=Paper=
{{Paper
|id=Vol-2045/Bilisim_paper_41
|storemode=property
|title= El Fizyoterapisi İçin Bilgisayar Oyun Sistemi ( Computer Game System for Hand Physiotherapy)
|pdfUrl=https://ceur-ws.org/Vol-2045/02_Bilisim_2017_paper_41.pdf
|volume=Vol-2045
|authors=Cansu Cigdem Ekin,Nesli Necipoglu,Ridvan Kilic
}}
== El Fizyoterapisi İçin Bilgisayar Oyun Sistemi ( Computer Game System for Hand Physiotherapy)==
https://ceur-ws.org/Vol-2045/02_Bilisim_2017_paper_41.pdf
El Fizyoterapisi İçin Bilgisayar Oyun Sistemi
Cansu Çiğdem Ekin Nesli Necipoğlu
Atılım Üniversitesi, Bilgisayar Mühendisliği, Atılım Üniversitesi, Bilgisayar Mühendisliği
Gölbaşı, İncek, Ankara Gölbaşı, İncek, Ankara
cansu@atilim.edu.tr nesli.necipoglu@gmail.com
Rıdvan Kılıç
Atılım Üniversitesi, Bilgisayar Mühendisliği
Gölbaşı, İncek, Ankara
ridvankilic9@gmail.com
ÖZET göre daha kısa süre hastanede yatırılıp, taburcu
Bu çalışmada, el kaslarının güçlenmesi için fizyoterapide edilmektedir. Bu yüzden hastaların evlerinde
kullanılan fizyoterapi topları ile tasarlanan bir bilgisayar egzersizlerine devam etmeleri büyük önem
oyunu sunulmuştur. Geliştirilen projede fizyoterapi taşımaktadır. Rehabilitasyonla basit becerileri tekrar
tedavisi sürecinde kullanılan topların kullanımını kazanmak ve mümkün olduğunca tek başına iş yapabilir
eğlenceli ve etkin hale getirmek amaçlanmıştır. Projenin hale gelmek amaçlanmaktadır. Fakat terapi servisleri
hedef kitlesi el kaslarının geliştirilmesi için fizyoterapiye kısıtlı bir şekilde çalışmakta ve birçok hasta motivasyon
ihtiyaç duyan bütün hastalardır. Bu makalede, kullanılan ve terapi merkezine ulaşımla ilgili sorun yaşamaktadır.
metodlar, donanımlar ve alanyazında yer alan ilgili Bu dökümanda el kaslarını geliştirmek için kullanılan
çalışmalar anlatılmıştır. rehabilitasyon toplarının bilgisayar oyunu ile hastaları
motive etmek mümkün olduğu gösterilmiştir. Aynı
Anahtar Kelimeler
zamanda hastaların tedavilerini evde sürdürmelerine de
Bilgisayar oyunu; Rehabilitasyon oyunu; Arduino;
olanak sağlamıştır. Literatürde el fizyoterapisinde
Barometrik sensör; El fizyoterapisi
kullanılan birkaç başarılı bilgisayar oyunu
ABSTRACT bulunmaktadır. Aşağıda listelenen bu çalışmalar bu
In this article, developed computer game system for hipotezin doğruluğunu göstermekte ve
recovering hand muscles while having fun by using hand desteklemektedir.
physiotherapy ball will be introduced. All patients who
MusicGlove[1]:
needs hand physiotherapy are targeted in this computer
game project. The methods, used hardware and MusicGlove, klinik olarak 2 hafta içinde el
literature review are given in this study. fonksiyonunu iyileştirdiği kanıtlanmış bir el terapi
cihazıdır.Etkili bir müzikal oyun oynarken
Keywords
kullanıcıları yüzlerce terapötik el ve parmak
Computer Game; Rehabilitation Game; Hand
egzersizini yapmaya motive ederek çalışır. Cihazı
Physiotherapy; Ardunio; Barometer sensor
kullanmak için, MusicGlove'u elinize koymanız,
kişisel dizüstü bilgisayarınız yada tabletinize ilgili
1. Giriş ve Literatür İncelemesi cihazları bağlayıp oynat tuşuna basmanız
yeterlidir.Ardından, her bir notanın ekranda
Günümüzde hastanelerde uygulanan tedavi
süzülmesi sırasında birlikte ilerleme ve uygun sıkma
sonrasındaki süreç önem taşımaktadır. Son
hareketleri ile oyuna devam edilir.
