Geri Dön

Skolyoz tedavisinde kullanılan manyetik rodun yapay sinir ağları temelli adaptif kontrolü

Neuro-adaptive control of magnetic rod used in scoliosis treatment

  1. Tez No: 874989
  2. Yazar: SAFER ÇOKATAR
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ GAZİ AKGÜN, PROF. DR. ERHAN AKDOĞAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Mekatronik Mühendisliği, Computer Engineering and Computer Science and Control, Mechatronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Marmara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 82

Özet

Bu tezde erken başlangıçlı skolyoz hastalığının tedavisinde kullanılan cerrahi yöntemlerden birisi olan manyetik kontrollü uzayabilen çubuk sistemi ele alınarak, bu sistemin yapay sinir ağları adaptif kontrol (YSATAK) teorisi ile kontrolünün sağlanması amaçlanmıştır. Bu kontrol teorisi ile manyetik kontrollü uzayabilen çubuk sisteminin kontrolü esnasında oluşabilecek belirsizliklerin ortadan kaldırılması ve istenilen uzama miktarının elde edilebilmesi deneysel sistem üzerinde yapılacak deneylerle çalışılacaktır. Skolyoz hastalığı her yaşta insanda görülebilen fakat doğumdan sonra erken yaşlarda rastlanıldığında ölümle sonuçlanabilen bir hastalıktır. İç organların yeterince büyüyememesi, sürekli ağrıların oluşması, vücut şeklinde görülen bozukluklar bu hastalığın insan hayatına etkilerinden sadece birkaçıdır. Omurga eğiklik derecesi 40 derecenin üzerinde olan hastalarda cerrahi tedavi yöntemlerine başvurulur. Geleneksel büyüyebilen çubukların (GBÇ) kullanımı yöntemi daha yaygın olan ve cerrahi tedavi yönteminde hala en çok kullanılan yöntemdir. Fakat hastanın sürekli operasyon geçirmesi gerektiğinden ameliyat komplikasyonlarını ve ameliyat sonrası ağrıların oluşumunu arttırmaktadır. GBÇ'nin yerini alması beklenen manyetik büyüyebilen çubukların ise kullanımı gün geçtikçe artmakta, bu yöntem ameliyat sırasında oluşabilecek komplikasyonları ve ameliyat sonrası ağrıları en aza indirebilmektedir. Buna rağmen hala istenilen uzama miktarı ile elde edilen uzama miktarları arasındaki farkı azaltmak için çalışmalar devam etmektedir. Adaptif kontrol teorisi sistem belirsizliklerinin fazla olduğu durumlarda bu belirsizlikleri gidererek sistemin gürbüz kontrolünü değişken durumlara göre sağlamayı amaçlamaktadır. YSATAK teorisinde ise kestirim algoritması olarak yapay sinir ağlarının (YSA) kullanılması, gerçek değerlere yakınsamada daha iyi sonuçlar vermektedir. YSATAK teorisi manyetik uzayabilen çubuk (MUÇ) sistemine benzer çalışma prensibine sahip deney düzeneği üzerinde test edilecek ve elde edilen sonuçlar paylaşılacaktır.

Özet (Çeviri)

In this thesis, the magnetically controlled extensible rod system, which is one of the surgical methods used in the treatment of early-onset scoliosis, is discussed, and it is aimed at controlling this system with artificial neural network adaptive control theory. With this control theory, eliminating the uncertainties that may occur during the control of the magnetically controlled extensible rod system and obtaining the desired amount of elongation will be studied with experiments on the experimental system. Scoliosis is a disorder that can be seen in people of all ages but can result in death if it is encountered at an early age after birth. Failure of internal organs to grow sufficiently, constant pain, and body-shape disorders are just a few of the effects of this disease on human life. Surgical treatment is used in patients with a spinal curvature of more than 40 degrees. The use of traditional growing rods is more common and is still the most used method of surgical treatment. However, since the patient must undergo continuous surgery, it increases the complications of surgery and the occurrence of postoperative pain. The use of magnetic growing rods, which should replace traditional growing rods, is increasing day by day and can minimize postoperative pain. However, studies are still ongoing to reduce the difference between the desired amount of elongation and the amount of elongation achieved. Adaptive control theory aims to provide robust control of the system according to variable conditions by eliminating these uncertainties when system uncertainties are high. In artificial neural network-based adaptive control theory, the use of artificial neural networks as the estimation algorithm gives better results in converging to the actual values. The neural network-based adaptive control theory will be tested on an experimental setup like the magnetic growing rod system, and the results obtained will be shared.

Benzer Tezler

  1. Erken başlangıçlı skolyozlarda konvansiyonel ve manyetik uzatılabilir rod sistemlerinin etkinlik, güvenirlik, spinal büyüme ve akciğer gelişimi üzerine etkilerinin değerlendirilmesi

    Evaluation of the effects of conventional and magnetic extendable rod systems on efficacy, safety, spinal growth and lung development in early-onset scoliosis

    FARID SAMADOV

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Ortopedi ve TravmatolojiSağlık Bilimleri Üniversitesi

    Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET ALİ TALMAÇ

  2. Erken başlangıçlı skolyozun manyetik büyüyen rod ile tedavisi sonuçları

    Results of treatment of early onset skoliosis with magnetic growing rod

    EREN UYAN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Ortopedi ve TravmatolojiSakarya Üniversitesi

    Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSTAFA ERKAN İNANMAZ

  3. Manyetik eyleyicili omurga implantının veri güdümlü model öngörülü kontrolü

    Data driven model predictive control of a magnetic actuator based spinal implant

    ALPER YILDIRIM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolMarmara Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ GAZİ AKGÜN

  4. Adölesan idiyopatik skolyoz tedavisinde korsenin etkisinin radyasyon içermeyen 3 boyutlu tarayıcı ve bilgisayar destekli analizle incelenmesi

    Examination of the effects of braces in the treatment of adolescent idiopathic scoliosis using a radiation-free 3D scanner and computer-assisted analysis

    KADRİYE ŞAHİN YORGUN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Ortopedi ve Travmatolojiİstanbul Üniversitesi

    Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FUAT BİLGİLİ

    PROF. DR. YUNUS ZİYA ARSLAN

  5. Lenke tip 1 adölesan idiopatik skolyozun cerrahi tedavisinde segmental pedikül vidası ve hibrid enstrümantasyon tekniklerinin karşılaştırılması

    Comperative analysis of segmental pedicle screw and hybrid instrumentation techniques in the treatment of lenke type 1 adolescent idiopathic scoliosis

    ULAŞ SERARSLAN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    Ortopedi ve TravmatolojiDokuz Eylül Üniversitesi

    Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. EMİN ALICI