Göz hareketlerine dayalı beyin bilgisayarı arayüzü tasarımı
Design of brain computer interface based on eye movements
Yazar: ENGİN KOÇ
Danışman: PROF. DR. OĞUZ BAYAT ; DR. ÖĞR. ÜYESİ ADİL DENİZ DURU
Altınbaş Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilişim Teknolojileri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Bilim ve Teknoloji = Science and Technology
Dizin: Tıbbi bilişim = Medical informatics ; Tıbbi bilişim uygulamaları = Medical informatics applications

Özet:
Modern teknoloji ile birlikte insanların göz hareketlerini inceleyerek uyarıcılara karşı vermiş oldukları tepkiler  takip edilebilir hale gelmiştir. Bu takip yöntemlerden biri de Göz İzleme (Eye-Tracking) tekniğidir.Bu teknik sayasinde sağlık, savaş sanayi, sivil havacılık,web tasarımı, dijital medya vb bir çok alanda hayatı daha kolay hale getirilebilecek sistemler hakkında çalışmalar yapılmaktadır. Bu çalışma amacı, göz izleme teknolojisinin  temel yönleri ve konuları, gelişim süreçlerinin incelenmesi, göz izleme uygulaması geliştirmek için pratik rehberlik , göz izleme kullanarak kurgulanması ve insan makine arayüzü tasarlanmasıdır. Bu amaçla C# tabanlı göz hareketlerini izlemeye olanak sağlayan bir yazılım geliştirilmiştir. Eye-tribe cihazı ile C#'da birinci çalışmamız cihaza bağlanma ve göz hareketlerini izleyerek veri akışı sağlamak olmuştur. Burada elde edilen veriler text türünde bir belgeye yazılmıştır. Çalışmamızda ikinci aşama olarak deneysel ortamda  ekranda kullanıcıya sorulan sorulara eye-tribe cihazı ile cevap verebilme kabiliyeti analiz edilmiştir. Ortaya çıkan veriler database yazılmıştır. Sorular ve cevaplar arasında geçen süreler tablo olarak çalışmamızda belirtilmiştir. Geliştirilen çalışmada alınan verilere istinaden üçüncü aşama olarak random kullanıcılara koordinatları sürekli olarak değişen butona eye-tribe cihazı ile göz izleme tekniği ile C# uygulama yazılmıştır. Geliştirilen bu uygulamada kullanıcılar gözleri ile ekranda farklı konumlarda çıkan butona göz izleme yöntemi ile bakarak cevap verilmesi istenmiştir. Elde edilen veriler database kayıt edilmiştir.  Kayıt edilen bu verilerde kullanıcıların göz izleme yöntemi ile verdikleri tepkiler analiz edilmiştir. Ayrıca çalışmaların ilerlemesi sonucunda gelinen noktadan pazarlama alanında bu tekniğin kullanımına dair bir çalışma daha gerçekleştirilmiştir. Kullanıcının göz izleme çalışmamızda ekranda baktıkları noktaların sıcaklık haritası çıkarılmıştır. Burada koordinat sistemi kullanılarak ekranda hangi alanlara daha çok odaklandığı tespit edilmiştir. Tespit edilen bu noklara daire şeklinde ekranda işaretlenmiştir. Son çalışmamızda ise hareket yetisini katbetmiş insanlara göz izleme takibi yapılarak ekranda sanal klavyede harflerden cümleler kurması kurgulanmıştır. Ekranda yer alan her bir harf koordinat içermektedir. Bu koordinatlar göz izleme cihazı ile aynı noktaya odaklandığı zaman geliştirmiş olduğumuz C# projemiz uyarı sesi vermektedir. Seçilen cümleleri ekrana bakarak kullanıclardan yazılması istenmiştir. Bu çalışmada veriler yine database yazılmıştır. Database her bir cümlenin başlangıç ve bitiş zamanları analiz edilmiştir.

Abstract:
With the help of modern technology, people's reactions to stimulants by examining the eye movements have become traceable. One of the follow-up methods is Eye-Tracking technique. In this technique, health, war industry, civil aviation, web design, digital media, etc. are being studied on systems that can be made easier in many areas. The purpose of this study is to examine the basic aspects and subjects of eye tracking technology, to examine the development processes, to develop practical guidance to develop eye tracking practice, to design using eye tracking and to design a human machine interface. For this purpose, software has been developed to enable monitoring of C # based eye movements. Our first work in C # with the eye-tribe device was to provide data flow by connecting to the device and monitoring eye movements. The data obtained here is written in a text document. In the second stage of our study, the ability of the user to respond to the questions asked in the experimental environment with the eye-tribe device was analyzed. The resulting data is written in the database. The times between the questions and the answers are indicated in our study as a table. According to the data obtained in the study, C # application was created by eye tracking technique with eye-tribe device which changed the coordinates continuously to random users as third stage. In this developed application, users were asked to respond by looking at the button with different eye positions. The data obtained were recorded in the database. In this data, the responses of the users with eye tracking method were analyzed. In addition, a further study on the use of this technique in the field of marketing has been carried out as a result of the progress of the studies. In the user's eye tracking study, the temperature map of the points they were looking at the screen was removed. It is determined that the coordinate system focuses more on the areas on the screen. These points are marked on the screen in circle form. In our last study, the people who have contributed to the movement ability to follow the eye tracking on the virtual keyboard to create sentences from the letters are fictionalized. Each letter on the screen contains coordinates. When these coordinates are focused on the same point as the eye tracking device, our C # project that we developed has been alerted. The selected sentences were asked to be written from the users by looking at the screen. In this study, data is written in the database. The beginning and end times of each sentence were analyzed.