Please use this identifier to cite or link to this item:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/47005| Title: | Метод та засіб реєстрації біопотенціалів для підвищення ефективності нейрофункціональних досліджень |
| Other Titles: | Method and means of recording biopotentials to increase the efficiency of neurofunctional research |
| Authors: | Гункевич, Марта Ігорівна Gunkevych, Marta |
| Affiliation: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Bibliographic description (Ukraine): | Гункевич М. І. Метод та засіб реєстрації біопотенціалів для підвищення ефективності нейрофункціональних досліджень : робота на здобуття кваліфікаційного ступеня магістра : спец. 163 - біомедична інженерія / наук. кер. В. Г. Дозорський. Тернопіль : Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2024. 69 с. |
| Issue Date: | 23-Des-2024 |
| Submitted date: | 18-Des-2024 |
| Date of entry: | 2-Jan-2025 |
| Publisher: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Country (code): | UA |
| Place of the edition/event: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, кафедра біотехнічних систем |
| Supervisor: | Дозорський, Василь Григорович Dozorsʹkyy, Vasylʹ |
| Committee members: | Хвостівськка, Лілія Володимирівна |
| UDC: | 661.831 073.97 71 |
| Keywords: | 163 біомедична інженерія біопотенціал електроенцефалографія шолом електрод biopotentia electroencephalography helmet electrode |
| Number of pages: | 69 |
| Abstract: | В роботі запропоновано метод та засіб реєстрації біопотенціалів для підвищення ефективності нейрофункціональних досліджень. Проаналізовано методи нейрофункціональних досліджень. Розглянуто особливості та методику проведення електроенцефалографічних досліджень, типи відведень електроенцефалограми, способи розміщення електродів. Також проаналізовано основні артефакти на електроенцефалограмі та причини їх появи. Проаналізовано типові структурні та функціональні елементи електроенцефалографа та їхні параметри і характеристики. Запропоновано
варіант шолома для відбору ЕЕГ, активних сухих електродів та блока підсилення сигналів. Як прототип використано схемотехнічні рішення виконання енцефалографа Нейроком. Виготовлення пропонованого варіанта шолома та електродів передбачається методом 3D друку матеріалом ABS+. The paper proposes a method and means of registering biopotentials to increase the efficiency of neurofunctional studies. The methods of neurofunctional studies are analyzed. The features and methodology of conducting electroencephalographic studies, types of electroencephalogram leads, and methods of placing electrodes are considered. The main artifacts on the electroencephalogram and the reasons for their appearance are also analyzed. Typical structural and functional elements of the electroencephalograph and their parameters and characteristics are analyzed. A variant of a helmet for EEG sampling, active dry electrodes, and a signal amplification unit are proposed. The circuit solutions of the Neurocom encephalograph are used as a prototype. The proposed variant of the helmet and electrodes is expected to be 3D printed using ABS+ material. |
| Content: | ВСТУП 8 РОЗДІЛ 1. АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА 10 1.1 Суть нейрофункціональних досліджень 10 1.2 Методика ЕЕГ досліджень 14 1.3 Техніка для проведення електроенцефалографічних досліджень 15 1.4 Особливості та можливості застосування електроенцефалографа Нейроком при проведенні нейрофункціональних досліджень 16 1.5 Основні технічні характеристики електроенцефалографів 26 1.6 Висновки до розділу 1 28 РОЗДІЛ 2. ЕЛЕМЕНТИ СИСТЕМ РЕЄСТРАЦІЇ ЕЛЕКТРОЕНЦЕФАЛОГРАФІЧНИХ СИГНАЛІВ 29 2.1 Методики проведення ЕЕГ 29 2.2 Засоби реєстрації ЕЕГ 39 2.3 ЕЕГ-шолом 44 2.4 Висновки до розділу 2 47 РОЗДІЛ 3. МЕТОД ТА ЗАСІБ ПРОВЕДЕННЯ НЕЙРОФУНКЦІОНАЛЬНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ 48 3.1 Проектована система шолома для ЕЕГ досліджень 48 3.2 Пропонована конструкція електродів 50 3.3 Блок підсилення сигналів 53 3.4 Висновки до розділу 3 54 РОЗДІЛ 4. ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 56 4.1 Охорона праці 56 4.2 Безпека в надзвичайних ситуаціях 58 4.3 Висновки до розділу 4 60 ВИСНОВКИ 61 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 63 ДОДАТКИ |
