Investigation of EEG signals of panic disorder patients during different auditory stimuli

Abstract

Araştırmamızın amacı EEG sinyallerine dayanarak panik bozukluk hastaları ve kontrol grubu arasındaki ayırıcı özelllikleri, ileri mühendislik metodlar yardımıyla araştırmaktır. Bu çalışmada, EEG dataları, sağlıklı bireyler ve panik bozukluğu olan hastalardan dinlenme, rahatsız edici ve rahatlatıcı işitsel uyaranlardan oluşan periyotlar sırasında kaydedildi. İki tip işitsel uyaran kullanıldı. Kaydedilen sinyaller dalgacık dönüşümü ve shannon entropi kullanılarak alfa, beta, delta ve teta gibi alt bantlara ayrıldı ve sağlıklı kontrollerin değerleri ile karşılaştırılan bu değerler her bir alt bantta hesaplandı. Sinyal işlemeden sonra, hasta ve kontrol grupları arasında çıkarılan özellikleri karşılaştırmak için bağımsız t-testi kullanıldı ve her bir grupta ardışık periyotlar arasındaki özellikleri karşılaştırmak için eşlenik t-testi kullanıldı. Ek olarak, önerilen metodlar ve yöntemler ileride yapılacak olan psikiyatrik rahatsızlıklarla ilgili çalışmalara bir örnek teşkil etme amacı taşımaktadır.

The aim of our study was investigating distinctive features between panic disorder patients and controls based on EEG signals with the help of advanced engineering methods. In this study, EEG data were recorded from patients with panic disorder and healthy individuals during resting, disturbing, and relaxing auditory stimulation periods. Two type of auditory stimulus were used. Recorded were decomposed into sub bands such as alpha, beta, delta and theta with using Wavelet Decomposition (WD) and Shannon Entropy (SE) and these values are calculated in each sub-band, and these values were compared with the values of healthy controls. After signal processing, Independent t-test was used to compare extracted features in patient and control groups and Paired Sample t-test was used to compare feature differences between sequential periods in each group. In addition, the proposed project with the methods and perspectives may lead to other studies related to different psychiatric disorders.