Pain is a natural stimulation to protect the whole body. An overreaction to pain can damage the tissues. Therefore, it is important to know the angle at which pain is felt when routinely measuring joint range of motion during the first examination. Detection of pain with the change in characteristics of electroencephalogram signals at the moments when pain occurs is the novelty of this study. The characteristics of the signal with power band changes were obtained by frequency analysis of the electroencephalogram signals. Pain was detected by classifying these characteristics with the Long Short Term Memory deep learning model. Validation of the model was performed with records obtained from 43 volunteer subjects with a 14-channel wireless Emotive brand electroencephalogram device. 96.1% success in binary classification as with pain or without pain and 89.6% success in multi-class classification as with high pain, low pain and without pain was achieved. This success is a quality that can support specialists in diagnosis and treatment by determining the threshold where pain occurs during the first physical therapy examination from the electroencephalogram signals.
Pain Threshold EEG Signal Processing Power Spectrum LSTM Deep Learning Model
Ağrı, tüm vücudu korumak için doğal bir uyarıdır. Bu uyarıya karşı gösterilecek aşırı reaksiyon, dokuda hasarlara neden olmaktadır. İlk muayenede rutin olarak eklem hareket açıklığı (EHA) ölçümünde ağrının hissedildiği açının bilinmesi önemlidir. Ağrının oluştuğu anlardaki EEG sinyallerindeki güç değişimi ile ağrının tespiti bu çalışmanın yeniliğidir. EEG sinyallerinin frekans analizi ile güç bandı değişimleri ile sinyale ait özellikler elde edilmiştir. Bu özellikler LSTM derin öğrenme modeli ile sınıflandırılarak ağrı tespit edilmiştir. Modelin doğrulanması bu çalışma kapsamında 43 gönüllü hastadan, 14 kanallı kablosuz Emotive marka EEG cihazıyla alınan kayıtlar ile yapılmıştır. İkili sınıflandırmada %96,1 çoklu sınıflandırmada ise %89,6’lik başarı elde edilmiştir. Bu başarı, ilk fizik tedavi muayenesi sırasında ağrının oluştuğu eşiğin EEG sinyallerinden belirlemesiyle uzmanları tanı ve tedavide destekleyebilecek bir niteliktir.
Ağrı Eşiği EEG Sinyal İşleme Güç Spektrumu LSTM Derin Öğrenme Modeli
Birincil Dil | İngilizce |
---|---|
Konular | Elektrik Mühendisliği |
Bölüm | Araştırma Makaleleri |
Yazarlar | |
Yayımlanma Tarihi | 31 Ağustos 2021 |
Gönderilme Tarihi | 19 Şubat 2021 |
Kabul Tarihi | 28 Haziran 2021 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2021 Cilt: 26 Sayı: 2 |
DUYURU:
30.03.2021- Nisan 2021 (26/1) sayımızdan itibaren TR-Dizin yeni kuralları gereği, dergimizde basılacak makalelerde, ilk gönderim aşamasında Telif Hakkı Formu yanısıra, Çıkar Çatışması Bildirim Formu ve Yazar Katkısı Bildirim Formu da tüm yazarlarca imzalanarak gönderilmelidir. Yayınlanacak makalelerde de makale metni içinde "Çıkar Çatışması" ve "Yazar Katkısı" bölümleri yer alacaktır. İlk gönderim aşamasında doldurulması gereken yeni formlara "Yazım Kuralları" ve "Makale Gönderim Süreci" sayfalarımızdan ulaşılabilir. (Değerlendirme süreci bu tarihten önce tamamlanıp basımı bekleyen makalelerin yanısıra değerlendirme süreci devam eden makaleler için, yazarlar tarafından ilgili formlar doldurularak sisteme yüklenmelidir). Makale şablonları da, bu değişiklik doğrultusunda güncellenmiştir. Tüm yazarlarımıza önemle duyurulur.
Bursa Uludağ Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Dekanlığı, Görükle Kampüsü, Nilüfer, 16059 Bursa. Tel: (224) 294 1907, Faks: (224) 294 1903, e-posta: mmfd@uludag.edu.tr