Research Information System
EMO Bilimsel Dergi, vol.15, no.1, pp.53-64, 2025 (Peer-Reviewed Journal)
In the advanced stages of Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS), patients become unable to use any muscles in their bodies except for their eye muscles. Their only means of communication with their surroundings is through eye and eye muscle movements. In this study, a system is designed to convert the words expressing the needs, emotions, and thoughts of ALS patients into speech using single and double eye blinks. In the designed system, the eye blink signals, which are mixed into the EEG signals that are binary-coded and obtained from voluntary subjects using a single-channel EEG device, are first separated from the EEG signals using the spectrogram method. Then, the feature vectors are extracted using the Wavelet Transform method, and classification as single or double eye blinks is performed using the Random Forest algorithm. Finally, the corresponding word or sentence is vocalized from the sequence of single and double eye blinks, completing the system's operation. With impressive success rates, the results provide a new contribution to research in this field.
Amyotrofik Lateral Skleroz (ALS) hastalığının ilerleyen safhalarında, hastalar göz kasları dışında vücutlarındaki kasları kullanamaz hale gelirler. Çevreleri ile iletişim için tek şansları göz ve göz kası hareketleridir. Bu çalışmada, ALS hastalarının ifade etmek istedikleri ihtiyaç, duygu ve düşüncelerini içeren kelimeleri tek ve çift göz kırpmaları kullanarak sese dönüştüren bir sistemin tasarımı yapılmıştır. Tasarlanan sistemde, ilk olarak tek kanallı bir EEG cihazı tarafından ikili kodlanmış şekilde gönüllü deneklerden alınan EEG sinyaline karışmış durumdaki göz kırpma işaretleri, spektrogram yöntemi ile EEG sinyallerinden ayrılmıştır. Daha sonra Dalgacık Dönüşümü yöntemi ile öznitelik vektörleri bulunmuş ve Rastgele Orman algoritması kullanılarak tek veya çift göz kırpma olarak sınıflandırmaları gerçekleştirilmiştir. Sonuçta elde edilen tek ve çift göz kırpmalardan oluşan dizinin karşılığı olan kelime veya cümle seslendirilerek sistemin çalışması tamamlanmıştır. Etkileyici bir başarı oranına sahip sonuçlar ile bu alanda yapılacak çalışmalara yeni bir katkı sağlanmıştır.