisyonumu ve amaçlarımı açıkça belirterek tasarım çerçevesinden anlatmak istiyordum. Dolayısıyla, sürecin karmaşıklığı ve ürün ile ayrılamaz ilişkim, tez için hibrit bir yaklaşımı benimseme ihtiyacını doğurdu. Yaklaşımımda Frayling'in tanımladığı üç tasarım araştırması biçimini birleştirdim.“Tasarım yoluyla araştırma”yaklaşımı bana herhangi bir aşamayı atlamadan kendi gözümden süreci aktarma özgürlüğünü tanıdı. Kendi hikayemden yola çıkarak girişimciliğe dair bir genelleme yapılamayacağı için özne olarak benim de yer alacağım daha uygun bir yöntem olamazdı. Bu şekilde fikrin ortaya çıkmasından, girişimin geldiği son noktaya kadar yapılan tüm işleri ve aldığım kararları ben diliyle yazabildim. Uzman bir sistemi uzman olmayan kullanıcının kullanabilmesi için yaptığım araştırmalar tam olarak“Tasarım için araştırma”yaklaşımına uyuyordu. Çünkü günün sonunda süreç içindeki amacım tasarladığım ürünü iyileştirmekti. Bu amaç doğrultusunda toplam üç tasarım araştırması yaptım. Çocuklarda ağız hastalıklarının olası tanısını koyacak uzman sistemin ilk prototipini tamamladığımda önemli bir engelle karşılaştım. Uzman terimleri uzman olmayan kullanıcılar nasıl anlayacaklardı? Çünkü kullanıcının semptom arama kutusuna ne yazdığını anlayacak“Doğal Dil İşleme”kabiliyeti algoritmada mevcut değildi. Bu nedenle, onların ağız hastalıklarını ve bu hastalıklara ait belirtileri nasıl tanımladığını öğrenmeye karar verdim. Birinci araştırmada, beş uzman olmayan katılımcıya internetten bulduğum kırk ağız hastalığı fotoğrafı gösterdim ve burada gördükleri hastalıkları sanki telefonda bir diş hekimine anlatır gibi tarif etmelerini istedim. Elde edilen veriler ışığında semptom tanımlarını ve bağlantılı olarak sınıflandırmaları ve algoritmayı değiştirdim. Bütün semptomları dokuz alt başlık altında topladım. Yeni semptom sistemine uygun olarak kullanıcıların ilgili semptomları seçtikleri arayüzleri Figma'da tasarladım ve ikinci tasarım araştırması için iki farklı kullanıcı akışına göre iki prototip oluşturdum. İkinci araştırmada, birinci araştırmadaki katılımcıların bu arayüzleri kullanıp kullanamayacaklarını test ettim. Onlara çocuk ağız hastalıklarıyla ilgili toplam sekiz vaka hikayesi okudum ve ağız içi fotoğraflar gösterdim. Katılımcılardan bu fotoğraflarda gördükleri ve hikayede tespit ettikleri belirtileri göz önüne alarak iki farklı prototipi kullanmalarını istedim ve görüşmeleri kaydettim. Kullanıcıların büyük bir kısmı yeni oluşturulan semptom sistemini arayüzler üzerinde kullanabildiler. Sonuçların tatmin edici çıkması ile bir sonraki aşama olan kodlama sürecine geçebildim. Algoritma ve arayüzler, Android Studio kullanılarak yazılımcı Mehmet Demir tarafından mobil uygulama olarak kodlandı. Üçüncü araştırmada mobil uygulama formunda geliştirdiğimiz uzman sistemi üç farklı kullanıcı grubuna, ebeveynler (N:3), tasarımcılar (N:3) ve diş hekimlerine (N:3) test ettirdim. Bu araştırmada katılımcılardan, oluşturduğum bir kurgu vaka hikayesindeki verileri sanki kendi çocuklarının verileriymiş gibi kabul etmelerini, çocuk için bir profil oluşturmalarını, hikayedeki belirtileri sisteme girerek bir değerlendirme yapmalarını ve bu faaliyetler sırasında sesli düşünmelerini istedim. Araştırma esnasında hem ekran görüntüsü hem de ses kaydı aldım ve sonuçları içerik analizi yaparak değerlendirdim. Üçüncü araştırmada ürünün kendisinden bağımsız olarak başka sonuçlar da elde ettim. Genelde kullanılabilirlik araştırmaları son kullanıcının dahil edilmesiyle gerçekleştirilir. Ben ise bu araştırmada, ürünün temel aldığı iki alandaki uzmanları; tasarımcıları ve diş hekimlerini de dahil ettim. Ancak bu farklı katılımcıların değerlendirme esnasında hangi noktaların üzerinde daha çok durduklarını ve bu yeni yöntemin verileri hangi açılardan zenginleştirdiklerini sunmak“Tasarım için araştırma”yaklaşımına uygun değildi. Araştırmada elde edilen aynı sonuçları