EN
TR
Hibrit veri kullanarak makine öğrenme temelli parmak hareketi sınıflandırma
Abstract
Biyomedikal mühendisliği ve robotik teknolojideki gelişmeler, protezden rehabilitasyona kadar çeşitli uygulamalarda geleneksel yöntemlerle kullanılan el-parmak hareketlerinin algılanması yoluyla insan-makine etkileşiminin önemini artırmaktadır. Bu çalışmada, kamera görüntüleri ve sEMG sensör verilerinin eş zamanlı olarak kaydedilmesini sağlanarak denetimli makine öğrenme algoritmalarının yüksek doğrulukta eğitim ve test performansı oluşturabilmesi için gerekli öznitelik veri setinin oluşturulabilmesi ve filtrelenerek doğruluk performansının arttırılması amaçlanmaktadır.
Benzer hibrit çalışmaların literatür taramaları, %80,22 ile %99,58 arasında değişen doğruluk oranları bildirmektedir. Bu çalışmada, veri önişleme ve öznitelik çıkarımından sonra, Destek Vektör Makineleri (SVM), k-en yakın Komşuluk (KNN) ve Yapay Sinir Ağlarının (ANN) performansı Matlab’ın sınıflandırma öğreticisi uygulaması kullanılarak değerlendirilmiş ve sırasıyla %92,70, %92,26 ve %90,41 test doğrulama sonuçları elde edilmiştir. Veri ön işleme sırasında oluşturulan verisetine, geliştirilen filtreleme işlemi uygulandığında sırasıyla %99,11, %98,55 ve %97,87 doğrulama performans değerleri elde edilmektedir.
Bu makale, her iki yöntemin de güçlü yönlerinden yararlanarak sEMG sensörlerini ve kamera görüntü verilerini birleştiren bütünleşik bir yaklaşım sunmaktadır. Önerilen hibrit yöntem, el-parmak hareketlerini sınıflandırmak için makine öğrenimi algoritmalarının doğruluğunu artırarak, hassas hareket algılama ve kontrolü gerektiren uygulamalar için sağlam bir çözüm sunmaktadır. Bu araştırma, insan-makine etkileşimi teknolojilerinde yeni bir yaklaşımı literatüre kazandırmaktadır.
Keywords
Supporting Institution
Karabük Üniversitesi
Project Number
KBUBAP-22-DR-127
Ethical Statement
Veri elde etme işlemi, T.C. Karabük Üniversitesi Rektörlüğü Girişimsel Olmayan Klinik Araştırmalar Etik Kurulu’nun 2022/846 referans numaralı onayı ile gerçekleştirilmektedir.
Thanks
Bu çalışma Karabük Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından KBUBAP-22-DR-127 proje numarası ile desteklenmektedir.
References
- [1] Kısa, D. H., Özdemir, M. A., Güren, O., Alaybeyoğlu Soy, A., El hareketi tahmini için EMG sinyalleri ve uyarlamalı sinirsel bulanık çıkarım sistemine (ANFIS) dayalı bir karar verme mekanizması, Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 38(3), 1417-1430, 2023.
- [2] Liu, Y., Zhang, S., & Gowda, M., A practical system for 3-D hand pose tracking using EMG wearables with applications to prosthetics and user interfaces, IEEE Internet of Things Journal, 10(4), 3407-3427, 2022.
- [3] Klotz, T., Gizzi, L., Yavuz, U. Ş., & Röhrle, O., Modelling the electrical activity of skeletal muscle tissue using a multi-domain approach, Biomechanics and modeling in mechanobiology, 19(1), 335-349, 2020.
- [4] Biagetti, G., Crippa, P., Orcioni, S., & Turchetti, C., Homomorphic deconvolution for MUAP estimation from surface EMG signals, IEEE journal of biomedical and health informatics, 21(2), 328-338, 2016.
- [5] İnternet: El tanıma kütüphanesi, Mediapipe, https://mediapipe-studio.webapps. google.com /demo/gesture_recognizer, 2023.
- [6] Mersinkaya, I., & Kavsaoglu, A. R., A Data Acquisiton System with sEMG Signal and Camera Images for Finger Classification with Machine Learning Algorithms, Engineering, Technology & Applied Science Research, 14(2), 13554-13558, 2024.
- [7] Raurale, S., McAllister, J., & del Rincon, J. M., Emg wrist-hand motion recognition system for real-time embedded platform, IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP), 1523-1527, 2019.
- [8] Lobov, S., Krilova, N., Kastalskiy, I., Kazantsev, V., & Makarov, V. A., Latent factors limiting the performance of sEMG-interfaces, Sensors, 18(4), 1122, 2018.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Biomedical Sciences and Technology, Biomedical Engineering (Other), Signal Processing
Journal Section
Research Article
Authors
Early Pub Date
February 17, 2026
Publication Date
February 17, 2026
Submission Date
May 18, 2025
Acceptance Date
November 2, 2025
Published in Issue
Year 2026 Volume: 14 Number: 1
APA
Mersinkaya, İ., & Kavsaoğlu, A. R. (2026). Hibrit veri kullanarak makine öğrenme temelli parmak hareketi sınıflandırma. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım Ve Teknoloji, 14(1), 28-42. https://doi.org/10.29109/gujsc.1701520
AMA
1.Mersinkaya İ, Kavsaoğlu AR. Hibrit veri kullanarak makine öğrenme temelli parmak hareketi sınıflandırma. GUJS Part C. 2026;14(1):28-42. doi:10.29109/gujsc.1701520
Chicago
Mersinkaya, İsmail, and Ahmet Reşit Kavsaoğlu. 2026. “Hibrit Veri Kullanarak Makine öğrenme Temelli Parmak Hareketi Sınıflandırma”. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım Ve Teknoloji 14 (1): 28-42. https://doi.org/10.29109/gujsc.1701520.
EndNote
Mersinkaya İ, Kavsaoğlu AR (March 1, 2026) Hibrit veri kullanarak makine öğrenme temelli parmak hareketi sınıflandırma. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji 14 1 28–42.
IEEE
[1]İ. Mersinkaya and A. R. Kavsaoğlu, “Hibrit veri kullanarak makine öğrenme temelli parmak hareketi sınıflandırma”, GUJS Part C, vol. 14, no. 1, pp. 28–42, Mar. 2026, doi: 10.29109/gujsc.1701520.
ISNAD
Mersinkaya, İsmail - Kavsaoğlu, Ahmet Reşit. “Hibrit Veri Kullanarak Makine öğrenme Temelli Parmak Hareketi Sınıflandırma”. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji 14/1 (March 1, 2026): 28-42. https://doi.org/10.29109/gujsc.1701520.
JAMA
1.Mersinkaya İ, Kavsaoğlu AR. Hibrit veri kullanarak makine öğrenme temelli parmak hareketi sınıflandırma. GUJS Part C. 2026;14:28–42.
MLA
Mersinkaya, İsmail, and Ahmet Reşit Kavsaoğlu. “Hibrit Veri Kullanarak Makine öğrenme Temelli Parmak Hareketi Sınıflandırma”. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım Ve Teknoloji, vol. 14, no. 1, Mar. 2026, pp. 28-42, doi:10.29109/gujsc.1701520.
Vancouver
1.İsmail Mersinkaya, Ahmet Reşit Kavsaoğlu. Hibrit veri kullanarak makine öğrenme temelli parmak hareketi sınıflandırma. GUJS Part C. 2026 Mar. 1;14(1):28-42. doi:10.29109/gujsc.1701520
