Görme engelliler için ultrasonik yardımcı
An ultrasonic aid for blind
Yazar: İBRAHİM EMRE GÜNAY
Danışman: YRD. DOÇ. DR. LALE ÖZYILMAZ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektronik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Bir görme engellinin de herkes gibi günlük ihtiyaçlarını gidermesi gerekmektedir. Bu ihtiyaçlarını giderebilmesindeki temel kabiliyet ise harekettir. Hareket kabiliyetini elde edebilen engelli bu sayede zaruri ihtiyaçlarını giderebilmesinin yanında toplumsal yapının da bir parçası olabilir. Geleneksel olarak, engelli kişi bu hareket kabiliyetini bir baston ile sağlar. Bastonu, sağa ve sola sağlayarak ilerleyebilen engelli bu sayede özgürleşmiş olur.
Fakat baston ile özgürleşmenin getirdiği bazı handikaplar mevcuttur. Bunların başında engellinin bir elini sadece bastonu tutmak için kullanması, geri kalan faaliyetlerini ise yalnızca diğer eliyle yapabilmesi gelmektedir. Bu durum, engellinin itme, çekme tutma, yakalama gibi faaliyetleri ancak tek eli ile yapabilmesi anlamı taşır. Ayrıca düşme, sendeleme gibi durumlarda, engellinin bir elinde baston tutuyor oluşu duruma müdahalesini zorlaştırıp, kişinin ciddi zarar görmesine neden olabilir.
Bunun yanında, engelli kişinin yüksek sıcaklıktaki nesnelere karşı da uyarılması gerekmektedir. Baston taşıyan engellinin bu tür, çaydanlık, sıcak su dolu bardak, kaynayan tencere gibi kişiye çok ciddi ve kalıcı zarar verebilecek yüksek sıcaklıktaki nesnelere karşı uyarıcı bir ekipmanı yoktur. 
Bu çalışmada ise, bahsedilen tüm bu handikapları giderebilecek bir ürün ortaya konmaya çalışılmıştır. Ürün, el üzeri kullanıma müsait yapısı ile kullanıcı için iki eli de kullanabilme özgürlüğü sağlamaktadır. 
Günümüzde ultrasonik uygulamalar, başta medikal görüntüleme olmak üzere birçok alanda kullanılmaktadır. Çevreye ve kullanıcıya zararsız olmasının yanında düşük maliyeti, ultrasonik teknolojiyi daha da cazip hale getirmektedir. Görme engellilerin günlük yaşamını kolaylaştırmak adına gerçekleştirilen bu projede de ultrasonik sensörlerden yararlanılmış ve mesafe tayini bu sensörler vasıtası ile yapılmıştır.
Kullanılan HC-SR04 ultrasonik sensör ile mesafe ölçümü yapılır. Elini yerden belli bir yükseklikte tutarak ilerleyen kullanıcı herhangi bir cisme yaklaştıkça frekansı artan bir sinyal ile işitsel olarak uyarılır. Bununla beraber kızılötesi termometre ile algılanan sıcaklık, kullanıcı için tehlikeli olabilecek değerde ise sistem, alarm vererek kullanıcıyı uyarır. Sistemin hangi sıcaklığa tepki vereceği ayarlanabilir.
Bununla beraber sistem görme engeli yanında işitme engeli olanlar için de çözüm sunma amacındadır. Kullanıcı, herhangi bir nesneye yaklaştıkça sistemde bulunan bir servo motor uyarılarak, engelli için dokunsal tepki verir. Servo motorun hangi mesafelerde tepki verip kullanıcıyı uyaracağı ayarlanabilir.
Ürün, kullanıcının elinin ergonomik yapısına göre dizayn edilmiş olup, kullanım kolaylığı ve maliyet gibi unsurlar da göz önünde bulundurulmuştur

Abstract:
Like everyone, a blind person has to meet his casual needs. The essential capability to meet these needs is mobility. When he meets his indispensable needs, at the same time he can be part of social life. 
The conventional way for a blind person to obtain mobility is by using a white cane. To move forward he can check the sidewalk by swinging the cane right and left. In this way he gets freedom to some degree.
But this kind of freedom brings along some handicaps. While using the white cane with one hand the blind person has only one hand free for other activities. So the blind person has to do activities such as pushing, pulling, holding, catching with only one hand. With the stick in one hand for the blind person it is difficult to counteract immediately in situations such as tripping or falling. In addition to that, a blind person has to be warned of hot objects. A blind person usually has no equipment to avoid contact with objects such as a teapot, a glass of hot water or a hot saucepan. This can lead to serious injuries.
With this project, it is intended to meet the everyday challenges of a blind person as mentioned above. Due to some special features the introduced product enables the blind person to use both hands for his activities.
Today, ultrasonic applications are used in many areas, in particular in biomedical practice. Ultrasound technology is affordable and harmless for the environment and the user. In this project, an ultrasonic sensor (HC-SR04) is used to measure distance, a special feature to make life easier for blind people. The user moves forward while keeping his hands at a certain height and parallel to the ground. When he is getting closer to an object, the system gives a signal in increasing frequency. 
Furthermore the product has a temperature sensor. If the temperature perceived by a infrared thermometer reaches a certain level, the system alerts the user. It is possible to define the threshold value for the alert freely.
The system presents a solution not only for blind but also for deaf people. The user is warned in a tactile way by a servo motor when he is getting to close to an object. The product is designed taking into consideration the ergonomic structure of the user's hand. The design has taken into consideration further factors such as user friendliness and costs.