ELEKTROENSEFALOGRAM VE UYARILMIŞ POTANSİYEL İŞARETLERİN ÖLÇÜLMESİ

Slides:



Advertisements
Benzer bir sunumlar
SAYISAL MODÜLASYON Bir haberleşme sisteminde iki veya daha fazla nokta arasında dijital olarak modüle edilen analog sinyallerin iletimidir. Analog sisteme.
Advertisements

Uygun Hipotezin Kurulması, Tip I Hata ve Tip II Hata
FİZİKSEL RİSK ETMENLERİ
İleri Sayısal Haberleşme
Op-amp’ların kullanım alanları: SES filitreleri
HEMİPLEJİ VE TEDAVİ PROGRAMI
Prof.Dr. Ümmühan İşoğlu-Alkaç
Hazırlayan: fatih demir
MÜZİK ALETLERİNDEN ÇIKAN SESLER
SES ve SESİN ÖZELLİKLERİ
EKT ETKİNLİK PARAMETRELERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ
ÖLÇME NEDİR? ►Ölçme ya da ölçüm, bilinmeyen bir büyüklüğün aynı türden olan, ancak bilinen bir büyüklükle kıyaslanmasına denir. ►Diğer bir deyişle, bir.
Sürekli Zaman Aktif Filtre Tasarımı
Bölüm6:Diferansiyel Denklemler: Başlangıç Değer Problemleri
EEG Beynimiz çok düşük şiddette sürekli eletkrik akımı üretir ve dalgaları düzenli bir şekilde yayar, EEG bu dalgaları bilgisayar ortamında kaydedilmesi.
DUYU ORGANLARI Vücudumuza dış ortamdan gelen bilgiler ,duyu organları yoluyla sinir sistemine taşınır.Yaşanan değişiklikleri ve uyarıları alıp sinir.
ANALOG/SAYISAL ÇEVİRİM
OLASILIK ve KURAMSAL DAĞILIMLAR
ELEKTROENSEFALOGRAM (EEG)
MAK 4026 SES ve GÜRÜLTÜ KONTROLÜ
RAYLEIGH YÖNTEMİ : EFEKTİF KÜTLE
Elektroensefalogram (EEG) ve Olaya İlişkin Potansiyeller (OİP):
TEMEL HABERLEŞME MATEMATİĞİ
Ölçme Sonuçlarının Değerlendirilmesi
14 - KAVRAM HARİTALARI KAVRAM HARİTALARI.
2 - ÖLÇME ARAÇLARININ TAŞIMASI GEREKEN NİTELİKLER
SELÇUK ÜNİVERSİTESİ ENDÜSTRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ İNSAN MÜHENDİSLİĞİ DERSİ SES VE GÜRÜLTÜ Prof. Dr. Ahmet PEKER.
Örneklem Dağılışları.
Asimetri ve Basıklık Ölçüleri
Dr. Nilüfer GENÇ ÖZDAMAR
NVA KALİTE TEST ÖLÇ. HİZ. EĞT. VE BELG. SAN.TİC. LTD. ŞTİ. Hazırlayan= E. Burak SARAÇOĞLU.
Asimetri ve Basıklık Ölçüleri
Olasılık Dağılımları ve Kuramsal Dağılışlar
Uygulama 3.
Eşdeğer Sürekli Ses Düzeyi (Leq)
MKM 311 Sistem Dinamiği ve Kontrol
BEŞ DUYUMUZ.
6. HAFTA Yrd. Doç. Dr. Mustafa Z. YILDIZ
Antenler, Türleri ve Kullanım Yerleri
1 ÇEVRE VE HALK SAĞLIĞI GÜRÜLTÜ KİRLİLİĞİ Öğr. Grv. MEHMET ALİ ZENGİN.
Sevda GÜL 1450Y  EEG nedir?  EEG Nasıl Ölçülür?  İ nsan beyninin yaydı ğ ı dalgalar nelerdir?  Epilepsi nedir?  Epilepsi verilenin YSA ile.
İSTATİSTİKSEL SÜREÇ KONTROLÜ (STATISTICAL PROCESS CONTROL)
EEG ve Uyarılmış Potansiyeller
OLASILIK ve İSTATİSTİK
UYKU-UYANIKLIK İŞLERGELERİ-BEYNİN ELEKTRİKSEL ETKİNLİĞİ
Elektromiyogram İşaretlerinin Ölçülmesi
DİLEK DİKEÇ Matematik Öğretmeni
Tıbbi Enstrümantasyon I
BME 251 Tıbbi Enstrümantasyon II
AKUSTİK KAMERA Copyright © PechoM Tüm hakları saklıdır.
Elektronörogram (ENG) İşaretlerinin Ölçülmesi
ELEKTRORETİNOGRAM VE ELEKTROOKULOGRAM İŞARETLERİNİN ÖLÇÜLMESİ 7.1
GÜRÜLTÜNÜN ÇEVREYLE İLİŞKİSİ
TEMEL BETİMLEYİCİ İSTATİSTİKLER
Ölçme Sonuçları Üzerinde İstatistiksel İşlemler
MERKEZİ EĞİLİM(YIĞILMA) ÖLÇÜLERİ
Ders 4: Frekans Spektrumu Örnekler
BEYNİN BÖLÜMLERİNİN İŞLEVLERİ
İŞİTME YETERSİZLİĞİNE SAHİP ÇOCUKLAR
ÖLÇME-DEĞERLENDİRME 8. SINIF
Sunan: Gül TÜRKER Süleyman Demirel Üniversitesi
SİSMİK PROSPEKSİYON DERS- 10
ELEKTRORETİNOGRAM VE ELEKTROOKULOGRAM İŞARETLERİNİN ÖLÇÜLMESİ
AKUSTİK KAMERA Copyright © PRESMETAL Tüm hakları saklıdır.
AKUSTİK KAMERA Copyright © PechoM Tüm hakları saklıdır.
EEG TABANLI BEYİN BİLGİSAYAR ARAYÜZLERİ
Beyin Bilgisayar Arayüzü İçin Zihinsel Durum Tahminleri
SDÜ Tıp Fakültesi Fizyoloji ABD,
6. Frekans Tanım Bölgesi Analizi
BÖLÜM 4: Hidroloji (Sızma) / Prof. Dr. Osman YILDIZ (Kırıkkale Üniversitesi)
Sunum transkripti:

