Разработка электроэнцефалографа на наносенсорах для исследования мозга человека в расширенном диапазоне частот

В выпускной квалификационной работе проведен анализ методов исследования мозга человека. Выбрана электроэнцефалография в качестве основного метода регистрации биоэлектрической активности с помощью наносенсоров. Разработан электроэнцефалограф для исследования мозга человека в расширенном диапазоне частот (0-10000 Гц), позволяющий получить дополнительную информацию о регистрируемых биопотенциалах и ритмах ЭЭГ. Проведено исследование для оценки психоэмоционального состояния человека и исследование для подтверждения возможности использования разработанного электроэнцефалографа в качестве электронейромиографа.

Техническое задание…………………………………………………………….16
Введение………………………………………………………………………….19
1. Литературный обзор………………………………………………………21
1.1. Объект исследования……………………………………………………….21
1.2. Взаимоотношение психоэмоционального состояния с организмом
человека…………………………………………………………………………..22
1.3. Методы исследования мозга человека…………………………………….24
1.3.1. Исследование сосудов мозга……………………………………………..24
1.3.2. Диагностика заболеваний структур мозга ………………………………25
1.4. Электроэнцефалография……………………………………………………28
1.4.1. Происхождение метода ……………………………………………………28
1.4.2. Электроэнцефалография ‒ как метод исследования мозга человека….29
1.4.3. Электроэнцефалограмма и ритмы ЭЭГ………………………………….35
1.4.4. Электроэнцефалограф…………………………………………………….38
1.5. Метод регистрации биопотенциалов………………………………………42
1.6. Виды электродов для снятия биопотенциалов головного мозга…………46
1.6.1. Наносенсоры………………………………………………………………49
2. Разработка электроэнцефалографического комплекса для исследования
мозга человека в расширенном диапазоне частот……………………………..51
2.1. Разработка структурной схемы ЭЭГ-комплекса………………………….51
2.2. Выбор элементов для разработки………………………………………..55
2.3. Расчет погрешности………………………………………………………57
3. Экспериментальная часть…………………………………………………62
4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение..68
4.1. Предпроектный анализ……………………………………………………..68
4.1.1. Потенциальные потребители результатов исследования………………68
4.1.2. Анализ конкурентных технических решений c позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения…………………………………68
4.1.3. SWOT-анализ………………………………………………………………71
4.2. План проекта …………………………………………………………………76
4.2.1. Структура работ в рамках научного исследования……………………..76
4.2.2. Определение трудоемкости выполнения работ…………………………77
4.2.3. Разработка графика проведения научного исследования………………78
4.3. Бюджет научного исследования……………………………………………81
4.3.1.Расчет материальных затрат НТИ…………………………………………82
4.3.2. Расчет затрат на специальное оборудование для научных
(экспериментальных) работ……………………………………………………..85
4.3.3. Основная заработная плата исполнителей темы………………………..86
4.3.4. Дополнительная заработная плата исполнителей темы………………..88
4.3.5. Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления)……….89
5. Социальная ответственность……………………………………………..90
5.1 Производственная безопасность…………………………………………90
5.1.1 Отклонение показателей микроклимата…………………………………91
5.1.2 Недостаточная освещенность на рабочем месте…………………………92
5.1.3 Повышенный уровень электромагнитных излучений…………………..93
5.1.4 Поражение электрическим током…………………………………………94
5.2 Экологическая безопасность………………………………………………..96
5.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях………………………………….96
5.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности……..98
Заключение………………………………………………………………………102
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ……………………………………………………..104
Список использованных источников………………………………………….105
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Раздел ВКР, выполненный на иностранном языке…….111
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Принципиальные электрические схемы подсистем
АПК………………………………………………………………………………139
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Принципиальная электрическая схема подсистемы
цифровой АПК………………………………………………………………….141
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Принципиальная электрическая схема подсистемы
питания АПК……………………………………………………………………143
ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Принципиальная электрическая схема подсистемы
микропроцессорной АПК………………………………………………………145
ПРИЛОЖЕНИЕ Е. Перечень элементов подсистемы аналоговой АПК……147
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж. Перечень элементов подсистемы цифровой АПК…….149
ПРИЛОЖЕНИЕ З. Перечень элементов электрическая схема подсистемы
питания АПК……………………………………………………………………151
ПРИЛОЖЕНИЕ И. Перечень элементов подсистемы микропроцессорной
АПК………………………………………………………………………………153