Exploring contact patterns among students via social network analysis: A cohort study in İstanbul, Türkiye
İstanbul, Türkiye'de bir kohort çalışması: Öğrenciler arasındaki iletişim kalıplarını sosyal ağ analizi ile keşfetmek
- Tez No: 887098
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ EMİNE YAYLALI, PROF. DR. HASAN GÜÇLÜ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Halk Sağlığı, Public Health
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 87
Özet
Bu çalışma, ortaokul öğrencileri arasındaki sosyal etkileşim dinamiklerini, Sosyal Ağ Analizi (SNA) ve sensör kartlarına gömülü ultra geniş bant (UWB) teknolojisini kullanarak araştırmaktadır. Araştırmanın amacı, Mart 2023'te İstanbul'daki bir ortaokulda üç farklı sınıf seviyesindeki öğrencilerin sosyal karışım desenlerini üç ayrı günde yakalamak ve analiz etmektir. Veri toplama süreci, 7. sınıflar için 15 Mart, 6. sınıflar için 20 Mart ve 5. sınıflar için 22 Mart tarihlerinde gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar, hastalık yayılımını anlamak ve okul ortamlarında ister normal zamanlarda ister riskli dönemlerde ya da pandemi durumlarında, etkili halk sağlığı müdahaleleri geliştirmek için önemli çıkarımlar sunmaktadır. SNA, sosyolojik teoriler ve grafik teorisinden matematiksel ilkelerin entegrasyonunu kullanarak, bireyler arasındaki etkileşimlerin bilişsel süreçler, duygular ve davranışlar gibi sosyal fenomenler üzerindeki etkilerini anlamayı amaçlar. Ayrıca bilgi, etki ve enfeksiyon akışının desenlerini ortaya çıkarmaya çalışır. SNA, bir grup içindeki ilişkilerin ve etkileşimlerin kapsamlı bir şekilde incelenmesine olanak tanır. Sosyal ağları haritalayarak, bireylerin nasıl bağlantılı olduğunu net bir şekilde gösterir, bu da temas desenlerinin dinamiklerini anlamak için çok önemlidir. Çalışmamızda, ortaokul öğrencileri arasında enfeksiyon yayılımını anlamak, özellikle çocukların ev ve okul arasında gidip gelirken ve birçok akranıyla etkileşime girerken hava yoluyla bulaşan hastalıkların yayılmasında oynadığı önemli rol göz önüne alındığında hedeflenmiştir. Veri toplama, öğrenciler arasındaki yakın mesafeli etkileşimleri kaydetmek için hafif, kredi kartı boyutunda kablosuz sensör cihazları kullanılarak gerçekleştirilmiştir ve bu etkileşimlerin detaylarını, kimin kiminle ve ne kadar süreyle etkileşimde bulunduğunu kaydetmiştir. Bu UWB tabanlı cihazlar, yüksek doğrulukta temas takibi yapabilme yetenekleriyle bilinir ve farklı hedeflere yönelik mesafeler için ayarlanabilir. Bizim çalışmamızda, cihazlar 1,5 metrelik mesafe içinde yüz yüze temasları algılayacak şekilde yapılandırılmıştır. Farklı ortamlarda karışım desenlerinin önemini vurgulayan bu çalışmalar, Türk okulları bağlamında bu tür bir araştırmanın eksikliğini göstermektedir. Bu eksikliği gidermek amacıyla, bir ortaokul öğrencilerinden yüz yüze veri toplayarak