ELEKTROENSEFALOGRAM VE UYARILMIŞ POTANSİYEL İŞARETLERİN ÖLÇÜLMESİ ALTINCI BÖLÜM ELEKTROENSEFALOGRAM VE UYARILMIŞ POTANSİYEL İŞARETLERİN ÖLÇÜLMESİ 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

6.1 GİRİŞ Beynin sinirsel faaliyeti sonucu elde edilen biyoelektrik işaretlere Elektroensefalogram (EEG) adı verilir. EEG'nin çok karmaşık bir değişim şekli vardır ve yorumlanması zordur. Yüzeyden ölçülen EEG potansiyelleri, alttaki birçok noktadan ve serebral korteksin oldukça geniş bir bölgesinden gelen potansiyellerin toplamından oluşur. 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

İkinci dünya savaşını takip eden yıllarda, elektronik ve bilgisayarlarda meydana gelen büyük gelişmelerin olumlu sonuçları, bu alanda da kendisini gösterdi. EEG'nin klinik uygulamaları geliştirildi ve tanımı üzerinde yapılan çalışmalar olumlu sonuçlar verdi. Uyarılmış Potansiyeller (UP, Evoked Potantials, EP) alanındaki gelişmeler, bunların genliklerinin EEG'ye nazaran küçük olmaları nedeniyle ancak yeni işaret işleme yöntemlerinin bulunmasıyla mümkün olabildi. 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

EEG işaretinin frekans bileşenleri son derece önemli olduğu gibi, farklı bölgelerden alınan benzer EEG işaretleri arasındaki faz ilişkileri de oldukça ilginçtir. Bu tip bilgiler, EEG'nin kaynağının incelenmesinde çok faydalı olup, beynin çalışması ile ilgili ilave bilgiler elde edilmesini sağlar. Kafa üzerinden algılanan EEG'lerin genliği tepeden tepeye 1-100 V ve frekans bandı ise 0.5-100 Hz'dir. Ölçümler, beyin üzerinden doğrudan alındığı takdirde, genlik 10 kat kadar artar. EEG'de oluşan farklı frekansların oluşum mekanizmalarının anlamı henüz tam olarak anlaşılamamıştır. 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

