Person: AKGÜN, GAZİ
Loading...
Email Address
Birth Date
Research Projects
Organizational Units
Job Title
Last Name
AKGÜN
First Name
GAZİ
Name
20 results
Search Results
Now showing 1 - 10 of 20
Publication Open Access Effect of data size on tooth numbering performance via artificial intelligence using panoramic radiographs(2023-01-01) AKGÜN, GAZİ; Gülüm S., Kutal S., AYDIN K., AKGÜN G., Akdağ A.Objective: This study aims to investigate the effect of number of data on model performance, for the detection of tooth numbering problem on dental panoramic radiographs, with the help of image processing and deep learning algorithms. Study Design: The data set consists of 3000 anonymous dental panoramic X-rays of adult individuals. Panoramic X-rays were labeled on the basis of 32 classes in line with the FDI tooth numbering system. In order to examine the relationship between the number of data used in image processing algorithms and model performance, four different datasets which include 1000, 1500, 2000 and 2500 panoramic X-rays, were used. The training of the models was carried out with the YOLOv4 algorithm and trained models were tested on a fixed test dataset with 500 data and compared based on F1 score, mAP, sensitivity, precision and recall metrics. Results: The performance of the model increased as the number of data used during the training of the model increased. Therefore, the last model trained with 2500 data showed the highest success among all the trained models. Conclusion: Dataset size is important for dental enumeration, and large samples should be considered as more reliable.Publication Open Access Comparative design improvement of the growing rod for the scoliosis treatment considering the mechanical complications(2023-01-01) AKGÜN, GAZİ; YILDIRIM, ALPER; DEMİR, UĞUR; DEMİR U., AKGÜN G., KOCAOĞLU S., Okay E., Heydar A., AKDOĞAN E., YILDIRIM A., Yazi S., Demirci B., Kaplanoglu E.In this study, the focus is on an implant used in the treatment of early-onset scoliosis called magnetically controlled growing rods (MCGR). The primary goal of the study is to address and propose solutions for the mechanical problems reported in the literature concerning MCGR. The problems of the MCGR are mainly due to excessive stress and mechanical bearing problems. Therefore, an MCGR removed from a patient is teardown and geometrically modeled. Then, eleven design parameters are determined on the MCGR for the mechanical problems experienced and these are evaluated by mechanical analysis over 14 control points. In this study, analysis processes are carried out with L12 orthogonal array for eleven design parameters and 2 levels using Taguchi’s experimental design method (DoE). With the obtained data by analyzing the experiments in L12, the fitness functions depending on the design parameters are created for 14 control points. Since the problem is multi-objective, a non-dominated sorting genetic algorithm (NSGA II) and multi-objective particle swarm optimization (MOPSO) are used to minimize stress and displacement in existing mechanical problems using fitness functions. The obtained design models from NSGA II and MOPSO are analyzed and evaluated in comparison with the existing mechanical model obtained through pre-optimization teardown study of MCGR.Publication Open Access Real-Time Implementation of Data-Driven Predictive Controller for an Artificial Muscle(NATL INST R&D INFORMATICS-ICI, 2019-07-03) KAPLANOĞLU, ERKAN; Ulkir, Osman; Akgun, Gazi; Kaplanoglu, ErkanThis study presents a position tracking control method, with reference to Data-Driven Predictive Controller (DDPC), for a Pneumatic Artificial Muscle (PAM) system. The design of predictive controller