analiz ettik. Çalışma, İstanbul'daki karma eğitim veren bir devlet ortaokulunda gerçekleştirilmiştir. Her öğrenciye, öğretmenleri ve personel ile birlikte, okul günü boyunca yüz yüze temasları kaydeden bir sensör kartı verilmiştir. Veriler, her biri belirli bir sınıfa ayrılmış üç ayrı günde toplanmıştır: 5., 6. ve 7. sınıflar. Her gün, öğrenciler okul gününün başında sensör kartlarını almış ve bu kartlar son ders bitmeden önce toplanmıştır. Toplanan veriler, ders zamanları ve mola zamanları sırasında gerçekleşen etkileşimleri yakalayarak öğrencilerin sosyal ağlarının kapsamlı bir resmini sunmuştur. Çalışmanın bağlamı, son küresel COVID-19 pandemisi ve birçok can kaybına neden olan önceki salgınların, halk sağlığı sistemleri ve dünya genelindeki ekonomiler üzerinde bıraktığı zararlı etkiler göz önüne alındığında özellikle önemlidir. COVID-19 pandemisi, sadece sağlık sektörünü değil, aynı zamanda eğitim, ulaşım, ticaret ve sosyal yaşam gibi birçok alanda büyük değişikliklere yol açmıştır. Okulların kapanması, uzaktan eğitime geçiş, sosyal mesafe kuralları ve karantina önlemleri, toplumların işleyişini önemli ölçüde etkilemiştir. Bu durum, etkili temas takibi ve sosyal etkileşimlerin anlaşılması gerekliliğini vurgulamaktadır, böylece patojenlerin nasıl yayıldığını tahmin edebilir ve hastalık yayılımını önleyebiliriz. Okullar, sık yakın temasın yaşandığı yüksek yoğunluklu ortamlar olduğundan, bu tür çalışmalar için ideal yerlerdir. Bu ortamlara odaklanarak, araştırma, halk sağlığı politikalarını ve müdahalelerini, sosyal mesafe, maske kullanımı ve aşılama stratejileri gibi konularda bilgilendirecek içgörüler sunmayı amaçlamaktadır. Temas verileri, öğrenciler arasındaki etkileşimlerin ağını oluşturmak için analiz edilmiştir. Ağın bütünlüğünü ve bağlılığını anlamak için derece (öğrenci başına temas sayısı), yoğunluk (gerçek temasların olası temaslara oranı), kümeleme katsayısı (bir öğrencinin temaslarının birbirleriyle ne kadar bağlantılı olduğu) ve en kısa yol (iki bireyi bağlayan minimum ara düğüm sayısı) gibi çeşitli ölçümler hesaplanmıştır. Ayrıca, temas süreleri ve derece değerlerinin dağılımını bulma gibi diğer veri analizi yöntemleri de uygulanmış, bu sayede bulaşma olaylarının olasılığı hakkında bilgi edinilmiş ve hastalık modellerine ilgili parametrelerle katkı sağlanmıştır. Bu çalışmanın elde edilen sonuçları şu şekilde listelenmiştir: • Daha büyük öğrencilerin, farklı sınıf toplulukları arasında daha güçlü bağlara sahip, daha bağlantılı gruplar oluşturma eğiliminde oldukları tespit edilmiştir. • Temas sürelerinin kısa olduğu ve çoğu etkileşimin bir dakikadan kısa sürdüğü belirlenmiştir. • Bu durum, daha genç öğrencilerin daha sık temas kurmalarına rağmen, bu etkileşimlerin genellikle kısa süreli olduğunu göstermektedir. Ana bulgular, okullarda sosyal karışım desenlerinin anlaşılmasının, sosyal