EEG, EKG ve EMG işaretlerinde olduğu gibi şekil bakımından değil, kapsadığı frekanslara göre değerlendirilmektedir. EEG işaretleri periyodik değildir. Genlik, faz ve frekansları sürekli değişir. Bu nedenle, anlamlı bir veri elde edebilmek için, ölçümlerin oldukça uzun bir sürede yapılması gerekir. Alttaki tabloda, EEG işaretleri, kapsadıkları frekans bandları ve bu bandlara verilen özel isimler ile birlikte verilmiştir. 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

Delta (δ) 0.5 - 3.5 Teta (Θ) 4 - 7 Alfa (α) 8 - 12 Beta (β) 12 - 22 Tablo 6.1 EEG işaretlerinin kapsadıkları bandlar (Hz olarak) Delta (δ) 0.5 - 3.5 Teta (Θ) 4 - 7 Alfa (α) 8 - 12 Beta (β) 12 - 22 Gamma (γ) 22 - 30 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

A) EEG'nin Kullanım Alanı: 1. Nöroloji: EMG, ekokardiogram ve nörolojik denetimler ile birlikte hastanın beyin patolojisinin belirlenmesinde, 2. Beyin Cerrahisi (Neurosurgery): Beyinden ameliyatla çıkartılacak tümör gibi anormal patolojik dokuların yerinin belirlenmesinde, 3. Anestezi: Anestezi altındaki hastanın anestezi seviyesinin belirlenmesinde, 4. Pediatri: Ortalaması alınmış uyarılmış potansiyeller (Averaged evoked potentials) gibi diğer test yöntemleriyle birlikte, yeni doğmuş çocukların duyma ve görme problemlerinin belirlenmesinde, 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

5. Psikiyatri: Zihinsel bir bozukluğun daha kesin bir şekilde belirlenmesi amacıyla, organik bir beyin hastalığının var olup olmadığının belirlenmesinde kullanılmaktadır. EEG işaretlerindeki ana bileşenin frekansı yaşla birlikte artar, genlikleri ise azalır. Bir çocuğun EEG'sinin genliği büyük, frekansı düşüktür. Yetişkinlerde genlik düşer, frekans artar. Şuur durumu da, EEG üzerinde etkilidir. Uykudaki yetişkinde EEG'nin genliği artar, frekansı ise azalır. Şekil 6.1'de, normal bir insanın EEG kaydı gösterilmiştir. Kayıtlar üzerindeki harfler, kaydın hangi elektrodlar arasında yapıldığını göstermektedir. 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

Şekil 6.1 Normal bir insanın Elektroensefalogramı 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

Alfa Dalgaları: 8-12 Hz arasındaki beyin dalgalarıdır Alfa Dalgaları: 8-12 Hz arasındaki beyin dalgalarıdır. Uyanık, normal ve sakin kimselerde görülür, genlikleri 50 V kadardır. Uyku durumunda yok olurlar. Şekil 6.2'de, parlak ışıkta gözleri açma ve sonra kapatma durumunda EEG işaretlerindeki değişim gösterilmiştir. Şekil 6.2 Gözün açık veya kapalı olmasının EEG üzerindeki etkisi 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

Beta Dalgaları: Frekansları 12 Hz'in üzerindeki beyin dalgalarıdır Beta Dalgaları: Frekansları 12 Hz'in üzerindeki beyin dalgalarıdır. 25 Hz'e ve nadir hallerde de 50 Hz'e kadar uzanırlar. Beta-I (BI) ve Beta-II (BII) diye ikiye ayrılırlar. BII dalgalarının frekansı, BI’ninkinin iki mislidir ve α dalgalarında olduğu gibi zihinsel aktivitenin artması ile ortadan kalkarlar. BII dalgaları, merkezi sinir sisteminin kuvvetli aktivasyonunda veya gerginlik hallerinde ortaya çıkar. Teta Dalgaları: 4-7 Hz arasındaki dalgalardır. Özellikle, çocuklarda parietal ve temporal bölgelerde ortaya çıkarlar. Yetişkinlerde de, gerginlik, düş kırıklığı durumlarında ortaya çıkarlar. Genlikleri, 100 Vp-p'den küçüktür. 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

