Автореферат (1145701), страница 2
Текст из файла (страница 2)
2006; 4-яконференция-школа «Физиология слуха и речи». Санкт-Петербург, Россия.2005.Структура и объем диссертацииДиссертация изложена на 116 страницах, состоит из введения, обзоралитературы, описания материалов и методов исследования, результатов,8обсуждения, выводов и списка литературы, включающего 197 источников.Работа иллюстрирована 13 рисунками и 2 таблицами.ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫМатериалы и методы исследованияИсследованиеобусловленныхсокрытиемособенностейразвитиемфизиологическогоэмоциональныхинформации. При проведениисостояний,треморасвязанныхсэксперимента, испытуемыйрасполагался в кресле без подлокотников, в положении сидя, удерживая оберуки ниже локтя навесу, по возможности горизонтально и симметрично. Кистирук и предплечья должны были находиться в безопорном и, насколько этовозможно,комфортномдляиспытуемогоположении.Тестированиевыполнялось в экранированной звукоизолированной камере.
Регистрациюфизиологического тремора осуществляли трехкоординатными цифровымиакселерометрамиADXL345(производство«AnalogDevices»,США),закрепленными на указательных пальцах правой и левой руки испытуемого.Вцеляхувеличениястабильностиоцениваемыхпараметровфизиологического тремора в эксперименте использовалась зрительная обратнаясвязь по положению обеих рук в горизонтальной плоскости. Регулируемый сприменениемобратнойсвязипараметроценивалсясиспользованиемакселерометров в качестве датчиков положения. Монитор, на экране которогопредъявлялись цифровые стимулы и индикаторы сигналов обратной связи,располагался по средней линии перед испытуемым на расстоянии 1 метр.В первой серии экспериментов приняли участие 17 человек – учащихся 23 курсов в возрасте 19-22 года, пятеро мужчин и двенадцать женщин, изкоторых пятнадцать человек были признаны праворукими и двое - леворукими.(Annett, 1972; Oldfield, 1971).Перед началом тестирования испытуемому предлагали загадать любуюцифру из предложенного ему набора и скрывать свой выбор до окончания9выполнениязадания.Вусловияхавтоматизированногоэкспериментаиспытуемому многократно, в случайном порядке предъявляли изображенияцифр из тестового набора.
Каждая цифра от 0 до 7 предъявлялась по восемь раз.Для непрерывного продолжения программы эксперимента от испытуемоготребовалось удерживать ладони на весу горизонтально, руководствуясьсигналами обратной связи (рисунок 1). Размер прямоугольников соответствовалположениюодногоизакселерометровотносительногоризонта.Приодновременном увеличении размеров двух прямоугольников по высоте домаксимально возможного (рисунок 1.Б), на экране возникал выбираемый вслучайном порядке из тестового набора (цифра от 0 до 7) зрительный стимул(рисунок 1.В).Рисунок 1. Внешний вид предъявляемых зрительных стимулов ииндикаторов обратной связи в порядке их предъявления испытуемому.А, Б - Изображения индикаторов обратной связи при недостаточноправильном положении рук относительно горизонта; В – Изображениятестирующих зрительных стимулов на фоне индикаторов обратной связи,отражающих правильное положение рук относительно горизонта.Появившееся изображение экспонировалось в течение 2.5 с.
Программаэксперимента представляла собой последовательность из 64 предъявленийтестирующих сигналов.10Данные регистрации физиологического тремора, получаемые с двух 3-хкоординатных акселерометров, оцифровывали посредством встроенных 12-иразрядныханалого-цифровыхпреобразователей.Частотадискретизациисоставляла 200 Гц, диапазон значений амплитуды - ±19.62 м/c2. Синхронизациярегистрации психомоторных реакций с моментом начала демонстрациитестирующего зрительного стимула осуществлялась аппаратно.Вызванныепсихомоторныереакциинакапливалисьотмоментадемонстрации зрительного стимула и распределялись в соответствии с типомпредъявляемогосигнала.соответствующимПоединичномувсемтрехкоординатнымпредъявлениюреализациям,зрительногостимула,вычислялась евклидова норма.
В полученных одномерных временных рядахвыделяли психомоторную активность в двух исследуемых частотных полосах –8-12 Гц и 17-22 Гц с использованием полосовой фильтрации многократнымрекурсивным применением сингулярного спектрального анализа (singularspectrum analysis, SSA) (Golyandina, Zhigljavsky, 2013).Для оценивания динамики амплитуды физиологического тремора ввыделенной полосе частот использовали построение огибающей сигнала.Вычисление огибающей сигнала осуществляли на основе преобразованияГильберта.
