Точное название проекта (краткая формулировка цели) (стр. 1 )

1. Точное название проекта (краткая формулировка цели).

Проектирование и разработка бюджетных автономных портативных приборов для самостоятельного оперативного мониторинга активности головного мозга.

Цель: Создание автономных портативных приборов для самостоятельного тренинга активности головного мозга (АГМ) больных с черепно-мозговой травмой в реабилитационный период, а также здоровых людей

2. Организации, на базе которых шла работа над проектом:

ГБОУ Школа № 000, Москва, Пятницкое ш., корп. 5

1. Проведение консультаций

2. Проведение мастер-классов

3. Предоставление технической базы

4. Научное и организационное руководство

5. Занятия в рамках проектной деятельности и уроков робототехники

3. Команда проекта:

ФИО	ОУ и класс / организация и должность	Функция в проекте	Задачи в проекте
	ГБОУ Школа № 000, педагог дополнительного образования, проф., д. т.н., почетный работник высшего профессионального образования РФ	Научный руководитель	1. Организация работы проектной команды 2. Обеспечение ресурсами 3. Научное сопровождение инженерно-конструкторского направления
	ГБОУ Школа № 000, 10 «Е»	Инженер-конструктор	Создание действующих прототипов приборов №1 и №2 измерения АГМ: разработка принципиальных схем, схем электрических соединений
	ГБОУ Школа № 000, 10 «Е»	Инженер-программист	Разработка программ в среде Arduino IDE для приборов измерения АГМ
	ГБОУ Школа № 000, 10 «Е»	Инженер-конструктор	Создание действующих прототипов приборов №3 и №4 измерения АГМ: разработка принципиальных схем, схем электрических соединений

4. Развернутая формулировка цели (указание на сферу применения и предлагаемый способ ее решения):

Разработка четырех недорогих автономных портативных приборов для самостоятельного оперативного мониторинга (АГМ) на основе нейрогарнитуры MindWave Mobile и платы Arduino UNO, а также микроконтроллера ATmega 328P-PU для тренинга АГМ больных с черепно-мозговой травмой в реабилитационный период, а также здоровых людей.

5. Обоснование актуальности проекта, включающая в себя: анализ ситуации в профессиональной области, анализ потребностей в результатах проекта, указание на наличие потенциальных заказчиков и/или потребителей результатов проекта.

Для работы с существующими портативными электроэнцефалографами требуется, как минимум, наличие специально подготовленного медицинского персонала, компьютеров со сложным в освоении интерфейсом и значительного времени на обработку данных. Кроме того, цены на такие приборы начинаются с 245000 рублей.

Разрабатываемые в данном проекте недорогие (порядка 15000-20000 руб.) автономные портативные приборы измерения АГМ не требуют наличия компьютеров со сложным интерфейсом, дают единую цифровую и/или шкалированную интегрированную оценку в виде уровня АГМ, что позволяет больным с черепно-мозговой травмой в реабилитационный период и здоровым людям проводить самостоятельно оперативный мониторинг активности головного мозга и его тренинг.

Данные приборы также позволят врачам без специальной подготовки в области электроэнцефалографии проводить оперативный мониторинг динамики восстановления работоспособности головного мозга больных с черепно-мозговой травмой в реабилитационный период, что особенно актуально в условиях работы полевого госпиталя во время ведения боевых действий, а также при проведении спасательных работ. Эти приборы могут быть также актуальны для тренинга головного мозга здоровых людей на концентрацию внимания и расслабление (медитацию).

Разработка проекта производится в инициативном порядке. Потенциальными заказчиками и потребителями результатов этого проекта могут быть медпункты, травмпункты, поликлиники, больницы, военные госпитали, реабилитационные центры, службы МЧС, профцентры и больные с черепно-мозговой травмой в реабилитационный период, а также здоровые люди, в том числе те, для профессиональной деятельности которых необходимо тренировать умение концентрировать внимание и расслабление (военнослужащие, авиадиспетчеры, водители, операторы и др.).

6. Анализ существующих решений поставленной проблемы. Необходимо ясно обозначить преимущества предлагаемого в проекте решения по сравнению с аналогами или доказать отсутствие каких-либо аналогов. Существующие решения, а именно: портативные электроэнцефалографы имеют высокую цену, требуют наличие специально подготовленного медицинского персонала, компьютеров со сложным интерфейсом и значительного времени на обработку данных.

Предлагаемое в проекте решение, а именно: автономные портативные приборы измерения АГМ имеют небольшую цену (на порядок меньшую цены аналогов), не требуют наличия врачей со специальной подготовкой в области электроэнцелографии, позволяют проводить самостоятельный оперативный мониторинг динамики восстановления работоспособности головного мозга больных с черепно-мозговой травмой. Эти приборы могут также использоваться здоровыми люди для тренинга концентрации внимания и расслабления (медитации).