| URI: | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/47005 |
| Copyright owner: | © Гункевич Марта Ігорівна, 2024 |
| References (Ukraine): | 1. William O. Tatum IV. Handbook of EEG interpretation. Second edition ed. ISBN: 978-1-62070-016-7. Demos Medical Publishing; 2014. 2. Основи реєстрації та аналізу біосигналів. Навчальний посібник / О.Г. Аврунін, В.В. Семенець, В.Г. Абакумов, З.Ю. Готра, С.М. Злепко, А.В. Кіпенський, С.В. Павлов. – Харків: ХНУРЕ, 2019. – 400 с. 3. Григорова І.А., Соколова Л.І., Герасимчук Р.Д. та ін. Неврологія: підручник/ І.А. Григорова, Л.І. Соколова, Р.Д. Герасимчук та ін. — К.: ВСВ Медицина, 2020. — 640 с. 4. Основи реєстрації та аналізу біосигналів. Навчальний посібник / О.Г. Аврунін, В.В. Семенець, В.Г. Абакумов, З.Ю. Готра, С.М. Злепко, А.В . Кіпенський, С.В. Павлов. – Харків: ХНУРЕ, 2019. – 400 с. 5. Чернінський А.О. Електрофізіологія головного мозку людини: методичні рекомендації до практикуму / А.О. Чернінський, С.А. Крижановський, І.Г. Зима – К.: Видавець В. С. Мартинюк, 2011, 49 с. 6. Montoya-Martínez J. Effect of number and placement of EEG electrodes on measurement of neural tracking of speech / Montoya-Martínez J., Vanthornhout J., Bertrand A., Francart T. PLOS ONE. 16 (2): e0246769, 2021. doi:10.1101/800979. 7. Jeffrey W. Britton. Electroencephalography (EEG): An Introductory Text and Atlas of Normal and Abnormal Findings in Adults, Children, and Infants / Jeffrey W. Britton, Lauren C. Frey, J.L. Hopp, P. Korb, M.Z. Koubeissi, W.E. Lievens, E.M. Pestana-Knight, E.K. Louis St. / American Epilepsy Society, Chicago, 2016. DOI:10.5698/978-0-9979756-0-4 8. Oriano Mecarelli. Clinical Electroencephalography. Springer International Publishing A&G, 2019. 822 p. ISBN 9783030045722. 9. Fiedler P, Griebel S, Pedrosa P, Fonseca C, Vaz F, Zentner L, et al. Multichannel EEG with novel Ti/TiN dry electrodes. Sensors and Actuators A: Physical. 2015. Pp. 139–147. doi:10.1016/j.sna, 2014. 10. Balart-Sánchez SA, Vélez-Pérez H, Rivera-Tello S, Gómez Velázquez FR, González-Garrido AA, Romo-Vázquez R. A step forward in the quest for a mobile EEG-designed epoch for psychophysiological studies. Biomed Tech (Berl), 2019 Dec 18;64(6):655-667. doi: 10.1515/bmt-2017-0189. PMID: 31322998. 11. Seeck M, Koessler L, Bast T, Leijten F, Michel C, et al. 2017. The standardized EEG electrode array of the IFCN. Clin. Neurophysiol 12. Nancy Crotti. These common thermoplastics are ideal for medical device injection molding. MedicalDesign&Outsourcing, 2020. 13. Oksana Dozorska. The methods of biosignals processing and their implementation in the structure of the system of impaired human communicative function compensation / Oksana Dozorska, Vasil Dozorskyi, Evhenia Yavorska, Yuriy Kapatsila, Iryna Pankiv, Andriy Kubashok // Proceedings of the International Conference „Advanced applied energy and information technologies 2021”, 2021 – TNTU, Zhytomyr «Publishing house „Book-Druk “» LLC, 2021. – pp. 151-156 14. Oksana Dozorska. The Method of Selection and Pre-processing of Electromyographic Signals for Bio-controlled Prosthetic of Hand. / Oksana Dozorska, Evhenia Yavorska, Vasil Dozorskyi, Vyacheslav Nykytyuk, Leonid Dediv // Proc. of the 2020 IEEE 15th International Conference on Computer Sciences and Information Technologies (CSIT), 23-26 September 2020. – LvivZbarazh, Ukraine, 2020. – pp.188–192. 15. Патент 152054 UA, МПК (2006): A61B 5/00, A61B 5/25 (2021.01), A61B 5/291 (2021.01). Активний електрод для реєстрації електроенцефалографічних сигналів / Гевко О.В., Гевко І.Б., Дозорський В.Г., Дозорська О.Ф., Дедів І.Ю., Дедів Л.Є., Паляниця Ю.Б., Кубашок А.В.., Капаціла Ю.Б., Паньків І.М.; заявл. 23.05.2022; опубл. 19.10.2022. Бюл. №42/2022. 