Delta Dalgaları: 3. 5 Hz'in altındaki beyin dalgalarıdır Delta Dalgaları: 3.5 Hz'in altındaki beyin dalgalarıdır. Bazı durumlarda 1Hz'in altına da düşer. Süt çocuklarında ve ağır organik beyin hastalıklarında görülür. Genlikleri, 100 Vp-p‘ den küçüktür. Gamma Dalgaları: Bazı araştırmacılar tarafından kullanılmaktadır. Bazı araştırmacılar da bu dalgaların yerine, B-II dalgalarını kullanmaktadır. Genlikleri, 2 Vp-p'den daha küçüktür. Kafanın merkezinde genlikleri daha büyüktür. Uykunun karakteristik belirtisini taşırlar. B) Beyin Aktivitesi ile EEG Arasındaki İlişki: EEG işaretlerinin ana frekansı ile beyin aktivitesi yakından ilişkilidir. Aktivite ile frekans birlikte yükselir. Şekil 6.3'de bu durum, şematik olarak gösterilmiştir 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

Şekil 6.3 Aktivite ile EEG temel frekansı arasındaki bağıntı 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

6.2 ELEKTROENSEFALOGRAM İŞARETLERİNİN ÖLÇÜLMESİ Şekil 6.4'de, basitleştirilmiş bir n kanallı EEG sisteminin blok diyagramı verilmiştir. Baş üzerine uygun noktalara konmuş 20 elektrod, elektrod seçici üniteyle n adet diferansiyel kuvvetlendiriciden oluşan ön kuvvetlendirici ünitesi girişine uygulanır. Çıkışlar, kuvvetlendiriciler üzerinden n kanallı yazıcı ünitesi girişine uygulanmıştır. Kalibrasyon işareti, dikdörtgen şeklindedir. 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

Şekil 6.4 n kanallı bir EEG ölçüm sisteminin blok diyagramı 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

EEG işaretlerinin genlikleri μV’lar mertebesinde olduğundan, ön kuvvetlendirici olarak diferansiyel kuvvetlendirici kullanmak gerekmektedir. Bu kuvvetlendiricilerin kazançları yüksek, gürültüleri düşük, ortak moddaki işareti bastırma oranları yüksek olmak zorundadır (örneğin >100 dB). Ayrıca, giriş empedansları yüksek (1MΩ'un üzerinde) ve DC kaymaları da düşük olmalıdır. 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

EEG Elektrodlarının Bağlanış Şekli: EEG ölçümlerinde, beş farklı tipte elektrod kullanılmakla beraber, en yaygın olanı yeniden kullanılabilir scalp disk tipi elektrodlardır. Önce, elektrod temas direnci 10 kΩ 'un altında olacak şekilde temas bölgeleri temizlenir. Elektrodların bağlantısında, milletlerarası standartlar kullanılır. En çok kullanılanı 10-20 EEG elektrod sistemidir. Bu yerleşme şeklinde, baş dört standard noktayla işaretlenmiştir. "Nasion", burun; "inion", kafanın arka kısmı; sol ve sağ "Preauricular", kulak anlamına gelmektedir, (Şekil 6.5). 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

Şekil 6.5 10-20 EEG elektrod yerleştirme sistemi (Webster. k. -46) 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

"Nasion" ve “inion" arası % 10-20-20-20 ve 10 olacak şekilde bölünerek elektrodlar yerleştirilmiştir. Diğer elektrodlar, bu elektrodlarla birlikte bir daire oluşturacak şekilde yerleştirilirler. Böylece 19 elektrod kafa üzerine yerleştirilmiş olur. Kulak memesine yerleştirilen 20. elektrod ise toprak elektrodu olarak kullanılır. Elektrodların EEG sistemine bağlantısı, Şekil 6.6'da gösterildiği gibi unipolar, ortalama veya bipolar şekilde gerçekleştirilir. 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

Şekil 6.6 EEG Kayıt modları: a)Unipolar, b)Ortalama ve c)Bipolar (Car, k. -6)

Şekil 6.7'de, çeşitli uyku durumlarının EEG işaretleri üzerindeki etkisi görülmektedir. Şekil 6.8'de ise EEG üzerinde yaşın etkisi görülmektedir. Şekil 6.9'da, saralı bir hastanın, Şekil 6.10'da ise beyninde tümör olan bir hastanın EEG kayıtları görülmektedir. Şekil 6.7 Uyku durumunun EEG üzerine etkisi (Webster. k. -47) 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

Şekil 6.8 Yaşın EEG üzerine etkisi (Webster. k. -47) 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

Şekil 6.9 Saralı bir hastanın EEG’si (Webster, k. -47) Şekil 6.10 Beyninde tümör olan bir hastanın EEG’si (Webster, k. -47) 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

