RU2503140C2 - Method of sounding facilities - Google Patents
Method of sounding facilities Download PDFInfo
- Publication number
- RU2503140C2 RU2503140C2 RU2012125264/28A RU2012125264A RU2503140C2 RU 2503140 C2 RU2503140 C2 RU 2503140C2 RU 2012125264/28 A RU2012125264/28 A RU 2012125264/28A RU 2012125264 A RU2012125264 A RU 2012125264A RU 2503140 C2 RU2503140 C2 RU 2503140C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frequency
- sound
- sounding
- loudspeakers
- resonators
- Prior art date
Links
Landscapes
- Percussion Or Vibration Massage (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
Abstract
Description
Способ озвучивания помещений.The way to sound the premises.
Изобретение относится к области акустики и может быть использовано преимущественно в системах звуковоспроизведения, предназначенных для воздействия на психотерапевтическое состояние человека. Известен способ озвучивания помещений, реализуемый с помощью стереофонического громкоговорителя со звуковыми отражателями (WO 92/22990, Н04R 5/02, 1/34, 1/28, приоритет 09.06.92 GB 92/01030), предусматривающий выделение спектральных компонент электрического сигнала, соответствующего высокочастотному и среднечастотному диапазонам звуковой энергии, преобразование их в пучки звуковых волн за счет отражателя, направление этих пучков в сторону от слушателей на стены помещения так, чтобы звук отразился от стен помещения, прежде чем достигает слушателей, и формирование звукового поля с помощью акустических зеркал для создания иллюзии стереофонического звучания. Известный способ характеризуется наличием фазовых искажений звуковой картины и изменением тембровой окраски сигнала. Известен способ озвучивания помещения при музыкальной терапии инвалидов, реализуемый устройством в виде громкоговорителя, укрепленного на ящике, пластины, лежащей на упругой опоре на ящике на пути распространения звука, а также частотно-разделительного фильтра (Германия, N OS 4117694, Н04R 1/20, 3/14, приоритет 29.05.91). Акустический сигнал разделяется на низкочастотную область спектра звуковых частот, которую подают на громкоговоритель, и на средне- и высокочастотную области, которые подводят к дополнительному ящику. За счет фильтрации сигналов можно получить звук требуемого тембра и силы, но трудно согласовать его с антропометрическими характеристиками тела человека, которые, как считается, и ответственны за психофизиологический эффект звукового воздействия.The invention relates to the field of acoustics and can be used mainly in sound reproduction systems designed to affect the psychotherapeutic state of a person. A known method of sounding premises, implemented using a stereo loudspeaker with sound reflectors (WO 92/22990, H04R 5/02, 1/34, 1/28, priority 09.06.92 GB 92/01030), providing for the selection of the spectral components of the electrical signal corresponding high-frequency and mid-frequency ranges of sound energy, converting them into beams of sound waves due to the reflector, directing these beams away from the listeners to the walls of the room so that the sound bounces off the walls of the room before it reaches the listeners, and forms sc sound field by acoustic mirrors to create the illusion of stereo sound. The known method is characterized by the presence of phase distortion of the sound picture and a change in timbre color of the signal. There is a method of sounding a room during music therapy for disabled people, implemented by a device in the form of a loudspeaker mounted on a box, a plate lying on an elastic support on a box on the path of sound propagation, as well as a frequency-separation filter (Germany, N OS 4117694, Н04R 1/20, 3/14, priority 05.29.91). The acoustic signal is divided into the low-frequency region of the spectrum of sound frequencies, which is fed to the loudspeaker, and into the medium and high-frequency regions, which lead to the additional box. By filtering the signals, you can get the sound of the required timbre and strength, but it is difficult to reconcile it with the anthropometric characteristics of the human body, which are believed to be responsible for the psychophysiological effect of sound exposure.
