Разработка и исследование аппаратно-программного комплекса для анализа психоэмоционального состояния человека
ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР МЕТОДОВ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ
ОЦЕНКИ ПСИХОЭМОЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ (ПЭС) ЧЕЛОВЕКА ……………………….. 10
1.1 Понятие ПЭС и его влияние на здоровье человека ……………………………………………………….. 10
1.2 Методы оценки ПЭС …………………………………………………………………………………………………… 12
1.3 Электрофизиологические методы оценки ПЭС ……………………………………………………………. 15
1.3.1 Электрокардиографический метод исследования …………………………………………………… 16
1.3.2 Электроэнцефалография ……………………………………………………………………………………….. 21
1.3.3 Оценка кожно-гальванической реакции …………………………………………………………………. 31
1.4 Обзор существующих систем и технических средств, применяемых для оценки
психоэмоционального состояния человека. ……………………………………………………………………….. 35
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ОЦЕНКИ ПЭС ЧЕЛОВЕКА НА
НАНОСЕНСОРАХ ………………………………………………………………………………………………………………. 48
2.1 Обоснование технических требований к измерительным схемам и программному
обеспечению …………………………………………………………………………………………………………………….. 48
2.2 Разработка измерительной схемы ………………………………………………………………………………… 49
2.3 Разработка устройства для съема наносенсорами ЭКГ и КГР ……………………………………….. 55
ГЛАВА 3. ОПИСАНИЕ МЕТОДА ОБРАБОТКИ ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ
СИГНАЛОВ ДЛЯ ОЦЕНКИ ПСИХОЭМОЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА …….. 57
3.1 Описание метода обработки электрофизиологических сигналов для оценки ПЭС человека,
зарегистрированных наносенсорами …………………………………………………………………………………. 57
3.2 Разработка алгоритма детектирования импульсов ……………………………………………………….. 69
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ И МЕТОДИКИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ ПЭС НА ДОБРОВОЛЬЦАХ ………………………………………………………………….. 71
4.1 Научная новизна программы ……………………………………………………………………………………….. 71
4.2 Цели, задачи, практическое значение программы ………………………………………………………… 71
4.3 Дизайн исследования ………………………………………………………………………………………………….. 72
4.4 Методики проведения исследований……………………………………………………………………………. 74
ГЛАВА 5. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПЭС НА
ДОБРОВОЛЬЦАХ……………………………………………………………………………………………………………….. 89
5.1 Анализ полученных результатов …………………………………………………………………………………. 89
5.2 Анализ значений коэффициентов дискриминантной функции ……………………………………. 106
5.3 Сравнение записей полиграмм на разработанном АПК с известными полиграммами….. 109
ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………………………………………………………………………………………………. 112
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ …………………………………………………………………………………………………… 115
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Принципиальные схемы АПК ………………………………………………………………. 128
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Конструкторская документация на устройство с наносенсорами для
наложения левой руки ……………………………………………………………………………………………………….. 137
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Текст программы ЛДА …………………………………………………………………………. 154
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Текст программы детектирования импульсов ……………………………………….. 157
ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Инструкция по эксплуатации АПК ……………………………………………………….. 166
ПРИЛОЖЕНИЕ Е. Результаты анализа исследований ………………………………………………………… 194
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж. Акт внедрения …………………………………………………………………………………….. 304
Актуальность работы.
Эмоции являются неотъемлемой частью существования человека, сопровождающей его
на протяжении всей жизни и участвующей во всех сферах его деятельности. При восприятии
окружающей информации сенсорная сущность определяемых понятий объектов проходит
обработку мозгом и находит свое отражение в эмоциональной реакции человека. Таким
образом, эмоции имеют когнитивную природу и взаимодействуют с математическими,
перцептивными и вербальными функциями человека, что включает ее в любую мыслительную
деятельность в том числе: исполнение профессиональных обязанностей, формирование
отношения к концепциям объектов восприятия, принятие любых решений, регуляция
поведения, определение собственно социальной роли и др. [135].
Переживаемые человеком эмоции закрепляют отношение человека к пережитому опыту
и формируют в нем определенные страхи, комплексы, которые в дальнейшем оказывают
влияние на его поведение. Под влиянием данных комплексов и страхов человек склонен
принимать заведомо ошибочные решения, мешать собственной реализации как личности.
Например, избегать любой конфронтации с другими людьми из-за неуверенности в себе,
сформированной эмоционально негативно окрашенным опытом в прошлом. Такое поведение не
только может негативно сказаться на психологическом здоровье человека, но, так же, повлиять
на деятельность окружающих, например, приведя к саботажу работы бригады работников,
снижению эффективности самого человека или возникновению производственной ошибки на
рабочем месте. Кроме этого, возникшие комплексы могут стать причиной самоисключения
человека из социума, развитию девиантного поведения, которое в некоторых случаях может
быть опасно для человека и его окружения.
Другим негативным аспектом, воздействия эмоций и неразрешенного негативного опыта
является соматизация внутренних переживаний и появление у человека соматоформных
заболеваний, представляющих серьезную угрозу здоровью человека.
С развитием общества и переходом его на новые уровни развития роль негативного
информационного влияния эмоций на жизнь человека продолжает расти. В современном мире
человеку приходится сталкиваться с огромным количеством информации, соблюдать быстрый
темп работы и постоянно выдерживать социальное давление со стороны окружающих. В
процессе работы, при социальном взаимодействии, принятии решений, выполнении сложных
физических действий и когнитивной работе человек испытывает различные формы
эмоционального стресса.
Стресс как массовое явление ментального состояния широко распространен в различных
странах. Ему подвержена значительная часть населения в различных странах. Так, например, по
одному из исследований в США данная часть населения составляет 40%, в Японии – 60%,
Австралии – 35%, а во Франции 40% [69]. Стресс, при коротком воздействии, не оказывает
значительного губительного влияния на здоровье человека, но его длительное воздействие, в
итоге может привести к негативным последствиям. Такими последствиями могут стать
нарушение работы различных систем организма, таких как: нервная, сердечно-сосудистая,
пищеварительная, мочеполовая системы и др. Все воздействия на организм носят
накапливающийся характер и незаметно для человека на ранних стадиях продолжительного
стресса, особенно при быстрой динамике жизни. Человек может длительное время не уделять
внимание этой проблеме, что приведет, в конечном итоге, к ухудшению качества его жизни и
здоровья. В год по статистике, приведенной в [95] на ликвидацию последствий стресса в США
расходуется 190 миллиардов долларов, а в странах Евросоюза – 20 миллиардов евро.
Часто воздействие стресса и внутренние нерешенные проблемы вызывают у человека
такие распространенные заболевания как депрессия или состояние тревожности. По статистике
ВОЗ от депрессии страдает минимум 300 миллионов человек всех возрастов, так же
утверждается, что она является второй по распространенности причиной самоубийства у людей
младше 30 лет [95].
Описанные выше явления негативного влияния эмоций подтверждают необходимость
Помогаем с подготовкой сопроводительных документов
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!