P300 Tabanlı Beyin Bilgisayar Arayüzü Sistemlerinde Uyaranlar Arası Sürenin ve Uyaran Yapısının Performansa Etkisi

Abstract

Elektroensefalografi temelli beyin bilgisayar arayüzü sistemleri kas sistemini kullanamayan hastalar için dış dünya ile iletişimini mümkün kılmaktadır. EEG temelli beyin bilgisayar arayüzü sistemleri için çeşitli beyin sinyal aktiviteleri kullanılmaktadır. Olay odaklı potansiyellerden bir tanesi olan P300 sinyali beyin bilgisayar arayüzü sistemleri için elverişli bir beyin sinyalidir. P300 tabanlı bir beyin bilgsayar arayüzü için en önemli performans parametrelerinden birisi sınıflandırma doğruluk oranıdır. Bu çalışmada satır sütun temelli P300 heceletici yapısındaki değişiklikle daha yüksek doğruluk oranı ile elde edilmesi hedeflenmiştir. P300 heceleticisi matris yapısında ve uyaranların aralık süreleri üzerinde değişiklikler yapılmıştır. Bundan önceki bir çok çalışma P300 heceletici yapısındaki uyaran renk ve biçimlerindeki değişiklikler ile yapılmıştır. Uyaran yapısı ve uyaran aralık sürelerindeki değişikleri kıyaslayıcı P300 heceleticileri ile ilgili çalışmalar yeterli seviyede değildir. Bu çalışmada dört farklı yapıdaki satır sütun bazlı P300 heceletici kullanılarak deneyler yapılmıştır. Deneyler ile toplanan EEG kayıtları ön işlemden geçirildikten sonra adımsal doğrusal ayrışım analizi ile sınıflandırılmıştır. Sınıflandırma neticesinde bu çalışmada karşılaştırılan heceleticilerden; 4x4 satır sütın bazlı P300 heceleticinin 150 ms uyaran aralık süresine sahip olan yapıdaki formu, ortalama doğruluk oranı %84,76 ile en yüksek olarak tespit edilmiştir. En düşük performans ise; 6x6 satır sütın bazlı P300 heceleticinin 300 ms uyaranlar arası geçiş süresine sahip modunda %50,48 olarak gözlenmiştir. Bu çalışma, satır sütun bazlı P300 heceleticisinin uyaran matris yapısındaki değişikliği ve farklı uyaran aralık sürelerinde yapılan deneylerle yüksek doğruluk oranı ile elde edilebileceğini göstermiştir.