Известен способ озвучивания закрытых помещений и открытых пространств (патент РФ N 2127495, H04R 5/02, G10K 15/02, приоритет 17.04.1996), заключающийся в том, что выделяют спектральные компоненты электрического сигнала, соответствующие различным полосам частот, преобразуют электрические сигналы в звуковые с помощью попарно и синфазно включенных головок громкоговорителей с обеспечением когерентности звуковых волн. При этом головки громкоговорителей устанавливают параллельно и соосно навстречу друг другу лицевыми панелями на различных расстояниях в соответствии с различными частотными полосами.A known method of sounding indoor and outdoor spaces (RF patent N 2127495, H04R 5/02, G10K 15/02, priority 04/17/1996), which consists in the fact that emit the spectral components of the electrical signal corresponding to different frequency bands, convert electrical signals into sound using pairwise and in-phase connected loudspeaker heads with ensuring coherence of sound waves. In this case, the loudspeaker heads are installed in parallel and coaxially towards each other with front panels at different distances in accordance with different frequency bands.
Известный способ позволяет получить звуковую картину хорошего звучания в определенной полосе частот, однако он не обеспечивает широкую частотную характеристику с малой неравномерностью. Следствием этого является отсутствие круговой направленности и объемности звучания, что необходимо для обеспечения высокого качества и естественности звучание акустических систем на базе современных головок громкоговорителей. Используемое для реализации известного способа устройство не соответствует условию оптимального согласования звукового поля с психоакустическим восприятием звука человеком, что является основным недостатком для применения его в соответствии со способом при озвучивании помещения в целях терапевтического или психотерапевтического воздействия на человека. Известный способ выбран в качестве наиболее близкого аналога заявляемого способа.The known method allows to obtain a sound picture of good sound in a certain frequency band, however, it does not provide a wide frequency response with little unevenness. The consequence of this is the lack of a circular focus and surround sound, which is necessary to ensure high quality and natural sounding of acoustic systems based on modern speaker heads. The device used to implement the known method does not meet the condition of optimal matching of the sound field with the psychoacoustic perception of sound by a person, which is the main disadvantage for using it in accordance with the method when sounding a room for the purpose of therapeutic or psychotherapeutic impact on a person. The known method is selected as the closest analogue of the proposed method.
Задача, решаемая изобретением, состоит в повышении степени комфорта слушателя акустической системы за счет согласования стоячих волн в акустической системе и помещении как с внутренними ритмами слушателя, так и с характерными частотами внешних полевых агентов.The problem solved by the invention is to increase the degree of comfort of the listener of the speaker system by matching the standing waves in the speaker system and room with both the listener's internal rhythms and the characteristic frequencies of external field agents.
Задача решена тем, что в известном способе озвучивания помещений, включающем выделение спектральных компонент электрического сигнала, соответствующих различным полосам частот, преобразование электрических сигналов в звуковые с использованием громкоговорителей, установленных параллельно с заданным отклонением от параллельности, настройку системы, добиваясь установления в каждой паре громкоговоритель - отражающая поверхность стоячей волны на выбранной частоте, при этом, согласно изобретению, частоту выбирают в соответствии с внешними метеорологическими параметрами и индивидуальной восприимчивостью, которую определяют тестовым прослушиванием с одновременным измерением жизненно важных физиологических параметров человека слушателя.The problem is solved in that in the known method of sounding rooms, including the selection of the spectral components of an electric signal corresponding to different frequency bands, converting electrical signals into sound using loudspeakers installed in parallel with a given deviation from parallelism, setting up the system, achieving the establishment of a loudspeaker in each pair - the reflecting surface of the standing wave at the selected frequency, while, according to the invention, the frequency is selected in accordance with the external meteorological parameters and individual susceptibility, which is determined by test listening with simultaneous measurement of the vital physiological parameters of the listener.
Сущность изобретения поясняется фиг.1, на которой представлена схема устройства для осуществления способа: акустическая система.The invention is illustrated in figure 1, which presents a diagram of a device for implementing the method: acoustic system.
