PROF. DR. NEVZAT GÜNERİ GENÇER

Classification of motor imagery tasks in EEG signal and its application to a brain-computer interface for controlling assistive environmental devices EEG sinyallerindeki hareket düşünsel görevlerin sınıflandırılması ve yardımcı çevresel cihazları kontrol için bir beyin bilgisayar arayüzüne uygulanması

Bu çalışma felçli hastaların yardımcı çevresel cihazları kontrolü için bir Beyin Bilgisayar Arayüzü gerçekleştirmeye odaklanmıştır. Bu amaçla, farklı hareket düşünsel görevler, farklı işaret işleme yöntemleri kullanılarak sınıflandırılmışlardır. Özellikle, EEG işaretini iyileştirmek için; bant geçiren süzgeç, Laplace süzgeç ve Genel Ortalama Referans (GOR) süzgeci kullanılmıştır. Öznitelik çıkartmak için, Ortak Uzamsal Örüntü (OUÖ), Spektral Güç Yoğunluğu (SGY), Ana Bileşenler Analizi (ABA) test edilmiştir. Destek Vektör Makinaları (DVM) ve Yapay Sinir Ağları (YSA) ile sınıflandırmada Doğrusal Öznitelik Düzgeleme (DÖD), Gauss Öznitelik Düzgeleme (GÖD) ve Birim-düzge Öznitelik Vektörü Düzgeleme (BÖVD) çalışılmıştır. Yöntemlerin başarımlarını ölçmek ve karşılaştırmak için sınıflandırma doğruluğundan, Cohen’in kappa katsayısından ve Nykopp’un bilgi aktarımından faydalanılmıştır. Hareket düşünsel görevlerin sınıflandırılmasına yönelik ilk deneyler 3. BBA Yarışması için sağlanan 3-sınıflı veri kümesi (V) ile gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, 4. BBA Yarışması için sağlanan 4-sınıflı veri kümesi (IIa) de çalışılmıştır. Daha sonra hareket düşünsel bir BBA’yı kontrol etmek için en iyi görev türü ve çeşidini belirlemeye yönelik, ODTÜ Beyin Araştırmaları Laboratuarında 5 farklı görev çalışılmıştır. Sonra, felçli hastaların yardımcı çevresel cihazları kontrol etmesi için bir arayüz tasarlanmıştır. Son olarak, bu tasarımın çevrimiçi başarımını ölçmeye yönelik bir test uygulaması gerçekleştirilmiştir.

Harmonic motion microwave doppler imaging method Harmonik hareket mikrodalga doppler görüntüleme yöntemi

Meme kanseri tanısı için yaygın olarak kullanılan mamografi yönteminde iyonizan radyasyon kullanımı, yoğun meme dokusunda ayırt ediciğin azalması ve hastaya rahatsızlık vermesi gibi problemler bulunmaktadır. Bu nedenle bu yönteme alternatif invazif olmayan, güvenilir, zararsız ve hasta dostu yeni yöntemler geliştirilmesi üzerine araştırmalar devam etmektedir. Bu tezde, normal ve patojen dokuların elastik ve elektriksel özelliklerini kullanarak meme tümörlerinin erken evrede teşhis edilmesini amaçlayan yeni bir görüntüleme yöntemi önerilmektedir. Yöntemde odaklı ultrason dalgalarının ışıma kuvveti kullanılarak doku içinde titreyen küçük bir bölge yaratılmaktadır.Dokuya aynı zamanda mikrodalga işaret uygulanmaktadır. Geri yansıyan işaret tayfında titreşimden dolayı Doppler bileşeni oluşmaktadır. Bu bileşen titreyen bölgenin elastik ve elektriksel özelliklerine bağlıdır. Doku içinde odak bölgesi taranmakta ve her bir tarama noktasında geri yansıyan işaretin Doppler bileşeni algılanıp işlenerek görüntü oluşturulabilmektedir. Yöntemin basit meme modeli ile performansının değerlendirilmesi için yarı-analitik bir formülasyon geliştirilmiştir. Doku içinde titreyen bölgeden saçınan işaretin analiz edilmesi için üç boyutlu Zamanda Sonlu Farklar tabanlı bir yöntem geliştirilmiştir. Akustik, mekanik ve elektromanyetik benzetimler artarda yapılarak ileri problem sayısal olarak çözülmüştür. Yöntemin başarımı, homojen ve gerçekçi meme modelleri kullanılarak sayısal olarak incelenmiştir. Meme dokusunun elektriksel ve elastiklik özelliklerine benzeyen malzemeler (fantomlar) geliştirilmiştir. Önerilen görüntüleme yönteminin kullanılabilirliği geliştirilen doku benzeri malzemeler üzerinde genel test ekipmaları kullanılarak deneysel olarak incelenmiştir. 25 mm derinliğinde 5 mm çapında bir tümör fantomu glandüler meme fantomu içinde ayırt edilebilmiştir. Benzetim sonuçları uygun almaç devreleri kullanıldığında gerçek doku içinde daha küçük tümörlerin de tespit edilebileceğini göstermektedir. Bu çalışma kapsamında yöntemin performansı meme kanserinin tespiti için incelenmiş olsa da, mikrodalga ve ultrasonik işaretlerin nüfuz edebildiği diğer doku ve/veya organlarda da kullanım potansiyeli bulunmaktadır.