Katalog

Beyin üzerine 4 önemli proje BÜ BİYOMEDİKAL ENSTİTÜSÜ Boğaziçi Üniversitesi'nde 1982'de kurulan Biyomedikal Enstitusü'nün ilgi alanları üzerine öğretim üyesi Mehmet Özkan şu bilgileri verdi: Biyoelektronik, biyosibernetik, biyomekanik ve protez, Enstitu'nun ilgı alanlarını oluşturuyor. Ama ağırlıklı olarak biyoelektronik üzerinde çalışılıyor. Enstitüde tam gün çalışan 9 öğretım üyesı var ve dışardan parttime hocalar ihtiyaca göre geliyor. Enstıtu sadece doktora ve master duzeyinde eğitim veriyor. 80 kadar oğrencıye sahip. Oğrenciler genelde muhendislik kokenli, aralarında fizik ve tıp kokenliler de var. Tıp kokenli oğrenciler orneğin işin teknik tarafıyla da uğraşmak istiyorlar. Fizık kokenliler ise fizik bilgilerini tıpta uygulamak istiyorlar. Biyomedikal Enstitusu Turkıye'de tek. Bazı unıversıtelerde çefitlı bolumlerın altında örneğin İTU'de son sınıfta elektronik fakültesinde biyomedikal paket programları var. Bıyomedikal muhendisliğinin bir lisan programı olarak açılıp açılmaması dunyada tartışılıyor. ABD'de lisans eğitim var, ama orada da tartışılıyor. Biyomedikal mühendisliği biyolojiye ve sağlık bilimlerıne butünsel olarak matematik açısından yaklaşıyor. Örneğin bilgi sistemlerinin biyomedikal amaçlı kullanımıyla ve daha gelışmış biyomedikal cihazlarının geliştirilmesi ve tasarımıyla ilgılenıyor. Bilgilerin daha nesnel daha objektif ve sayısal değerlendirilmeye ihtiyacı vardır ve bu ihtiyaca cevap vermek için de teknolojıyı kullanmak gerekiyor. Enstitude problemlere bu açıdan yaklaşılıyor. Bunun sonucu olarak gun geçtikçe sağlık sektoru elektronik ve mekanik makinelere bağımlı hale geliyor. Bu bağımlılığa yanıt verebilmek için de biyomedikal mühendisler hastalıkların tam ve tedavisine yardımcı olacak daha etkin, daha doğru, daha ucuz cihazlar geliştiriyor. Bunlar örneğin protezler, yapay organlar, tanı cihazları, MR, bilgısayar tomoğrafısı, EKG, radyoterapi, bilgisayar destekli ameliyat sistemleri, robot kolları, robot ameliyatları vb gibi tam ve tedavi amaçlı cihazlardır. Robotbilgisayar, seste iletişim, beyin atlası... ırmcı proje bir robot, ancak bu robot gunumuzdekı yaygm orneklerının dışında, "oğrenme" ve "davranışlarını ogrendıklerıne gore degıştırebılme" yetenegme sahıp BoŞazıçı Unıversıtesı BıoMedıkal Oğretım Uyesı Doç Dr. Mehmet Özkan'ın başkanlığında yurutulen çalışmalarda, Brıdgestone fırması tarafıhdan Japonya'dan alınarak, unıversıteye hıbe ecülmış bir robot kol kullanılıyor Doç Dı Mehmet Ozkan lobofun bırı kontrol dığerı hareket olmak uzere üa mekanızmadan oluştugunu bekrtıyor Kontrol mekanızmasında yapay sınıı ağları kullandıklannı ıfade eden Doç Dr Ozkan, hareket mekanızmdsında ıse, ınsan kaslarının ıçlenne hava basmcı uygulanan hava tuplerıyle takht edüdığını soyledı Ozkan, buna benzer robotlann ABD'de ozurlu ınsanlann beslenmesınde kullanıldıgını, dmdçlarının dahd esnek ve çevreye uyumlu bu robot yaratmak oldugunu sozlerıne ekledı Daha once de bekrtıldığı gıbı lobotu dıger ıobotlardan ustun küan ozelliğı, oğrenebılme ve deneyımlennden yararlanarak koordınasyon duzeltebılme yeteneğıne sahıp olması Robota bu ozellığını bilgısayar ortamında yaratümış bir sınır sıstemı sagkyor Bu "Yapay Sınır Sıstemi", ıçınde noronlann ve mıkro ışlemcılerın bulunduğu kuçuk bir kutudan oluşuyor Robota ılk once yapması gereken davranışlar ve sonrasında ortaya çıkması gereken sonuçlar, bir bilgısayar programı aracüığıyla ıletüıyor Robot hareketlenne ılk başladıgına