6.3 ELEKTROENSEFALOGRAM İŞARETLERİNİN BİLGİSAYAR YARDIMIYLA ANALİZİ Bir EEG incelenmesinin yapılabilmesi için çok sayıda dataya gereksinim vardır, örneğin, verilerin 16 kanal üzerinden bir buçuk saat gibi uzun bir süre alınması gereklidir. Teşhis amacıyla yararlı olabilecek bilgi, bu kanalların herhangi bir tanesinde, bir saniyenin küçük bir kesrinde ortaya çıkabilir. Bu nedenle, EEG dalgalarının incelenmesi uzun zamanı gerekli kılan bir işlemdir, dolayısıyla değerlendirmeyi basitleştirmek amacıyla, veri azaltılmasında otomatik yöntemlerin geliştirilmesiyle ilgili yoğun çalışmalar yapılmıştır. 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

A) EEG Spektral Yoğunluğunun Fourier Analizi Yardımıyla Belirlenmesi: Şekil 6.11'de, bir EEG işaretinin frekans spektrumu görülmektedir. Bu spektrum, bir bilgisayar yardımıyla FFT kullanılarak elde edilmiştir. Bu metodla yüksek bir frekans çözünürlüğü elde edilmesi istenirse spektral yoğunlukta oldukça büyük ölçüde istatistiksel hata meydana gelir. 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

Sekil (6.11) EEG işaretlerinin frekans spektrumu 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

B) Band Geçiren filtreler Yardımıyla Sürekli Frekans Analizi: EEG işaretlerinde random veya periodik patolojik değişimlerin bilgisayarla belirlenmesi işleminde, tüm kayıt süresinin fonksiyonu olarak incelemeyi sağlayabilecek parametrelerin seçilmesi gereklidir. Bu işlem en basit şekilde, band geçiren filtreler yardımıyla işareti bandlara ayırarak yapılmaktadır. Filtreler yardımıyla, bandlara ayrılmış bulunan EEG işaretlerinin karesi alınır ve zamana göre entegrali alınarak, zamanın fonksiyonu olarak kayıt yapılır (Şekil 6.12). Eğrilerdeki eğimler, o banddaki aktivite ile ilgili bilgi kapsarlar. Eğimler arasındaki oranlar, aktivite değişimi hakkında bilgi verir. 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

Şekil 6. 12 Çeşitli bandlardaki EEG işaretleri güç yoğunluğunun Şekil 6.12 Çeşitli bandlardaki EEG işaretleri güç yoğunluğunun zamanla değişimi 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

C) Transient Analizi: EEG işaretlerinde arada sırada, kısa süreli ortaya çıkan dik darbeler (spike) ve kompleks dalgalar, teşhis açısından önemli bilgiler taşırlar. İşaretten, tanımlanmış kısımları kabaca ayıran basit bir yöntem de, işaretin birinci ve ikinci türevleri alıp bunların taban hattını kestiği anlarda süreleri belli darbeler oluşturmaktır, (Şekil 6.13). Bu darbeler arasındaki zaman aralıklarının ölçülmesiyle, teşhis için önemli bilgiler elde edilmiş olur. Uyumlu filtreler ve çeşitli örüntü tanıma teknikleri yardımıyla "transient" deteksiyonu yapılabilmektedir. 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

Şekil 6.13 EEG işaretlerinin "transient" analizi 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

D) Bilgisayar Destekli Beyin Elektriksel Aktivitesinin Haritalaması: EEG işaretinin zamanın fonksiyonu olarak gösteriliş biçiminde, işaretin, kafa üzerinde genlik ve faz bilgileriyle birlikte dağılımını görmek mümkün değildir. Bu eksikliği gidermek üzere, EEG işaretlerinin frekans spektrumu yardımıyla, beyin dalgalarının kafa üzerindeki aktivite haritalarının çıkarılma çalışmaları yapılmaktadır. Beynin elektriksel aktivitesinin haritalanması "Brain Electrical Activity Mapping", BEAM), EEG işaretlerinin grafik olarak haritalanabileceği nicel verilere dönüştürülmesi işlemidir (Şekil 6.14). 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

Şekil 6.14 BEAM uygulamalarında elektrodların yerleşimi Bu şekle göre EEG işaretleri, monopolar olarak, Rr veya RI sağ veya sol kulak elektrodundan kafanın çalışılan bölgesine göre uygun olanı referans alınmak üzere, yedi aktif elektrodundan alınmaktadır. Unipolar uygulamalarda ise genlikler daha yüksek ve gürültü problemi daha az olmakla birlikte, hesaplama işlemleri daha uzun olmaktadır. Görüntüleme işlemi, kabaca, elektrodlardan alınan işaretlerin, belli frekans bölgelerine karşı düşen belli dalgalardaki (δ, Θ, α ve β ) genliklerinin, uygun veya seçilen renklerle renklendirilmesi şeklinde olmaktadır.

