Laboratuvarlar

ArelMed-I Yazılım Geliştirme Laboratuvarı Matlab, Python, C, C++, Assembler gibi yazılımları ve alt paketlerini kullanarak sunucu üzerinden algoritma ve yazılım geliştirme, doğrulama ve test etme imkânı sunmaktadır.

Laboratuvarımızda Bilgisayarlı Tomografi (BT) ve Manyetik Rezonans (MR) gibi tıbbi imgelerin incelenmesi ve işlenmesi gerçekleştirilmektedir. Ayrıca Elektromiyografi (EMG) ve Elektrokardiyografi (EKG) gibi elektrofizyolojik sinyaller farklı senaryolar için üretilebilmekte ve bu sinyaller üzerinde işaret işleme uygulamaları yapılabilmektedir.

Elde edilen verilerin ve geliştirilen uygulamaların başarım ve anlamlılık gibi istatistiksel testleri SPSS ile gerçekleştirilebilmektedir. Fiziksel modellerin sonlu elemanlar metodu (SEM) ile analizlerinin yapılması mümkün olmaktadır.

Laboratuvarın sunduğu yazılım ve donanımların yeterliklerini incelemek için ilgili başlığa tıklayınız.

Cihazlar ve Yazılımlar

• Ar-Ge amaçlı kullanılacak bilgisayarlar
• Matlab, Simulink
• SPSS
• ANSYS
• ExtremePACS
• RadiAnt DICOM görüntüleme yazılımı
• Elektromiyografi (EMG) Simulatörü
• Elektrokardiyografi (EKG) Simulatörü

Yapılabilecek Uygulamalar

• Yazılım Geliştirme
• Arayüz Tasarımı
• Sunucu üzerinde yazılım geliştirme
• Sunucu tabanlı uzak programlama
• Algoritma geliştirme
• İşaret ve görüntü işleme
• İstatistiksel testler
• Radyolojik tanı/tespit destek sistemleri
• Nesne tanıma
• Derin öğrenme
• Akıllı sistemler
• Makine öğrenme
• Karar destek sistemleri

Teknolojideki gelişmeler ile görüntü işleme ve yapay zeka sistemleri, günümüzde yatırım ve araştırmanın yapıldığı ilgi alanları haline gelmiştir.

ArelMed-I Görüntü İşleme ve Yapay Zeka Laboratuvarı Matlab, Python, C, C++, Assembler gibi yazılımları ve alt paketlerini kullanarak GPU tabanlı bilgisayar desteği ile algoritma ve yazılım geliştirme, doğrulama ve test etme imkânı sunmaktadır.

GPU tabanlı bilgisayarın en temel ayırt edici özellikleri yüksek hafızaya sahip olmaları ve veri işleme için paralel çalışabilen ekran kartlarının bulunması olup bu sayede laboratuvarımızda derin öğrenme uygulamaları etkin şekilde gerçekleştirilebilmektedir.

Görüntü İşleme ve Yapay Zeka Laboratuvarı’nda problemin tanımlanması için gerekli olan işaret ve görüntülerin işlenerek; ilgi alanlarının (ROI) tespiti, özniteliklerin çıkartılması ve karar destek sistemleri gibi akıllı sistemlerin tasarımı/geliştirilmesi mümkün olmaktadır.

Ayrıca Elektromiyografi (EMG), Elektrokardiyografi (EKG) gibi elektrofizyolojik sinyaller ve Bilgisayarlı Tomografi (BT), Manyetik Rezonans (MR) gibi görüntülerin işlenmesi ile klinisyenlere destek olabilecek tanı ve tespit sistemlerinin tasarlanması ve gerçeklenmesi sağlanabilmektedir.

Derin Elektrik Laboratuvarından elde edilen veriler bu laboratuvarda işlenebilmektedir.

Laboratuvarın sunduğu yazılım ve donanımların yeterliklerini incelemek için ilgili başlığa tıklayınız.

Cihazlar

• Yüksek konfigürasyonlu bilgisayar
• 3 Boyutlu Auto-stereoscopic 4K 65 inç Monitör
• Yüksek kare oranlı kamera
• Matlab, Simulink
• SPSS
• ANSYS
• ExtremePACS
• RadiAnt DICOM görüntüleme yazılımı

Yapılabilecek Uygulamalar

• Radyolojik tanı/tespit destek sistemleri
• İşaret ve görüntü işleme
• Nesne tanıma
• Üç boyutlu görselleştirme
• Derin öğrenme
• Akıllı sistemler
• Makine öğrenme
• Karar destek sistemleri

ArelMed-I donanım laboratuvarının temel amacı, araştırmacılara ve endüstri çalışanlarına fiziksel dünyadan verileri toplama, bu verileri kullanarak karar destek/kontrol donanım sistemleri tasarlama ve elde edilen bulguları gözlemlenecek arayüz sistemlerine iletme imkânı sunmaktadır.