16. НейроКом. Комплекс электроэнцефалографический ТУ У 33.1- 02066769-001-2002 Инструкция по медицинскому применению АИНЦ.941311.001 И1. Национальный аэрокосмический университет «ХАИ» НТЦ радиоэлектронных медицинских приборов и технологий «ХАИМЕДИКА». Х. ХАИ «Медика», 2011. – 168 с. 17. Vyacheslav Nykytyuk, Vasyl Dozorskyi, Oksana Dozorska. Detection of biomedical signals disruption using a sliding window. Scientific jornal of the Ternopil National Technical University. 2018. Vol. 91. № 3. P. 125–133. 18. Кузнецов Ю. М. Прогнозування розвитку технічних систем / [Ю. М. Кузнецов, Р. А. Скляров]; під заг. ред. Ю. М. Кузнецова. – К. : ТОВ «ЗМОК». – ПП «ГНОЗІС», 2004. – 323 с. 19. Математичне та комп’ютерне моделювання електрокардіосиґналів у системах голтерівського моніторинґу / Л.Є. Дедів, А.С. Сверстюк, І.Ю. Дедів, М.О. Хвостівський, В.Г. Дозорський, Є.Б. Яворська. – Львів: Видавництво «Магнолія - 2006», 2021. – 120 с. ISBN 978- 617-574-218-1 20. Дозорська О. Ф., Яворська Є. Б., Дозорський В. Г., Дедів Л. Є. і Дедів І. Ю. «The Method of the Main Tone Detection in the Structure of Electromyographic Signals for the Task of Broken Human Communicative Function Compensation», VISNYK NTUU KPI SERIIA-RADIOTEKHNIKA RADIOAPARATOBUDUVANNIA, (81), 2020р. с. 56-64. 21. Математичне моделювання, методи та програмне забезпечення опрацювання дихальних шумів у комп'ютерних аускультативних діагностичних системах / І.Ю. Дедів, А.С. Сверстюк, Л.Є. Дедів, В.Г. Дозорський, М.О. Хвостівський. – Львів: Видавництво «Магнолія - 2006», 2021. – 126 с. ISBN 978-617-574-219-8 22. Oksana Dozorska, Evhenia Yavorska, Vasil Dozorskyi, Vyacheslav Nykytyuk, Leonid Dediv (2020). The Method of Selection and Pre-processing of Electromyographic Signals for Bio-controlled Prosthetic of Hand. Proc. of the 2020 IEEE 15th International Conference on Computer Sciences and Information Technologies (CSIT), 23-26 September 2020, (pp.188–192). Lviv-Zbarazh, Ukraine. 23. Nykytyuk, V., Dozorskyy, V., Kunanets, N., Pasichnyk V., Matsiuk, O., Bodnarchuk, I. Electrical probe-signal processing and criterion for the determination of time parameters of the teeth filling material polymerization process in dentistry. 4th International Conference on Informatics and Data-Driven Medicine, IDDM 2021. Valencia, 19-21 November 2021. CEUR Workshop Proceedings. Vol. 3038, pp. 54-63. 24. Дозорський В.Г., Дозорська О.Ф., Гевко О.В. Система реєстрації біопотенціалів для електроенцефалографічних досліджень. “Перспективні технології та прилади”. Галузь науки: технічні (17.03.2020), Категорiя: Б. Луцьк. - 2023. Випуск 22. С. 45-54. 25. Palamar A., Pettai E., Beldjajev V. Control System for a Diesel Generator and UPS Based Microgrid. Scientific Journal of Riga Technical University. Power and Electrical Engineering. 2010. Vol. 27. P. 47-52. 26. Автоматизація виробничих процесів : навч. посіб. / Проць Я. І., Савків В. Б., Шкодзінський О. К., Ляшук О. Л. Тернопіль : ТНТУ ім. І.Пулюя, 2011. 344с. 27. Драґан Я.П., Яворський Б. І., Яворська Є. Б.Концепції і принципи побудови моделей для означення метрологічних характеристик ритміки кардіосигналів. Вісник нац. унів. “Львівська політехніка”: зб. наук. пр. Львів: Національний університет “Львівська політехніка”, 2002. № 443. С. 200-205. 28. Паламар М. І., Стрембіцький М. О., Паламар А. М. Проектування комп’ютеризованих вимірювальних систем і комплексів : навч. посіб. Тернопіль : ТНТУ, 2019. 150 с. 29. Яворський Б. І. Математичні основи радіоелектроніки. Частина І. Тернопіль: ТПІ імені Івана Пулюя. 1996. 184 с. 30. Безпека в надзвичайних ситуаціях. Методичний посібник для здобувачів освітнього ступеня «магістр» всіх спеціальностей денної та заочної (дистанційної) форм навчання / укл.: Стручок В. С. Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2022. 156 с. |
| Content type: | Master Thesis |
| Appears in Collections: | 163 — біомедична інженерія |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Гункевич_М_І_РБм-61_еларту.pdf | 2,34 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Admin Tools