is created from the subspace identification matrices acquired by input/output data. The control scheme is entirely data-based without explicit use of a model in the control application that can rectify the nonlinearity and uncertainties of the PAM. Firstly, subspace matrices are developed employing the identification method as a predictor by using open-loop experiments. Secondly, the estimated subspace matrices are used to design the so-called DDPC. In this instance, the quadratic programming (QR) decomposition method is used to obtain the prediction matrices. Consequently, experiments are carried out by the PAM actuator with different testing and loading conditions. The real-time experimental results demonstrate the feasibility and efficiency of the suggested control approach for nonlinear systems.Publication Open Access Data-driven predictive control of exoskeleton for hand rehabilitation with subspace identification(2022-10-01) AKGÜN, GAZİ; Kaplanoglu E., AKGÜN G.This study proposed a control method, a data-driven predictive control (DDPC), for the hand exoskeleton used for active, passive, and resistive rehabilitation. DDPC is a model-free approach based on past system data. One of the strengths of DDPC is that constraints of states can be added to the controller while performing the controller design. These features of the control algorithm eliminate an essential problem for rehabilitation robots in terms of easy customization and safe repetitive rehabilitation tasks that can be planned within certain constraints. Experiments were carried out with a designed hand rehabilitation system under repetitive and various therapy tasks. Real-time experiment results demonstrate the feasibility and efficiency of the proposed control approach to rehabilitation systems.Publication Open Access Investigation of UWB-IMU sensor fusion for indoor navigation with DoE(2023-01-01) DEMİR, UĞUR; AKGÜN, GAZİ; YILDIRIM, ALPER; Durmus S., DEMİR U., AKGÜN G., YILDIRIM A.This study presents an evaluation of the optimal parameter configuration for Ultra-Wide Band (UWB) - Inertial Measurement Units - (IMU) based sensor fusion for indoor localization in Non-Line-of-Sight (NLOS) environments. The study employs the least squares method to predict position using UWB technology. Subsequently, sensor fusion techniques combining UWB and IMU are employed, utilizing the Extended Kalman Filter (EKF) and Unscented Kalman Filter (UKF) algorithms to enhance position estimation. To mitigate the effects of noise in IMU data, a high-pass filter is applied before feeding the data into the EKF and UKF. The experimental findings are then evaluated using Design of Experiment (DoE) techniques, and the optimal parameter configurations are analysed using linear regression. This study provides insight into the parameter settings that yield improved accuracy and robustness in UWB-IMU sensor fusion for indoor localization in NLOS scenarios.Publication Open Access Custom Finger Orthosis Production and User Satisfaction for Swan Neck Deformity with Three-Dimensional Printer(2022-09-01) AVCI, ENDER ERSİN; POLAT, MİNE GÜLDEN; TİMURTAŞ, EREN; DEMİRBÜKEN, İLKŞAN; AKGÜN, GAZİ; TİMURTAŞ E., AKGÜN G., AVCI E. E., KARABACAK N., KARTAL G., POLAT M. G., DEMİRBÜKEN İ.Amaç: Kuğu boynu deformitesi, proksimal interfalangeal eklemin hiperekstansiyonu, distal interfalangeal eklemin fleksiyonu ile karakterizedir. Tedavi sürecinde, konservatif yöntemlere ek olarak kullanılan ortezlerin çeşitli şekillerde üretimi mevcuttur. Son dönemlerde öne çıkan üç boyutlu (3B) yazıcı teknolojileri ortez üretiminde de kullanılmaktadır. Bu çalışmanın amacı kuğu boynu parmak deformitesi olan kişilere 3B yazıcı kullanarak yüzük ortezi üretmek ve bu kişilerin ortez memnuniyet düzeyini değerlendirmekti. Materyal ve Metot: Çalışma, kişiye özel ortez üretimi ve katılımcıların kullanım memnuniyetinin değerlendirilmesi olarak iki aşamalı olarak yapılandırıldı. Ortezin tasarım aşamasında bilgisayar destekli modelleme kullanıldı. 