Общая характеристика работы.

Актуальность темы.

За последнее десятилетие техника регистрации электроэнцефалограммы (ЭЭГ) совершила качественный переход от аналогового способа записи ЭЭГ на бумажных носителях к цифровым (компьютерным) методам. Это позволило не только существенно улучшить регистрацию, хранение и первичную обработку данных ЭЭГ, но и применить компьютерные методы анализа, предоставляющие врачу дополнительную диагностическую информацию.

Фундаментальным принципом построения современных ЭЭГ комплексов является цифровая обработка сигналов (ЦОС). Качество ЦОС, регистрации ЭЭГ зависит от предварительной обработки сигнала и аналого-цифрового преобразования (АЦП). На технические характеристики системы в целом влияют общие вопросы организации функциональной схемы комплекса, в том числе насыщенность микропроцессорными интегральными схемами, использование высокопроизводительных интерфейсов для связи с персональным компьютером (ПК). С развитием компьютерной техники, технологии микроэлектроники появилась возможность создавать цифровые ЭЭГ комплексы с качественно новыми характеристиками.

Целью работы

являлась разработка цифрового комплекса для ЭЭГ исследований на основе алгоритмов ЦОС и современных компьютерных технологий.

Основные задачи исследования:

  1. Разработка цифрового усилителя электроэнце-фалографических сигналов (ЦУЭЭГ) на основе современных технологий ЦОС.
  2. Разработка устройства фонофотостимуляции для использования в составе ЭЭГ комплекса.
  3. Разработка канала связи устройств ЭЭГ комплекса с ПК на основе стандартного интерфейса.

Научная новизна:

  1. Впервые в России разработан ЦУЭЭГ на основе многоразрядных интегральных сигма–дельта АЦП, в котором применены усилители постоянного напряжения и цифровая фильтрация.
  2. Впервые в России применен интерфейс USB для сопряжения цифрового ЭЭГ комплекса с ПК, позволяющий использовать принцип каскадирования, синхронизации приборов при регистрации ЭЭГ.
  3. Применены твердотельные полупроводниковые светоизлучатели для построения устройств ЭЭГ фотостимуляции.

Практическая значимость работы:

  1. Разработан 40-канальный цифровой усилитель ЭЭГ сигналов Neurovisor40U на основе сигма–дельта АЦП, подключаемый через интерфейс USB к ПК. Реализована возможность синхронного съема ЭЭГ несколькими приборами в составе комплекса, а так же регистрации дополнительных физиологических параметров при проведении ЭЭГ исследований (сатурации артериальной крови с помощью внешнего цифрового трансмиссионного пульсоксиметра).
  2. Разработан фонофотостимулятор FSS2 для проведения ЭЭГ исследований с возможностью программирования импульсов стимуляции, подключаемый через интерфейс USB к ПК.
  3. Разработано малогабаритное автономное устройство NeuroTest6 для тестирования работоспособности ЦУЭЭГ в составе ЭЭГ комплекса.
  4. Созданы программный WDM драйвер и библиотека прикладного программиста для работы с устройствами Neurovisor40U, FSS2 под ОС Windows 95,98/2000.
  5. Изготовлена опытная партия стационарных, на базе стандартного ПК, и мобильных, на базе компьютера NoteBook, ЭЭГ систем в составе ЦУЭЭГ Neurovisor40U, фонофотостимулятора FSS2, устройства тестирования работоспособности ЦУЭЭГ PocketTrace.

Достоверность результатов.

Достоверность полученных результатов обусловлена использованием стандартных энцефалографических схем отведений, апробированных медицинских методов исследования, а так же подтверждается лабораторными и клиническими верификационными испытаниями.

Внедрение результатов работы.

На момент написания диссертационной работы подготовлены технические условия (номер 9441-001-40160890 ТУ) и подана заявка в комитет по новой медицинской технике на прохождение технических и клинических испытаний.

Положения, выносимые на защиту:

  1. Построение ЦУЭЭГ на основе современных технологий ЦОС позволяет качественно улучшить технические характеристики комплекса для проведения ЭЭГ исследований.
  2. Для сопряжения приборов ЭЭГ комплекса c ПК целесообразно использовать современный высокоскоростной интерфейс USB.
  3. Применение полупроводниковых светоизлучателей позволяет улучшить технические и потребительские свойства ЭЭГ фотостимулятора.

Апробации работы.

Приведенные в диссертации результаты представлялись автором на:

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 2 статьи и 6 тезисов докладов.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 103 наименования. Общий объем работы составляет 112 страниц, в том числе 39 рисунков и 5 таблиц.

Назад | Вперед