Journal of Communications Technology and ElectronicsJournal of Communications Technology and ElectronicsРадиотехника и электроника0033-84943034-5901The Russian Academy of Sciences65058110.31857/S0033849423030075IDBOATПРИМЕНЕНИЕ РАДИОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРОНИКИ В БИОЛОГИИ И МЕДИЦИНЕUnknownAcoustic Study of Changes in the Breath during Human Mental ActivityАкустические исследования изменения характера дыхания при умственной деятельности человекаGerusA. V.ГерусА. В.agierus@fryazino.netGerasimovV. V.ГерасимовВ. В.agierus@fryazino.netMirgorodskyV. I.МиргородскийВ. И.agierus@fryazino.netKorablevE. M.КораблевЕ. М.agierus@fryazino.netKotelnikov Institute of Radioengineering and Electronics, Fryazino Branch, Russian Academy of Sciences,FryazinoФрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН0103202368328729431012025Copyright ©; 2023, А.В. Герус, В.В. Герасимов, В.И. Миргородский, Е.М. КораблевCopyright ©; 2023, А.В. Герус, В.В. Герасимов, В.И. Миргородский, Е.М. Кораблев2023А.В. Герус, В.В. Герасимов, В.И. Миргородский, Е.М. КораблевА.В. Герус, В.В. Герасимов, В.И. Миргородский, Е.М. Кораблевhttps://innoscience.ru/0033-8494/article/view/650581

Acoustic signals coming from the human head during mental activity are experimentally studied. Acoustic signals that differ from the signals during relaxation are revealed. Calculation of the multiplication table in the mind is used as mental activity. It is shown that the differences are due to a variation in the breathing pattern. It is also shown that the most informative signals related to respiration are observed from the crown region (at a point close to Cz used in encephalography) and the signals related to pulse activity are observed from the temple region (at point T3).

Проведены экспериментальные исследования акустических сигналов, поступающих из головы человека при умственной деятельности. Обнаружены акустические сигналы, отличающиеся от сигналов при релаксации. В качестве умственной деятельности использовался счет таблицы умножения в уме. Показано, что эти отличия обусловлены изменением паттерна дыхания. Показано также, что наиболее информативные сигналы, связанные с дыханием, наблюдаются из области макушки (в точке, близкой к Cz, используемой в энцефалографии), а сигналы, связанные с пульсовой деятельностью – из области висков (в точке T3).

mental activityacoustic signalsbreathing patterncrown regionPernice R., Zanetti M., Nollo G., De Cecco M., Busacca A., Fлaes L. // Annual Int. Conf. IEEE Eng. Med. Biol. Soc. 2019 Jul. P. 6176.Zhang J., Yu X., Xie D. // Respir Physiol Neurobiol. 2010 Jan 31. 170(1). 91-5.Павленко С.И., Ведясова О.А., Кретова И.Г. // Физиология человека. 2021. Т. 47. № 2. С. 45.Gaillard A.W.K. // Ergonomics. 1993. V. 36. № 9. P. 991.Wientjes C.J.E., Grossman P., Gaillard A.W.K. // Biological Psychology. 1998. V. 49. № 1. P. 53.Vlemincx E., Taelman J., De Peuter S. et al. // Psychophysiology. 2010. V. 9. P. 74.Bernardi L., Wdowczyk-Szulc J., Valenti C. et al. // J. American College of Cardiology. 2000. V. 35. № 6. P. 1462.Grassmann M., Vlemincx E., Leupold A. et al. // Neural Plast. 2016. V. 2016. Article ID 8146809. https://doi.org/10.1155 / 2016/8146809Миргородский В.И., Герус А.В., Герасимов В.В., Пешин С.В. // Успехи совр. радиоэлектроники. 2015. Т. 12. С. 3.Миргородский В.И., Герасимов В.В., Пешин С.В. // Акустич. журн. 2014. Т. 60. № 4. С. 437.Миргородский В.И., Герасимов В.В., Герус А.В. и др. // Акустич. журн. 2021. Т. 67. № 4. С. 1.Шабанов Г.А., Рыбченко А.А., Лебедев Ю.А. и др. // Научное приборостроение. 2019. Т. 29. № 1. С. 82.Герус А.В., Герасимов В.В., Миргородский В.И., Кораблев Е.М. // XXXIV Сессия РАО. г. Москва, 14–18 февраля 2021. С. 960.