İnsan Bilgisayar Etkileşimi ile Proprioseptif Duyuların Geliştirilmesi
Development of Proprioceptive Senses by Human Machine Computer Intercation
Yazar: Fidan, Uğur; Yıldız, Mehmet; Şahan, Aslıhan
Dergi: Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, 2019
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Lower extremity,Balance,Proprioceptive Sense,Unity,Game Based Exercise ; Alt ekstremite,Denge,Proprioseptif Duyu,Unity,Oyun Tabanlı Egzersiz

Dışortamdan gelen kuvvetlere karşı kararlı hareketler yapabilme veya vücutpostürünün korunmasından sorumlu olan denge yön değiştirme, durma, tutma,nesneyi hareket ettirme vb. kinetik ve kinematik hareketleri kontroletmektedir. Bu hareketler görsel, verstibüler ve proprioseptif sistemlerdenalınan verilerin beyin denge merkezinde işlenmesi ile sağlamaktadır. Kas, eklemve tendonlarda bulunan mekanoreseptörlerin değişen pozisyon, durum ya dagüçleri algılaması ile başlayan proprioseptif sistem vücudun ve uzuvlarınkonumunun beyin tarafından algılanmasına yardımcı olur.  Herhangi bir rahatsızlık nedeni ile fiziktedavi ve rehabilitasyona ihtiyaç duyan hastalar veya üst düzey performansgöstermesi gereken sporcuların hareket yeteneklerini geliştirmek için farklıtedavi ve egzersiz programları bulunmaktadır. Günümüzde gelişmekte olan insanbilgisayar etkileşim (HMI) araçları her alanda olduğu gibi fizik tedavi verehabilitasyon ile spor alanında da kullanılmaya başlanmıştır. Bu çalışma,propriyoseptif duyularının geliştirilmesi ve gelişimin süreceinin takipedelebildiği bir ölçüm sistemini gerçekleştirmeyi amaçlamaktadır.Gerçekleştirilen sistem donanım, mekanik ve yazılım olmak üzere üç temelbölümden oluşmaktadır. Kişinin denge merkezindensapmasını ölçen Zemic L6E kuvvet sensörü ile alınan veriler seri senkronhaberleşme ile mikrodenetleyiciye aktarılır. Aktarılan veriler denetleyiciyazılımı ile kuvvet değerleri hesaplanarak kablosuz haberleşme modülü üzerindenPC yazılımına gönderilir. PC’ ye aktarılan veriler işlenerek Unity oyun motorunda tasarlananoyunlarda cisimleri yönlendirmek için kullanılmıştır. Böylece kişilerinproprioseptif duyularının geliştirilmesi için oyun tabanlı bir egzersiz sistemioluşturulmuştur. Geliştirilen sistem ile bireyin ağırlık merkezinin frontal velateral eksenlerdeki sapması ölçülmüştür. Sağlıklı bir bireyin 30 s testsüresince frontal eksende ±1o, lateral eksende ±1osalınım yaptığı görülmüştür. Geliştirilen ölçüm ve egzersiz programı ile sağlıklı bir birey programın uygulamatakvimine bağlı kalınarak çalıştırılmıştır. Egzersiz programı sonunda frontal velateral eksenlerdeki salınım açıları tekrar ölçülmüştür. Egzersiz sonundabireyin frontal eksen ±0.2o, lateral eksende ±0.03osalınım yaptığı görülmüştür. Elde edilen sonuçlar proprioseptif duyuların insanbilgisayar etkileşim araçları ile hem ölçülebileceği hem degeliştirilebileceğini göstermektedir.

Balance that is responsible for maintaining stable movements against external forces or maintaining body posture; change direction, stop, hold, move the object and so on. controls kinetic and kinematic movements.These movements provide visual, verstibular and proprioceptive systems by processing the data in the brain balance center.The proprioceptive system, which starts with the mechanoreceptors in the muscles, joints and tendons, perceives changing positions, states or forces, helps the brain to perceive the position of the body and limbs.There are different treatment and exercise programs to improve the mobility of the patients who need physical therapy and rehabilitation due to any discomfort or the athletes who need to perform at high level.Today, developing human computer interaction (HMI) tools are being used as in all areas, physical therapy and rehabilitation as well as in sports. This study aims to develop a proprioceptive senses and to realize a measurement system in which the progress of development can be followed. The system consists of three basic parts: hardware, mechanical and software. The data received by the Zemic L6E force sensor which measures the deviation from the center of balance of the person is transferred to the microcontroller via serial synchronous communication. The transmitted data is sent to the PC software via wireless communication module by calculating the force values with the controller software. The data transferred to the PC were processed and used to manipulate objects in games designed in the Unity game engine. Thus a person of game-based exercise system was created for the development of proprioceptive sense. The deviation of the center of gravity of the individual on the frontal and lateral axes was measured with the developed system. A healthy individual oscillated ± 1 ° on the frontal axis and ± 1 ° on the lateral axis during the 30 s test. With the developed measurement and exercise program, a healthy individual was employed by adhering to the application schedule of the program. At the end of the exercise program, oscillation angles in the frontal and lateral axes were measured again. At the end of the exercise, it was observed that the individual oscillated ± 0.2o in the frontal axis and ± 0.03o in the lateral axis. The results show that proprioceptive senses can be measured and improved by human computer interaction tools.