zamanlardaki istatistikler Amerikada yaşayan dört
milyon uzerinde insanın beyin kanamasından sonra yan
Cannon Ball and Air Hockey Games [2]:
etkiler ile hayatına devam etmek zorunda kaldıklarını
gösteriyor. Beyin kanamasının sonucu olan felç İlgili oyun doğal egzersiz ortamı sağlamak ve sanal
rahatsızlığında, hastalar rehabilitasyon tedavisine nesneleri aynı anda sanala nesnelerle ile
hemen başlamak ve belirli bir süre boyunca devam motivasyonu sağlamak için Artırılmış Gerçeklik
etmek zorundadır.. Sağlık sistemindeki değişimlerden teknolojisini kullanmaktadır. Amaç hastalara tedavi
dolayı felç gibi rahatsızlıkları bulunan hastalar geçmişe süresince ciddi oyunlar (serious games) konseptini
kullanarak daha eğlenceli bir ortam sağlamaktır. Kullanıcının oyunu daha aktif bir şekilde oynayabilmesi
Sanal nesneleri sorunsuz bir şekilde gerçek bir için kuş karakteri ve kuşun aşması gereken sütunlar
ortama yerleştirilir ve hastalar motive edici bir oyun kullanılmıştır (Şekil 2).
senaryosunda onlarla etkileşime girebilir. Vibrotaktil
aktüatörler gerçek nesnelere tutturulduklarından
hasta, görsel-işitsel geribildirim yanı sıra haptik
geribildirim yaşayabilir. Kullanılabilirlik sonuçları,
vibortaktürün geri bildirimlerinin, ciddi oyunların
hem oyunların gerçekçiliği hemde oyuncunun
motivasyonunu artırma anlamında önemli
avantajlar sağladığını göstermektedir.
Fish Tank Computer Game[3]:
Bu çalışma, sanal gerçeklik (AR) teknolojisini hava
basınç algılama cihazı ve oyun temelli öğrenme
Şekil 2. Oyun Görüntüsü
kavramını birleştiren bir sistem geliştirilmiştir. AR
oyun sisteminde, el yaralanmalarının farklı
kademelerine sahip hastalar, el fonksiyonlarının
rehabilitasyonunu sağlamak için bilye basıncını
kontrol ederek oyuncak topu sıkabilir ve bir balık
tankı şeklindeki bilgisayar oyununu manipüle
edebilir.
Yukarıda bahsedilen çalışmalar oyunlarda girdi olarak
farklı metaryaller kullanmaktadır. Bizim çalışmamız ise
girdi olarak birebir el fizyoterapi seanlarında kullanılan
metaryalin bilgisayar oyununa adapte edilmesine
prensibine dayanır.
2 Proje Genel Tanımlama Şekil 3. Donanım Araçları
2.1 Ürün Perspektifi
Bu sistem fizyoterapide kullanılan el egzersizlerini daha 2.2 Kullanıcı Özellikleri
eğlenceli hale getirmeyi amaçlar. Fizyoterapi topunu Bu uygulama tek tip kullanıcıdan oluşur. İlgili kullanıcı
sıktığımızda içerisinde oluşan hava basıncı , barometrik oyunu oynayan kişidir.
sensörün içinde bulunduğu bir tüpe aktarılır. Barometrik
sensörle okunan bu değer ardunio devresine iletilmekte 2.3 Kısıtlamalar
ve daha sonra devre üzerinden bilgisayar oyununa Sistem kısıtlaması , barometrik sensör ,
aktarılmaktadır. Oyun içerisinde gelen veri girdi olarak rehabilitasyon topu ve arduino barındıran
kullanılıp ,oyunda kullanılan karakterin hareket etmesi squeeze the ball mekanizmasıdır.
sağlanır (Şekil 1). Kullanıcı usb desteği bulunan bir bilgisayara
sahip olmalıdır.
