190 likes | 873 Views
EEG TABANLI BEYİN BİLGİSAYAR ARAYÜZLERİ. Önder Aydemir. Karadeniz Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Elektrik Elektronik Mühendisliği ABD AB2009. Giriş. Beynin Fizyolojik Yapısı Elektroensefalogram (EEG) EEG İşaretlerinin Özellikleri Beyin Bilgisayar Arayüzü (BBA)
E N D
EEG TABANLI BEYİN BİLGİSAYAR ARAYÜZLERİ Önder Aydemir Karadeniz Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Elektrik Elektronik Mühendisliği ABD AB2009
Giriş • Beynin Fizyolojik Yapısı • Elektroensefalogram (EEG) • EEG İşaretlerinin Özellikleri • Beyin Bilgisayar Arayüzü (BBA) • Öznitelik çıkarma • Sınıflandırma • Öneriler • Sorular Önder Aydemir
Beynin Fizyolojik Yapısı Şekil1. Nöronun Yapısı Önder Aydemir
Electroensefalogram (EEG) Şekil 2. Hans Berger tarafından kaydedilen ilk EEG işareti(1929). Hans Berger / 1873-1941 Önder Aydemir
EEG İşaretlerinin Özellikleri Genlik tepeden tepeye 1-400 μV Frekans Bandı 0.5-100 Hz Delta: 0.5-4 Hz, 20-400 μV Teta: 4-8 Hz, 5-100 V Alfa: 8-13 Hz, 2-10 V Beta: >13 Hz, 1-5 V Şekil 3. EEG dalgaları Önder Aydemir
Elektrotların Bağlanması Şekil 4. Elektrotların bağlanma biçimleri Önder Aydemir
BEYİN BİLGİSAYAR ARAYÜZÜ (BBA) • Kas sistemine gereksinim yoktur • EEG, SCR,fMRI, LFP, NIRS, ECoG, MEG tabanlı olabilir • Daha çok felçli ve ALS hastalarına yöneliktir • Popüler bir konudur Önder Aydemir
BEYİN BİLGİSAYAR ARAYÜZÜ (BBA) EEG ile BBA arasındaki ilişki EEG; pratik, uygulanması kolay, hızlı erişilebilir Şekil 5. BBA çalışmasına örnek Önder Aydemir
BEYİN BİLGİSAYAR ARAYÜZÜ Şekil 6. BBA sistemi Önder Aydemir
BEYİN BİLGİSAYAR ARAYÜZÜ BBA’daki Zorluklar • Sürekli Değişim Göstermeleri • Çok düşük genlikli olmaları • Kişiden kişiye işaretlerin değişir olması • İşaretlerin kişinin ruhi durumundan ve fiziksel hareketlerinden etkilenmesi • Artifaktlar • Analiz için doğru elektrotun seçimi Önder Aydemir
Literatürdeki Çalışmalar • Öznitelik Çıkarma Yöntemleri • Ham EEG • Frekans bandları • Aksiyon potansiyelleri • Genlik değerleri • PCA, ICA, dalgacık dönüşümü, filtreleme yöntemleri • İstatistiki yöntemler • Sınıflandırma Yöntemleri • DVM • KNN • YSA • Bulanık mantık • LDA Önder Aydemir
Yapılan Çalışmalar ve Bulgular a b Şekil 7.(a) eğitim verileri,(b) test verileri Önder Aydemir
Yapılan Çalışmalar ve Bulgular Tablo 1. AP ve SP’ye dayalı sınıflandırma doğrulukları Önder Aydemir
Öneriler • Uygun elektrot seçimi • Ağırlıklandırma usulü öznitelik belirleme • Farklı sınıflandırma yöntemleri kullanma • Farklı matematiksel yöntemler kullanma Önder Aydemir
Teşekkürler Önder Aydemir