hatalar yapıyor Fakat yapay sınır ağlaıı sayesınde hareketlerını sınıflandınyor ve denetlıyor Hatalarını tahmın edıyor, bir sonrakı harekeünın nasü olması gerektığını tahmın edryor Boylece ılk hareketınde yapmış olduğu hatalan bir kez daha yapmıyor Sonuç olarak hareketlerı gıderek duzelıyor ve çok kısa bir surede mukemmele ulaşıyor. Yapay sınır sıstemı ıçerısındekı paralel olarak çalışabüme yetısıne sahıp bınlerce noron, robota hareketlerını denetleme ve olması gerekenı bulma ozellığını kazandırmış oluyor Doç Dr Mehmet Ozkan, gunumuzde endustrı alanında bınlerce robotun kullanıldığını belırtıyor Ancak bu robotlann sadece çok ıyı tanımlanmış ortamlarda faaliyet gosterdıklerını, yapmalan gereken ışlenn en kuçuk aynntısına kadar programlandığını bu yuzden gunluk hayatımıza pek fazla gıremedıklerıni soyluyor Gundelık hayatımızda kullanacağımız robotlann, etraflanndakı objelerı tanımlayabılmelerının gerektığmı, aksı takdırde gunluk hayatta pek kullanışlı olmayacaklarıru ıfade eden Doç Dr Ozkan, bir fabrıkadakı ureüm bandında, aynı vidalan gunde yuzlerce kez sıkan bir robotla evın ıçınde gundelık ışlerımıze yardımcı olacak, etrafında olup bıtenlerı kendı başına tanımlayabüecek, hareketlerını denetleyıp gelıştırebılecek robotlar arasında çok buyuk farklar olduğunu da sozlenne eklıyor "Yapay Sınır Sıstemı" konusu, "Yapay Zekâ" arasürmalannın alt kolunu oluşturuyor Hatır'anacagı gıbı "Deep Blue" ısımlı bılgısayarın Dunya Satranç Şampıyonu Gary Kasparov'u yenmesı buyuk yankı uyandırmıştı Boğaziçi Unıversıtesı'ndekı bu araşürmalar enstıtunun oluşturdugu kendı kaynaklan yaru sıra Hazıne'ye bağlı, Bılımsel Araşurma Fonu tarafmdan finanse edılıyor. Aynca Brıdgestone ^arafindan hıbe edı B len 100 Bın Dolar deŞenndekı "robot kol" da bu çalısmalara buyuk katkıda bulunuyof İkinci proje ise görme özürltilerin bilgısayar ortamında sesle ıletışım. kurmdldnnı sagldyacak bir ıleuşım sıstemı Bu projenm kapsamına evdekı tum cıhazlarla seslı ıletışım kurabılmeyı sağlayacak bırtakım çaİLşmalar gırıyor Projenın amacı gorme ozurlulerın hayatlannı kolaylastırmak Sadece seslenerek oda ışıklannın yanması, elektıonık aletlerın çahşmaya başlaması gıbı gorme ozurlulenn hayatlannı gundelık yaşantılarını kolaylaştıracdk bırçok yenılık, bu proje kapsamındakı gerçekleştırılmesı tasarlanan konulan oluşturuyor Hk onemlı uygulama alanı da bilgısayar ortamından sese donuşturulen bılgılenn okuma yerine dmleme yoluyla ışlenebılmesı Diğer bir proje ise StereoTaktik Cerrahi alamnda. Turkiye'de beyin goruntu atlaslaıı oluşturmaya yonelık çalısmalar yıllardır devam edıyor Çapa Tıp Fakultesı ogretım uyelermden Orhan Barlas, bu konu uzerınde çalısmalar yapan büım adamlan arasında Beyin atlaslan norolojı bıhrru açısından buyuk oneme sahıpler Atlasların oluşturulması ıçın olu ınsan beyınlennın anatomık yapılarının çıkarılması gerekiyor Oldukça karışık bir yapıya sahıp olan ınsan beynının goruntu atlaslannın oluşturulması çok zor ve zaman alan bir ıslem. Beym atlaelan, beyin amelıyatlannda doktorlar ıçın buyuk kolaylıklar saglıyor Onların yol gostencısı oluyorlar Ozellıkle Parkınson Hastalıgmı tedavi etmek ıçın yapılan amelıyatlarda, beyin atlasları çok onemlı bir rol oynuyorlar Parkınson Hastalığı, beynımızdekı salgılardan bırı olarak "Dopamın Sıvısı"nın yeterı kadar uretılememesınden kaynaklanıyor. Beynımızde "Vım Noktası" adı verüen bir noktanın hatalı çalışmasından dolayı Dopamın Sıvısı yeterı kadar uretılemıyor Bu hastalığın