Сущность изобретения заключается в том, что в предлагаемом способе реализуются условия формирования звукового поля в виде стоячей сферической волны с характеристиками, адекватными антропометрическим. Используемая акустическая система построена по принципу резонатора, поскольку головка громкоговорителя и отражающая поверхность при настройке устанавливаются так, чтобы возбудить стоячую волну и ее обертоны, при этом в ходе настройки учитываются конкретные граничные условия (звуковой фон и др.), в связи с чем для громкоговорителей, устанавливаемых параллельно, допускается заданное отклонение от параллельности. Обертоны как дополнительные резонансные частоты определяют одну из важнейших характеристик музыкального (звукового) произведения - его тембровую окраску.The essence of the invention lies in the fact that the proposed method implements the conditions for the formation of a sound field in the form of a standing spherical wave with characteristics adequate to anthropometric. The speaker system used is constructed on the principle of a resonator, since the loudspeaker head and reflective surface are set in such a way as to excite a standing wave and its overtones, while the setup takes into account specific boundary conditions (sound background, etc.), and therefore for loudspeakers installed in parallel, a given deviation from parallelism is allowed. Overtones as additional resonant frequencies determine one of the most important characteristics of a musical (sound) work - its timbre color.
Частотная характеристика приобретает вид гребенчатой кривой, пики и провалы которой располагаются в соответствии с нетранспонированной последовательностью интервалов натурального музыкального звукоряда, построенного от опорного сигнала на некоторой резонансной частоте. Отметим, что стремление создать равномерную амплитудно-частотную характеристику в диапазоне частот, воспринимаемых человеком, с целью улучшения звукопередачи, создает практически равные условия для воспроизведения наряду с полезным сигналом также и шума от паразитного сигнала, что стимулирует поиск средств подавления помехи. Вместе с тем можно считать, что линеаризация амплитудно-частотной характеристики не отвечает условиям оптимального согласования воспроизводимого сигнала со слуховым восприятием человека.The frequency response takes the form of a ridge curve, the peaks and dips of which are arranged in accordance with the non-transposed sequence of intervals of a natural musical scale constructed from a reference signal at a certain resonant frequency. Note that the desire to create a uniform amplitude-frequency characteristic in the range of frequencies perceived by a person in order to improve sound transmission creates almost equal conditions for reproducing, along with a useful signal, also noise from a spurious signal, which stimulates the search for means of suppressing interference. At the same time, it can be considered that linearization of the amplitude-frequency characteristic does not meet the conditions for optimal matching of the reproduced signal with the auditory perception of a person.
Так, устойчивым звуковым сигналом общения служит сигнал на частоте 440 Гц (нота ЛЯ первой октавы, стандартный камертон). Этот сигнал (с отклонениями по частоте до ±3%) имеет длину волны 0,78 м, что соответствует эффективной длине позвоночного столба человека: для мужчин эта величина составляет в среднем 76,9 см, а для женщин - 72,5 см при среднеквадратичном отклонении соответственно 3 и 2,8%. Поэтому формирование звукового пространства в соответствии со структурой натурального источника звука, взаимодействующего с организмом человека в связи с антропометрическими характеристиками и имеющего резонансный характер, не только обеспечивает устойчивую объемную звуковую картину, слуховое восприятие которой не зависит от местоположения слушателя, но и приводит к отчетливо выраженному психофизиологическому воздействию на человека. При этом существенно, чтобы амплитуда резонансов в области максимума спектра частот восприятия человека была примерно одинаковой (давала плоскую огибающую амплитудно-частотной характеристики в этом диапазоне), при этом спектральные составляющие воспринимаются без искажений, соответственно не искажается тембр звучания. Подстройка характеристики системы производится путем напряжения или разгрузки резонаторов механическим усилием, что способствует устранению повышению точности настройки акустической системы в соответствии с индивидуальными пристрастиями слушателя.So, a signal at a frequency of 440 Hz serves as a stable audio signal of communication (note A of the first octave, standard tuning fork). This signal (with deviations in frequency up to ± 3%) has a wavelength of 0.78 m, which corresponds to the effective length of the human spinal column: for men, this value is on average 76.9 cm, and for women - 72.5 cm with a mean square deviations of 3 and 2.8%, respectively. Therefore, the formation of sound space in accordance with the structure of a natural sound source interacting with the human body in connection with anthropometric characteristics and having a resonant character, not only provides a stable three-dimensional sound picture, the auditory perception of which does not depend on the location of the listener, but also leads to a clearly expressed psychophysiological human exposure. At the same time, it is essential that the amplitude of the resonances in the region of the maximum of the spectrum of human perception frequencies is approximately the same (gives a flat envelope of the amplitude-frequency characteristics in this range), while the spectral components are perceived without distortion, and accordingly, the sound tone is not distorted. The system characteristics are tuned by voltage or unloading the resonators with mechanical force, which helps to eliminate the increase in the accuracy of tuning the speaker system in accordance with the individual preferences of the listener.
