PROT (The Project of Removing the Obstacles with Technology)

Summary

  Bu proje konusunu seçmemdeki ilham kaynağı kanser hastası olan anneannemin ilaçlarını karıştırmasıydı. Çok fazla ilaç kullanıyordu, hangi ilacın ne ilacı olduğunu karıştırıyor ve kullanım aralıklarını takip edemiyordu. Anneannemin bu sorununu fark ettiğimde: "Acaba görme engelli insanlar ilaçlarını nasıl kullanıyor? Onlar bu konuda daha büyük sıkıntı yaşıyor olmalı." diye düşündüm.

 Araştırmam sonucu, bazı ilaç kutuları üstünde görme engelliler için Braille kabartmalarıyla yazılmış kelimeler olduğunu öğrendim. Evdeki tüm ilaç kutularını inceledim ve yaklaşık 25 kutu ilacın sadece üçünde bu kabartmaları görebildim. Nedenini eczacılara sorduğumda ilaç üreticilerine maliyet olduğu ve yasal bir zorunluluk olmadığı için her kutuya bu kabartmaları basmadıklarını öğrendim. Hem kabartma olsa bile ilaç adlarını yazıyorlar, ilaç adından ne için ve ne zaman kullanmaları gerektiğini nasıl anlayabilirler ki? Hele ki Alzheimer hastalarını düşünün. Bu çok zor! Yanlış ilaç kullanımı veya ilaç kullanımının aksaması ölümle bile sonuçlanabiliyor. Ama ben bu sorunu bir proje geliştirerek çözebilirim diye düşündüm ve sonucunda ortaya bir cihaz çıkardım.

 

 Bu cihazın çalışması için ilaç kutusunun üstüne sonradan eczacı tarafından küçük çipler yerleştiriliyor. Bu çipleri sadece ihtiyacı olanlar aldığından neredeyse hiç bir masrafı olmuyor. Eczacı bu çipe ilacın kullanılması için gerekli bilgileri kendi cihazını kullanarak yüklüyor. Hasta, ilacını kullanması gerektiği anda kişisel cihazına değdiriyor ve cihaz ilacın ne ilacı olduğunu, miktarını, ne zaman ve nasıl kullanıllacağını sesli okuyor. Böylece yanlış ilaç kullanımının önüne geçmiş oluyor. Ayrıca saati geldiğinde ilaç kullanımı, kan şekeri ölçümü veya tansiyon ölçümü gerekiyorsa bunu sesli olarak ikaz ediyor.

 

PROJEMİN VİDEOSU

Question / Proposal

Ana Soru

Görme engelliler, Alzheimer hastaları ve yaşlı insanların ilaç kullanımı nasıl kolay ve güvenli hale getirilebilir?

 

Sorun ne?

İlaç kutularının çoğunda bulunmayan kabartmalı Braille harfleri görme engellilerin ilaç kullanımını oldukça zorlaştırıyor. Alzheimer hastaları ve yaşlı insanlar da unutkanlık, okumada zorlanma gibi sebeplerden dolayı ilaç kullanımı konusunda sıkıntı yaşıyorlar. Bu üç grup zaman takibi açısından ilaç saatlerini kaçırabiliyorlar.

 

Ne Yapılabilir?

İhtiyacı olan herkes için "Elektronik taşınabilir ilaç kullanım asistanı" geliştirilebilir.

 

Deney Sürecinde Olacağını Düşündüklerim

Temassız okutma (rfid) sistemi hakkında karmaşık olduğu haricinde pek bilgim olmadığından bu konuda araştırma yapmamın biraz zaman alacağını düşündüm.

Malzeme tedariğinin nadir parçalar kullanacağımdan zor olacağını düşündüm.

 

Sonuçlarımın Göstereceklerini Düşündüklerim

Günlük hayatta kolaylıkla kullanılabilir ve taşınabilir bir tıbbi asistan ortaya çıkarmak.

