EEG sinyallerinin epilepsinin nöbet öncesi tespitine yönelik analizi ve modellenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Biyomedikal Mühendisliği, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: TUĞBA ŞENTÜRK

Danışman: Fatma Latifoğlu

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Epilepsi, beyindeki geçici ve beklenmedik elektriksel bozulma ile karakterize edilen bir hastalıktır ve teşhisinde genellikle ilk değerlendirme aracı olarak Elektroensefalografi (EEG) tercih edilmektedir. Nöbetlerin beklenmedik şekilde ortaya çıkmasıyla oluşan yaygın bir nörolojik hastalık olan epilepsi nöbetine benzer nöbetler bir çok farklı olayda da ortaya çıkabileceğinden tespiti zor bir hastalıktır. Bu zorluğu ortadan kaldırmak için yapılan çalışmalar literatürde yaygın olarak bulunmaktadır. Bu tez çalışmasında literatürdeki çalışmalara yenilik getirecek şekilde EEG sinyalleri kullanarak epilepsinin nöbet öncesi tespitine yönelik sinyal işleme çalışmaları ortaya konmuştur. Bu amaçla, EEG sinyallerine uygulanan ön işlemlerden sonra Varyasyonel Kip Ayrışım (VKA) yöntemi kullanılarak EEG sinyalleri alt bantlara ayrıştırılmıştır. Elde edilen alt bant sinyallerinin belirli pencere aralıklarında varyans değerleri hesaplanarak alt bant sinyallerine ait varyans değişimlerini gösteren grafikler elde edilmiştir. Bu grafikler analiz edildiğinde epileptik aktivite öncesinde de epileptik aktivite durumunda olduğu gibi önemli değişimler görülmüştür. Tez çalışmasının ikinci aşamasında epileptik dalga formları modellenerek matematiksel ifadesi ortaya konmuştur. Matematiksel modelleme öncesi EEG sinyalleri ön işleme tabi tutulmuştur ve Tekil Spektrum Analiz (TSA) Yöntemi uygulanmıştır. Optimizasyon algoritmaları kullanılarak ortaya konulan model ile EEG sinyallerinin incelemesinde epileptik bölgelerin otomatik olarak tespit edilebilmesine olanak sağlanmıştır. Anahtar Kelimeler: Epilepsi; Elektroensefalografi (EEG); Modelleme; Varyasyonel Kip Ayrışım Yöntemi, Tekil Spektrum Analiz Yöntemi