farklı bir bağlamda değerlendirmek, farklı bir yaklaşım gerektiriyordu. Bu nedenle, bu değerlendirmeyi Frayling'in son sınıfı olan“Tasarım adına araştırma”yaklaşımını benimseyerek yaptım. Benimsediğim bu yaklaşımda ortaya bir kişilik bölünmesi tablosunun çıktığının farkındayım. Sürecimi anlatırken bir eylem araştırmacısı, ürünü iyileştirmek için araştırırken bir tasarımcı ve bazen de literatüre katkı yapmak isteyen bir tasarım araştırmacısı oldum. Bir araştırmacı farklı zaman dilimlerinde bu şapkaları takabilir. Ben ise bu şapkaların hepsini bir çalışma başlığı altında taktım. Çünkü mevcut yöntemlerin hiçbiri bu kompleks süreci anlatmak için yeterli değildi. Sürecin ve bir araştırmacı olarak konumumun melezliği benimsediğim yaklaşıma sirayet etti. Bu nedenle Frayling'in sınıflandırmasındaki bütün tasarım araştırması türlerini bir araya getirerek sürecimi anlattım. İnovasyon projemdeki tasarım sürecini merkeze koyduğum bu tezde, ürünün temas ettiği dört alanda (İnsan- Bilgisayar Etkileşimi, Uzman Sistemler, Ağız Sağlığı/Mobil Uygulamalar ve Tıbbi Cihazlar) kapsamlı bir literatür incelemesi de gerçekleştirdim. Literatür incelemesini iki çatı altında topladım: İnsan-bilgisayar etkileşimi ve ağız sağlığı mobil uygulamaları/medikal cihazlar. Birinci kısımın ilk bölümünde insanı yani kullanıcıyı mevcut literatürün nasıl sınıflandırdığını anlattım ve bu sınıflandırmaların eksikliklerini ortaya koyarak uzman sistemler ya da bir uzmanlık içeren sistemler bağlamında yeni bir kullanıcı sınıflandırması önerisinde bulundum. Bu sınıflandırmada uzman sistemin içerdiği uzmanlığı referans noktası alarak kullanıcıları uzman ve uzman olmayan kullanıcılar olarak ikiye ayırdım. Bu iki grubu bilgi, deneyim ve kabiliyet olmak üzere üç düzlemde alt gruplara ayırdım İkinci bölümde ise uzman sistemlerin ne olduğunu, hangi komponentlerden oluştuğunu örnekler vererek açıkladım. Üçüncü bölümde etkileşimi etkileyen parametreleri, insan-bilgisayar etkileşimi ve tasarım literatüründe hangi açılardan incelediklerini değerlendirdim. Bu değerlendirme sonucunda, kullanıcı profillemesinde yardımcı olabilecek üç boyutlu bir model önerisinde bulundum. Bu modeli kullanıcı sınıflandırmasıyla ilişkilendirerek açıkladım. İkinci kısımda, ağız sağlığı uygulamalarını klinik ve tasarım açılarından değerlendiren çalışmaları ve geliştirilme aşamalarını anlatan çalışmalarda kullanılan tasarım yöntemlerini ele aldım. Literatürdeki çalışmalarda var olan yöntemsel eksiklere değinerek eleştiri ve önerilerde bulundum. Ağız sağlığı uygulamalarını tıbbi cihaz kapsamında değerlendiren yönetmelikleri, uyum ve sertifika süreçlerini inceledim. Bir tıbbi cihaz üreticisi olarak yönetmeliklerin sektöre getireceği fayda ve riskler üzerine yorumlarda bulundum. Bu tezde, ağız sağlığı alanında uzman olmayan kullanıcılar için bir uzman sistem geliştirdiğim proje sürecini hibrit bir araştırma yöntemi benimseyerek anlattım. Buna ek olarak, ürünün temas ettiği alanlarda kapsamlı bir literatür incelemesi yaptım ve bu alanlara katkı sağlamak amacıyla eleştirilerde ve önerilerde bulundum. Öneri, eleştiri ve yorumlarımın yer aldığı bölümleri, literatür incelemesi ve süreçte elde ettiğim deneyimlerin bir çıktısı ya da bir girişimci, diş hekimi, tıbbi mühendis, tasarımcı ve araştırmacının öz-yansıtması olarak kabul edebilirsiniz. Bu çıktılar çok farklı açılardan, sağlık alanında bir girişimcilik hikayesi, yapay zekâ ve insan etkileşiminin tasarlanması, uzman bir sistemi uzman olmayan kullanıcıya yaklaştırma çabası, tasarımın tüm bu süreçlerdeki rolü ya da tasarımda farklı bir yöntem denemesi olarak ele alınabilir. Bu nedenle bu tezin, mobil uygulamalar, uzman sistemler ya da bir uzmanlık içeren sistemler üzerine çalışan girişimciler, sağlık uzmanları, kural koyucular, tıbbi cihaz üreticileri, mühendisler, tasarımcılar, akademisyenler ve araştırmacılara faydalı olabileceğine inanıyorum.
