Geri Dön

Yoğun bakım ünitelerinde yatan derin koma hastalarına ait fizyolojik sinyallerin analizi ve sınıflandırılması ile bilinç seviyelerinin belirlenmesi

Determination of consciousness levels by analysis and classification of physiological signals of deep coma patients in intensive care units

PDF İndir

  1. Tez No: 695791
  2. Yazar: ÇİĞDEM GÜLÜZAR ALTINTOP
  3. Danışmanlar: PROF. DR. FATMA LATİFOĞLU
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Glasgow koma skoru, bilinç seviyesi, elektroensefalografi, galvanik deri cevabı, elektrokardiyogram, elektrookülogram, sınıflandırma, Glasgow coma score, level of consciousness, electroencephalography, galvanic skin response, electrocardiogram, electrooculogram, classification
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Erciyes Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 226

Özet

Koma, bir kişinin uyanamadığı, tepkisiz bir bilinçsizlik halidir ve Yoğun Bakım Ünitelerinde (YBÜ) sıklıkla görülmektedir. YBÜ'de komadaki hastaların nörolojik durumu Glasgow Koma Skalası (GKS) ile belirlenmektedir. GKS koma hastalarının bilinç seviyesinin belirlenmesi ve koma derinliğinin ölçülmesi için en yaygın kullanılan ölçektir. GKS, etkin ve doğru hasta değerlendirmesinde önemli bir rol oynamaktadır ve günde birkaç kez yapılan bir ölçüm olduğu için doğru tedavi yöntemlerinin ve hasta bakımının planlanmasında kritik öneme sahiptir. GKS skorunun belirlenmesi klinisyenin deneyimine bağlıdır ve sedasyonlu, entübe hastaları tam olarak değerlendirememektedir. Ayrıca klinisyenler arası güvenirlik performansındaki farklılıklar nedeniyle ölçeğin başarısı sorgulanmaktadır. Bu nedenle tez çalışmanın birincil amacı, sayısal sonuçlara dayalı objektif yaklaşımlarla GKS'nin değerlendirilmesidir. Komadaki hastaların etraflarında olup bitenlerden habersiz oldukları düşünülmektedir. Ancak birçok çalışma, ailenin hastanın iyileşmesinde önemli bir rol oynadığını ve büyük bir duygusal kaynak olduğunu göstermektedir. Bu nedenle tez çalışmasında yeni bir yaklaşım ile aile ve hemşirenin duygusal uyaran olarak aktif rol aldığı kayıt senaryosu ile Galvanik Deri Cevabı (GDC), Elektroensefalografi (EEG), Elektrokardiyografi (EKG) ve Elektrookülografi (EOG) sinyalleri eş zamanlı olarak elde edilmiştir. Çalışmaya dahil edilen hastaların GKS'leri 3 ile 8 arasındadır (derin koma hastaları). Fizyolojik sinyallerden çıkarılan öznitelikler kullanılarak istatistiksel analiz yöntemleriyle ailenin ve hemşirenin bilinci kapalı hastalar üzerindeki etkisi ve bilinç seviyeleri değerlendirilmiştir. Ayrıca sınıflandırma çalışmaları gerçekleştirilerek fizyolojik sinyallerin koma derinliğini (GKS'yi) sınıflandırmadaki başarıları karşılaştırılmıştır. Verileri sınıflandırmada en başarılı algoritma Rastgele Orman olmuştur. Bilinç seviyelerinin sınıflandırılmasında EEG sinyalleri %96,44 doğruluk ile sınıflandırmada en başarılı fizyolojik sinyaller olmuştur. GDC sinyalleri ile %92,7 doğruluk, EKG sinyalleri ile %88,64 doğruluk elde edilmiştir. EOG sinyalleri ise %73,70 doğruluk ile diğerlerinden daha düşük sınıflandırma başarısına sahip sinyal olmuştur. Elde edilen sonuçlar, belirlediğimiz deney prosedürü kullanılarak kaydedilen GDC, EEG, EKG ve EOG sinyallerinin literatür çalışmalarına göre daha başarılı olarak GKS skorunu sınıflandırma performansını ortaya koyduğunu göstermiştir. Ayrıca sonuçlarımız hastaların bilinçsiz olmalarına rağmen aile/hemşire tarafından uygulanan duygusal uyaranların farkında olduklarını göstermiştir. Bildiğimiz kadarıyla bu tez çalışması derin komadaki hastaların GKS'larını ayırt etmede dokunsal ve işitsel uyaranlarla elde edilen fizyolojik sinyallerden çıkarılan ayırt edici öznitelikleri ve sınıflandırma çalışmalarını ortaya koyan ilk yaklaşımdır. Çalışmamız kayıt prosedürü ve yöntemleri açısından diğer çalışmalardan farklı olup özgün yaklaşımlar içermektedir.