3B yazdırma sürecinde erimiş birikimli modelleme yöntemi kullanıldı. Termoplastik malzeme olarak polilaktik-asit tercih edildi. Çalışma 10 gönüllü (7 Erkek, 3 Kadın, yaş ortalaması 55,2±5,31) ile gerçekleştirildi. Katılımcıların ortez kullanım memnuniyetleri Quebec Yardımcı Teknoloji Kullanıcı Memnuniyeti Değerlendirme anketi (QYTKMD) ile değerlendirildi. Bulgular: 3B yazıcı teknolojisi kullanılarak kişiye özel yüzük ortez üretildi. Q-YTKMD anketindeki 8 soru için kaydedilen ortalama puanlar 5 puan üzerinden 4.00 ile 5.00 arasında değişmekteydi. Katılımcıların yardımcı cihaz memnuniyet ortalamalarının 4,57±0,38 olduğu belirlendi. Katılımcıların öne çıkan 3 memnuniyet kriteri ortez ağırlığı, kullanım kolaylığı ve işe yararlılığı olduğu belirlendi. Sonuç: Çalışma, günümüzde sağlık sektöründe kullanımı giderek artan 3B yazıcılarla kuğu boynu deformitesi için yüksek kullanıcı memnuniyetli, kişiye özel ortezler üretilmesinin mümkün olduğunu ileri sürmektedir. Anahtar Kelimeler: Kuğu boynu defor mitesi, ortez üretimi, üç boyutlu yazıcıPublication Open Access Talus osteokondral lezyon cerrahisi sonrası uygulanan kısmi ağırlık aktarma protokolünün anlık geri bildirim ile takibinin erken dönem ağrı, kinezyofobi ve fonksiyon üzerine etkisi(2022-09-01) AVCI, ENDER ERSİN; AKGÜN, GAZİ; TİMURTAŞ, EREN; POLAT, MİNE GÜLDEN; DEMİRBÜKEN, İLKŞAN; AVCI E. E. , AKGÜN G., TİMURTAŞ E., UYGUR M. E. , POLAT M. G. , DEMİRBÜKEN İ.Amaç: Talus Osteokondral Lezyona (TOL) yönelik cerrahi sonrası reçete edilen kısmi ağırlık aktarmalı (KAA) yürüyüş sırasında uzaktan erişimle sağlanan anlık geri-bildirimin cerrahi sonrası erken dönemde KAA limitlerine uyum, ağrı şiddeti, kinezyofobi ve fonksiyonel düzey üzerindeki etkisini araştırmaktır. Gereç ve Yöntem: Araştırma, mikrokırık cerrahisi sonrası KAA protokolü reçete edilen ve taburculuk sonrası 6-hafta boyunca protokol limitlerine uyumları uzaktan erişimle takip edilen hastalarla (n=10) gerçekleştirildi. Hastalar geri-bildirimli (GB) ve geri-bildirimsiz (GBZ) gruplar olmak üzere rastgele iki ayrı gruba ayrıldı. Hastaların Vizüel Analog Skala (VAS) ile ağrı şiddeti, TAMPA Kinezyofobi Ölçeği (TKÖ) ile kinezyofobi ve Avrupa Ayak ve Ayak Bileği Cemiyeti Ölçütü (EFAS) ile ayak, ayak bileği fonksiyonel düzeyleri değerlendirildi. Değerlendirmeler cerrahi öncesi, 3 ve 6 hafta sonrası olmak üzere 3 ayrı zaman diliminde gerçekleştirildi. Bulgular: Cerrahi sonrası KAA protokol limitlerine uyum açısından 0-3 hafta arasında gruplar arası fark yokken, 3-6 hafta arası dönemde GBZ grubu aleyhine istatistiksel anlamlı fark belirlendi. GB grubunda 3. ve 6. haftalarda ortalama ağrı şiddetinde anlamlı bir azalma gözlenirken (p= 0,005 ve p= 0.002) GBZ grubunda 3. hafta ortalama ağrı şiddetinde anlamlı artış tespit edildi (p=0,012). GB grubunun kinezyofobi düzeylerinde 3. ve 6. Haftalarda (p=0,033; p=0,049), EFAS skorlarında ise sadece 6. Haftada (p= 0,004) anlamlı iyileşme tespit edildi. Cerrahi sonrası 3. haftada GB grubunun ağrı şiddetinde GBZ grubuna göre anlamlı azalma kaydedildi (p=0,003). GB grubunun kinezyofobi (p=0,045) ve EFAS skorları (p=0,002) GBZ grubuna göre 6. haftada istatistiksel olarak anlamlı iyileşme gösterdi. Sonuç: TOL cerrahisi sonrası hastalara KAA yürümenin reçete edildiği ilk 6-haftalık dönemde, ağırlık aktarım miktarlarının uzaktan takibini mümkün kılan ve hastalara anlık geri bildirimde bulunabilen sistemler ile sürecin yönetilmesi, bu