Özet (Çeviri)
The subject of this thesis is the research, development, and design process of an expert system that I designed for non-experts in the field of pediatric oral health, which started as an enterprise project and later received the TÜBİTAK 1512 Techno-initiative Capital Support Program grant. In this thesis, you will read about the maturation of my idea that I created as a dentist, its transformation into a mobile application prototype within the scope of the TÜBİTAK project, the testing processes, the difficulties encountered, and how I tried to overcome them. In empirical research, the independence of the researcher and the notion that examines the subject from an outsider's perspective are very important. I, on the other hand, was the leading actor in the three-year enterprise story that I addressed as a researcher in this thesis. At every stage of the product from an idea to a prototype; I spent a lot of time applying to institutions, developing the algorithm, and designing the interfaces and the system. For these reasons, I did not want to write down the research I conducted in the process as if I were an observer. Because that would be quite wrong. Thus, the complexity of the process and my inseparable relationship with the product led to the need to adopt a hybrid approach to the subject. In my approach, I combined the three forms of design research that Frayling described. The“Research through Design”approach allowed me the freedom to convey what I experienced in the process from my perspective, without skipping any steps. Since it is not possible to generalize about entrepreneurship based on my own story, there could not be a more appropriate method in which I would be involved as a subject. The research I conducted to enable non-expert users to use an expert system was exactly in line with the“Research for Design”approach. Because at the end of the day, my goal was to improve the product. The“Research into design”approach enabled me to document data that emerged independently of the product I designed and could contribute to the literature. I am aware that in this approach I have adopted, a portrayal of dissociative identity emerges. I became a“Research through Design”researcher while describing my process, a designer when researching to improve the product, and sometimes a design researcher who intends to contribute to the literature. A researcher can wear these hats in different periods. I wore all these hats during one study. Therefore, in this thesis, you will witness hybridity just like my process. This thesis touches on more than one area. Therefore, what I have told can be evaluated from many different angles. It can be considered as the process of developing an entrepreneur's product, the place of digital products in the field of oral health, a critique of the way dentists handle these products in the literature, the difficulties in developing a medical device, designing of artificial intelligence and human interaction, the effort to bring an expert system closer to the non-expert user, the design's role in all these aspects or as a different method attempt at design.
Benzer Tezler
- Helisel dişli çarkların autocad ortamında ADS ile interaktif tasarımı
Computer aided interactiv design for helical gears in autocad with ADS
ŞERAFETTİN ENGİN
- İmalat stratejileri ve imalat teknolojisi seçiminde uzman sistem yaklaşımı
Manufacturing strategies and an expert system approach to selecting manufacturing technology
İBRAHİM ÇİL
Doktora
Türkçe
1997
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAMAZAN EVREN
- IEEE 1149.1 standardı kullanarak test edilebilir lojik devre tasarımı
Testable lojik circit design by using IEEE 1149.1 standard
A.BETÜL TUNCER
Yüksek Lisans
Türkçe
1992
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. AHMET DERVİŞOĞLU
- Tarihi yapı bilgi modellerinde yapı bileşenlerinin anlamlıtemsili: gaziantep pişirici kasteli
Meaningful representation of construction elements inhistorical building information models: gazianteppi̇şi̇ri̇ci̇ kastel
FATİH UZUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MİNE ÖZKAR KABAKÇIOĞLU
- Yapı üretiminde toplam kalite yönetimi ve kerpiç yapı üretiminde uygulanması
Başlık çevirisi yok
TUĞŞAD TÜLBENTÇİ
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİLGE IŞIK