EEG-biofeedback and epilepsy: Concept, methodology and tools for (neuro)therapy planning and objective evaluation
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 401078
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜNTER HENNING
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Tıbbi Biyoloji, Medical Biology
- Anahtar Kelimeler: EEG-biyogeribildirim, epilepsi, nöroterapi, yavaş kortikal gerilimler, nesnel tanı, tedavi değerlendirilmesi, nöroprofil, veri tabanı, epileptik örüntü nicelendirilmesi, fraktal boyut, bağıl negatif değişim, hiperventilasyon, doğru akım kayması, anlık nabız, sinerjetik, EEG-biofeedback, epilepsy, neurotherapy, slow cortical potentials, objective diagnosis, therapy evaluation, epileptic pattern quantification, fractal dimension, contingent negative variation, hyperventilation, DC-shifts, instantaneous heart rate, neuroprofile, database system, synergetics
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Technische Universität Ilmenau
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 155
Özet
Birçok nörolojik bozuklukta, vak'aların ve tedavi yöntemlerinin çeşitliliği, nesnel tanı ve tedavi değerlendirmelerini güçleştirmektedir. Özellikle epilepsi gibi, gerek biyokimyasal gerekse fizyolojik düzlemlerde yeterince açıklanamamış rahatsızlıklarda, elektrofizyolojik sinyallerden elde edilebilecek yeni nesnel parametrelere ihtiyaç duyulmaktadır. Davranışsal tedavi olarak sınıflandırılıp psikoloji terimiyle 'aletli koşullanma' olarak tanımlanan nöroterapi, epilepsi de dahil olmak üzere merkezi sinir sisteminin regülasyon bozukluklarında kullanılan bir yöntemdir. Uygulama alanları giderek yaygınlık kazanmakla birlikte, nörofizyolojik temelleri henüz açıklık kazanmadığından, bu yöntemin geçerliliği büyük ölçüde tartışılmaktadır. Dolayısıyla, nöroterapinin etkinliğinin saptanması bu araştırma alanının önemli konularındandır. Bu çalışmada, epilepsi hastalığının ve tedavi yöntemlerinin çeşitliliği göz önünde tutularak, tanı ve tedavi değerlendirmelerinde nesnelliği artırmak amacıyla yöntem ve araçlar geliştirilmiş, yeni parametreler tanımlanmıştır. Elektorfizyolojik sinyallerden elde edilebilecek nicelikler kümesini içeren matematiksel bir araç olarak 'Nöroprofil' kavramı tanımlanmıştır. Nöroprofilin bileşenlerinin bir alt kümesi olarak yeni parametreler (epileptik örüntü sıklığı, bağıl negatif değişim düzeyi ölçüsü, hiperventilasyonda doğru akım değişim göstergesi, hiperventilasyonda nabız değişim oranı ve nabız göstergesi) ve bu parametrelerin hesaplanma yöntemleri ortaya konulmuştur. Geliştirilen yöntemlerin otomasyonunu sağlayabilecek yazılım araçları (nöroprofil çıkarım modülü ve veri tabanı) geliştirilmiştir. Tanımlanan parametreler, gerek epilepsi hastalarından gerekse gönüllü katılımcılardan elde edilen sinyallerle hesaplanmış ve karşılaştırılımıştır. Sonuçlar, bu parametrelerin tanı amaçlı kullanılabilirliğini göstermektedir. Özellikle hiperventilasyon sonucu EEG ve EKG sinyallerinde meydana gelen degişimleri niceliklendirmek için tanımladığımız göstergelerin birleşik analizi yeni bir yöntem olarak önemli sonuçlar vermiştir. Geliştirilen yöntemler, tedavi değerlendirilmesi amaçlı örnek vak'alarda kullanılmıştır. Çalışmalarda elde edilen gözlem ve sonuçlar doğrultusunda, karmaşık bir öğrenme süreci olarak nöroterapinin daha iyi anlaşılabilmesi için yeni bir düşünce sistematiğininin gerekliliği tartışılmıştır. Sinerjetik yaklaşımın bu alanda teorik bir çerçeve sağladığı öne sürülmüştür. Bu açıdan, EEG'nin doğru akım bileşeninin, beyin karmaşık açık sisteminin bir 'düzen parametresi' olduğu hipotezi ortaya atılmıştır. Bu alandaki bilimsel çalışmaların, beynin bilişsel işlevleri ve otonom sinir sistemi arasındaki etkileşimlere yoğunlaştırılması önerilmiştir.
