Елисей Кузьмин из инженерно-технологического института Хакасского госуниверситета в рамках выпускной квалификационной работы создал софт для мобильного электроэнцефалографа. Он позволяет снимать данные ЭЭГ и превращать их в полезную информацию.
Под руководством кандидата физико-математических наук Ивана Замулина выпускник спроектировал архитектуру с тремя ключевыми модулями: подключение к устройству, фильтрация артефактов (чтобы убрать помехи от движения), расчёт спектральных мощностей. Также он создал спецприложение, которое умеет сохранять информацию в CSV, что открывает возможности для научной обработки собранных реальных данных в Excel или Python.
– У нашего мозга есть разные режимы работы, каждый из которых характеризуется собственной «волной» – электрическим колебанием с определённой частотой. В нашей разработке использована гарнитура на базе модуля TGAM1 – чипа (куска вычислительной техники, созданного компанией-производителем под конкретную задачу). В данном случае – сбор и фиксацию ЭЭГ-сигналов, позволяющих считывать биоэлектрические сигналы мозга в бытовых условиях (без медицинских ограничений). Но проблема в том, что «сырые» данные – это просто шум, и чтобы их превратить в полезную информацию, нужна специальная программа, – пояснил автор разработки. – Я изучил физиологические основы ЭЭГ и протокол передачи данных ThinkGear. Процесс – трудоёмкий.
Данное программное решение создано по заказу ООО «Цифровые образовательные решения» в рамках НИОКР при поддержке Фонда содействия инновациям и внедрено в проект «ПрофиВектор».
В тестировании разработки приняли участие 10 добровольцев. В числе ключевых критериев проверки приложения – стабильность связи и корректность алгоритмов. Все данные были успешно записаны и обработаны.
– По реакции мозга можно много сказать о человеке. Так, чтобы зафиксировать электрические сигналы можно надеть «шапочку», подключённую к профессиональному, медицинскому электроэнцефалографу, который имеет 21 или 36 каналов и увидеть картину работы мозга во всей красе, насколько это возможно. Надо понимать, что этот канал тоже имеет свои ограничения, – подчеркнул директор ООО «Цифровые образовательные решения» Вячеслав Осипов. – Но можно посмотреть на работу мозга в «первом приближении» с помощью портативных энцефалографов с несколькими каналами. Мы не получим точной картины, но первые данные о его работе в тех или иных условиях уже будут у нас в руках.
Ценность разработки в том, что можно снимать данные ЭЭГ в процессе некоторой деятельности испытуемых. Например, в ходе VR-симуляции какой-то профессиональной работы. Анализируя полученные данные, можно попытаться определить в каком из сценариев мозгу было более комфортно. Такие сведения используют как объективные данные для профессионального выбора школьниками или в процессе повышения квалификации специалистов.
В ближайших планах выпускника ХГУ – интеграция с VR-шлемами (управление виртуальной реальностью силой мысли) и создание веб-сервиса для удалённого мониторинга состояния пользователя.
