Korku duygusunun Emotiv Epoc tabanlı EEG kayıtlarıyla değerlendirilmesi
Evaluation of fear emotion with Emotiv Epoc based EEG signals
Yazar: AHMET ERGUN GÜMÜŞ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ZOZAN GÜLEKEN
Üsküdar Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Nörobilim Ana Bilim Dalı / Nörobilim Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Duygu = Emotion ; Elektroensefalografi = Electroencephalography ; Korku = Fear ; Nörobilim = Neuroscience ; Nöropazarlama = Neuromarketing ; Olay ilişkili potansiyeller = Event related potentials

Özet:
Duygular yüz ifadeleri, mimikler, ses gibi çeşitli yöntemlerden faydalanılarak tahmin edilmeye çalışılmıştır. Ancak duyguların soyut olması, kişiden kişiye değişiklik göstermesi ve tahminlerin manipülasyona açık olması bu alanda yapılan çalışmalara ihtiyacı arttırmaktadır. Kişilerin yaşadığı duyguları anlamaya yönelik beyin makine ara yüzlü çeşitli bilimsel çalışmalar yapılmaktadır. Duyguların vücut üzerinde yaptığı fizyolojik değişiklikleri çeşitli görüntüleme araçlarıyla ortaya çıkarmak mümkün olmaktadır. Bu tip görüntüleme araçları arasında yer alan EEG cihazları ile farklı beyin sinyallerine dayalı duygu tahmini veya duyguların beyin dalgalarında yarattığı değişiklikler tespit edilmeye çalışılmaktadır. Araştırmalarda kullanılan çok kanallı, yüksek çözünürlüklü pahalı modellerin yanında son zamanlarda daha ticari olan ve kullanımı, taşınması kolay modeller piyasaya çıkmıştır. Bu tip bir cihaz da EMOTIV EPOC EEG cihazıdır. 
Bu araştırmada Emotiv Epoc EEG cihazı ile korku uyaranlarının beyin dalgaları üzerinde yapmış olduğu olası sinyal değişiklikleri tespit edilmiştir. 15 katılımcı (K=8; E=7; M=44; SD=11,8) ile yapılan bu araştırmada katılımcılara korku uyaranları ve nötr uyaranlar içeren IAPS resimleri gösterilmiş ve Emotiv Epoc EEG cihazı ile veriler kaydedilmiştir. Yapılan OİP ve FFT analizleri sonucunda korku uyaranları ve nötr uyaranlar arasında anlamlı farklılıklar tespit edilmiştir. OİP analizlerinde 200-400 ms'lerde, P7, O1, F3, AF3, P8 kanallarında ortalama amplitüt farkları arasında istatistiksel olarak anlamlı farklar (p<0,05) gözlenmiştir. FFT analizlerinde ise beta ve alfa bantlarında nötr uyaranlara göre anlamlı (p<0,05) farklar gözlenmiştir. Alfa bandında sağ ön lobda (F4), beta bandında sol parietal (P7) lobda farklılık görülmüştür.

Abstract:
Emotions were tried to be estimated by using various options such as facial expressions, mimics, and voice. However, the fact that emotions are intangible, vary from person to person, and estimates are open to manipulation increases the need for studies in this area. Various scientific studies are carried out with a brain-computer interface to understand the emotions experienced by people. It is possible to reveal the physiological changes made by emotions on the body with various imaging tools. EEG devices, which are among such imaging tools, try to predict emotion based on different brain signals or to detect changes in brain waves of emotions. In addition to the expensive multi-channel, high-resolution models used in research, more commercial and easy-to-use models have been introduced recently. This type of device is the EMOTIV EPOC EEG device.
In this study, possible signal changes on brain waves of fear stimuli were determined with Emotiv Epoc EEG device. In this study, which was conducted with 15 participants (F=8; M=7; M=44; SD=11.8), IAPS pictures containing fear stimuli and neutral stimuli were shown to the participants and the data were recorded with the Emotiv Epoc EEG device. Significant differences were found between fear stimuli and neutral stimuli as a result of the FFT and FFT analyzes. Statistically significant differences (p<0.05) were observed among the mean amplitude differences in the P7, O1, F3, AF3, P8 channels at 200-400 ms in the AIP analyzes. In FFT analysis, significant (p<0.05) differences were observed in beta and alpha bands compared to neutral stimuli. Differences were observed in the right frontal lobe (F4) in the alpha band, and in the left parietal (P7) lobe in the beta band.