Erkek infertilitesi yönünden testis kıvamını, hacmini ve sıcaklığını ölçen sensör sistemi tasarımı ve verilerin ürolog muayene sonuçlarıyla sınıflandırma algoritmaları ile karşılaştırılması
Design of a sensor system measuring testicular consistency, volume and temperature in terms of male infertility, and comparison of data with urologist exami̇nation results and classification algorithms
Yazar: MERVE ÖRER
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET ÇAĞRI SOYLU
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Kısırlık = Infertility ; Kısırlık-erkek = Infertility-male ; Makine öğrenmesi = Machine learning ; Sensörler = Sensors ; Sıcaklık stresi = Temperature stress ; Testis özellikleri = Testes traits

Özet:
İnfertilite, halk arasında kısırlık olarak da bilinen çeşitli sebeplerden dolayı bireylerin çocuk sahibi olamaması durumudur. Erkek infertilitesi nedenlerine bakıldığında, genellikle testis sıcaklığını etkileyen, kıvamında değişikliğe neden olan hastalıklar ve diğer çevresel faktörler etki eder. Aynı zamanda testisin düşük hacmi, içerisinde bulundurduğu sperm üretiminde görev alan seminifer tübüller ile orantılı olduğundan infertilite sebebi olarak gösterilebilir. Erkek infertilitesinin erken ve doğru teşhisi, alınacak önlemler ve uygulanacak tedavi yöntemleri için oldukça önemlidir. Günümüzde kullanılan tanı yöntemleri ise oldukça çeşitli testleri içeren uzun bir süreçtir. Özellikle fiziksel muayene esnasında kullanılan yöntemlerin yetersizliği yeni arayışlara neden olmaktadır. 
Bu tez çalışması kapsamında erkek infertilitesi tanısının ilk aşamalardan olan fiziksel muayene esnasında testislerin incelenmesini sağlayarak klinisyene yardımcı olacak ve nicel sonuçlar üreterek normal testis özellikleri ile muayene edilen testisi kıyaslayıp karar almaya yardımcı olacak bir sistem geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla da testisin sıcaklık, hacim ve kıvam parametrelerini ölçecek 3 sensör kullanılmıştır. Kullanılan sensörler sıcaklık ölçümü için termistör, hacim ölçümü için bir adet IR LED ve onunla uyumlu fotodedektör ve kıvam ölçümü için de bir adet piezorezistif sensördür. 
Bu sensörler sayesinde 50 hastadan 100 testis incelenmiş elde edilen verilere makine öğrenmesi metotları uygulanmıştır. Kullanılan sensör düzeneği sayesinde testis kıvamı için anlamlı sonuç üretebilen, testis hacminin normal ya da anormal olduğunu %89 doğrulukla belirleyebilen, sıcaklık ve kıvam verilerinde ise %92 doğruluk gösteren bir sistem tasarlanmıştır. 

Anahtar Kelimeler: İnfertilite, Testis kıvamı, Sıcaklık Stresi, Makine öğrenmesi

Abstract:
Infertility is the inability of individuals to have children due to various reasons, also known as infertility among the people. When we look at the causes of male infertility, diseases and other environmental factors that affect the testicular temperature and cause a change in consistency are effective. At the same time, the low volume of the testis can be shown as a cause of infertility since it is proportional to the seminiferous tubules involved in sperm production. Early and accurate diagnosis of male infertility is very important for the precautions to be taken and the treatment methods to be applied. Diagnostic methods used today are a long process that includes quite a variety of tests. Especially the inadequacy of the methods used during physical examination causes new searches.
Within the scope of this thesis, it is aimed to develop a system that will help the clinician by examining the testicles during the physical examination, which is one of the first stages of the diagnosis of male infertility, and will help the clinician to make a decision by comparing the normal testicular characteristics with the examined testis by producing quantitative results. For this purpose, 3 sensors were used to measure the temperature, volume and consistency parameters of the testis. The sensors used are thermistor for temperature measurement, an IR LED for volume measurement and a photodetector compatible with it, and a piezoresistive sensor for consistency measurement. 
Thanks to these sensors, 100 testes from 50 patients were examined and machine learning methods were applied to the data obtained. A system that can produce meaningful results for testicular consistency, can determine whether the testicular volume is normal or abnormal, with 89% accuracy, and 92% accuracy in temperature and consistency data, has been designed thanks to the sensor assembly used.

Keywords: Infertility, Consistency of Testis, Heat Stress, Machine Learning