Процедура вычисления преобразования Гильберта сводилась кследующим последовательным этапам: переход к Фурье-образу аналитическогосигнала посредством вращения фазы в спектральной плоскости с последующимобратным преобразованием во временной домен и вычислением огибающей поамплитудеаналитическогосигнала.Дляпроведенияколичественногооценивания максимальных изменений амплитуды сигнала, в исследуемомчастотном диапазоне, амплитуда огибающей нормировалась к среднемузначению во временном интервале 300 – 450 мс от начала предъявлениятестирующего сигнала.Статистическоеоцениваниедостоверностиполученныхразличийпроводилось с использованием модифицированного критерия Колмогорова –Смирновапротивнулевойгипотезыоравномерномраспределении11относительных величин психомоторных реакций и одновыборочным критериемВилкоксонапротивнулевойгипотезыосимметриираспределенияотносительных величин психомоторных реакций. Вычисление достигаемыхуровней значимости осуществлялось с применением бутстреп-анализа.
(Sprent,Smeeton, 2001; Boos, Stefanski, 2013).Динамика мгновенной частоты физиологического тремора приизмененияхэмоциональногосостояния,вызванныхдемонстрациейсемантических стимулов с различной эмоциональной значимостью. Припроведении эксперимента, испытуемый располагался в положении сидя,удерживая обе руки ниже локтя навесу, по возможности горизонтально исимметрично. Кисти рук и предплечья должны были находиться в безопорномположении.Регистрациюфизиологическоготремораосуществлялитрехкоординатными цифровыми акселерометрами ADXL345. Акселерометрызакрепляли на внешней стороне указательных пальцев правой и левой рукииспытуемого.
В целях увеличения качества регистрируемых данных вэксперименте использовалась зрительная обратная связь по положению обеихрук в горизонтальной плоскости. Монитор, на экране которого предъявлялисьцифровые стимулы из тестового набора и индикаторы сигналов обратной связи,располагался на расстоянии 1 метр.В исследовании приняли участие 19 человек - учащихся 2-3 курсов ввозрасте 19-22 года. Среди испытуемых было трое мужчин и шестнадцатьженщин. По результатам тестирования все испытуемые оказались праворукими(Annett, 1972; Oldfield, 1971).Вусловияхавтоматизированногоэкспериментаиспытуемомумногократно, в случайном порядке, предъявляли четыре типа зрительныхстимулов — его собственную фамилию, последовательности символов,полученные случайной перестановкой букв фамилии, записи элементарныхарифметических равенств типа (3 + 2 = 5, 2 + 4 = 3) половина из которых былиистинными, половина - ложными.12Для продолжения программы эксперимента от испытуемого требовалосьудерживать ладони на весу горизонтально, руководствуясь сигналами обратнойсвязи(рисунок2).Размерыэллипсовсоответствовалиположениюакселерометров относительно горизонта.
При одновременном уменьшенииразмеров обоих эллипсов до величины обозначенной прямоугольным маркером(рисунок 3.Б) и удержании в течение трех секунд начиналась демонстрацияэмоционально значимого сигнала (рисунок 3.В). Экспонирование продолжалосьв течение трех секунд.Рисунок 2. Внешний вид предъявляемых зрительных стимулов ииндикаторов обратной связиА - Изображение индикаторов обратной связи при недостаточно правильномположении рук относительно горизонта; Б - Изображение индикаторовобратной связи при правильном положении рук относительно горизонта; В –Изображения тестирующих зрительных стимуловПрограмма эксперимента представляла собой случайную последовательностьиз 80 предъявлений тестирующих сигналов - по 20 для каждого типа.Данныерегистрациифизиологическоготремораоцифровывалипосредством встроенных 12-и разрядных аналого-цифровых преобразователей.Частота дискретизации составляла 200 Гц, диапазон значений амплитуды -13±19.62 м/c2.
Синхронизация акселерометрической регистрации с моментомначала демонстрации тестирующего зрительного стимула осуществляласьаппаратно.Данныепсихомоторнойактивностинакапливалисьотмоментадемонстрации зрительного стимула и распределялись в соответствии с типомпредъявляемогореализациям,тестирующегосигнала.соответствующимПоединичномувсемтрехкоординатнымпредъявлениюзрительногостимула, вычисляли евклидову норму. Полученный одномерный временной рядподвергали дискретному преобразованию Гильберта в окне длительностью 1.5секунды с последующим вычислением мгновенной частоты в следующейпоследовательности:вычислениедискретногопреобразованияФурье;получение спектрального представления аналитического сигнала; обратноедискретное комплексное преобразование аналитического сигнала; разделениедействительной и мнимой частей аналитического сигнала, вычислениемгновенной амплитуды и мгновенной фазы. Мгновенную частоту, вычисляличисленным дифференцированием фазы аналитического сигнала.
Единичныереализации на временном интервале 0 – 750 мс подвергали когерентномуусреднению от момента начала демонстрации зрительного стимула. Приусреднении,дляполученияоценоксреднихзначений,использоваливычисление медианы.Для статистического оценивания результатов был использован бутстрепанализ с полной рандомизацией знаков парных разностей, предназначенныйдля связанных выборок. Вычисление достигаемых уровней значимостиразличий производилось по алгоритму подробно описанному в работе Манли(Manly, 2007). Для оценки однородности использовались попарные сравнениягрупп соответствующих типу сигнала и сравнения каждой группы ссовокупностью остальных.Изменения фронтальной межполушарной асимметрии ЭЭГ привосприятии звуковых сигналов с различным уровнем эмоциональнойзначимости.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