kısmı tedavısı yanlıs çalışan Vım Noktası'nın Lezyon Yontemı üe yok edümesı sayesınde gerçekleşıyor. Bu bolge yok edüdığınde Dopamın Salgısı'nın urenlmesını beynımızdekı başka noktalar ustlenıyor. Cerrahi mudahalede Lezyon Metodu kullanılıyor dedık Bu metod, kafatasının delınerek ıçıne bir alet yardımıyla gırümesı anlamına geliyor Işte Beym Atlaslan bu noktada devreye gırıyor. Doktorlar Vım Bolgesı'nın yerını tespıt etmek ıçın bu atlaslardan yararlanıyorlar Ancak her ınsarun beynının farklı yuvarlakhkta ve buyuklukte olması beyin atlaslannın hastalann beyınlerı üe bırebır uyuşmalannı engel Enstitünün amaçları: * Universite mezunlarına sağlık bilimleri, muhendislik ve temel bilimlerden fizık kokenli oğrencilere biyomedikal alamnda eğitim vermek. * Hekimlerle ve bilim adamlarıyla ortaklasa biyomedikal alamnda araştırmalar yapmak ve gerekiyorsa cihazlar geliştirmek. * Çeşitli seminerler konferanslar ve kısa eğitim programlarıyla biyomedikal alamnda mezuniyet sonrası eğitimler vermek. Örneğin her yıl ulusal bir konferans düzenleniyor. Biyomedikal ulusal toplantısı bu yıl 27 Ekim'de yapıldı. * 2001 yılında İEEEEMBS 2001 Biyomedikal konferansı Istanbul'da olacak. Organizasyonu Boğaziçi Üniversitesi yapacak. Bu, Dunyanın err buyuk biyomedikal konferansıdır. 1500 kişi kadar katıl'm olacak. * Hastahanelere veya diğer sağlık organizasyonlarında ya da biyomedikal alamnda faaliyet gosteren şirketlere danışmanlık hızmetleri vermek. Bu hizmetler özellikle buyük cihazların satın alınmasını, standartların belirlenmesıni, gelen cihazların standartlara uygunluk testlerinin yapılmasım ve cihazlar kullanıma girdıkten sonra periyodik testlerinin yapılmasım kapsıyor. Türkiye'nin belli başlık buyük özel ve devlet hastahaneleriyle anlaşmalar yapıldı. Ülkemizde bu büyük alımlarda devletin zorunlu koydugu bir takım standart eksıklıkliklen var. Standartları kurmak için girişimler var. Bu standartların onemi: Örneğin bir şirket ikinci el bir MR cihazı alıyor. Bu cıhazın Turkiye'de çalışması için bir takım testlerden geçmesi gerekiyor. Bu cihaz gerçekten kullamlabilir mi? Kendilerinden beklenen tam ve tedavi unsurlarım yerine getirebiliyorlar mı. Işte bunların belirlenmesi gerekiyor. Devlet boyle bir yatırıma yeterli kıstaslar koymamıs. Sağlık sertifikası alabilmesi için uluslararası bir hastahaneden doğru çalıjma testlerı ıstenir. Ancak Turkiye'de bu konuda yetersizlikler var. Enstitü bugüne kadar çeşitli projeler uzerınde çalıştı: Her öğrencinin bir tez çalışması, 8 öğretim üyesinin kendi projeleri var, tezler bu projelerin bir parçası oluyor genellikle. Bir projede uç bazen çok sayıda öğrenci de çalısıyor. Bu sayfalarda Biyomedikal Enstitüsü'nun üzerinde çalıştığı bazı projelerden örnekler sunuyoruz. , 713/4 Tammİar Beyin Atlası: Insan beynının bazı noktalann koordınatlarından yararlanüarak hantasının çıkanlmasıdır Beyının bolgelennı aynnülı bir şeküde gostenrler Nöroloji: Tıpta beyin ve beyin cerrahısıyle ügüı tum kavramlan kapsayan bılım dalıdır. Dopamln Sıvısı: Beyınde bulunan ve vucut hareketlenmızırı duzenlenmesını saÇflayan salgılardan biridır Vim Noktası: Beyının ust kiâmında bulunan ve dopamın salgısını salgüayan noktalardan bırıdır Lezyon: Beyin cerrahısınde kullanılan, beyıne bazı aletler yardımıyla dışandan mudahale edılmesını sağlayan bir yontemdır • Algoritna: Yazüım, tanımlama, programlama anlarnlannagehr Interior ve Posterior: Tıpta on ve arka anlamında kullanılır. Nttron: Sınır hucresı.