Таким образом, в акустической системе, состоящей из двух резонаторов, один настраивают на частоту основного тона в диапазоне частоту f1 одного из резонаторов выбирают из диапазонов 436 Гц≤f1<440 Гц, 440 Гц<f1≤444 Гц, а другой резонатор настраивают со смещением частоты основного тона в зависимости от типа нервной системы слушателя на 0-4 Гц от настройки первого резонатора выше для симпатотоника или ниже - для ваготоника. Таким образом, совместное звучание резонаторов генерирует звуковое поле, в котором присутствует низкочастотная составляющая, которая, находясь в противофазе с природными источниками инфразвука, позволяет уменьшить негативное воздействие последнего на чувствительного слушателя.Thus, in an acoustic system consisting of two resonators, one is tuned to the fundamental frequency in the frequency range f1, one of the resonators is selected from the ranges 436 Hz ≤ f1 <440 Hz, 440 Hz <f1≤444 Hz, and the other resonator is tuned with an offset the frequency of the fundamental tone, depending on the type of the nervous system of the listener, is 0-4 Hz from the setting of the first resonator higher for sympathotonic or lower for vagotonic. Thus, the joint sound of the resonators generates a sound field in which there is a low-frequency component, which, being in antiphase with natural sources of infrasound, can reduce the negative impact of the latter on a sensitive listener.
Кроме того, согласно изобретению, производят измерения магнитной поля и при наличии его возмущений корректируют настройку часто-резонаторов в соответствии с психическими особенностями слушателя. Для симпатотоника повышают настройку основного резонатора, т.е. выбирают f1 в диапазоне, преимущественно 440 Гц<f1≤444 Гц, а для ваготоника ее понижают на указанные 1-4 Гц относительно камертона (440 Гц), т.е. выбирают f1 преимущественно в диапазоне 436 Гц≤f1<440 Гц.In addition, according to the invention, the magnetic field is measured and, in the presence of its perturbations, the tuning of the often-resonators is adjusted in accordance with the mental characteristics of the listener. For sympathotonic, increase the tuning of the main resonator, i.e. f1 is selected in the range of mainly 440 Hz <f1≤444 Hz, and for a vagotonic it is lowered by the indicated 1-4 Hz relative to the tuning fork (440 Hz), i.e. f1 is chosen predominantly in the range of 436 Hz ≤ f1 <440 Hz.
Пример реализации способа.An example implementation of the method.
Акустическая система содержит источник звукового сигнала, усилитель и корпус 1, резонаторы 2, 3, в которых закреплены головки громкоговорителей 4, 5, 6 со звуковыми катушками, которые установлены вдоль оси симметрии корпуса 1 с помощью опорных колец 7, 8, 9 и стержней 10, 11.The acoustic system contains a sound source, an amplifier and a housing 1, resonators 2, 3, in which the heads of loudspeakers 4, 5, 6 with sound coils are mounted, which are installed along the axis of symmetry of the housing 1 using support rings 7, 8, 9 and rods 10 , eleven.