Research

 2014 yılında bu proje ilk aklıma geldiğinde hemen Türk Patent Enstitüsü'nün sitesinde ve Google'da aklımdaki projeye benzer bir patent kaydı / Proje olup olmadığını araştırdım. Benimkine benzer diyebileceğim bir cihaz/proje bulamadım.

 2014 yılının Kasım ayında anneannemden yola çıkarak herhangi bir engeli olan insanların ilaç kullanım sorununu nasıl çözeceğim hakkında bazı çözümler düşünüyordum. Yine Eylül ayı içerisinde televizyonda bir haber gördüm ve bu haberde görme engelliler çoğu ilaç kutusunun üstünde körler alfabesi (Braille) olmadığı için ilaçlarını güvenle kullanamadıklarını söylüyorlardı. Benim projem yaşlı ve Alzheimer hastası insanlara yardım edebileceği gibi görme engelli insanlara da yardım edebilirdi.

 Projemde 2 cihaz geliştirdim.

  • 2015-2017 (Temel ilk prototip)-Cihaz1
  • 2018 (En gelişmiş ve yarışmanıza katıldığım prototip)-Cihaz2

 Ben bu sistemi akıllı telefonlara entegre etmek yerine bir cihaz tasarlamaya karar verdim çünkü bu sistemin çalışması için NFC özellikli cep telefonları kullanılması gerekiyor. Bu özellik nispeten pahalı Android cihazlarda bulunuyor ve alt segment telefonlarda  bulunmuyor. Görme engelli insanların ortalama gelir düzeyinin (Türkiye şartları için) bu akıllı telefonları almaya maddi durumları elvermiyor. Gelir düzeyi yüksek olan insanlar ise sesli asistanı daha kullanışlı olduğu için farklı işletim sistemli cihazları kullanıyor (yaptığım röportajlar üzerine aldığım cevap) ve bu cihazlardaki NFC özelliği projem açısından elverişsiz.

 Eczacılara ve ilaç firmasındaki bir çalışana neden her ilaç kutusuna kabartma harflerin basılmadığını sordum. Bazı ilaç firmaları az sayıda görme engelli olduğu (Türkiye'de 220.000 - Ocak 2018) ve bu harflerin ilaç kutusu üstüne basıldığında ekstra maliyet çıkardığı ve yasal zorunluluk olmadığı için ilaç kutularına kabartma harfler basmıyorlarmış. O ilacı bir görme engellinin kullanma ihtimali binde üçten daha düşük bir ihtimal içermesi ve her kutuya basılmasının masraf açması doğal bir durum. Benim projem ise sadece isteyen kişiye bu hizmeti vereceğinden neredeyse masrafsız olacak.

 Özellikle yaşlı insanlarda durum kötüleşebiliyor. Bazıları tamamen içgüdüsel olarak ilaç kullanıyorlar. Alzheimer hastaları ise ilaçlarının ne ilacı olduğu bir yana ilaçlarını kullanmaları gerektiğini unutuyorlar.

 Öncelikle yaşlı ve hasta anneanneme bu projemi anlattım ve "İlaç kullanmakta çok zorlanıyorsun, böyle bir şey yapmış olsalar kullanır mıydın?" diye sordum ve "Öyle bir şey varsa mutlaka alırdım çok fazla ilaç kullanıyorum bu yüzden ilaçlarımı çok karıştırıyorum." cevabını aldım.

Bu sorunun ailemden birinde de olması beni hırslandırdı ve çalışmalarıma hızla başladım.

 Kendimi geliştirmek adına çeşitli kitaplar edindim, Youtubedan eğitim videoları izlemeye başladım ve kullanacağım mataryelleri yazılıma nasıl dahil edebileceğime dair çeşitli blog ve forum sayfalarından araştırma yaptım. (Yöntem/Test bölümünde detaylıca bahsettim)

  İlk denemelerimde defalarca başarısız oldum ve kendimi yazılım konusunda geliştirdim.

