RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика // Архив

Изв. Сарат. ун-та. Нов. cер. Сер. Физика, 2024, том 24, выпуск 3, страницы 239–249 (Mi isuph526)

Биофизика и медицинская физика

Методика сбора, записи и разметки биофизических мультимодальных данных при исследовании психоэмоциональных состояний человека

Н. Н. Шушарина

Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта

Аннотация: Цель настоящей работы - проанализировать требования к методике сбора биофизических данных на основе открытых наборов данных определения психоэмоционального состояния, аппаратному и программному обеспечению для их первичной обработки. Сформулировать методику формирования мультимодальных наборов данных, пригодную для исследования психических состояний и их изменений, в том числе с использованием алгоритмов машинного обучения. Описать возможный метод реализации этих требований в аппаратно-программных комплексах. Методы. Для анализа основных особенностей наборов данных, характеризующих психические состояния, были выбраны открытые наборы данных пациентов с депрессивными расстройствами. Основные требования были сформулированы на основе изучения публикаций об особенностях применения мультимодальных данных для диагностики депрессивных расстройств. Результатом работы являются набор требований к мультимодальным данным биопотенциалов для исследования психоэмоциональных состояний, методика и функциональная концепция аппаратно-программного комплекса для их регистрации, синхронизации и записи в аннотированном виде. Заключение. На примере депрессивного расстройства показана целесообразность и возможность регистрации мультимодальных, синхронизированных между собой аннотированных данных о психоэмоциональном состоянии испытуемого для исследовательских, диагностических целей и применения в качестве обучающей выборки в алгоритмах машинного обучения. Предложенная методика и концепция программно-аппаратного комплекса позволяют нивелировать основные недостатки мультимодальных систем регистрации биопотенциалов, реализованных в виде отдельных блоков и дополнить инструментальные данные аннотированием метками состояний и времени.

Ключевые слова: биофизика, биомедицинские сигналы, неинвазивная электроэнцефалограмма, диагностика депрессии, мультимодальные данные, синхронизация многоканальных физиологических данных.

УДК: 004.78

Поступила в редакцию: 14.02.2024
Принята в печать: 21.05.2024

DOI: 10.18500/1817-3020-2024-24-3-239-249



© МИАН, 2024