2.4 Varsayımlar ve Bağımlılıklar
Gereksinim özellikleri için yapılan varsayımlar;
Oyunun yüklendiği bilgisayarın windows tabanlı
olması ve arduino bağlantısı için usb portunun
bulunması.
Bu bilgisayarın oyun için gereken grafik cpu
gereksinimini karşıladığı.
Şekil 1. Sistemin Yapı Şeması
3. Gereksinim Özellikleri 3.2.7 Mevcudiyet Koşulları
3.1 işlevsel Gereksinimler Sistem herhangi bir yerde internet bağlantısı olmadan
da kullanılabilmelidir.
Arduinoda yapılan oyun giriş ekranı ile kullanıcıyı
karşılar. Giriş ekranında fare kullanılarak oyun başlatılır. 3.1 işlevsel 3.2 İşlevsel Olmayan Gereksinimler
Oyundaki ana karakter kuştur. Kullanıcı topu sıkarak Gereksinimler
basınç değeri oluşturur. Oluşan basınç değişiklikleri
algılanıp oyuna girdi olarak kuşa iletilir. Bu sayede kuşun 3.2.1 Harici Arayüz Gereksinimleri
hareket etmesi mümkün kılınır. Hedef ise kuşun yere 3.2.2 Kullanıcı Arayüzü Gereksinimleri
düşmemesi ve karşılaşacağı sütun engellerine
çarpmamasıdır. Kuşun havada kalması kullanıcının 3.2.3Donanım Arayüzü Gereksinimleri
oyunu oynandığı müddetçe topu eli ile sıkmasına
3.2.4 Yazılım Arayüzü Gereksinimleri
bağlıdır. Kullanıcı Topu sıkmayı bıraktığı an kuş düşüşe
geçer. Kullanıcı yere çarpınca eksi on puan kaybeder, 3.2.5 Performans Gereksinimler
sütuna çarptığında ise oyun durur. Yere çarpma hakkı 10
3.2.6 Donanım Gereksinimleri
kezdir. Ayrıca kullanıcının topu daha çok sıkması ve
oyundan daha çok zevk alabilmesi için oyunda sütun 3.2.7 Mevcudiyet Koşulları
aralarına bonus altınlar konulmuştur. Gerekli sertlikte
topu sıkar ise kullanıcı en yukarılara konumlandırılmış
olan bu bonusları toplayabilir ve topladıkça artı on puan 4. Sonuç ve Gelecekteki Çalışmalar
kazanır.
Özetle, geliştirdiğimiz oyun ile rehabilitasyon
3.2 İşlevsel Olmayan Gereksinimler hastalarının tedavi süresini daha eğlenceli hale getirip,
hastaların tedavi görürken bir yandan da motive
3.2.1 Harici Arayüz Gereksinimleri
olmaları amaç edinilmiştir. Aynı zamanda geliştirilen bu
3.2.2 Kullanıcı Arayüzü Gereksinimleri oyun ile beraber, rehabilitasyon hastalarının tedavi
1. Sistem kullanımı kolay olmalıdır. süresini evlerinde sürdürebilmelerine de olanak
sağlanmaktadır. Alan uzmanı doktorlar ve
2. Kullanıcı sadece fizyoterapi topunu sıkarak oyunu rehabilitasyon hastaları ile yapılan görüşme sonuçlarına
oynayabilmelidir. gore, geliştirilen uygulamanın hastaların tedavisinde
3. Sistem kullanıcının topu sıkarak oluşturduğu basıncı daha istekli ve arzulu çalışmalarına olananak sağlayacağı
ölçebilmelidir. saptanmıştır.
