Програмно-апаратний комплекс для дослідження впливу аудіосигналів на функціональний стан центральної нервової системи - Кулак, Ігор Андрійович (НУБІП України, 2025)
Дипломна робота за темою «Програмно-апаратний комплекс для дослідження впливу аудіосигналів на функціональний стан центральної нервової системи» виконана студентом ННІ енергетики, автоматики та енергозбереження Кулаком Ігорем Андрійовичем зі спеціальності 163 «Біомедична інженерія» та складається зі: вступу; 3 розділів (медико-технічне обґрунтування проекту; структурна схема системи; розробка алгоритмічного, програмного та технічного забезпечення), загальних висновків; списку використаних джерел (20) та 2 додатків. Кількість таблиць – 10, ілюстрація - 24. Загальний обсяг роботи 95 сторінок. Функціональний стан центральної нервової системи (ЦНС) є важливим показником працездатності людини, і на нього суттєво впливають звукові подразники. Впродовж роботи було визначено першу і другу парціальну частоту середнього вуха та проведено спектральний аналіз сигналів викликаних ото акустичною емісією, досліджено сукупний вплив стресового фактору та музичного сигналу на психофізичний стан людини. Отримані результати варто приймати до уваги під час підбору музичних композицій для експериментів. З метою оцінки впливу звукових стимулів на функціональний стан ЦНС під час роботи були використані електроенцефалографічний комп’ютерний комплекс BRAINTEST-16 (ТОВ НВП "DX-системи", Україна, м. Харків), професійний мікрофон Audio-TechnicaATR35s ємністного типу, трьох частотний тимпанометр, програмний продукт BrainTest електроенцефалографічного комп’ютерного комплексу BRAINTEST-16, прикладні програми Microsoft Excel 2016 та Statistica, прикладні пакети Matlab та SoundForge. У якості музичного впливу була використана композиція Demon Wings гурту Bohren & der Club of Gore. Для ефективної фільтрації аудіосигналів у заданих частотних діапазонах використовувалося програмне середовище MATLAB 2018. Крім того, на мові програмування C# було розроблено програмне забезпечення, що дозволяє збирати дані психомоторних показників, які характеризують функціональний стан ЦНС, та відстежувати їх динаміку. Ключові слова: аудіосигнали, музична терапія, отоакустична емісія, спектральний аналіз, програмно-апаратний комплекс, функціональний стан ЦНС, звуковий стимул, діапазон частот, MATLAB, C#, формат wav, маніпулятор миша, інтерфейс.
Thesis work on the topic “Software and hardware complex for monitoring the flow of audio signals to the functional state of the central nervous system” by a student of the National Research Institute of Energy, Automation and Energy Saving Igor Kulak zi specialty 163 “Biomedical Engineering” is formed by: entry; 3 sections (medical and technical support for the project; structural diagram of the system; development of algorithmic, software and technical support), external components; list of victorious devices (20) and 2 additional ones. The number of tables is 10, the illustration is 24. The official duty of the work is 95 pages. The functional state of the central nervous system (CNS) is an important indicator of a person’s performance, and sound patterns are closely related to it. In further work, the first and second partial frequency of the middle ear was determined and a spectral analysis of the call signals from the acoustic emitter was carried out, and the cumulative influx of the stress factor and the musical signal on the psychophysical state of a person was observed. By assessing the influx of sound stimuli into the functional state of the central nervous system, an electroencephalographic computer complex BRAINTEST-16 (TOV NVP "DX-Systems", Ukraine, Kharkov), a professional microphone was used. Audio-TechnicaATR35s amnestic type, three-frequency tympanometer, BrainTest software product for the BRAINTEST-16 electroencephalographic computer complex, Microsoft Excel 2016 and Statistica application programs, Matlab and SoundForge application packages. Among the musical infusions was the composition Demon Wings by Bohren & der Club of Gore. For effective filtering of audio signals in specified frequency ranges, the MATLAB 2018 middleware program was used. In addition, a software program was developed in C#, which allows you to select data on psychomotor indicators that characterize the functional state of the central nervous system and determine their dynamics. Keywords: audio signals, music therapy, otoacoustic emics, spectral analysis, software and hardware complex, functional system of the central nervous system, sound stimulus, frequency range, MATLAB, C#, wav format, mouse manipulator, interface.
Keywords: програмно-апаратний комплекс; музична терапія; звуковий стимул; маніпулятор миша; hardware and software complex; music therapy; sound stimulus; mouse manipulator