Медицинская Техника / Медицинская техника №6, 2022 / с. 40-43

Спектральный анализ ЭЭС испытуемых с тревожно-фобическими расстройствами в среде виртуальной реальности

А.Ю. Тычков, Д.С. Чернышов, Н.С. Бофонова, П.П. Чураков, З.М. Юлдашев, В.Н. Горбунов, Р.В. Золотарев, А.К. Алимурадов

Аннотация

Виртуальная реальность на настоящем этапе развития информационных технологий находит широкое применение в различных сферах жизнедеятельности человека, в том числе для оценки психоэмоционального состояния здоровья. Спектральный анализ максимальной мощности ЭЭГ на различных частотных диапазонах позволит определить маркеры тревожно-фобических расстройств. В рассматриваемой работе проведен эксперимент по оценке психоэмоционального состояния людей с акрофобией в различных состояниях: покой, нахождение в шлеме виртуальной реальности, воздействие стрессового стимула (высота в сцене виртуальной реальности). Приведены диаграммы плотности распределения максимальной мощности в отдельных частотных диапазонах ЭЭГ. Полученные значения могут быть использованы в качестве критериев оценки тревожно-фобических расстройств с применением технологии виртуальной реальности.

Вернуться к содержанию

Сведения об авторах

Александр Юрьевич Тычков, д-р техн. наук, профессор,

Денис Сергеевич Чернышов, студент, кафедра «Радиотехника и радиоэлектронные системы»,

Наталия Сергеевна Бофонова, канд. мед. наук, доцент, кафедра «Неврология, нейрохирургия и психиатрия»,

Петр Павлович Чураков, д-р техн. наук, профессор, кафедра «Информационно-измерительная техника и метрология», ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет», г. Пенза,

Зафар Мухамедович Юлдашев, д-р техн. наук, зав. кафедрой, кафедра «Биотехнические системы», ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)», г. С.-Петербург,

Валерий Николаевич Горбунов, канд. эконом. наук, директор, Центр трансфера технологий,

Руслан Валерьевич Золотарев, инженер, кафедра «Радиотехника и радиоэлектронные системы»,

Алан Казанферович Алимурадов, канд. техн. наук, директор, Студенческий научно-производственный бизнес-инкубатор, ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет», г. Пенза,

e-mail: tychkov-a@mail.ru

Список литературы

1. Aminifar F., Fotuhi M. Multidimensional assessment of virtual reality applications in clinical neuropsychology: The «VR-сheck» protocol / International Conference on Virtual Rehabilitation. 2019. 12 p.

2. Kanagaraj R. Live beyond fear: A virtual reality serious game platform to overcome phobias / 5th International Conference on Devices. Circuits and Systems. 2020. PP. 336-339.

3. Boros B., Novac K. Developing cognitive processes as a major goal in designing e-health information provider VR environment in information science / 10th IEEE International Conference on Cognitive Infocommunications. 2019. 6 p.

4. Tychkov A.Y., Chernyshov D.S., Bofanova N.S., Alimuradov A.K. Virtual reality implementation for assessment and treatment of phobic anxiety disorders / 5th Scientific School Dynamics of Complex Networks and their Applications. 2021. PP. 202-205.

5. Botella J. Recent Progress in Virtual Reality Exposure Therapy for Phobias: A Systematic Review // Current Psychiatry Reports. 2017. Vol. 7. № 19. 13 p.

6. Conti I., Lacquaniti A., Staab S. Lower functional connectivity in vestibular-limbic networks in individuals with subclinical agoraphobia // Frontiers in Neurology. 2019. Vol. 10. 13 p.

7. Hasani J., Ali R. The comparison of implicit and explicit memory bias to negative information processing in adolescents with high and low trait anxiety // Journal of Psychology. 2010. Vol. 8. 10 p.

8. Jang D. et al. The development of virtual reality therapy (VRT) system for the treatment of acrophobia and therapeutic case // IEEE Trans. Inf. Technol. Biomed. 2002. Vol. 6 (3). PP. 213-217.

9. Бофанова Н.С., Петрова Е.В., Калистратов В.Б., Нестеренко Е.Н., Чиж Д.И. Применение технологии виртуальной реальности для лечения болевого синдрома у детей // Ульяновский медико-биологический журнал. 2020. № 4. С. 19-29.

10. Бофанова Н.С., Буланов А.А., Яворский А.С., Алехина Е.В. Технология виртуальной реальности как современное направление в реабилитации пациентов с фантомной болью // Российский журнал боли. 2021. № 19. С. 33-37.

11. A language and environment for statistical computing / https:/ /www.gbif.org/ru/tool/81287/r-a-language-and-environment- for-statistical-computing#citation (дата обращения: 11.03.2022).

12. Integrated Development Environment for R / https://hbs- rcs.github.io/R_Intro-gapminder/rstudio-ide/ (дата обраще- ния: 15.04.2022).

13. Generate alluvial plots with a single line of code. R package version 0.3.0 / https://cran.r-project.org/src/contrib/Archive/ easyalluvial/ (дата обращения: 15.04.2022).

14. GGally: extension to «ggplot2» / https://CRAN.R-project.org/ package=GGally (дата обращения: 20.05.2022).

15. Interactive parallel categories diagrams for «easyalluvial» / https://cran.r-project.org/src/contrib/Archive/parcats/ (дата обращения: 11.06.2022).

16. Read excel files. R package version 1.3.1 / https://CRAN.R- project.org/package=readxl (дата обращения: 11.06.2022).

17. Scale functions for visualization / https://CRAN.R-project.org/ package=scales (дата обращения: 11.06.2022).

18. Schneider D., Stockmanns G., Kochs G. Awareness and the EEG power spectrum: Analysis of frequencies // British Journal of Anaesthesia. 2005. Vol. 6. № 93. PP. 806-809.