Özet (Çeviri)

Coma is an unresponsive state of unconsciousness from which a person cannot be awakened and is common in Intensive Care Units (ICU). The neurological status of comatose patients in the ICU is determined by the Glasgow Coma Scale (GCS). The GCS is the most widely used scale to determine the level of consciousness of comatose patients and to measure the depth of coma. GCS plays an important role in effective and accurate patient assessment and is critical in planning correct treatment modalities and patient care, as it is a measurement performed several times a day. Determining the GCS score depends on the clinician's experience and cannot fully evaluate sedated and intubated patients. In addition, the success of the scale is questioned due to differences in reliability performance among clinicians. Therefore, the primary purpose of the thesis is to evaluate GCS with an objective approach based on numerical results. Comatose patients are thought to be unaware of what is going on around them. However, many studies show that the family plays an important role in the patient's recovery and is a great emotional resource. For this reason, with a new approach, Galvanic Skin Response (GSR), Electroencephalography (EEG), Electrocardiography (ECG), and Electrooculography (EOG) signals were obtained simultaneously with the recording scenario in which the family and the nurse took an active role as an emotional stimulus. The GCS of the patients included in the study was between 3 and 8 (deep coma patients). Using the features extracted from physiological signals, the effects of the family and the nurse on unconscious patients and their level of consciousness were evaluated with statistical analysis methods. In addition, classification studies were carried out and the success of physiological signals in classifying the depth of coma (GCS) was compared. Random Forest was the most successful algorithm in classifying the data. EEG signals were the most successful physiological data with an accuracy of 96.44% in the classification of consciousness levels. 92.7% accuracy was obtained with GSR signals and 88.64% accuracy with ECG signals. EOG signals were more unsuccessful than others with 73.70% accuracy. The results showed that GSR, EEG, ECG and EOG signals recorded at different stages gave better GCS score classification performance compared to literature studies. In addition, our results showed that although the patients were unconscious, they were aware of the emotional stimulus applied by the family/nurse. To the best of our knowledge, this thesis is the first demonstration of features extracted from physiological signals obtained with tactile and auditory stimulus in distinguishing different GCSs of patients in a deep coma. Our study differs from other studies in terms of recording procedure and methods.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    59440

    Beyin ölümünün saptanmasında yatak başında internal karotis arter doppler kullanımının yardımcı metod olarak uygulanabilirliğinin araştırılması

    Evaluation of the internal carotis arter doppler ultrasound examination as a bedside suplementary method in the determination of brain death

    EMİNE NURSEN TUFANOĞLU

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Anestezi ve Reanimasyonİstanbul Üniversitesi

    Anesteziyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LÜTFİ TELCİ

  2. Tez No

    298909

    Basınç yaralarını önlemede viskoelastik sünger destek yüzeyin etkisinin incelenmesi

    Revıew of the effect of vıscoelastıc foam mattresses support surface on preventıon of pressure ulcers

    PAKİZE ÖZYÜREK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    HemşirelikEge Üniversitesi

    Cerrahi Hastalıkları Hemşireliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MERYEM YAVUZ

  3. Tez No

    782443

    Yoğun bakım hastalarından izole edilen çoklu ilaca dirençli pseudomonas aeruginosa izolatlarında amikasin, tigesiklin ve meropenemin seftolozan/tazobaktam ile kombinasyonlarının in vitro etkinliğinin araştırılması

    Investigation of in vitro efficacy of combinations of amikacin, tigecycline and meropenem with ceftolozane/tazobactam in multidrug-resistant pseudomonas aeruginosa strains isolated from intensive care patients

    ESRA YARTAŞI

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    MikrobiyolojiSağlık Bilimleri Üniversitesi

    Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BEDİA DİNÇ

  4. Tez No

    661819

    Yoğun bakım ünitelerinde karbapenem dirençli acinetobacter SPP. ve pseudomonas spp. enfeksiyonlarının epidemiyolojisi, risk faktörleri ve mortaliteye etkisi

    The epidemiology, risk factors, and their effects on mortality of carbapenem resistant acinetobacter SPP. and pseudomonas spp. infections in intensive care units

    FATMA ÖZCAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    HastanelerAkdeniz Üniversitesi

    Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Bakteriyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DİLARA İNAN

  5. Tez No

    236275

    Febril nötropenik hastalarda bakteriyemi sıklığı, risk faktörleri ve epidemiyolojisi

    The frequency, epidemiology and risk factors of bloodstream infections in febrile neutropenic patients with hematologic malignancies

    ÇİĞDEM EROL

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Klinik Bakteriyoloji ve Enfeksiyon HastalıklarıGazi Üniversitesi

    Klinik Bakteriyoloji ve Enfeksiyon Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ESİN ŞENOL

Geri Dön