  1.Cihazı ürettim ve çalışır hale getirdim. 4 farklı ilacı okuyabiliyordu, neredeyse bir kartuşlu yazıcı büyüklüğündeydi ve prize takılı bir şekilde çalışması gerekiyordu. Bu cihazı taşınabilir olması için küçültmeli ve batarya eklemeliydim.

2018 Ağustos ayında 2.versiyonu tamamladım. Bu cihaza istediğiniz kadar ilacı yükleme olanağı sağladım. Eczacının çiplere veri yükleyeceği cihazı geliştirdim. Küçük ve taşınabilir bir hale getirdim. Tavsiye almak için şehrimde bulunan görme engelliler kütüphanesindeki ve görme engelliler bisiklet derneğindeki bazı insanlara cihazımı kullandırttım. 

 Önerilerle yapılan geliştirmelerim şu şekilde:

  • Cihaz açıldığında açık olduğunu anlamaları için açılış sesi ekledim
  • İlaç saatlerinde ilaçlarını kullanabilmeleri için sesli uyarı sistemi ekledim. İlaç vakti ve eğer gerekiyorsa şeker-tansiyon ölçüm vakti geldiğinde cihaz sesli olarak uyarı yapıyor.

Method / Testing and Redesign

Benim sorunuma ve çözümüne uygun olan mühendislik idir.

 İlaçların üstüne karekod, barkod gibi stickerler yapıştırmak veya RFID çipler yapıştırmak gibi iki ana yol vardı. Ben rfid çiplerin daha kullanışlı olacağı düşüncesine vardım çünkü barkodların belirli bir yönde hassas bir şekilde okuyucuya okutulması gerekiyordu, özellikle görme engelli insanlar için rfid teknolojisini kullanmam ilaç kutusunun hangi şekilde okutulacağının bir önemi olmadığından kolaylık sağlıyordu.

  2. Versiyonda kullandığım (Versiyonlardan Araştırma bölümünde bahsettim) ilkel, rölelerle ve mp3 oynatıcalarla çalışan sistemin üzerine çalışmanın doğru olmayacağını düşünüp en baştan daha profesyonel bir sistem uygulamaya karar verdim. Son versiyonda kullandığım bileşenler şu şekilde:

  • Arduino Nano
  • Ses Modülü
  • RC-522 rfid okuyucu/yazıcı
  • Ds1302  saat modülü
  • 2x2200mAh batarya
  • Şarj kontrolcüsü
  • Voltaj Yükseltici
  • Delikli pertinaks
  • 13.56 mHz frekansında çalışan rfid çipler ve kartlar
  • Buton,hoparlör,buzzer,şarj soketi,hafıza kartı vs. 

 2 adet cihaz geliştirdim. Biri kullanıcı cihazı, diğeri ise eczacının çiplerin içine verileri yükleyeceği, bilgisayara bağlanan cihaz.

 İngilizce ve Türkçe seslendirme için iki ayrı arkadaşımdan yardım aldım.

 Döngüler mikrodenetleyicilerin çalışması için gerekli diagramlardır. Kullanıcı Cihazının programında 2 ayrı döngü var. Biri ilacı okuma özelliği için kullandığı döngü diğeri ise sesli hatırlacının çalışması için gerekli döngü. 

Sistemin çalışma diagramı için linke tıklayabilirsiniz.

Akış Diagramı

OLAY 1

 Engelli birey eczacıdan ilaçlarını cihazda kullanabilmek için "İKA (İlaç Kullanım Asistanı) Etiketli"  ister.

 Eczacı  ilacın doktor tarafından verilmiş kullanım verileri programa girdikten sonra yanlış kişilerin kullanmaması için kendine verilen eczacı güvenlik kimliğini cihaza gösterir. Ardından İlacın üstüne çipi yapıştırıp cihaza okutur.  Böylece ilaç kullanıma hazır hale getirir (Yani ilaç bilgileri kullanıcı cihazı içinde değil çiplerin içinde saklıdır.)

