ARŞİV

Sayı:1

İstanbul Yeni Yüzyıl Üniversitesi
İYYÜ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ DERGİSİ, HAKEMLİ-AKADEMİK

MAKALELER

DAHİLİ MODEL KONTROL TABANLI VE ORANSAL İNTEGRAL TÜREVSEL TABANLI DENETLEYİCİ TASARIMLARININ YAPAY PANKREAS KONTROLÜ İÇİN KARŞILAŞTIRILMASI

Diyabetes Mellitus (Tip I) hastalarında kan glikoz seviyelerinin tam olarak kontrol edilememesi ciddi sağlık riskleri doğurur ve bireysel farklar, hipoglisemi riski, birbirine ters yönde tepki üreten insülin ve glukagon hormonlarının yarılanma süreleri, ölü zamanlar ve taşınabilir çift hormonlu yapay pankreas proseslerinde kullanılan deri altı sensörlerden ve infüzyonundan kaynaklanan yüksek gecikmeler bu kontrolü zorlaştırır. Bu çalışmada, bireysel farkları ve proses-model uyumsuzluklarını elimine edebilme potansiyeline sahip gelişmiş Dahili Model Denetleyicisi ile klasik tipteki Oransal İntegral Türevsel denetleyici, çift hormonlu taşınabilir yapay pankreas kontrolü açısından karşılaştırılmıştır. IMC, bir sürecin modelinin tersi kullanılarak tasarlanan bir model öngörülü denetçi olup, model ile süreç çıktıları arasındaki farkları da hata terimine ekleyebilmesi nedeniyle, özellikle süreç-model uyuşmazlıklarının bulunduğu durumlar için etkili bir kontrol yöntemi olarak kabul edilir ve bu uyuşmazlıklar denetçinin tek ayar parametresi olan filitre sabiti ile yönetilir. PID tabanlı klasik denetleyicilerde ise çıktının kontrolü, girdi değerinin hataya, hatanın integraline ve hatanın türevine oranlı bir şekilde manipüle edilmesiyle yapılmaktadır. Bu çalışmada, IMC denetleyicisi tasarımı için, endokrin pankreasın doğal proses kinetiği ile ticari olarak kullanılan analog insülin ve glukagon ürünlerin kinetik parametreleri esas alınmıştır. Testler C programlama dili ve dinamik simülasyonlarla gerçekleştirilmiştir. Proses-model uyumsuzlukları, literatürde yer alan proses değerleri ve analog hormon kinetik parametre değerleri dahilinde test edilmiştir. Simülasyonlarda, hem IMC’nin, hem de PID’nin bozucu etki kontrolünü hormonların yarılanma sürelerinden kaynaklanan yüksek uyumsuzluklara ve sensör gecikmesi ve ölü zamanlar nedeniyle kontrol aralıklarının geniş tutulması zorunluluğuna rağmen başarıyla gerçekleştirebildiği gözlemlenmiştir fakat göreceli olarak set değerine daha kısa zamanda ulaşması nedeniyle IMC’nin PID’ye göre daha yüksek bir performans sergilediği gözlemlenmiştir.

VESTİBÜLER SİSTEM BOZUKLUKLARININ TSALLIS ENTROPİSİ TABANLI TANISINDA TEK AYAK BASINÇ VERİLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİNİN DOĞRULUK ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

Vestibüler sistem (VS), bireyin denge ve hareket kontrolünde temel bir rol oynamaktadır. Bu sistemdeki bozukluklar, bireyin yaşam kalitesi ve bağımsızlığını önemli ölçüde etkileyebilir. Bu çalışmada, yürüyüş sırasında ayak tabanına yerleştirilen kuvvet algılayıcılarından elde edilen işaretlerden üretilen Tsallis entropisi (TE) tabanlı özniteliklerin, VS bozukluklarının tespiti açısından tanısal gücü araştırılmıştır. Karmaşık biyolojik sinyallerin analizinde etkili bir araç olan TE, bu çalışmada q = 0,82 parametresiyle uygulanmıştır. Her adım döngüsünden elde edilen trendden arındırılmış kuvvet sinyallerinden sağ ve sol ayak için sekizer, iki ayağın birleşik analizi için on altı öznitelik türetilmiştir. Önceki çalışmamızda her iki ayak verilerinin birleşik analizi üzerinden %95 doğrulukla (Eğri altı alan AUC = 0,989) tanı koyabilen Gauss çekirdekli destek vektör makinesi (SVM) modeli, bu çalışmada hiper-parametreleri sabit tutularak yalnızca sağ ayak ve yalnızca sol ayak verisi şeklinde ilave iki farklı senaryoda yeniden eğitilmiştir. Otuz hasta ve otuz sağlıklı gönüllüden oluşan örneklemde, 10 katlı çapraz doğrulama ile yapılan değerlendirmede sağ ayak verisiyle %91,67 (AUC = 0,902), sol ayak verisi ile ise %93,33 (AUC = 0,962) oranında doğruluk elde edilmiştir. Sol ve sağ ayak verilerinin az da olsa farklı doğruluk sunması, VS bozukluklarına eşlik edebilecek unilateral adaptasyonların tanısal değeri olabileceği şeklinde değerlendirilmektedir. Bu çalışma, kısa süreli yürüyüş verilerinden dahi yüksek doğrulukla tanı yapılabileceğini ortaya koymaktadır. Düşük maliyetli ve taşınabilir sensörlerle uygulanabilirliği sayesinde, TE tabanlı bu yöntemin vestibüler sistem bozukluklarının hızlı ve güvenilir tanısında klinik kullanıma uygun güçlü bir aday olduğunu göstermektedir.

