Mobil EEG Cihazları, Özellikleri ve Avantajları
İnsan davranışlarını daha iyi anlamak için çeşitli fizyolojik sinyallerin ölçülmesi gereklidir. Ancak, beyindeki sinir hücrelerinin aktivitelerini ölçmek için özel ekipmanlara ihtiyaç duyulmaktadır.
Beyindeki yapısal aktiviteleri gözlemlemek amacıyla nörogörüntüleme cihazları kullanılmaktadır. EEG yöntemi ise diğer yöntemlere kıyasla daha yüksek zamansal çözünürlük sağlar. Görsel verileri Fonksiyonel Manyetik Rezonans Görüntüleme (fMRI) kadar ayrıntılı olmasa da taşınabilirliği ve kullanım kolaylığı sayesinde EEG, en çok tercih edilen nörogörüntüleme araçlarından biri haline gelmiştir.
EEG araştırmalarında güvenilir veri elde etmek için belirli kurallara uyulması gerekmektedir. Veriler belirli bir zaman dilimi içinde toplanmalı, vücut hareketleri en aza indirilmeli ve deney uyaranları net bir şekilde tanımlanmalıdır. Bu yöntem, EEG deneyleri için ideal bir araştırma ortamı sağlarken, teknolojik ilerlemeler farklı deney tasarım imkanlarını da beraberinde getirmiştir.
Mobil EEG cihazları, insanların doğal halleri içinde saatler veya günler süren araştırmalar yapılmasına olanak tanır. Bu yöntemle sadece katılımcıya dair daha fazla veri toplanmakla kalmaz, aynı zamanda hareket kısıtlamaları ortadan kalktığı için çeşitli dış uyaranlara dair veriler de elde edilebilir.
Mobil EEG Cihazlarının Kullanım Alanları
- Epilepsi teşhisi ve nöbet takibi
- Uyku araştırmaları
- Deney ortamı dışındaki insan davranışlarının incelenmesi
Mobil EEG cihazları, epilepsi gibi nörolojik anormalliklerin tespitinden bireylerin beyinlerinde gerçekleşen süreçlerin bağlamdan bağımsız olarak araştırılmasına kadar çeşitli alanlarda kullanılabilmektedir.
Mobil EEG Cihazları ve Dinamik Kullanım
Mobil EEG cihazları ile mobil olmayan/sabit EEG cihazları arasında kurulum açısından temel bir fark bulunmamaktadır. Katılımcının başına bir EEG seti yerleştirilir, elektrotlar iletken jel kullanılarak ciltle temas ettirilir ve cihazın bağlı olduğu yazılım üzerinden kurulumun kontrolü yapılır.
Ancak buna karşın mobil cihazlar ile taşınamayan cihazlar arasında bazı farklılıklar da mevcuttur. Taşınamayan EEG cihazları, katılımcının hareketlerini sınırlayarak araştırma sürecini kısıtlayabilir. Buna karşılık, mobil EEG cihazları hareket serbestisi ve taşınabilirlik özellikleri ile araştırma koşullarını genişletme imkanı sunar. Ancak, uzun süre kullanılacak mobil cihazların katılımcıyı rahatsız etmeyecek şekilde hafif olması gerekmektedir.
Mobil cihazlar kullanılırken dikkat edilmesi gereken en önemli unsurlardan biri, toplanan verilerin kalitesidir. EEG cihazı, elektrik sinyallerine dair tüm verileri toplar ve katılımcı hareket halindeyken araştırma dışı uyaranlardan da veri alabilir. Bu artefaktlar analiz aşamasında minimize edilmelidir.
Sinyaller ve Artefaktlar (Gürültü)
Artefaktlar, hemen her alanda veri toplarken ortaya çıkabilir. EEG gibi mikrovolt düzeyinde elektrik akımlarını ölçen hassas cihazlarla yapılan çalışmalarda, bu gürültü faktörüne daha fazla dikkat edilmelidir. Artefaktlar, deneyin tasarımını bozacak seviyede olmasa da her zaman belli bir düzeyde varlık gösterebilir. Bu nedenle, kaliteli bir veri analizi için artefakt seviyesini minimuma indirmek gereklidir.
Mobil EEG cihazları ile yapılan araştırmalarda, dış faktörlere bağlı olarak artefaktların artma ihtimali yüksektir. Bu durum, hareket halindeki katılımcılardan veri toplanamayacağı anlamına gelmez; sadece uygun bir deney tasarımı ve titiz bir veri analizi gerektirir.
Deney Tasarımları
Artefakt içeren verilerle başa çıkmak için yaygın olarak kullanılan yöntemlerden biri “Süregelen Zamansal Pencere” metodudur. Mobil EEG cihazı ile yapılan çalışmalarda, katılımcı hareket ederken ve uyaranlarla etkileşime girerken veri toplanmaya devam edilir. Zaman pencereleri arasında bir eşik değeri belirlenir ve araştırma sırasında bu değerin aşılmadığı kontrol edilir. Bu sayede, bireyin etkileşimde olduğu anlara ait verilerle, minimum uyaran etkisi altındaki veriler karşılaştırılabilir ve artefakt miktarı azaltılabilir.
Hareket içeren deney tasarımlarında kullanılacak EEG cihazının uygun özelliklere sahip olması, araştırmanın kalitesini artıracaktır. Giyilebilir bir başlık üzerine yerleştirilen elektrotların kayma ihtimalinin azalması, toplanan verilerin kalitesini artırır. Ayrıca, kullanılan yazılımın hızı ve sinyal kalitesine etki edebilecek farklı elektrot tipleri de mevcuttur.
Mobil EEG Cihazları ve Analiz Yöntemleri
Dinamik bir araştırma sürecinin ardından toplanan EEG verilerinin analizinde artefaktların eliminasyonu büyük önem taşır. Görsel inceleme ile araştırma dışı unsurların olduğu anlar, örneğin verilen görevler arası süreler, analiz aşamasında basitçe kaldırılabilir.
Toplanan verilerin önemli bir kısmında artefaktlar fazlaysa, bir sonraki adım olarak filtreleme işlemi yapılır. Genel olarak filtreleme işlemi, 1Hz’den düşük ve 50Hz’den yüksek frekansların eliminasyonuyla gerçekleştirilir. Bu sayede, araştırmacı belirli bir frekans aralığında çalışabilir.
Sonuç olarak, mobil EEG cihazlarıyla dinamik ve hareket odaklı deney tasarımları oluşturulabilmektedir. Ancak, her deneyde olduğu gibi, mobil EEG ile veri toplarken de uyaran dışı unsurların kaydedilmesi mümkündür. Bu tür artefaktlar tamamen ortadan kaldırılamasa da minimuma indirilebilir. Doğru bir yaklaşımla, deneye katılımcı almadan önce pilot bir uygulama yapılarak sistem test edilmelidir. Bu sayede, araştırmanın asıl konusuna dair daha sağlıklı veriler toplanacak ve katılımcıların doğal ortamda toplanan sağlıklı verileri, doğru içgörüler elde edilmesini kolaylaştıracaktır.