Eczacı ilacın artık İKA uyumlu olduğunu belirterek ilacı kullanıcıya verir.

Teknik Anlatım

 Teknik olarak usb seri port üzerinden bağlanıp mikrodenetleyiciye çipe hangi veriyi yüklemesi gerektiğini iletmesini sağladım. Rfid çipi ilaçlara göre şifreledim. Yanlızca eczacının kullanması için güvenlik kartı oluşturdum. Eczacı cihazında sadece rfid modülü ve mikrodenetleyici kullandım.

 

OLAY 2

 Engelli hasta gerektiğinde daha önceden çip takılıp işlenmiş ilaçlarını cihazın düğmesini açıp üstüne yaklaştırır ve ilacın gereken tüm bilgilerini sesli olarak cihazdan dinleyip doğru bilgiye dayanarak ilaçlarını risk almadan kullanır.

Teknik Anlatım

 Engelli hasta cihazın düğmesini açtığında cihazın açıldığını anlaması için kısa melodi sesi duyulur. Tüm modüller açılır ve komut için hazırda bekler. İlaç okutulduğunda çipin içindeki veriye göre kelimeleri sıraya sokar ve ses modülüne gönderir. Ses modülü bu sesi cümle haline getirip çalar.

 

OLAY 3

Engelli hasta cihazı (evdeyse şarja takılıyken) açık konumda bırakır. Cihaz üreticisi tarafından hastanın biyolojik saatine göre işlenmiş vakitlerde cihaz ilaçlarını kullanması için sesli uyarı verir. Kan şekeri veya tansiyon ölçümü yapması gerekiyorsa, insülin kullanması gerekiyorsa bunu da uyarır. Hasta uyarıyı duyduktan sonra ilaçları cihaza okutarak güvenli bir şekilde kullanır.

Teknik Anlatım

Cihaz açık konumdayken sürekli olarak gerçek saat ile hastanın ilaç saatlerini karşılaştırır. İlaç saati ile o anki saat birbirini karşıladığında sesli uyarı verir.(Sabah,Öğle,Akşam)

 

Olay 2 ve 3 sırasıyla linkte verilen şemadaki Döngü 1 ve 2 mantığıyla çalışır.

Cihazı odamın bir bölümü olan mini atolyemde geliştirdim. Sanırım biraz dağınık olabilirim :)

Kullanıcı cihazının içi ise şu şekilde

 

Alçak gerilim kullandığımdan pek güvenlik önlemi almam gerekmedi. Yanlızca lehim yaparken çıkan dumanı solumamak için bir maske ve emici fan kullandım.

Results

İlk Prototip

Mini mp3 playerler kullandım. 220v gerilimi kontrol eden röleleri 4 ayrı adaptöre bağladım. Güç verildiği süre içinde mp3 playerin içindeki ses oynatılıyordu. 4 ilaç kapasitesine sahipti. Şehir elektriğine bağlı, bataryasız, büyük ve ağır bir kutuydu. Projemin ilkel haliydi diyebilirim.

 

 

Geliştirme #1

 Sistemi tepeden tırnağa değiştirdim.  Eski sistemle arasında ortak parça neredeyse yok. Cihazın boyutunu küçülttüm. Eski cihazın içine yeni cihazdan tam 13 adet sığıyor. İlaç kapasitesini 30 a çıkarttım. İlkel mp3 sistemi yerine, Df Robotics'in bir ses modülünü kullandım. Taşınabilirlik için 4400 mAh lik batarya ekledim.  Şarj kablosunun kolay takılabilmesi için dairesel tasarım soket kullandım. Çiplere veriyi yükleyebilmesi için eczacı cihazını geliştirdim.

2. Cihazın 1. Sürümünün iç görünüşü.

 

Geliştirme #2

 Görme engelliler ve Alzheimer hastalarının yakınlarından aldığım önerilerle cihaza gerçek zamanlı ilaç vakti hatırlatıcı ekledim. Cihazın düğmesi açıldığında açık olduğunu anlamak için bildirim sesi ekledim. Hızlı şarj özelliği getirdim. İngilizce dil desteğini getirdim. Ağır işitenler için ses şiddetini yükselttim.

