Makine öğrenmesi teknikleri kullanılarak hasta verileri ve laringoskopi görüntüleri üzerinden zor entübasyon sınıflandırması
Difficult intubation classification using machine learning techniques from patient data and laryngoscopy images
- Tez No: 993269
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SERDAR KIRIŞOĞLU, PROF. DR. RESUL KARA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Düzce Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Zor entübasyon, acil ve cerrahi işlemler sırasında hava yolunu güçleştirerek, mortalite başta olmak üzere birçok ciddi komplikasyonlara yol açabilen kritik bir klinik problemdir. Bu nedenle, hasta güvenliğinin artırılması ve süreç yönetiminin iyileştirilmesi için entübasyon öncesinde zor hava yolunun erken ve doğru olarak öngörülebilmesi hayati önem taşımaktadır. Geleneksel yöntemler genellikle, değerlendirme skorları ve hekimin deneyimine dayanmaktadır. Bu durum, özellikle sınırda vakalar için öngörüye ve kararların standartlaştırılmasına engel olmaktadır. Bu tezde, hastaların klinik ve demografik verileri ile laringoskopi görüntülerinin bir araya getirildiği veri odaklı bir yaklaşım önerilmiş ve makine öğrenmesi algoritmaları ile bu verilerden zor entübasyonun doğru bir şekilde sınıflandırılması amaçlanmıştır. Tezde kullanılan veri seti, Destek Vektör Makineleri (SVM), Rastgele Orman (Random Forest), CatBoost, Lojistik Regresyon, K-En Yakın Komşu (K-Nearest Neighbours), XGBoost, Gaussian Naive Bayes ve Karar Ağaçları (Decision Tree) olmak üzere sekiz farklı makine öğrenmesi algoritması ile eğitilmiş ve kapsamlı olarak değerlendirilmiştir. Deneysel sonuçlar, 0,8939 doğruluk değeri ile SVM algoritmasının klinik sınıflandırmalardaki başarısını ortaya koymuştur. Ek olarak, F1-Skor, recall ve AUC değerlendirme metriklerinde de SVM algoritması en iyi performansı göstermiştir. Bu gösterge, modelin hem gereksiz yapılan“zor entübasyon”tahminlerinin azaltılması hem de gerçek“zor entübasyon”vakalarının yakalanmasında klinik açıdan yüksek başarı gösterdiğini ortaya koymaktadır. Çalışmanın bulguları, hasta verileri ile laringoskopi görüntülerinin birlikte değerlendirilmesinin, klasik skorlamalara dayanan geleneksel yaklaşımlara oranla,“zor entübasyon”vakalarının önceden tespit edilme başarısını önemli ölçüde artırdığını göstermektedir. Ayrıca, entübasyon öncesi kritik karar verme sürecinde, makine öğrenimi tabanlı karar destek sisteminin anestezi uzmanlarına önemli bir destek sağlaması beklenmektedir. Bu çerçevede bu tez, entegrasyonu mümkün bir yapay zeka destekli karar destek altyapısının geliştirilmesine zemin hazırlayarak, uzun vadede yoğun bakım ünitelerinde ve ameliyathanede kullanılabilecek bir sistem sunarak önemli bir katkı sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
Difficult intubation is a critical clinical problem that can complicate the airway during emergency and surgical procedures, leading to many serious complications, particularly mortality. Therefore, early and accurate prediction of a difficult airway before intubation is crucial for improving patient safety and process management. Traditional methods often rely on conventional assessment scores and physician experience. This hinders prediction and standardized decision-making, especially for borderline cases. This thesis proposes a data-driven approach combining patient clinical and demographic data with laryngoscopy images. This approach aims to accurately classify difficult intubation using machine learning algorithms. The dataset used in this thesis was trained and comprehensively evaluated with eight different machine learning algorithms: Support Vector Machines (SVM), Random Forest, CatBoost, Logistic Regression, K-Nearest Neighbors, XGBoost, Gaussian Naive Bayes, and Decision Trees. Experimental results demonstrated the success of the SVM algorithm in clinical classification with an accuracy value of 0.8939. Additionally, the SVM algorithm performed best in the F1-Score, recall, and AUC evaluation metrics. This indicator demonstrates the model's high clinical success in both reducing unnecessary“difficult intubation”predictions and detecting actual“difficult intubation”cases. The thesis findings demonstrate that the combined evaluation of patient data and laryngoscopy images significantly increases the success rate in early detection of“difficult intubation”cases compared to traditional approaches based on classical scoring. Furthermore, a machine learning-based decision support system is expected to provide significant support to anesthesiologists during the critical pre-intubation decision-making process. In this context, this thesis makes a significant contribution by paving the way for the development of an integratable AI-supported decision support infrastructure and presenting a system that can be used in intensive care units and operating rooms in the long term.
Benzer Tezler
- Geçirilmiş sezaryende abdominal ultrason ve kontraksiyon paterni özellikleri kullanılarak makine öğrenmesi ile uterin dehisensin öngörülmesi
Prediction of uterine dehiscence with machine learning by using lower uterine segment thickness and contraction pattern features
MERVENUR KEMENT
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2021
Kadın Hastalıkları ve DoğumSağlık Bilimleri ÜniversitesiKadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı
PROF. MELİKE DOĞANAY
- Kaba kümeleme teorisi kullanılarak diyabet veri setinin analiz edilmesi ve diyabet hastalığının teşhisi için gerçek zamanlı bir veri analitiği sistemi kurulması
Analyzing diabetes data set using rough clustering theory and establishing a real-time data analytics system for diagnosis of diabetes disease
MEHMET YÜKSEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya ÜniversitesiBilişim Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN DEMİRCİ
- Makine öğrenmesi ve bilgisayar görüsü ile düşme riski tahmini: Hemşirelikte klinik karar destek sisteminin geliştirilmesi
Predicting fall risk using machine learning and computer vision: Development of a clinical decision support system in nursing
AHMET CEVİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Hemşirelikİnönü ÜniversitesiHemşirelik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜRKAN ÖZDEN
- Veri madenciliği ve makine öğrenmesi yaklaşımı ile tiroit kanserinin tanılanması
Diagnosis of thyroid cancer using data mining and machine learning approach
MEHMET EMİN ASAN
Doktora
Türkçe
2024
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiSakarya ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HARUN TAŞKIN
- Açık kaynaklı klinik kanser verilerinin R-Shiny uygulaması ile yapay zeka tabanlı web arayüzü destek sisteminin geliştirilmesi
Development of artificial intelligence based web interface support system with R-Shiny application from open source clinical cancer data
HÜSEYİN KORAY MISIRLIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolDokuz Eylül ÜniversitesiOnkoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GİZEM ÇALIBAŞI KOÇAL