Введение 15
1 Литературный обзор 18
1.1 История изучения эмоций 18
1.2 Связь психоэмоционального состояния с электрофизиологией 21
1.3 Методы регистрации электрофизиологических показателей 23
1.3.1 Электрокардиограмма 24
1.3.1.1 Эффекты сердечного ритма 26
1.3.1.2 ЧСС и вариабельность сердечного ритма 26
1.3.2 Фотоплетизмография 29
1.3.3 Изменение кожной проводимости 31
1.3.4 Электроэнцефалограмма 32
1.3.4.1 Ритмы ЭЭГ у человека 36
1.3.4.2 Система регистрации ЭЭГ (10-20%) 39
1.3.5 Электромиография 43
1.3.6 Другие факторы, влияющие на эмоции 44
1.3.6.1 Кровяное давление 45
1.3.6.2 Изменение дыхания 46
1.4 Выбор метода исследования 46
2 Аппаратно-программный комплекс и наносенсоры 49
2.1 Наносенсоры 49
2.2 Аппаратная часть аппаратно-программного комплекса 51
3 Исследование психоэмоционального состояния человека на добровольцах 55
3.1 Методика проведения исследований 55
3.2 Анализ полученных результатов 60
3.3 Проблема индивидуального подхода 68
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 73
4.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения научных
исследований с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения 73
4.1.1 SWOT - анализ 73
4.2 Планирование этапов и выполнения работ проводимого научного исследования 75
4.2.1 Структура работ в рамках научного исследования 75
4.2.2 Разработка графика проведения научного исследования 76
4.3 Расчет бюджета для научно-технического исследования 78
4.3.1 Расчет материальных затрат НТИ 78
4.3.2 Основная и дополнительная заработная плата исполнителей темы 79
4.3.3 Отчисления во внебюджетные фонды 81
4.3.4 Накладные расходы 82
4.3.6 Формирование общего бюджета затрат научно-исследовательского проекта .. 82
4.4 Выводы по разделу ФМ РСРС 83
5 Социальная ответственность 84
5.1 Производственная безопасность 84
5.1.1 Отклонение показателей микроклимата 85
5.1.2 Недостаточная освещенность на рабочем месте 87
5.1.3 Повышенный уровень электромагнитных излучений 88
5.1.4 Поражение электрическим током 89
5.2 Экологическая безопасность 90
5.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 91
5.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 92
Заключение 97
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ 99
Список использованных источников 100
ПРИЛОЖЕНИЕ А 105
Объектом исследования является аппаратно-программный комплекс для оценки психоэмоционального состояния человека на наносенсорах.
Цель работы - исследование психоэмоционального состояния человека на аппаратно-программном комплексе (АПК) путем регистрации электрокардиограммы, кожно-гальванической реакции и электроэнцефалограммы.
В процессе исследования проводились:
-анализ современных методов регистрации электрофизиологических показателей человека;
-разработка методики предварительных медицинских исследований психоэмоционального состояния человека с помощью аппаратно-программного комплекса на добровольцах;
-проведение предварительных медицинских исследований на добровольцах с обработкой результатов;
-анализ обработанных данных, полученных при исследовании добровольцев.
Область применения: использование разработанного метода в качестве устройства для оценки достоверности информации, сообщаемой испытуемым человеком, таким как детектор лжи; устройство, используемое для оценки
психоэмоционального состояния человека и оценки качества жизни.
Жизнь современного человека полна стрессов. Сложности на работе, семейные неурядицы, нехватка денег - существующие проблемы окружают нас со всех сторон и пагубно воздействуют на наше психическое и эмоциональное состояние.
В результате постоянной физической или моральной нагрузки, испытывая сильное напряжение, возникает хронический стресс. В свою очередь, стресс способен повлиять на жизнедеятельность организма, то есть, ухудшить работу органов дыхания, сердечно-сосудистой системы, пищеварения, желез внутренней секреции. Данная проблема часто рассматривается в рамках психофизиологии.
Для психофизиологии особенно интересным представляется выделение разного рода объективных индикаторов эмоциональных состояний. Эмоциональные проявления носят сложный комплексный характер, поэтому их рассмотрение невозможно без применения методов комплексной оценки субъективных и объективный показателей. Традиционно для объективной регистрации эмоции применялись такие физиологические методы как регистрация и анализ кожно-гальванической реакции (КГР), электрокардиограммы (ЭКГ), механограммы, дыхания и других показателей работы периферической нервной системы.
Применение комплексного метода исследования психоэмоционального состояния человека позволяет рассмотреть эмоциональную реакцию, исключая погрешности других методов. Поэтому существует необходимость анализа и разработки методов изучения психоэмоционального состояния человека, и создания устройства для психоэмоциональной оценки. Что и будет рассмотрено в ходе данной работы.
Цель данной работы состоит в изучении неинвазивного метода исследования головного мозга человека на аппаратно-программном комплексе,
для оценки психоэмоционального состояния человека.
Любая технология должна быть, прежде всего, безопасной для пациента и абсолютно надежна, особенно если речь идет о диагностике заболеваний, в которой важно, чтобы информация была достоверна. Качество съема биопотенциалов головного мозга зависит от применяемых измерительных преобразователей (ИП). В медицинской лаборатории №63 при ТПУ были разработаны электроды, которые удовлетворяют необходимым требованиям.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие
задачи:
-изучить и ознакомиться с основными методами исследования психоэмоционального состояния
-исследовать 3 канальную систему для регистрации биопотенциалов мозга, сердца и кожно-гальванической реакции.
-разработать методику исследования психоэмоционального состояния на аппаратно-программном комплексе.
-провести исследования на добровольцах, обработать полученные результаты
-проанализировать полученные данные
Методы исследований
Теоретические и экспериментальные, основанные на теории измерительных сигналов, прикладной и вычислительной математике, прикладных программах для персонального компьютера, принципах построения современных аппаратно-программных средств.
Научная новизна работы
Впервые неинвазивно зарегистрированы микропотенциалы мозга длительностью (1-2) мс, отвечающие за обмен информацией между нейронами, с помощью АПК на наносенсорах. Реализован комплексный психофизиологический подход к изучению эмоциональных реакций. Показана зависимость значений микропотенциалов по разным типам вопросов, зарегистрированных в реальном времени разработанным АПК, на реакцию гнева, страха, грусти и нейтральных вопросов.
