Lista przedmiotów z materiałami udostępnionymi dla studentów

Dla_studentów
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Michał Michałowski

Wpływ dudnień binauralnych o małych częstotliwościach na pracę mózgu


Influence of low frequency binaural beats on brain activity


Opiekun pracy dyplomowej: prof. dr hab. inż. Paweł Strumiłło
Dodatkowy opiekun pracy dyplomowej: dr inż. Michał Bujacz

Praca dyplomowa magisterska obroniona 2010-10-08
Streszczenie pracy dyplomowej:
Celem niniejszej pracy była weryfikacja, czy sygnały akustyczne o małej częstotliwości mogą mieć wpływ na dostrajanie fal mózgowych i stan koncentracji lub odprężenia. Opracowano program, który modulował pliki audio tak aby przy ich odsłuchu powstawały dudnienia binauralne o częstotliwościach podanych przez użytkownika. W pierwszej części pracy zawarto teorię dotyczącą percepcji słuchowej i fal mózgowych, oraz opisano wpływ dudnień binauralnych na pracę mózgu. Opisane zostały także inne metody stymulacji małymi częstotliwościami takie jak stymulacja wzrokowa lub rytmami występującymi w muzyce. Praca zawiera podsumowanie i streszczenie najważniejszych badan wykonanych w ciągu ostatnich lat, dotyczących dudnień binauralnych jak i innych za pomocą dźwięków. Jako część praktyczną pracy, napisano program komputerowy, który modyfikuje pliki audio, mnożąc obydwa kanały stereo przez sinusoidalne sygnały o tak dobranych parametrach, aby osiągnąć dudnienia binauralne o pożądanej częstotliwości i intensywności. Program został napisany w języku Java wykorzystując środowisko programistyczne Netbeans 6.9.1. Program został wykorzystany podczas badań przeprowadzonych w Instytucie Elektroniki Medycznej Politechniki Łódzkiej na grupie 10 ochotników. Do zweryfikowania wpływu dudnień binauralnych posłużono się urządzeniami do pomiaru EEG dostępnymi w Instytucie Elektroniki Medycznej Politechniki Łódzkiej, własnoręcznie napisanymi programami mierzącymi czas reakcji i stopień koncentracji, oraz ankietami oszacowującymi stan psychofizyczny uczestników. Podsumowując - badanie zakończyło się sukcesem. Najbardziej wiarygodne rezultaty otrzymano podczas mierzenia stanu relaksu, gdzie zapisy elektroencefalograficzne wyraźnie pokazują wyraźne dostrajanie się mózgu do częstotliwości fal alfa. Dodatkowo zaobserwowano poprawę koncentracji, jednak była ona niewielka i nie wykraczała poza odchylenia standardowe badania. Można przyjąć, że dudnienia mogą być skutecznie wykorzystane jako środek leczniczy stosowany w celu zwiększenia odprężenia, np. poprzez muzykoterapię.
Abstract:
The purpose of the thesis was the verification of the effect of small frequencies on the entrainment of human brain waves and the state of increased concentration or relaxation. A program was implemented which modulated an audio file in such way that during listening binaural beats of a chosen frequency would appear. The first part of the thesis presents the theoretical basis of auditory perception and also describes the effect of binaural beats on brain activity. My study also describes other methods of binaural stimulation such as visual stimulation or stimulation with small frequencies which occur in music. Additionally my study contains summary and abstract of the most important tests conducted in the last few years, which concerned binaural beats and stimulations which were related to my work. As a practical part of the study a computer program was prepared which could modify already existing audio files by multiplication of both stereo channels by separate sinusoidal signals with such selected parameters as to produce the effect of binaural beats with a desired frequency and intensity. The program was written in the Java language using the Netbeans 6.9.1 environment. The prepared software was used during tests, conducted at the Institute of Medical Electronics, on a group of 10 volunteers. To verify the influence of binaural beats, a EEG device available at the Institute of Medical Electronics was used. Additionally custom programs were used to measure reaction times, short-term memory and surveys estimated the state of relaxation before and after the trials. The study was completed successfully. The most reliable results were obtained when measuring the state of relaxation, where the EEG recordings clearly show entrainment to the frequency of alfa wave stimulation. Moreover, an improvement of the state of concentration has been observed; however, the differences in test results were small and in many cases were below the standard deviation. In summary, it is safe to assume that binaural beats can be effectively used as a therapeutic agent to improve relaxation, for example during music therapy.