ArelMed-I bünyesinde bulunan Programlanabilir Sistemler Laboratuvarında geliştirilen prototiplerin testlerinin yapılabilmesi ve performanslarının ölçülebilmesi için farklı türde sensörler ve mikrodenetleyicili elektronik uygulama kartları bulunmaktadır.  Ayrıca ürünün geliştirilmesi esnasında gerekli olacak mekanik donanım laboratuvar bünyesinde bulunan 3 boyutlu yazıcı ile üretilebilmektedir.

Fizik tedaviye destek olacak nörolojik rehabilitasyon sistemlerinin, el ve bacak uzuvları egzersiz aparatlarının, mekanik dış iskelet gibi sistemlerin prototiplerinin tasarlanması ve geliştirilmesi imkânı bulunmaktadır.

Endüstri 4.0’ın temel bileşenlerinden olan nesnelerin interneti (IoT) uygulamaları için uzaktan kontrollü robotik uygulamalar ve dolaşım sistemlerinin simülasyonu yapılabilmektedir.

Laboratuvarın sunduğu yazılım ve donanımların yeterliklerini incelemek için ilgili başlığa tıklayınız.

Cihazlar

• Elektronik uygulama kartları ve sensörleri
• Robot kol destekli sanal gerçeklik simülatörü
• 3 boyutlu yazıcı
• Peristaltik pompa

Uygulamalar

• Kontrol kartı geliştirme
• Robotik uygulamalar
• Prototipleme
• Robot kol ile uzaktan kontrol uygulamaları
• Medikal çalışmalarda sıvı dolaşım uygulamaları
• Fizik tedavi uygulamaları

İnsanların gerçekleştirdiği tüm hareketler ve her şey vücutlarındaki etkin elektriksel sinyaller ile mümkün olabilmektedir. İstanbul Arel Üniversitesi ArelMED-I bünyesindeki “Derin Biyo-Elektrik Laboratuvarı”, yapay sinir ağları ve derin öğrenme ile EEG, EKG, PPG ölçümlerinden elde edilen insan elektriksel sinyalleri özellikle de EEG tabanlı nörogörüntüleme ve elektrofizyolojik öznitelik çıkarımı ve bilişsel bilim araştırmaları alanında yetkindir.

Derin Biyo-Elektrik Laboratuvarı’nın temel amacı, elektrofizyolojik ve fizyolojik verinin elde edilmesi, işlenmesi, analizi ve sınıflandırmasıdır. Bulgular, biyoişaret (biyobelirteç) tanımlanması ve öznitelik çıkarımına hizmet etmektedir.

Hesaplamalı beyin araştırmaları, karşılaştırmalı elektrofizyolojik insan enformatik çalışmaları (veri toplanması, işlenmesi ve karar verme aşamaları dahil), nesnelerin interneti üzerinden erişimli giyilebilir teknolojiler, Derin Biyo-Elektrik Laboratuvarı’nın öne çıkan proje konularıdır.

Ayrıca, EEG, EKG, EDA, PPG gibi elektrofizyolojik ve fizyolojik ölçümlerden elde edilen verinin modellenmesi ve bunlar için uygulama ara yüzleri geliştirilmesi ve yenilikçi teknolojilerin geliştirilmesi Derin Biyo-Elektrik Laboratuvarı’nın ana hedeflerini oluşturmaktadır.

Laboratuvar çıktıları ile sinir sistemi, kardiyak döngü, deri direnci gibi elektriksel insan verisi ile gelişen medikal teknolojiye katkı sağlayan, kullanılan yöntemlerin etkisinin değerlendirilmesinde, anlaşılmasında, analizinde ve görselleştirilmesinde etkin, sağlık hizmeti kalitesinin iyileştirilmesine yönelik çalışmalar, ürünler ve(ya) projeler hedeflenmektedir.

Derin Biyo-Elektrik Laboratuvarı’nın bir diğer öncül amacını göz takip teknolojilerinde Ar-Ge ve kullanılabilirlik testi, göz takip verisinin bilimsel uygulamaları, zihinsel efor ve bilişsel iş yükü değerlendirmeleri oluşturmaktadır.

Cihazlar ve Yazılımlar:

• Actichamp Brainvision 64 channel
• Biopac MP160
• Eye tracker
• EKG cihazı
• USG cihazı

Yapılabilecek Uygulamalar:

• EEG, EKG, PPG, EDA vb. ölçümlemeler (veri toplaması ve analizi)
• EEG, EKG, PPG, EDA vb. veri için ara yüz/araç geliştirilmesi
• Biyomedikal Cihaz Tasarımı
• Mevcut cihaz/yöntem iyileştirmesi
• BCI (brain computer interaction) /Beyin Bilgisayar Ara yüzü: EEG kontrollü sistemler / EEG controlled systems
• Neuro-computing / Hesaplamalı Nörobilim
• Göz takip teknolojileri çalışmaları: Bilimsel araştırmalar, bilişsel fonksiyonların göz takibi ile değerlendirilmesi, kullanılabilirlik testleri, zihinsel iş yükü değerlendirmeleri,
• Eye gaze research: assessing cognitive function through eye tracking