Ameliyathane klima kontrol sistemleri için bulanık uzman sistem tasarımı
Fuzzy expert system design for operating room?s air-condition control systems
Yazar: NAZMİ ETİK
Danışman: PROF. DR. NOVRUZ ALLAHVERDİ
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik ve Bilgisayar Sistemleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control

Özet:
nsan saglıgının hatta hayatının belirli durumlarında en kritik yerlerinden biriolan ameliyathanelerin normal yasam ortamlarında çok farklı ve özel durumlarıtasıması gerekmektedir. Bu özel durumlar sürekli belli bir nem, ısı, hava, partikül veısıklandırma ile uygun malzeme yerlesim planları olarak sıralanabilir. Ameliyathaneiçin gerekli ve saglıklı ortam sartlarını saglamak hem hastanın saglıgı açısındanhayati önem tasır, hem de ameliyatın basarısını ve ameliyatı gerçeklestiren ekibinrahat çalısmasını etkiler. Bu sebeple ameliyathane için gerekli iklim sartlarınınsaglanması için genis çapta ısıtma, havalandırma ve klima sistemlerikullanılmaktadır.Bu tezde, ameliyathane için gerekli ortam sartlarının saglanması için bulanıkuzman sistem (BUS) kontrollü bir tasarım yapılmıstır. Hedeflenen amaç için gerçekameliyathaneler incelenmis, bu ameliyathanelerde uygulanan sistemler arastırılarakdaha verimli, konforlu ve güvenilir bir sistem olup olmadıgı arastırılmıstır. Ayrıca BUSile bir ameliyathanenin nasıl kontrol edilebilecegi, avantaj ve dezavantajlarıiiarastırılmıstır. Yukarıda sayılan avantajları saglayabilecegi teorik olarak görülen BUSiçin bir ameliyathane prototipi yapılarak uygun konfigürasyon tasarlanmıstır. Butasarım için ortam ısısı, partikül miktarı, nem degeri ve oksijen miktarı girisparametreleri olarak; temiz hava girisi ve egzoz için fan devirleri çıkıs parametresiolarak seçilmistir. Bir uzman yardımıyla uygun dilsel ifadeler ve bu ifadelerin üyelikfonksiyonları belirlenmistir. Sistemde kullanılması gereken sensörler gruplandırılmıs,bu sensör bilgilerinin tasarlanan bir arabirim ile bilgisayara aktarımı saglanmıstır.Sistem için C# ile bir ara yüz yazılarak veriler anlık olarak sisteme aktarılmıstır. Sistemprototip için en uygun kontrolü saglayıp saglamadıgı ameliyat simüle edilerek kontroledilmistir. Bu denemelerde sensörlerden alınan giris parametre degerleri ve BUS'ınhesapladıgı çıkıs parametre degerleri bilgisayara kayıt edilip, verilerin geriye dönükolarak kontrol edilebilmesi saglanmıstır.Sonuç olarak çalısmada, BUS ile yapılan ameliyathane prototip kontrolünde iyisonuçların alındıgı gözlemlenmistir. Yapılan analizler sonucunda BUS ile yapılankontrolün daha ekonomik, konforlu, güvenilir ve kararlı bir kontrol sagladıgı ve bunungerçek ameliyathanelerde uygulanabilirligi görülmüstür.Anahtar Kelimeler: Ameliyathane Klima Sistemleri, Bulanık Kontrol Sistemler,Adaptif Bulanık Kontrol

Abstract:
As one of the most critical and vital places for human health theatres have verydifferent and special conditions compared to normal living surroundings. Among thesespecial features, keeping them at a certain level of moisture and temperature, airconditioning, partculing, lightening and the arrangement of materials in a suitable waycan be listed. Providing the necessary environmental conditions in the theatres is ofvital importance for both the patients? health and for the success of the operation, andfor the personnel to work easily. Therefore, in order to provide necessary airconditioning,large heating, and ventilation and air-condition (HVAC) systems areused.In this study, a controlled fuzzy expert system (FES) was designed to provide theconditions necessary for theatres. For this purpose, real theatres have been studied tosee if there are more useful, reliable and comfortable ones. How a theatre can becontrolled with FES and its advantages and disadvantages have also been researched.ivFor a theoretically visible FES to show system?s advantage a prototype theatre wasbuilt and a suitable configuration was designed. In this system, heat, particul, moistureand oxygen are used as input parameters, and fresh air entrance and the fan circulationare chosen as output parameters. With the help of an expert, appropriate languageexpressions and the membrane function of these expressions were defined. The sensorswere classified and sensor information was transferred to computer by means of aninterface designed. To transfer the data to the system simultaneously, an interface waswritten in C# . Whether it provides the most suitable control for the system prototypewas determined by simulating the operation with varying number of personnel andduration of time. In these trials, input, output and the other necessary parameters weresaved in the computer.Consequently, in this study we obtained very good results in prototype theatrecontrol with FES. The results of analyses carried out indicated that the controlsperformed with FES provide more economical, comfortable, reliable and consistentcontrols and that they are feasible in real theatres.Key Words: Operating Room?s Air-Condition Systems, Fuzzy Control Systems,Adaptive Fuzzy Control