YENİ NESİL YAPAY BÖBREK TEKNOLOJİLERİ VE KLİNİK UYGULAMALARDAKİ GELECEĞİ

Böbrekler, vücudun sıvı dengesini düzenleyen, elektrolitleri kontrol eden, toksik atıkları kandan süzen ve hormon üretiminde görev alan hayati organlardır. Kronik böbrek yetmezliği (KBY) gibi hastalıklarda bu fonksiyonlar kalıcı olarak bozulur ve hastaların yaşamlarını sürdürebilmeleri için diyaliz ya da organ nakli gerekir. Geleneksel hemodiyaliz sistemleri genellikle hastaları haftada üç gün hastaneye bağımlı hale getirir, büyük hacimli diyalizat sıvıları gerektirir ve uzun vadede yaşam kalitesini olumsuz etkiler. Bu sebeple, taşınabilir, giyilebilir veya vücut içine yerleştirilebilen (implante edilebilir) yapay böbrek sistemleri giderek önem kazanmaktadır. Bu çalışmada, son yıllarda geliştirilen yenilikçi yapay böbrek teknolojileri ayrıntılı olarak incelenmiştir. Ninhidrin bazlı polimer sorbentler ve molibden disülfür (MoS₂) gibi nano-yapılar sayesinde üre, kreatinin ve ürik asit gibi üremik toksinlerin uzaklaştırılmasında önemli ilerlemeler sağlandığı görülmüştür. Ayrıca biyomimetik membranlar, canlı hücre içeren biyoreaktör modülleri ve sensör destekli akıllı kontrol sistemleri; hem biyolojik uyumluluğu artırmakta hem de hasta-özel tedavi uygulamalarına olanak tanımaktadır. Bu teknolojiler sadece mühendislik açısından değil, aynı zamanda sosyal, klinik ve ekonomik boyutlarıyla da gelecekteki sağlık çözümlerine yön verecek potansiyele sahiptir.

PARİS’İN KÖPRÜLERİ 1

Paris kenti tarihsel dokuları korunmuş en önemli dünya kentlerinden biridir. Bu özelliğinin yanı sıra Paris, önemli kültür ve sanat merkezi olma özelliğini de taşır. Kent L’île de la Cité adasında kurulmuş ve dairesel olarak tarihi bir büyüme göstermiştir. Paris, içinden kıvrılarak geçen Seine nehri ile özdeşleşmiştir. Kentin Seine nehrinin güneyine bakan bölümüne sol kıyı, kuzeyine bakan bölümüne sağ kıyı denir. Nehir ekolojik ve estetik doğal değerlerinin dışında aynı zamanda bir nehir ulaşım yoludur. Kentin sağ ve sol yakalarını birbirine bağlayan, periferi sınırları içinde, otuz sekiz köprü bulunmaktadır. Büyük bir çoğunluğu teknik ve sanatsal olarak özel bir yapıya sahiptir. Kentle bütünleşmiş köprülerin her birinin ilgi çekici ayrı bir tarihi vardır. Paris kentine genel bir bakış atıldığında akla; köprüler, barok yapılar, Mansart çatıları ve Seine nehri gelir. Hemen her köprü buna benzer büyük ya da küçük meydanlara bağlanır. Yani kentin tarihi dokusu bakımından önemli bir yere sahiptirler. Köprülerin işte bu işlevleri açısından yapılan araştırmalar yetersizdir. Bu yüzden köprülerin diğer özelliklerinin yanı sıra kent dokusundaki etkileri ve fiziki uyumları yönünden analizlerine önem verilmiştir. Periferide yer alan her bir köprü kent dokusundaki rolleri açısından detaylı bir şekilde irdelenmiştir. Bu yüzden her köprü için özel bir dispozisyon oluşturulmuştur. Bu dispozisyonlar tüm köprüleri içeren bir dispozisyona bağlanarak, kentin tüm köprülerini içeren kent dokusunun genel yapısı açısından bir sonuca varılmıştır. Bu çalışma ileride bir kitaba dönüştürülecektir. Ekte sunduğumuz makale, iki örnekle çalışmanın amacını ifade etmektedir. Aynı zamanda çalışma, bir dünya kenti olan Paris’in kent dokusu açısından gösterdiği farkındalığın yanı sıra, turizm potansiyelinin de bir göstergesi olacaktır.

MİMARLIK NEDİR?

