Research Article

Destek Vektör Makineleri Kullanarak Uyku Seslerinin Çoklu Sınıflandırılması

Volume: 10 Number: 4 December 15, 2020
EN TR

Destek Vektör Makineleri Kullanarak Uyku Seslerinin Çoklu Sınıflandırılması

Abstract

Uyku sürekliliği ve uyku hijyeni, insanların günlük yaşantısını doğrudan etkilemektedir. Uyku sırasında ortaya çıkan horlama, öksürme, tıksırma gibi uyanmaya neden olan sesler genellikle uyku hastalıklarıyla ilintilidir. Horlama gibi gürültülü ses paternleri hasta ile aynı ortamda uyuyan diğer insanların da uyku kalitesini olumsuz yönde etkileyebilmektedir. Hastaların fizyolojik sinyalleri ve uyku sesleri polisomnografi ile kayıt edilir. Ardından tüm sonuçlar uzman doktor tarafından incelenir ve sonuçlarına göre uygun teşhis konulur. Görsel veya işitsel skorlama mesleki deneyim gerektiren, oldukça zor, zaman alan ve yorucu bir süreçtir. Bu nedenle, uykudaki seslerin otomatik sınıflandırılması üzerine yapılan çalışmalar önem kazanmaktadır. Sunulan çalışmada, uyku seslerini hızlı ve güvenilir bir şekilde analiz edebilen, otomatik olarak sınıflandırabilen bilgisayar destekli tanı algoritmasının geliştirilmesi amaçlanmıştır. Altı farklı uyku ses paterni (nefes alma/verme, öksürme, basit horlama, dubleks düşük frekans horlama, dubleks yüksek frekans horlama ve tripleks horlama) zaman bölgesinden elde edilen öznitelikler kullanılarak makine öğrenmesine dayanan bir algoritmayla otomatik olarak sınıflandırılmaktadır. Önerilen algoritma üç aşamadan oluşur: Birinci aşamada ham ses sinyallerine kontrol ve ön işleme yapılır. İkinci aşamada dalga formu analizleri yapılarak öznitelikler edilir. Son aşamada ise destek vektör makineleri kullanılarak sınıflandırma işlemi yapılır. Çalışma sonucunda, altı farklı uyku sesi paterni ortalama % 90.20 doğruluk oranıyla sınıflandırılmıştır.

Keywords

References

  1. Alshaer H, Pandya A, Bradley TD, Rudzicz F, 2014. Subject Independent Identification of Breath Sounds Components Using Multiple Classifiers. 2014 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP), Florence, Italy, May 04-09, 2014, pp: 3577–3581.
  2. Ayhan S, Erdoğmuş Ş, 2014. Destek Vektör Makineleriyle Sınıflandırma Problemlerinin Çözümü İçin Çekirdek Fonksiyonu Seçimi. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Dergisi, 9 (1): 175–201.
  3. Azarbarzin A, Moussavi ZMK, 2011. Automatic and Unsupervised Snore Sound Extraction From Respiratory Sound Signals. IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 58(5): 1156–1162.
  4. Bazzani A, Bevilacqua A, Bollini D, Brancaccio R, Campanini R, Lanconelli N, Romani D, 2001. An SVM Classifier to Separate False Signals From Microcalcifications in Digital Mammograms. Physics in Medicine and Biology, 46 (6): 1651–1663.
  5. Berry RB, Budhiraja R, Gottlieb DJ, Gozal D, Iber C, Kapur VK, Tangredi M, 2012. Rules For Scoring Respiratory Events in Sleep: Update of the 2007 AASM Manual for the Scoring of Sleep and Associated Events. Journal of Clinical Sleep Medicine, 8 (5): 597–619.
  6. Burges CJ, 1998. A Tutorial on Support Vector Machines for Pattern Recognition. Data Mining and Knowledge Discovery, 2(2): 121-167.
  7. Cavusoglu M, Kamasak M, Erogul O, Ciloglu T, Serinagaoglu Y, Akcam T, 2007. An Efficient Method for Snore/nonsnore Classification of Sleep Sounds. Physiological Measurement, 28 (8): 841–853.
  8. Cortes C, Vapnik V, 1995. Support-Vector Networks. Machine Learning, 20(3): 273-297.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

December 15, 2020

Submission Date

April 19, 2020

Acceptance Date

July 4, 2020

Published in Issue

Year 2020 Volume: 10 Number: 4

APA
Kılıç, E., & Erdamar, A. (2020). Destek Vektör Makineleri Kullanarak Uyku Seslerinin Çoklu Sınıflandırılması. Journal of the Institute of Science and Technology, 10(4), 2474-2485. https://doi.org/10.21597/jist.723161
AMA
1.Kılıç E, Erdamar A. Destek Vektör Makineleri Kullanarak Uyku Seslerinin Çoklu Sınıflandırılması. J. Inst. Sci. and Tech. 2020;10(4):2474-2485. doi:10.21597/jist.723161
Chicago
Kılıç, Erkin, and Aykut Erdamar. 2020. “Destek Vektör Makineleri Kullanarak Uyku Seslerinin Çoklu Sınıflandırılması”. Journal of the Institute of Science and Technology 10 (4): 2474-85. https://doi.org/10.21597/jist.723161.
EndNote
Kılıç E, Erdamar A (December 1, 2020) Destek Vektör Makineleri Kullanarak Uyku Seslerinin Çoklu Sınıflandırılması. Journal of the Institute of Science and Technology 10 4 2474–2485.
IEEE
[1]E. Kılıç and A. Erdamar, “Destek Vektör Makineleri Kullanarak Uyku Seslerinin Çoklu Sınıflandırılması”, J. Inst. Sci. and Tech., vol. 10, no. 4, pp. 2474–2485, Dec. 2020, doi: 10.21597/jist.723161.
ISNAD
Kılıç, Erkin - Erdamar, Aykut. “Destek Vektör Makineleri Kullanarak Uyku Seslerinin Çoklu Sınıflandırılması”. Journal of the Institute of Science and Technology 10/4 (December 1, 2020): 2474-2485. https://doi.org/10.21597/jist.723161.
JAMA
1.Kılıç E, Erdamar A. Destek Vektör Makineleri Kullanarak Uyku Seslerinin Çoklu Sınıflandırılması. J. Inst. Sci. and Tech. 2020;10:2474–2485.
MLA
Kılıç, Erkin, and Aykut Erdamar. “Destek Vektör Makineleri Kullanarak Uyku Seslerinin Çoklu Sınıflandırılması”. Journal of the Institute of Science and Technology, vol. 10, no. 4, Dec. 2020, pp. 2474-85, doi:10.21597/jist.723161.
Vancouver
1.Erkin Kılıç, Aykut Erdamar. Destek Vektör Makineleri Kullanarak Uyku Seslerinin Çoklu Sınıflandırılması. J. Inst. Sci. and Tech. 2020 Dec. 1;10(4):2474-85. doi:10.21597/jist.723161

Cited By