Устройство содержит акустические отражатели 12, 13, 14, выполненные в виде плоских дисков, установленных с заданным отклонением от параллельности горизонтально излучающим диффузорам громкоговорителей 4, 5, 6. Поверхности отражателей 12, 13, расположенные против диффузора соответствующего громкоговорителя, формируют стоячую сферическую волну основного тона соответствующего громкоговорителя. Громкоговорители 4, 5, 6, расположенные по вертикали друг под другом, соответствуют диапазонам нижних, средних и верхних частот формируемого общего звукового поля.The device contains acoustic reflectors 12, 13, 14, made in the form of flat disks installed with a given deviation from parallelism to the horizontally emitting speaker diffusers 4, 5, 6. The surfaces of the reflectors 12, 13, located against the diffuser of the corresponding speaker, form a standing spherical wave of the fundamental tone corresponding speaker. Loudspeakers 4, 5, 6, located vertically one below the other, correspond to the ranges of low, middle and high frequencies of the generated common sound field.
Внешние поверхности отражателей 12, 13, 14 участвуют в преобразовании и формировании внешнего объемного поля резонатора, корпуса резонаторов 2, 3, представляющие собой геометрически тело вращения, выполнены из акустически активного материала (например, древесина ценных пород, целлюлоза со слоистой структурой и сотовыми заполнителями). Приспособление для настройки резонанса корпуса выполнено в виде винтовых пар (типа «винт - гайка»), в которых винтом являются стержни, а гайки связаны с опорными кольцами и отражателями. Гайки 15, 16, 17, 18 выполнены с возможностью соосного перемещения вдоль стержня 10 или 11, соответственно, как вверх, так и вниз относительно вертикальной оси корпуса 1.The external surfaces of the reflectors 12, 13, 14 are involved in the transformation and formation of the external volume field of the resonator, the body of the resonators 2, 3, which are a geometrical body of revolution, are made of acoustically active material (for example, valuable wood, cellulose with a layered structure and honeycomb core) . The device for adjusting the resonance of the housing is made in the form of screw pairs (screw-nut type), in which the rods are the screw and the nuts are connected to the support rings and reflectors. The nuts 15, 16, 17, 18 are made with the possibility of coaxial movement along the rod 10 or 11, respectively, both up and down relative to the vertical axis of the housing 1.
Звуковые катушки громкоговорителей 3, 4, 5 включены между собой последовательно и подключены кабелем к источнику звукового сигнала через усилитель.The voice coils of the loudspeakers 3, 4, 5 are connected among themselves in series and are connected by a cable to the sound source through an amplifier.
Перед включением системы на прослушивание производится настройка резонанса корпуса путем перемещения гаек 15, 16 вдоль стержня 10, гаек 17, 18 вдоль стержня 11. При этом резонатор 3 сжимается или растягивается в зависимости от того, какой основной тон выбирается для воспроизводства звука.Before turning on the system for listening, the resonance of the case is adjusted by moving the nuts 15, 16 along the rod 10, the nuts 17, 18 along the rod 11. In this case, the resonator 3 is compressed or stretched, depending on which main tone is selected for sound reproduction.
Аналогичным образом посредством перемещения соответствующих гаек по стержням 10, 11 производится сжатие или растяжение резонатора 2 для обеспечения наиболее эстетически насыщенного обертонами акустического поля. Соответственно, производится перемещение гаек в каждой винтовой паре на всех стержнях для настройки резонанса между резонаторами 2, 3 и отражателем 13. Изменение расстояния между кольцами 8, 9 и отражателем 13 за счет перемещения соответствующих гаек приводит к обогащению акустического поля дополнительными обертонами.Similarly, by moving the corresponding nuts along the rods 10, 11, the resonator 2 is compressed or stretched to provide the most aesthetically saturated acoustic field with overtones. Accordingly, the nuts are moved in each screw pair on all the rods to adjust the resonance between the resonators 2, 3 and the reflector 13. Changing the distance between the rings 8, 9 and the reflector 13 by moving the corresponding nuts enriches the acoustic field with additional overtones.
