Epileptic activity detection using linear and non-linear methods

Bu çalışmada yüksek doz ilaç kullanımına rağmen nöbeti engellenemeyen epilepsi hastalarının nöbetlerinin önceden tespit edilmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda epilepsinin teşhisi ve tedavisinde de kullanılan elektroensefalografi (EEG) kayıtları analiz edilmiştir. EEG analizi için doğrusal ve doğrusal olmayan analiz yöntemleri araştırılmıştır. Bonn Üniversitesi verilerinde zaman alanında belirlenen eşik değeri geçen peak (tepe noktalarının) sayısına ve güç spektral yoğunluğuna bakılmıştır. Fakat sag˘ lıklı ve epileptik verilerin farklı dosyalarda olmaları incelemeyi yetersiz kılmıştır. Bu nedenle, CHB-MIT verilerinde doğrusal analiz yöntemlerinden sinyalin ortalaması, sinyalin ortalama karekökü (RMS) ve doğrusal olmayan sinyal analiz yöntemlerinden Shannon entropi, sample entropi, permütasyon entropi, approximate entropi ve spectral entropi değerleri hesaplanmıştır. Bu hesaplamalarda sinyal ortalaması ve RMS özellikleri ile sırasıyla %58.4, %75 doğruluk ile nöbet dönemi belirlenmiştir. Entropi yöntemlerinde ise ayrı ayrı düşünüldüğünde sırası ile %75, %66.6, %66.6, %79.2 ve %62.5 doğruluk ile nöbet dönemi tespit edilmis¸tir. EEG sinyallerindeki nöbet tespitinde sample entropi değerinin yükselmesi veya permütasyon entropisi değerini azalması baz alındığında doğruluk %79.2 ye yükselmiştir. Ayrıca approximate entropi değerinin azalması veya spectral entropi değerinin azalması baz alındığında doğrulııuk değeri %83.3 değerine yükselmiştir. Bu durum nöbet başlanğıcının bir entropi yöntemi ile tespit edilemediği durumda diğer entropi yöntemi ile tespit edilebileceğinin göstergesidir. Ayrıca epileptik EEG sinyallerinin analizinde nöbet öncesinde tespit edilen bazı değişiklikler bulunmaktadır. Bu değişikjliklerin incelenmesi ve farklı analiz yöntemleri ile de tespit edilmesi durumunda epilepsi nöbetlerinin önceden tespit edilebileceği öngörüsüne varılmıştır. Anahtar Kelimeler: Epilepsi, Sinyal analizi, Sinyalin ortalama deg˘ eri, Sinyalin ortalama karekökü, Shannon entropi, Sample entropi, Permütasyon entropisi, Approximate entropi, Spectral Entropi.