2. Cihazın 2. Sürümünün iç görünüşü. (Kırmızıyla işaretlenen alan sonradan eklenen gerçek saat modülü)

 

Versiyonlar Bir Önceki Versiyona Kıyasla Değişen Parça Sayısı

2. Cihaz

1. Sürüm

6

2. Cihaz

2. Sürüm

2

 

Eczacı Cihazı (sol) ve Kullanıcı Cihazı (sağ)

 

Cihaz şarjda ve uyarı sistemi açıkken.

 

İlk ve son versiyon yan yana

Conclusion

 Ele alınan sorunlar en başta tahmin ettiğim gibi bir cihaz geliştirerek çözüldü. Sonradan gelen önerilerle eklediğim sesli ikaz sistemi ilaçların doğru zamanda alınmasına büyük yarar sağladı.

 

 Baştaki sorumu önceki versiyonlar tam çözememekteydi. Her denememde farklı şeyler öğrenip ortaya güzel bir ürün çıkarttım.  Cihazım gayet güvenilir. Kodlamamın sorunsuz olduğuna emin olduğumdan elektronik sistemin yanlışlıkla hata yapması mümkün değil.

 

 Projemin ilk versiyonunda aldığım ödüller, sosyal medya üzerinden görme engellilerden aldığım tebrik ve teşekkür mesajları projemin gerçek dünyada bir işe yarayacağını gösteriyor.

 

 Bu ürüne sorununu saptamadığım farklı özellikllerin gelişimini kullanıcı görüşleri, araştırmalarım ve tabii ki zaman gösterecek. Projem adından anlaşılacağı gibi sadece bu cihaz üstüne kurulmuş değil. Engellilerin sorunlarını çözmek için başlattığım bir proje ve daha çok sorunları var. Bu da demek oluyor ki daha çok çalışmaya ihtiyacım var :)

 

 

 

About me

30.08.2002 tarihinde İzmir'de doğdum ve İzmir'de yaşıyorum. 

Küçüklüğümden beri ustalık alanı mekanik ve tamircilik alanlarında olan dedem tarafından eğitildim. 5 yaşımdan bu yana beni araba, tekne, tesisat, elektrikli ev aletleri tamiratları gibi birçok alanda eğittiği için bazı alanlarda güzel bir noktaya gelebildim. 

 Küçükken sürekli tornavidayla bişeyleri sökmeye ve tamir etmeye çalışırdım. Evde bozulan bir cihaz olduğunda onu parçalarına ayırmayı çok severdim. Hatta bir televizyonun arkasına tornavida sokarken ve bir fotoğraf makinesini dağıtırken elektrik çarptığını çok net hatırlıyorum.

 

 Fotoğraf çekmeyi, elektronik devreler tasarlamayı,uzun bisiklet sürüşlerine çıkmayı,okul laboratuvarında kimyasal deneyler yapmayı, yemek yapmayı, yemek yemeyi, yaşlı ve tecrübeli insanlarla sohbet etmeyi ve eleştirilmeyi çok seviyorum. 1960-1990 Anadolu Rock dinlemeyi seviyorum.

 Hayranlık duyduğum girişimciler arasında Elon Musk,Walt Disney,Steve Jobs ve Larry Page-Sergey Brin ikilisi ön planda.

 En hayranı olduğum mühendis Nikola Tesla.

Hayranı olduğum yenilikçi ise bir toplumu refaha ulaştıran, ülke çapında bilim ve sanatta devrimler yapan Mustafa Kemal Atatürk'tür.

