Termal görüntü işleme kullanılarak zihinsel iş yükünün değerlendirilmesi
Use of thermal image processing for mental workload assessment
Yazar: AHMET ER
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ABDULLAH HAKAN YAVUZ
Gaziosmanpaşa Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Mekatronik Mühendisliği = Mechatronics Engineering

Özet:
Bu araştırma öğrenme sürecinde kişinin beyin sıcaklığının ne oranda ve nasıl değiştiğini incelemek amacıyla yapıldı. Ayrıca görevlerin zorluk derecesi ve kişinin bu görevdeki yetisi ile beyin sıcaklık değişiminin ilgisi araştırıldı. Bu amaçla iki yöntem kullanıldı. Bunlardan biri temassız sıcaklık tespiti için kullanılan termal görüntü işlemedir. Diğeri temaslı sıcaklık tespiti için kullanılan SHT11 sıcaklık sensörleri ile oluşturulmuş tasarımdır. Beynin belirli kısımlarının sıcaklık değişimleri, görev aktivitesi anında bu iki yöntemle incelendi. Bu çalışma ile ön lob sıcaklığının diğer bölümlerin sıcaklıklarına nazaran daha anlamlı olduğu görüldü. Görevlerin zorluk derecesi, görev süresi, kişinin bu görevdeki yetisi ve başarısı ile bölge sıcaklığının bağlantılı olduğu anlaşıldı. Görev başarısı ve becerisi arttıkça ölçülen sıcaklıların maksimum ve minimum arasındaki farkların asgari seviyede olduğu gözlemlendi. Görev tekrar sayısı artmasıyla görev esnasında elde edilen maksimum sıcaklık ile minimum sıcaklık farkı yaklaşık olarak 2.5 – 3 °C 'den 0.5 – 1 °C bandına gerilediği gözlemlenmiştir. Bölge sıcaklığı ile kişinin yetisi arasındaki ilişki el, ayak ve beyin koordinasyonu gerektiren görevlerde daha açık ortaya çıktı. Çalışma sonucunda, deneklerin görev yetisi hakkında sadece sıcaklık ölçümü yapılarak karar verilebileceği görüldü.

Abstract:
This research was conducted with the purpose of examining in which rate and how a person's brain temperature changes during learning process. Moreover, the relevancy between brain temperature change and difficulty level of the tasks & person's competence at this task was also researched. For this purpose, two methods were used. One of them is thermal image processing which is used for contactless temperature determination. The other one is the design formed with SHT11 temperature sensors which is used for contact temperature determination. Temperature changes of certain parts of the brain were examined with these two methods at the moment of task activity. It was seen by this study that frontal lobe temperature is more significant as compared to the temperatures of other parts. It was understood that difficulty levels of tasks, task term, person's competence and success at this task are connected with the area temperature. It was observed that as long as the task success and skill increase, the differences between the maximum and minimum of the measured temperatures are at a minimum level. It was observed that with the increase of task repetition number, the difference of maximum temperature and the minimum temperature obtained during the task was regressed approximately from2,5 – 3 °C to 0,5 – 1 °C band. The relation between area temperature and person's competence was appeared more clearly in the tasks requiring eye, foot and brain coordination. As a result of the study, it was seen that decisions about the task competence of the subjects may only be made by making temperature measurement.