hasta grubunda erken dönem iyileşmeyi destekleyen bir yaklaşımdırPublication Open Access FFT Analysis and Motion Classification of EMG Signals(2022-10-01) AKGÜN, GAZİ; DEMİR, UĞUR; AKGÜN G., DEMİR U.Bu çalışmada EMG sinyallerinin frekans analizi yapılarak elde edilen veriler ile hareket sınıflandırması yapmak amaçlanmıştır. Üç kanaldan toplanan EMG sinyalleri uygun pencerelere ayrılarak her bir pencereye” hilbert “ zarflama yöntemi uygulanmış ve FFT katsayıları hesaplanmıştır. Kaydedilen EMG sinyallerinin frekans spektrumları incelenmiştir. Bu katsayıları ile bir sınıflandırma algoritmasında kullanmak amacıyla her bir pencerenin ağırlıklı frekans bileşeni hesaplanmıştır. Elde edilen veriler YSA (Yapay sinir Ağları) algoritmasının eğitilmesi amacıyla kullanılmış ve bu işlem EMG sinyallerinin sınıflandırılması amacıyla kullanılmıştır. Sınıflandırma işlemi sonucunda özellikle aynı kas gruplarındaki kasılma kuvvetleri ile birbirinden ayırt edilebilen hareketlerin yalnızca frekans domeninde değil zaman domeninde de incelenmesi gerektiği sonucuna varılmıştır.Publication Open Access EMG sinyallerinin derin öğrenme ile hareket sınıflandırması(2022-09-18) AKGÜN, GAZİ; YILDIRIM, ALPER; DEMİR, UĞUR; KAPLANOĞLU, ERKAN; Akgün G., Yıldırım A., Demir U., Kaplanoğlu E.Bu çalışmada EMG sinyalleri üzerinde öznitelikler hesaplanmıştır. Bu öznitelikler ile el hareketlerini sınıflandırmak için derin öğrenme algoritmaları kullanılmıştır. Bir zaman serisi olarak toplanan EMG sinyalleri üzerinde zaman alanında hesaplanan öznitelik vektörleri belirli boyutlarda simetrik matrisler olarak kaydedilmiştir. Yeniden oluşturulan ve resim dosyası formatında kaydedilen veri seti ile Evrişimsel Sinir Ağı eğitilmiştir. Bu eğitim sonucunda tüm veriler ile %93, test verileri ile %79 başarı ile hareket sınıflandırması gerçekleştirilmiştir.Publication Metadata only Exoskeleton design and adaptive compliance control for hand rehabilitation(SAGE PUBLICATIONS LTD, 2020) KAPLANOĞLU, ERKAN; Akgun, Gazi; Cetin, Ahmet Emre; Kaplanoglu, ErkanAn adaptive robotic system has been developed to be used for hand rehabilitation. Previously developed exoskeletons are either very complex in terms of mechanism, hardware and software, or simple but have limited functionality only for a specific rehabilitation task. Some of these studies use simple position controllers considering only to improve the trajectory tracking performance of the exoskeleton which is inadequate in terms of safety and health of the patient. Some of them focus only on either passive or active rehabilitation, but not both together. Some others use EMG signals to assist the patient, but this time active rehabilitation is impossible unless different designs and control strategies are not developed. The proposed mechanical structure is extremely simple. The middle and the proximal phalanxes are used as a link of consecutively connected two 4-bar mechanisms, respectively. The PIP and MCP joints are actuated by a single electro mechanical cylinder to produce complex flexion and extension movements. It is simpler than similar ones from aspect with the mechanical structure and the biodynamic fit of the hand, making it practicable in terms of production and personal usage. Simple design lets to implement adaptive compliance controller for all active and passive rehabilitation tasks, instead of developing complex and different strategies for different rehabilitation tasks. Furthermore, using the Luenberger observer for unmeasured velocity state variable, an on-line estimation method is used to estimate the dynamic parameters of the system. This makes possible to estimate the force exerted by the patient as well, without a force sensor.