 Elektronik mühendisliği okumak istiyorum. Derslerimde yüksek başarıya sahip bir öğrenci değilim.  Vaktimi projelerimden çok, okul derslerine harcamak bana külfetli geliyor. Üniversiteyi eğer bir burs kazanamazsam Türkiye'de okuyacağım. Gelecekte eğer kurumsal bir şirkette çalışacaksam projelerimi sürdürmeye devam edeceğim. Ama engelliler için kendi buluşlarımı üretip onlara hayatım boyunca katkı sağlamak en büyük hedefim.

 

Bu yarışmayı kazanırsam ismimi daha çok insana duyurabileceğim. Bu yarışmayı kazanmak çok büyük bir referans. Tüm hayatımda mutlaka beni bir adım öne taşıyacaktır. Eğer bir ödül kazanırsam ödülü yurt dışında üniversite okumak ve farklı projelerimi sürdürmek için kullanacağım. Daha çok projem var. Umarım bunları hayata geçirip bir çok insana umut ışığı olabilirim.

 

 

Health & Safety

 Kendi atolyemde düşük gerilim ile çalıştığım için pek tehlike oluşturabilecek durumlar olmadı. Lehim işlemi yaparken emici fan ve maske kullandım. Odamda her ihtimale karşı bir yangın söndürücü bulundurdum.

Bibliography, references, and acknowledgements

 Kodlama ve elektronik alanında yardım alabileceğim kimse ne yazık ki olmadı. Kodlama konusunda çeşitli kaynaklardan kendi kendimi geliştirmeye çalıştım.. Projemin ilk versiyonuyla son versiyonun arsındaki zamanın fazla olmasının en büyük sebeplerinden biri budur. Hep deneme yanılma yöntemiyle ilerledim. Kitaplar, tezler okudum, videolar izledim. En sonunda ulaşmak istediğim noktaya kendi çabalarımla ulaşabildim.

 Herhangi bir elektronik laboratuvarı kullanma şansım da olmadı. Projemin ilk gününden son gününe kadar kendi atölyemi kendim oluşturdum.

 

 

Türkçe seslendirme için Gülfer Coşkun'a, İngilizce seslendirme İçin Selinay Özen'e, manevi destekleri için Meltem Daştan Özkan, Nilgün Şeker ve Jale Aydost hocalarıma, malzeme tedariği için babam Ergin Erginal ve annem Dilek Yıldız'a, beni teknik alanda eğiten dedem Orhan Yıldız'a, maddi manevi her zaman yanımda olan, projemin neredeyse her yerinde bana destek olan ablam Buse Gizem Köstem'e ve son olarak projemin ilham kaynağı olan rahmetli anneannem Birgül Yıldız'a

Sonsuz Teşekkürler...

 

 Daha önce üstlendiğim görevler ve aldığım bazı ödüller:

2014-2015 Okul Meclis Başkanlığı

Yüksek İftihar Belgesi (2016)

2017-2018 Okul Sosyal Yardımlaşma ve Dayanışma Kulübü Başkanlığı (Bu yıl içerisinde kulüp kurulduğu yıldan beri ulaşılan en yüksek bağış rakamına ulaştı.)

2015 Samsung Geleceğin Mucitleri Türkiye ikinciliği ödülü (İlk Prototip)

Ödül töreninden bir fotoğraf ben ve Samsung Türkiye başkanı Daehyun Kim

 

2016 İnovasyon fuarında ben ve bizi ziyaret eden Samsung Global Başkan Yardımcısı Pranav Mistry.

 

Demet Sabancı ve Didem Çapa'dan ödülümü alırken.

 

Kaynakça

1. Projeler ile Arduino - Erdal Delebe 3. Baskı sf.  65,385,386 390-393 (2015)

2. Atmel ile Gömülü Sistemlere giriş 1. Baskı 81-140 (2016)

3. Meraklı Maymun - Youtube Kanalı

4. MFRC522 Standard performance MIFARE and NTAG frontend Rev. 3.9 — 27 Nisan 2016

5.  www.lezzetlirobottarifleri.com RFID uygulamaları

6. DFPLayer Mini Data sheet