Yakın kızılötesi dalga boyu ile kandaki glikoz yoğunluğunun ölçülmesini sağlayan yapay zekâ destekli cihaz tasarımı
Artificial intelligence that measures blood glucose density with near infrared wavelength assisted device design
Yazar: HALİL İBRAHİM SABUR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET KARACA
Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Biyomedikal Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyoloji = Biology ; Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology

Özet:
Şeker hastalığının (Diyabet) teşhisi kan şekeri (Glikoz) seviyesinin laboratuvar ortamında kimyasal yöntemlerle yapılırken hastalığın takibi ve tedavi sürecinin kontrolü için kişinin kendisinin de ölçüm yapabileceği biyomedikal ölçüm cihazları geliştirilmiştir. Bu cihazlar genel olarak vücuttan anlık alınan kan örneğinin incelenmesi prensibine dayanır. Kan alma işlemi sırasında vücut delinmekte ya da kesilmektedir. Bu ölçüm metodu, hasta için ağrılı ve uzun vadede parmak uçlarında his kayıplarına neden olmaktadır. Tez önerisine konu çalışma ile vücudun her hangi bir yerini delmeden ya da kesmeden kandaki glikoz miktarının ölçümünün yapılması amaçlanmaktadır. 
Tez önerisine konu çalışma sağlıklı bireyler için kullanılabileceği gibi hasta bireylerde ölçüm sonuçları kayıt altına alınarak hastalığın seyrini olumlu yönde kontrol altına alınmasını sağlayacak veri kaynağının oluşturmaktadır. Tez önerisine konu çalışmada kandaki glikoz miktarını ölçmek için yakın mesafe kızılötesi ışık kullanılmaktadır. Tasarlanacak sensör düzeneği NIR Led ve Foto-optik yarı iletken malzemeden oluşmaktadır. Led tarafından yayılan Infrared ışık ölçüm yapılacak vücut uzvundan geçirilerek karşı tarafta bulunan yarı iletken sensör ile ışık yoğunluğu ölçülmektedir. Elde edilen sinyal, mikroişlemci yardımı ile işlenmektedir. İşlenen veri, geleneksel yolla elde edilmiş veri ile karşılaştırılarak kalibre edilmektedir. Yapılan ölçümler yapay zeka algoritmaları ile değerlendirilerek elde edilen kandaki glikoz miktarının doğruluk oranı arttırılmaktadır. Yapılacak çalışmada ek olarak kulak üzerinden ölçümler alınmaktadır. Kulağın biyolojik yapısı, parmağın yapısına göre daha basittir. İnfrared ışığı absorbe edecek kemik, tırnak ve kas yapısı yoktur. Bu şekilde elde edilen verinin kalitesinin artması beklenir.
Anahtar Kelimeler: Kan Şekeri, Yapay Zeka, NIR Led, Kızıl Ötesi

Abstract:
While the diagnosis of diabetes (Diabetes) is made by chemical methods in the laboratory environment of blood sugar (glucose) level, biomedical measurement devices have been developed for the follow-up of the disease and the control of the treatment process. These devices are generally based on the principle of examining the instantaneous blood sample taken from the body. During the bloodletting process, the body is pierced or cut. This measurement method is painful for the patient and causes loss of sensation in the fingertips in the long term. With the study that is the subject of the thesis proposal, it is aimed to measure the amount of glucose in the blood without piercing or cutting any part of the body.
The study, which is the subject of the thesis proposal, can be used for healthy individuals, as well as recording the measurement results in sick individuals, and it constitutes a data source that will enable the course of the disease to be controlled positively.In the study, which is the subject of the thesis proposal, close-range infrared light is used to measure the amount of glucose in the blood. The sensor assembly to be designed consists of NIR Led and Photo-optic semiconductor material. Infrared light emitted by the LED is passed through the body part to be measured, and the light intensity is measured with the semiconductor sensor on the opposite side. The resulting signal is processed with the help of a microprocessor. The processed data is calibrated by comparing it with the data obtained in the traditional way. By evaluating the measurements with artificial intelligence algorithms, the accuracy of the glucose amount in the blood obtained is increased. In addition to the study, measurements are taken over the ear. The biological structure of the ear is simpler than the structure of the finger. There is no bone, nail or muscle structure to absorb infrared light. It is expected that the quality of the data obtained in this way will increase.
Keywords: Blood Glucose, Artificial Intelligence, NIR Led, Infrared