mesafe ve aşılama politikaları gibi halk sağlığı stratejileri ve müdahaleleri için önemini vurgulamaktadır. Çalışma ayrıca, farklı temas sürelerinin enfeksiyon yayılımını nasıl etkileyebileceğini göstererek, yakınlık mesafeleri ve ağ dinamikleri üzerinde daha fazla araştırma yapılması gerektiğini ortaya koymaktadır. Yüksek nüfus yoğunluğu ve bağlantılılığı olan ortamlar, örneğin okullar gibi, odaklanarak virüsün potansiyel etkileri ve dinamikleri hakkında değerli içgörüler sağlayabilir. Sonuç olarak, bu çalışma, ortaokul öğrencilerinin sosyal etkileşimlerine dair değerli içgörüler sunmakta olup, halk sağlığı müdahalelerinin tasarlanmasında ve okul ortamlarındaki hastalık yayılımının anlaşılmasında önemli çıkarımlar sunmaktadır. Elde edilen sonuçlar, sık yakın temasın yaşandığı eğitim ortamlarında bulaşıcı hastalıkları yönetmek için hedeflenmiş stratejilerin önemini vurgulamaktadır. Bulgular ayrıca, sosyal etkileşimler hakkında doğru veriler toplamak için UWB sensörleri gibi gelişmiş teknolojilerin kullanılmasının, daha kesin ve etkili halk sağlığı önlemlerini bilgilendirmede önemli olduğunu ortaya koymaktadır. Çalışmanın sonuçları, büyük öğrencilerin sosyal ağ yapısının daha güçlü ve daha bağlantılı olduğunu, bu nedenle bilgi ve enfeksiyonların yayılmasında önemli rol oynayabileceklerini göstermektedir. Küçük öğrenciler daha sık etkileşimde bulunsalarda, bu etkileşimler genellikle kısa süreli olmaktadır. Bu durum, genç öğrencilerin daha yüzeysel ancak sık temaslara sahip olduğunu, büyük öğrencilerin ise daha derin ve bağlantılı sosyal ağlara sahip olduğunu ortaya koymaktadır. Bu bulgular, enfeksiyon kontrol stratejilerinin geliştirilmesi için kritik öneme sahiptir. Okullardaki sosyal karışım desenlerinin detaylı analizi, halk sağlığı müdahalelerinin etkinliğini artırmak için kullanılabilir. Bu, özellikle sosyal mesafe ve aşılama stratejilerinin planlanmasında önemli bir rol oynar. Çalışma, ayrıca, yüksek yoğunluklu ortamların patojen yayılımı üzerindeki etkilerini anlamak için daha fazla araştırma yapılması gerektiğini vurgulamaktadır. Bu tür ortamlar, enfeksiyonların hızlı ve geniş çapta yayılabileceği yerlerdir, bu nedenle bu alanların detaylı bir şekilde incelenmesi, halk sağlığı politikalarının geliştirilmesinde kritik bir rol oynar. Sonuç olarak, bu çalışma, ortaokul öğrencilerinin sosyal etkileşimlerine dair önemli ve değerli içgörüler sunmaktadır. Bu bulgular, enfeksiyonların yayılmasını önlemek ve halk sağlığını korumak için etkili stratejilerin geliştirilmesine yardımcı olabilir. UWB sensör teknolojisinin kullanımı, sosyal etkileşimlerin doğru ve detaylı bir şekilde analiz edilmesine olanak tanıyarak, daha etkili halk sağlığı önlemlerinin planlanmasını ve uygulanmasını sağlar. Bu çalışma, gelecekteki araştırmalar ve halk sağlığı politikaları için önemli bir temel oluşturmaktadır.
