An innovative communication aid for paralyzed, non-verbal individuals: SSVEP and augmented reality integrated approach
Felçli ve konuşma engelli bireyler için SSVEP ve artırılmış gerçeklik temelli yenilikçi bir iletişim yardımcısı yaklaşımı
- Tez No: 875947
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ OKAN BURSA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Mühendislik Bilimleri, Science and Technology, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İZMİR BAKIRÇAY ÜNİVERSİTESİ
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 76
Özet
İnsan etkileşiminin temel unsurlarından bir tanesi olan konuşma yetisinin kaybedilmesi, felç veya nörodejeneratif gibi tıbbi durumlara sahip bireyler için büyük bir engeldir. Konuşma yetisinin yitirilmesi, bireylerin yaşam kalitesini ciddi şekilde etkileyerek, onları sosyal izolasyona, hayal kırıklığına ve bakım verenlerinin yardımına muhtaç hale getirebilir. Özellikle ağır motor yetisi kaybı yaşayan hastalar için, göz takibi gibi geleneksel iletişime yardımcı uygulamalar yeterli olamamaktadır. Bu tez çalışmasında, konuşamayan hastaların düşüncelerini ve ihtiyaçlarını, bütünleşik bir EEG cihazı içeren başa monte bir hasta destek ünitesi aracılığıyla ifade etmelerine yardımcı olacak yenilikçi bir yöntem sunulacaktır. Önerilen çözüm ile, hastaların en az fiziksel çaba ile düşünce ve ihtiyaçlarını aktarmalarına imkân tanıyan, sezgisel ve girişimsel olmayan bir yöntem ortaya konması hedeflenmiştir. Tez çalışmasında, ağır motor yetisi kısıtlamalarına sahip hastaların karşılaştığı ciddi iletişim engeli ele alınmıştır. Önerilen yöntemle geliştirilen cihaz ile bu bireylerin ihtiyaçlarını, düşüncelerini ve hislerini ifade etmeleri mümkün kılınmış, çevreleri ile iletişim kurabilmeleri için mevcut çözümlere hızlı bir alternatif sunulmuştur. Sürekli Durum Görsel Uyarılmış Potansiyelleri (SSVEP) yöntemi başa takılarak kullanılan hasta destek ünitesi kullanılarak deneklerin belirli frekanslarda yanıp sönen kutucuklara maruz bırakılmasıyla toplanan EEG sinyallerinin analiz edilmesine dayanmaktadır. Önerilen çözümün doğrulama aşamasında 11 denekten, farklı 5 frekansta toplanan 256 kanal EEG verisi içeren MAMEM EEG veriseti kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlar, paralizi olan hastalar için kullanışlı iletişim yardımcıları oluşturmak amacıyla SSVEP tabanlı EEG çözümlerin, başa takılan ekranlarla birlikte kullanılabileceğinin mümkün olduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Communication is a fundamental aspect of human interaction, yet many individuals are deprived of this basic ability due to various medical conditions such as paralysis or neurodegenerative diseases. The inability to communicate verbally can profoundly impact an individual's quality of life, leading to frustration, isolation, and dependency on caregivers. Traditional communication aids such as eye-tracking devices have limitations, particularly for patients with severe motor impairments. This thesis introduces a novel approach to assist non-verbal individuals in expressing their thoughts and needs using a head-mounted display unit integrated with an Electroencephalography (EEG) device. Proposed solution offers a noninvasive and intuitive method for users to express their thoughts and desires with minimal physical effort. The HMD analyzes EEG signals that are collected when users look at boxes that flicker at specific frequencies, using a technique called Steady State Visual Evoked Potentials (SSVEP). The solution was tested using the MAMEM EEG dataset, which contains EEG data from 11 subjects collected at five different frequencies. The primary challenge addressed by this research is the significant communication barrier faced by individuals with severe motor restrictions. By enabling these individuals to express their needs, thoughts, and feelings, the proposed HMD aims to substantially enhance their quality of life. This technology promises not only to provide a voice to those who are physically unable to speak but also to offer a new avenue for interaction with their environment and loved ones. The findings from this research demonstrate the potential of integrating SSVEP-based interfaces with head-mounted displays to create accessible communication aids for patients with paralysis. This thesis explores the technical implementation, user interface design, and preliminary user feedback, laying the groundwork for future innovations in assistive communication technologies. The results show that SSVEP-based EEG solutions, when used with head-mounted displays, can be an effective communication aid for non-verbal patients with paralysis.
Benzer Tezler
- Akıllı şehirlerde acil durum yönetimi: Çalışma alanı Akçaabat
Emergency management in smart cities: Study area Akçaabat
ÖMÜR DADAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
CoğrafyaSakarya ÜniversitesiAfet Yönetimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEM KIRLANGIÇOĞLU
- Dialogue for all: Crafting inclusive and humanized voice assistants for diverse populations through an interdisciplinary approach
Herkes için diyalog: Farklı topluluklar için kapsayıcı ve insani sesli asistanlar oluşturmak üzerine disiplinler arası bir yaklaşım
YELİZ YÜCEL
Doktora
İngilizce
2023
İletişim BilimleriGalatasaray ÜniversitesiRadyo Televizyon ve Sinema Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEREM RIZVANOĞLU
- Sönümlemeli kanallarda kafes kodlamalı sistemler için birleşik serpiştirme tekniği
Combined interleaving technique for trellis coded systems in feding channels
ERSİN ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÜMİT AYGÖLÜ
- Sports activities with wearable technologies
Giyilebilir teknolojiler ile spor aktiviteleri
İREM NUR YÜNCÜLER
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR ATALAY
- Resim-iş eğitimi bölümü öğrencilerinin ilişkisel sanat çalışmalarına karşı tutumlarının değerlendirilmesi
Evaluati̇on of pai̇nti̇ng-manual educati̇on students atti̇tude to relati̇onal art works
HATİCE ARTÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Eğitim ve ÖğretimMarmara ÜniversitesiGüzel Sanatlar Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAYFUN AKKAYA
DOÇ. DR. ZELİHA NURDAN BAYSAL