Genelde, EEG haritalama işleminde, elektrodlardan alınan işaretlerin genliklerine karşı düşürülen ve haritalama dışında kullanıcıya nicel olarak da verilebilen parametreler aşağıda açıklanmıştır. a) Ortalama değer (aμV): EEG işaretlerinin güç spektrumunun, seçilen frekans bölgesindeki ortalama güç değerlerinin karekökü olarak tanımlanan μV cinsinden efektif değeri. b) Mutlak güç değeri P(|a|): Belli bir frekans bandının mutlak güç değeri c) Yüzdesel güç değeri P(% a): Belli bir frekans bandındaki gücün, tüm işaret spektrumundaki ortalama güce oranının yüzdesel değeri. 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

k=√∫ (güç spektrumu)2 / (∫ güç spektrumu)2 d) Form sabiti, rezonans sabiti (k %): k=√∫ (güç spektrumu)2 / (∫ güç spektrumu)2 e) Asimetri sabiti: [L/R veya (L-R)/(L+R)]: L sol ve R sağ beyin yarım küresinin toplam genliği olmak üzere, beyindeki simetrisizliği gösteren sabit. f) Oransallık, (teta/alfa): Teta bandı genliğinin alfa bandı genliğine oranı 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

6.4 UYARILMIŞ POTANSİYELLER (UP) Yapılan araştırmalar, normal bir insanın algıladığı tüm enformasyonun % 70'ini görme, % 15'ini işitme ve % 10'unu da dokunma duyusu ile elde ettiğini göstermiştir. Uyarılmış Potansiyellerin ölçülmesiyle, görme, işitme ve dokunma duyularının normallik seviyeleri belirlenebilmektedir. Beynin, görsel, duysal ve elektriksel uyarmaya karşı cevabının normal olup olmaması, uyarmanın beyne ulaştığını gösteren UP'deki tepe ve vadilerin oluşma sürelerinin, normal değerlerden olan farklılıklarının ölçülmesiyle belirlenir. 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

UP’lerin ölçülmesiyle, sinir sisteminin fonksiyonları, invasive olmayan objektif bir yöntemle belirlenmiş olur. Kanama, tümör, "multiple sclerosis" gibi sinir sistemiyle ilgili bozuklukların erken teşhisi mümkün olmaktadır. UP’ler elektrodlar yardımıyla algılanır. Algılanan işaretin gürültü içerisine gömülü olması nedeniyle işaret/gürültü oranını artıracak bir işlemden (averajlama) sonra teşhis için kullanılabilmektedir. 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

A) Uyarılmış Potansiyel Ölçüm Sistemi: Şekil 6 A) Uyarılmış Potansiyel Ölçüm Sistemi: Şekil 6.18'de bu amaçla gerçekleştirilmiş bir ölçü düzeni gösterilmiştir. Hastadan algılanan işaret kuvvetlendirildikten ve çentik filtreden geçirildikten sonra Uyarılmış Potansiyel Averajlama Bilgisayarı'na uygulanır. Her bir uyarı sonucu oluşan ve beynin cevabını karakterize eden işaretler senkron bir şekilde bilgisayarda toplanır ve ölçüm sayısına bölünür. Böylece işaret/gürültü oranı, N ölçüm sayısını göstermek üzere N kadar artırılmakta ve μV’lar mertebesinde oluşan bu işaretlerin sağlıklı bir şekilde kaydı mümkün olmaktadır. Şekil 6.19b ve c'de sırasıyla 8 uyarımın ve 64 uyarımın ortalamasının alınmasıyla elde edilmiş, kısmen EEG gürültüsünden temizlenmiş, UP cevapları gösterilmektedir. 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

Şekil 6.15 Uyarma potansiyeli ölçüm sisteminin blok diyagram 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