3.2.3 Donanım Arayüzü Gereksinimleri Bu pilot çalışma kapsamında, rehabilitasyon süresince
kullanılan 3 farklı topdan en sert kırmızı renk top
1. Bilgisayarın usb desteği bulunmalıdır. kullanılmıştır. Oyunun gelecek versiyonlarında oyun
2. Bilgisayar windows tabanlı bir işletim sistemine sahip performansı ve elektronik altyapı dahada geliştirilerek
olmalıdır. orta sert olan yeşil ve yumuşak olan mavi toplarında
kullanılabileceği bir sistem tasarımı yapılması
3. Bilgisayar oyunun gerektirdiği cpu ve grafik kartı gibi planlanmaktadır.
gereksinimleri karşılanmalıdır.
Teşekkür
4. Kullanıcı arduino, barometrik sensör ve
rehabilitasyon topu içeren squeeze the Ball Projeye katkı sunan arkadaşlarımız Duygu Gürbüz ve
mekanizmasına sahip olunmalıdır. İrem Bulanık’a teşekkür ederiz.
3.2.4 Yazılım Arayüzü Gereksinimleri
Oyun Squeeze the Ball mekanizmasından gelen sensör KAYNAKÇA
verisini girdi olarak alır ve oyun içerisindeki karaktere
aktararak , karakterin hareket etmesini sağlanmalıdır. [1] Friedman, N., Chan, V., Zondervan, D., Bachman, M.,
3.2.5 Performans Gereksinimleri & Reinkensmeyer, D. J. (2011, August). MusicGlove:
Motivating and quantifying hand movement
Başarısız olunana kadar oyun devam edebilmelidir. rehabilitation by using functional grips to play music. In
3.2.6 Donanım Gereksinimleri Engineering in Medicine and Biology Society, EMBC,
2011 Annual International Conference of the IEEE (pp.
Uygulama arduino, barometrik sensör kullanılarak 2359-2363). IEEE.
çalıştırılmalıdır.
[2] Alamri, A., Kim, H. N., Cha, J., & El Saddik, A. (2010). programlama, bilgisayar oyunu tasarımı, 3 boyutlu
Serious Games for Rehabilitation of stroke patients with modelleme. .
Vibrotactile feedback. International Journal of Computer
Science in Sport (International Association of Computer
Science in Sport), 9(2).
[3] Wang, H. S., Hsu, C., Chiu, D., & Tsai, S. N. (2010,
June). Using augmented reality gaming system to
enhance hand rehabilitation. In Education Technology
and Computer (ICETC), 2010 2nd International
Conference on (Vol. 3, pp. V3-243). IEEE.
ÖZGEÇMİŞ(LER)
Cansu Çiğdem EKİN
2004 yılında Süleyman Demirel
Üniversitesi Elektronik ve
Haberleşme Mühendisliğinden
mezun olmuş, 2008 yılında ise
Atılım Üniversitesinde
Bilgisayar Mühendisliğinden
yüksek lisans derecesini
almıştır. 2017 yılında ise ODTU
Bilgisayar Teknolojileri ve
Eğitimi bölümünden doktora
derecesini almıştır. Şu anda Atılım Üniversitesi Bilgisayar
Mühendisliğinde Öğretim Görevlisi olarak görev
yapmaktadır. İlgi alanları uzaktan eğitim, eğitim
teknolojileri, bilgisayar programlama ve genetik
algoritmalardır.
Nesli NECİPOĞLU
2008 yılında Hacettepe Üniversitesi,
Bigisayar Teknolojileri ve
programlama Ön Lisans
programından, 2013 yılında ise
Eskişehir Anadolu Üniversitesi,
İşletme Lisans programından mezun
olmuştur. 2017 yılında ise Atılım
Üniversitesi, Bilgisayar Mühendisliği
Lisans programından mezun
olmuştur. Başlıca ilgi alanları; 3 boyutlu modelleme,
bilgisayar oyunu tasarımı, yapay zeka.
Rıdvan KILIÇ
2010 yılında Selçuk
Üniversitesi , Bigisayar
Teknolojileri ve programlama
Ön Lisans programından, 2017
yılında ise Atılım Üniversitesi,
Bilgisayar Mühendisliği Lisans
programından mezun olmuştur.
Başlıca ilgi alanları; android