Bu makale, mimarlığı işlevsel, duygusal ve ideolojik gereksinimlere yanıt olarak fiziksel çevrenin dönüştürülmesini içeren çok katmanlı bir uğraş olarak kavramsallaştırmaktadır. Mimarlığı bir enformasyon işleme sistemi olarak çerçeveleyen çalışma, yapıların ve mekânların yalnızca tasarım ürünleri değil, aynı zamanda insan algısını, deneyimini ve anlam inşasını şekillendiren etkin öğeler olduğunu ileri sürmektedir. Araştırma, mimarlığın tarihsel evrimini pre-endüstriyel toplumlarda kolektif bir zanaat olarak doğuşundan, Rönesans ve Sanayi Devrimi ile birlikte profesyonel bir disipline dönüşümüne kadar izlemekte; bu bağlamda bireysel ve yaratıcı bir özne olarak “mimar” kimliğinin ortaya çıkışına odaklanmaktadır. Mimari tasarımın bilişsel ve toplumsal boyutlarını irdeleyen çalışma, ampirik, analitik, sanatsal ve ideolojik bilgi türlerinin bütünleşik biçimde tasarım sürecine dahil oluşunu vurgular. Ayrıca, mimari biçimlenmeleri yönlendiren tekrar eden bilişsel örüntüler olarak “mimari mem” kavramını ortaya koymakta ve bu yapısal kalıpların dijital bilgi teknolojileriyle birlikte daha hızlı ve yaygın şekilde dolaşıma girdiğini savunmaktadır. Mimarlığı dinamik bir problem çözme ve enformasyon iletimi sistemi olarak ele alan bu yaklaşım, mimarlığın hem fiziksel hem de sosyo-kültürel çevreyi biçimlendirme rolünü öne çıkarır. Sinirbilim, felsefe ve kültürel kuramdan beslenen bu disiplinlerarası çözümleme, çağdaş toplumda mimarlığın anlam ve işlevine dair derinlikli bir anlayış geliştirmeyi amaçlamaktadır.

BELLEK VE MEKÂN İLİŞKİSİ BAĞLAMINDA BALAT

Toplumlar, geçmiş kültürleri temelinde birikimlerini artırarak gelişirler. Bu birikimler toplumun belleğini oluşturur ve gelecek kuşaklara aktarılmasıyla anlam kazanırlar. Günümüzde, toplumlar sahip oldukları kültürel mirasın yok olması ve bellek yitimi problemi ile karşı karşıya bulunmaktadır. Bu sorunun tanımlanması ve çözüm üretilmesi bir problematik olarak ortada durmaktadır. Konu çok boyutlu ve karmaşıktır; bu da araştırmayı önemli kılmaktadır. Bellek disiplinler arası içeriğe sahiptir ve bu kapsamda çeşitli bellek türlerinden bahsedilmektedir. Çalışmada, konuyla ilişkili olan bazı bellek çeşitleri anlatılmıştır: Bireysel bellek, toplumsal bellek; mekânsal bellek; mimari bellek ve kentsel bellek. Kavramsal çerçeve bu kavramlar temelinde oluşturulmuştur. Mekân belleğin biçimlenmesinde bağlamı oluşturur; mekânı oluşturan bileşenlerin çeşitli özellikleri, birey tarafından duyumlar aracılığıyla kavranıp, çeşitli bilişsel süreçlere bağlı olarak algılanır. Bu algısal süreçte, fiziksel yapı yanında çeşitli sosyal, kültürel ve psikolojik etmenler etkili olur. Bu bağlamda, Balat Semti incelenmiştir. Balat’ın seçilmesinin nedeni, Haliç’in bir parçası olarak hem fiziksel hem de kültürel özelliklerle İstanbul’un geçmişine ilişkin birtakım değerleri günümüze kadar taşımış bir mekân olmasıdır. Bu semtin, anıtsal yapıları, sivil mimari örnekleri ve tarihsel geçmişi ile kendine özgü bir karakteri vardır ve Balat bütünüyle bir bellek mekânıdır. Bu araştırmada, bir sistematiğe bağlı olarak konunun teorik olarak açıklanması, belirli bir örneğe bağlı olarak irdelenmesi ve çözüm önerilerinin geliştirilmesi amaçlanmaktadır. Bunun için çalışmaya, öncelikle terminoloji ile başlanmış, mekân bellek ilişkisi çeşitli süreçlere bağlı olarak ortaya konmuş ve Balat, kent belleğinin mekânsal bileşenlerine bağlı olarak incelenmiş ve çeşitli öneriler ortaya konmaya çalışılmıştır.
"İYYÜ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ DERGİSİ, HAKEMLİ-AKADEMİK", Adres: İstanbul Yeni Yüzyıl Üniversitesi, Mühendislik Mimarlık Fakültesi, Maltepe Mahallesi, Yılanlı Ayazma Caddesi, No: 26 , P.K. 34010, Cevizlibağ-Zeytinburnu, İstanbul, Türkiye. mmfd.yeniyuzyil.edu.tr e-posta: ercument.ozer@yeniyuzyil.edu.tr
Bu web sitesinde yer alan tüm içerikler Dergi Yönetimi sorumluluğundadır. Sorumluluk reddi beyanı için tıklayınız.