Şekil 6.16 Görsel UP’ler, a) işlenmemiş işaret, b) 8 cevabın ve c) 64 cevabın ortalamaları 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

B) Somatik Duysal Uyarılmış Potansiyeller (SUP, SEP): SEPlerin algılanmasından, somatik duysal sistem fonksiyonunun incelenmesinde faydalanılır. Bu tür bir sistemin kaynağı, temel olarak, uyarıyı sinirlerde impulslara dönüştüren reseptörlerdir (deri-kas-eklem-reseptörleri). SEP’ler, kalın, ilik içeren duyarlı liflerin mekanik ve elektriksel uyarımı sonucu meydana gelir. Bu lifler, derinin, kasların ve eklemlerin mekanik reseptörlerinden çıkar. Uyarı, sinir yolu boyunca olmak şartıyla, vücudun herhangi bir yerine uygulanabilir. 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

SEPlerin genliklerine bakılarak, somatik duysal bir kanalda hastalıklı bir değişimin varlığı tespit edilebileceğinden, bu işaretlerin ortaya çıkış anları yanında genlikleri de büyük önem taşımaktadır. Küçük genlikli oluşları nedeniyle, SEP’lerin algılanmasında, 103-104 oranında bir kuvvetlendirme yapılmalıdır. Gerekli kuvvetlendiricinin üst kesim frekansı 2 kHz civarında olmalıdır, alt kesim frekansı ise duruma göre belirlenir. Gecikmiş, yavaş SEP bileşenleri için bu frekans değerinin 0.5-1Hz arasında olması yeterlidir, daha hızlı bileşenler için ise alt kesim frekansı 100Hz civarında tutulmalıdır. 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

Şekil 6.17 Ayak ekleminden sinirler uyarılıyorken, çeşitli bölgelerden algılanan SEP’ler 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

SEP ölçümleri, vücudun somatik duysal sisteminin, objektif ve nicel bir değerlendirmesinin yapılmasına imkan verir. Bunun dışında, fizyolojide ve psikolojide (örneğin; duyu sistemlerinin gelişimini inceleyen çalışmalarda) de SEP ölçümlerinden faydalanılmaktadır. 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

C) Duysal (Akustik) Uyarılmış Potansiyeller (AEP): Duysal (Akustik) Uyarılmış Potansiyeller, işitme duyusunun elektriksel aktivitesi sonucu meydana gelirler. Dış ve orta kulak bölümlerinin, ses uyarısını mekanik titreşimlere dönüştürdüğü akustik işaretlerden elde edilirler. 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

Şekil 6.18 Dalgaların oluşum yerleri ile birlikte Duyusal Uyarılmış Potansiyeller 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

AEP'lerin geniş band genişliğine (100Hz-2kHz) sahip olmaları ve maksimum genliklerinin 20 nV-20µV arasında oluşu nedeniyle, ölçüm düzenlerinin de bu özel koşullara uygun olması gerekir. Yeterli bir işaret kalitesini elde edebilmek için yaklaşık 6000 AEP cevabı alınmalıdır. AEPlerin genlikleri ve genel şekilleri, kullanılan ses uyarısının cinsine ve ses seviyesine bağlıdır, işitilir bölge civarlarındaki ses seviyelerinde, AEP'nin tek tek bütün bileşenlerinin açık bir şekilde fark edilmesi mümkün olmaz. Şekil 6.21'de, 70dBlik bir "click"-ses uyarısı sonucu oluşan tipik AEP bileşenleri görülmektedir, 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

D) Görsel (Visual) Uyarılmış Potansiyeller (VEP): Görsel uyarılmış potansiyeller denince, görme sinirlerinin toplam elektriksel aktivitesi ve görsel bir uyarı karşısında korteksteki görme merkezinde oluşan cevap anlaşılır. Görsel bir uyarı, gözün dış tabakası, mercek ve göz yuvarlağının içini dolduran esas madde üzerinden, gözün iç yüzeyini çevreleyen retinaya ulaşır. Elde edilen görsel bilgi, görme sinirleri üzerinden, yine bir takım işleme olaylarının gerçekleştirildiği korteksteki görme merkezine ulaşır (Şekil 6.22). 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003

Şekil 6.19 Görsel kanalda optik bir uyarının (satranç tahtası modeli) işlenişi 18.09.2018 Tıp Elektroniği Güler 2003