Özet (Çeviri)
Objective diagnosis and therapy evaluation are still challenging tasks for many neurological disorders. This is highly related to the diversity of cases and the variety of treatment modalities available. Especially in the case of epilepsy, which is a complex disorder not well-explained at the biochemical and physiological levels, there is the need for investigations for novel features, which can be extracted and quantified from electrophysiological signals in clinical practice. Neurotherapy is a complementary treatment applied in various disorders of the central nervous system, including epilepsy. The method is subsumed under behavioral medicine and is considered an operant conditioning in psychological terms. Although the application areas of this promising unconventional approach are rapidly increasing, the method is strongly debated, since the neurophysiological underpinnings of the process are not yet well understood. Therefore, verification of the efficacy of the treatment is one of the core issues in this field of research. Considering the diversity in epilepsy and its various treatment modalities, a concept and a methodology were developed in this work for increasing objectivity in diagnosis and therapy evaluation. The approach can also fulfill the requirement of patient-specific neurotherapy planning. Neuroprofile is introduced as a tool for defining a structured set of quantifiable measures which can be extracted from electrophysiological signals. A set of novel quantitative features (i.e., percentage epileptic pattern occurrence, contingent negative variation level difference measure, direct current recovery index, heart rate recovery ratio, and hyperventilation heart rate index) were defined, and the methods were introduced for extracting them. A software concept and the corresponding tools (i.e., the neuroprofile extraction module and a database) were developed as a basis for automation to support the methodology. The features introduced were investigated through real data, which were acquired both in laboratory studies with voluntary control subjects and in clinical applications with epilepsy patients. The results indicate the usefulness of the introduced measures and possible benefits of integrating the indices obtained from electroencephalogram (EEG) and electrocardiogram for diagnosis and therapy evaluation. The applicability of the methodology was demonstrated on sample cases for therapy evaluation. Based on the insights gained through the work, synergetics was proposed as a theoretical framework for comprehending neurotherapy as a complex process of learning. Furthermore, direct current (DC)-level in EEG was hypothesized to be an order parameter of the brain complex open system. For future research in this field, investigation of the interactions between higher cognitive functions and the autonomous nervous system was proposed.
Benzer Tezler
- Üstün zekalı ve yetenekli bireylerin hafıza performansına EEG-biofeedback yönteminin etkisi
The effect of EEG-biofeedback method on memory performance of gifted and talented children
MEHMET FATİH VARLI
Doktora
Türkçe
2014
Eğitim ve Öğretimİstanbul ÜniversitesiÖzel Eğitim Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜMİT DAVASLIGİL
- Panik bozuklukta solunum biofeedback kullanımının hastalık şiddeti ve kantitatif elektroensefalogram parametreleri üzerine etkisi
The impact of respiratory biofeedback use on disease severity and qeeg parameters in panic disorder
HATİCE YILDIZ BURKOVİK
- Çeşitli spor dallarında yarışma öncesi ve yarışma sonrası kaygının psikolojik ve fizyolojik değişimlerinin karşılaştırılması
The comparison of physiological and psychological changes of anxiety before and after competition in various sport settings
SERTAN KAĞAN
Doktora
Türkçe
2005
PsikolojiHacettepe ÜniversitesiSpor Bilimleri ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. ZİYA KORUÇ
- Biyolojik geri bildirimle zihinsel antrenman programının sporcuların performansına etkisi
The effect of mental training with biofeedback on performance in athletes
NEHİR TUNA
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
PsikolojiHacettepe ÜniversitesiSpor Bilimleri ve Teknolojisi Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ZİYA KORUÇ
- EEG işaretlerindeki epileptik işaretlerin dalgacık dönüşüm yöntemi ile belirlenmesi
Determination of epileptic seizune activity in EEG signals by using wavelet transform
BİLAL ÖNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. M. KEMAL KIYMIK