Spor Bilimleri ve Klinik Ortamlar İçin Çift Plakalı Kuvvet Platformu: Tasarım Geliştirme ve Doğrulama Çalısması

Proje Özeti

Kuvvet platformları, spor bilimleri ve klinik ortamlarda atletik performans ile rehabilitasyon süreçlerinin değerlendirilmesinde hayati öneme sahip araçlardır. Bu platformlar, güç, kuvvet, hız ve denge gibi önemli performans parametrelerinin yanı sıra kas-iskelet sistemi fonksiyonlarının değerlendirilmesi, yaralanma riskinin azaltılması ve tedavi etkinliğinin izlenmesi için hassas biyomekanik veriler sağlamaktadır. Mevcut ticari kuvvet platformları, yüksek maliyetleri ve sınırlı taşınabilirlik özellikleri nedeniyle yaygın kullanımda önemli engeller oluşturmaktadır. Bu cihazlar, genellikle 20.000 ila 30.000 dolar arasında değişen fiyatlarla satılmakta, ayrıca lisanslama ücretleri gerektiren yazılımlar ile sunulmaktadır. Türkiye'de kullanılan kuvvet platformlarının ithal edilmesi ise, döviz kurlarındaki dalgalanmalar, ithalat vergilerindeki artışlar, distribütör kar marjlarının yükselmesi, teknik destek eksiklikleri ve yedek parça temini konusundaki zorluklar nedeniyle laboratuvarlar ve araştırmacılar için ciddi engeller oluşturmaktadır. Bu faktörler, üniversite bütçelerini zorlamakta ve birçok üniversitenin kuvvet platformlarına erişimini kısıtlamaktadır. Sonuç olarak, Türkiye'de birçok üniversitenin bu tür kuvvet ölçüm ekipmanlarına sınırlı erişimi nedeniyle, eğitim, atletik performans testleri ve klinik çalışmalar gibi önemli araştırmaların laboratuvar ortamlarında ve saha şartlarında gerçekleştirilmesi oldukça güçleşmektedir. Ayrıca, öğrencilerin spora olan yatkınlıklarını belirlemek için tüm okullarda yapılan test ve ölçümleri kapsayan Türkiye Sportif Yetenek Taraması ve Spora Yönlendirme Programı gibi büyük ulusal projeler için mevcut ticari kuvvet platformlarını kullanmak, yüksek maliyetler nedeniyle son derece zordur.

Bu projede geliştirilecek kuvvet platformunun donanımı, alüminyum alaşımlı bir iskelet ve PVC kaplı plakalar ile yük hücrelerinden oluşacaktır. Veriler, ADS1256 modülü ve bir mikrodenetleyici kullanılarak işlenecek ve bilgisayar ve mobil cihazlarla iletişim sağlanacaktır. Masaüstü ve mobil uygulama ile çeşitli ölçüm değişkenleri türetilecek ve kullanıcıya gösterilecektir. Yük hücrelerinden gelen veriler kullanılarak x, y ve z eksenleri boyunca kuvvetler ve momentler hesaplanacak ve basınç merkezi belirlenecektir. Uygulama arayüzünde, örnekleme hızı, kalibrasyon ağırlığı ve ekran yenileme hızı için kontrollerin yanı sıra temel parametreler ve güncel uygulamalar kapsamında türetilen değişkenler için göstergeler oluşturulacaktır. Ayrıca, yazılama makine öğrenmesi yöntemleri entegre edilerek sporcu ve hastalardan elde edilen verilerin analizi daha derinlemesine ve güvenilir bir şekilde yapılabilecektir. Destek vektör makineleri, k-en yakın komşu, karar ağaçları, çok katmanlı algılayıcılar ve topluluk tabanlı öğrenme yöntemleri gibi algoritmalar kullanılarak, veri tabanındaki veriler her yeni veri girişinde veya belirli periyotlarda analiz edilerek, tahminler yapılacaktır.

Projenin yönetimi, platformun tasarımı, geliştirilmesi, test edilmesi ve kullanıcı geri bildirimlerine dayanarak iyileştirilmesi aşamalarını içerecektir. Prototipin tasarlanması ve donanımın entegrasyonu, titiz bir planlama süreciyle yürütülecek, geliştirilen platformun geçerlik ve güvenirlik analizleri kapsamlı bir şekilde yapılacaktır.  Kalibrasyon testleri, farklı ağırlıktaki halter plakaları ve sağlık topları kullanılarak gerçekleştirilecek ve platformun hassasiyeti ve doğruluğu gözlenecektir. Güvenirlik ve geçerlik analizleri, yaygın olarak kullanılan aktif sıçrama ve izometrik orta uyluk çekişi gibi standart protokoller üzerinden yapılacaktır. Geçerlik için kriter cihaz olarak bir ticari kuvvet platformu kullanılacak, güvenirlik için ise bir hafta arayla test-tekrar test ölçümleri alınacaktır. Güvenirlik analizleri için sınıf içi korelasyon katsayısı, varyasyon katsayısı, ölçümlerin standart hatası ve algılanabilir minimum değişim hesaplanacaktır. Geçerlik analizleri için ise eşli örneklemler t-testi, Bland-Altman analizi ve regresyon analizleri kullanılacaktır.

Bu proje, mevcut kuvvet platformlarının yüksek maliyet ve taşınabilirlik sorunlarına çözüm sunarak geniş bir kullanıcı kitlesine hitap etmeyi hedeflemektedir. Spor bilimleri ve klinik ortamlar için önemli bir araç olan kuvvet platformlarının kullanımını yaygınlaştırarak hem ekonomik hem de toplumsal faydalar sağlaması beklenmektedir. Proje, Türkiye’nin klinik ve spor bilimleri alanındaki gelişimine önemli katkılar sağlayabilir ve üniversiteler ile spor kurumlarının daha etkin ve sürdürülebilir çözümler üretmesine olanak tanıyabilir. Ayrıca proje, Gençlik ve Spor Bakanlığı ile Millî Eğitim Bakanlığı tarafından yürütülen ulusal spor projelerine önemli katkılar sağlama potansiyeline sahiptir. Küresel ölçekte kabul görmüş ve güncel sportif performans testlerinin uyarlanması ile bu bakanlıkların spor politikalarına bilimsel ve teknolojik destek sunulabilir. Böylece sporcuların performanslarının daha etkin bir şekilde değerlendirilmesi ve geliştirilmesi mümkün olabilir ve Türkiye'deki spor programlarının kalitesi artırılarak uluslararası standartlara uygun hale getirilebilir.