7. Список источников информации, которые использовались для анализа ситуации, поиска и сравнения аналогов, разработки решения.

1. BTM-5 Bluetooth Wireless TTL Master/Slave Transceiver Module Datasheet, 2011. – 31 p.

2. Karvinen, T., Karvinen, K. Make a Mind-Controlled Arduino Robot. – Beijing-Cambridge-Farnham-Kцln-Sebastopol-Tokyo: O’Reilly, 2012. – 96 p.

3. Yousef M. A., Mohamed M. E. Brain Computer Interface System / Graduation Project Report. – Academic Year 2011/2012. – 77 p.

4. MindSet Communications Protocol. – NeuroSky, 2010. – 19 p.

5. tiu. ru [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https:///p22217696-elektroentsefalograf-kanalov-eeg. html. – Заглавие с экрана. – (Дата обращения 08.01.2018).

6. Configuring and Connecting HC-05 Bluetooth to Mindwave edited by coty. [Электронный ресурс] – Режим доступа:

http://charissaongty. blogspot. ru/2015/09/configuring-and-connecting-hc-05.html. – Заглавие с экрана. – (Дата обращения 15.09.2017).

7. MindWave and Arduino. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://developer. /docs/doku. php? id=arduino_tutorial. – Заглавие с экрана. – (Дата обращения 20.10.2017).

o conectar bluetooth HC-05, Arduino y diadema MindWave NeuroSky. [Электронный ресурс] – Режим доступа:

http://www. /id/Como-conectar-bluetooth-HC-05-Arduino-y-diadema-Mi/. – Заглавие с экрана. – (Дата обращения 15.11.2017).

9. Как делать проекты на чипе Atmega328? [Электронный ресурс] – Режим доступа:

https://diy-life. ru/arduino-za-2-kak-delat-proekty-na-chipe-atmega328.html. – Заглавие с экрана. – (Дата обращения 10.12.2017).

8. Дорожная карта проекта, отражающая реальный ход работы над проектом. Дорожная карта должна быть максимально подробной, чтобы можно было бы увидеть весь спектр задач, решавшихся в проекте, и промежуточных результатов.

Направление работы, кючевые задачи \ Сроки	2017 год	2018 год
ноябрь	декабрь	январь	февраль	март
Введение в тематику проекта. Теоретические основы нейроинтерфейса и микроконтроллеров	Лекции – 3 Мастер-класс - 1	Лабораторные занятия – 4
Подготовка концепции решения: - формулирование цели проекта; - анализ рынка портативных электроэнцефалографов; - составление дорожной карты проекта; - составление списка необходимых для реализации ресурсов	Сформулирована цель проекта Подготовлен анализ рынка электроэнцефалографов	Составлена дорожная карта проекта Составлен список необходимых для реализации проекта ресурсов
Подготовка доклада и презентации к школьной конференции, участие в конференции	Подготовлен доклад и презентация к школьной конференции. Приняли участие в школьной конференции
Составление программы (скетча) в среде Arduino IDE	Освоена среда программирования	Составлена программа и получены первые результаты на мониторе последовательного порта
Сборка и испытание двух приборов измерения АГМ на макетной плате и плате Arduino Uno со световой, звуковой и цифровой индикацией	Собраны и испытаны два прибора на основе Arduino Uno
Сборка и испытание двух прибора измерения АГМ на макетной плате и микроконтроллере ATmega 328P-PU со световой, визуальной и цифровой индикацией	Собраны и испытаны два прибора на основе ATmega 328P-PU
Анализ полученных данных
Оформление разработанного решения в форме основных схем, таблиц, моделей для размещения в личном кабинете на сайте Московского городского конкурса mgk. olimpiada. ru (межрайонный этап). Размещение на сайте	Оформлено и размещено на сайте разработанное решение
Оформление итоговой работы по проекту. Подготовка к итоговой конференции (городской этап) и участие в итоговой конференции

9. Список использовавшихся ресурсов и описание способов их привлечения в работу над проектом. Требуется список необходимого оборудования (и расходных материалов), с указанием, кто его предоставляет и на каком основании и кем были привлечены в проект

Название	Назначение	Кем предоставляется	Условия предоставления
Электронный конструктор «Матрешка Z»	Сборка и программирование электронных устройств на базе платформы Arduino UNO	ГБОУ № 000	Лекции, мастер-классы, лабораторные занятия в кабинете военной, аэрокосмической и реабилитационной робототехники

10. Подробное описание разработанного решения с указанием: в инженерных проектах - технических характеристик конечного продукта, проведенных испытаний, демонстрирующих эффективность разработанного решения. Рекомендуется также анализ того, что получилось, а что нет с точки зрения исходного замысла.