Özet (Çeviri)
This study explores the dynamics of social interactions among middle school students using Social Network Analysis (SNA) and ultra-wide band (UWB) technology embedded in sensor cards. Conducted in a Turkish middle school, this research aimed to capture and analyze the social mixing patterns of students across three grades on separate days in March 2023. The results have significant implications for understanding disease transmission and developing effective public health interventions in school settings. SNA, which integrates sociological theories and mathematical principles from graph theory is employed in this context to understand how interactions between individuals influence social phenomena, such as cognitive processes, feelings, and behaviors. It also seeks to uncover the patterns of information, influence, and infection flow. In our study, the goal is to understand how infection spreads among students of a middle-school given the significant role children play in transmission of airborne diseases when they commute between home and school and interact with a number of peers. The data collection utilized lightweight, credit-card-sized wireless sensor devices to record close proximity interactions among students and giving us details of those contacts including who interacts with whom and for how long. These UWB-based devices are known for their high accuracy in contact tracing and were configured to detect face-to-face contacts within a 1.5-meter range. The study was set in a co-educational public middle school in Istanbul. Each student, along with their teachers and staff, was equipped with a sensor card that recorded face-to-face contacts throughout the school day. The data was collected over three separate days, each dedicated to a specific grade: 5th, 6th, and 7th grades. On each day, students were given sensor cards at the beginning of the school day, and these were collected before the last class ended. The collected data captured interactions during class times and break times, providing a comprehensive picture of the students' social networks. The context of the study is particularly significant given the recent global COVID-19 pandemic in addition to previous outbreaks that claimed a lot of lives and left detrimental impacts on public health systems and economies worldwide, thus highlighting the critical need for effective contact tracing and understanding social interactions to predict how pathogens spread and eventually prevent disease spread. Schools, being high-density environments where close contact is frequent, are prime locations for such studies. By focusing on these settings, the research aims to provide insights that can inform public health policies and interventions, such as school closings, social distancing, masking, and vaccination strategies. The contact data was analyzed to construct a network of interactions among students. Various metrics such as degree (number of contacts per student), density (ratio of actual contacts to possible contacts), clustering coefficient (degree of interconnectedness among a student's contacts), and shortest path (minimum number of intermediary nodes connecting two individuals) were calculated to understand the cohesiveness and connectedness of the network. Other data analysis methods namely calculating the distribution of contact durations and degree values were also applied to gain insight on the likelihood of transmission events, and informing disease models with the related parameters. The results obtained from this study are listed as follows: • It was found that older students tended to form more interconnected groups with stronger ties across different classroom communities. • It was determined that contact durations were short, with most interactions lasting less than a minute. • The patterns suggest that while younger students have more frequent contacts, these interactions are generally brief. The study also identified the potential for different contact durations to influence infection spread, emphasizing the need for further research on proximity distances and their effects on network dynamics. By focusing on environments with high population density and connectivity, such as schools, valuable insights can be gained about the potential effects and dynamics of virus transmission. Lastly, this thesis provides valuable insights into the social interactions of middle school students, with implications for designing effective public health interventions and improving our understanding of disease transmission in school settings. The results underscore the need for targeted strategies to manage infectious diseases, particularly in educational environments where close contact is frequent. The findings also highlight the importance of using advanced technologies like UWB sensors to gather accurate data on social interactions, which can inform more precise and effective public health measures.
Benzer Tezler
- Şeyh Çakır Köyü (Kütahya-Hisarcık) Alevîliği
Sheikh Çakır Sultan Village (Kütahya/Hisarcık) Alawism
MUSTAFA CEYLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
DinSüleyman Demirel ÜniversitesiTemel İslam Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET SAFFET SARIKAYA
- Buzdolabı kompresör yataklarında MoN-Cu nanokompozit kaplamaların mangan fosfatlama yerine kullanılabilme potansiyeli
The usage potantiel of MoN-Cu nanocomposite coatings instead of manganese phosphating on bearing parts of refrigerator compressors
PINAR YAVUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN
- Design, control, modeling, and locomotion analysis of a multi-legged modular miniature robot with soft backbones
Yumuşak omurgalı çok bacaklı modüler minyatür robotun tasarımı, kontrolü, modellenmesi ve lokomosyon analizi
NIMA MAHKAM
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Makine Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Assist. Prof. Dr. ONUR ÖZCAN
- Determination of vibroacoustical behavior of plates by intensity methods
Plakaların titreşimsel ve akustik davranışlarının yeğinlik yöntemleriyle belirlenmesi
MURAT İNALPOLAT
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÇALIŞKAN
- İstanbul-Paşaköy-B.Bakkalköy arası enerji nakil hattı kamulaştırma bilgi sistemi pilot çalışması
Başlık çevirisi yok
NURAY BAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiJeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GONCA COŞKUN