Звуковой сигнал, воспроизводимый предлагаемой резонансной системой, становясь источником пульсирующих в трех измерениях волн, насыщенных обертонами сближенной частоты, распространяется в пространстве от горизонтального излучателя, образованного регулируемыми по величине зазорами между отражателем 12 и кольцом 7, а также между кольцом 8, отражателем 13 и кольцом 9. При этом восприятие не зависит от взаимного расположения прибора и слушателя.The sound signal reproduced by the proposed resonance system, becoming a source of waves pulsating in three dimensions, saturated with overtones of close frequency, propagates in space from a horizontal emitter formed by adjustable gaps between the reflector 12 and ring 7, as well as between ring 8, reflector 13 and the ring 9. In this case, the perception does not depend on the relative position of the device and the listener.
В качестве модельного примера исследована система с резонаторами, настроенными на основной тон 441 Гц и 444 Гц. Экспериментальной группе слушателей (12 человек) с разными психофизиологическими типами восприятия, разных возрастов и т.д. предъявлялись фрагменты музыкальных произведений длительностью от 10 минут до двух часов - классическая, эстрадная, медитативная музыка. Приборными методами путем измерения физических параметров слушателей было установлено благоприятное влияние акустического поля системы на человека (нормализация ряда нервно-психических функций, повышение устойчивости к стрессам, устранение переутомлений и т.п.). Было установлено снижение и стабилизация частоты сердечных сокращений (на 12%), снижение числа перебоев сердца невротического характера. При изменениях атмосферного давления, геомагнитной обстановки оказалось, что оптимальной является настройка резонаторов на 0-4 Герца выше или ниже относительно основного тона 440 Гц. Необходимость тонкой подстройки резонанса системы за счет применения приспособления для настройки частоты собственного резонанса корпуса доказана клиническими исследованиями.As a model example, a system with resonators tuned to the fundamental tone of 441 Hz and 444 Hz is studied. An experimental group of students (12 people) with different psychophysiological types of perception, different ages, etc. presented fragments of musical works lasting from 10 minutes to two hours - classical, pop, meditative music. By instrumental methods, by measuring the physical parameters of students, a favorable effect of the acoustic field of the system on a person was established (normalization of a number of neuropsychic functions, increased resistance to stress, elimination of overwork, etc.). It was found that heart rate reduction and stabilization (by 12%), a decrease in the number of heart failure of a neurotic nature were found. With changes in atmospheric pressure and in the geomagnetic environment, it turned out that the resonators were optimally tuned to 0-4 Hertz above or below the fundamental tone of 440 Hz. The need to fine-tune the resonance of the system through the use of devices to adjust the frequency of the body's own resonance has been proven by clinical studies.
Настройку акустической системы производят с учетом конкретных условий в помещении, добиваясь установления стоячей волны на выбранной частоте в каждой паре громкоговоритель - отражающая поверхность. Контроль за получением распределения акустического поля в пространстве в виде стоячих волн проводят по регистрируемой амплитудно-частотной характеристике, добиваясь появления отчетливых резонансных пиков в диапазоне частот 100-10000 Гц, соответствующем максимуму спектра восприятия человека, причем подстройку величины амплитуды резонансных максимумов осуществляют путем регулирования условий отражения/поглощения сигнала от отражающей поверхности, добиваясь устойчивой картины излучения акустических волн на основной выбранной частоте и ее обертонах. При этом регулирование условий отражения/поглощения включает допустимое (на несколько градусов) отклонение от параллельности отражающей поверхности и плоскости раскрыва громкоговорителе.The speaker system is tuned taking into account the specific conditions in the room, achieving the establishment of a standing wave at the selected frequency in each pair of loudspeaker - reflective surface. Monitoring of the distribution of the acoustic field in space in the form of standing waves is carried out according to the recorded amplitude-frequency characteristic, achieving distinct resonance peaks in the frequency range 100-10000 Hz, corresponding to the maximum of the human perception spectrum, and the amplitude of the resonance maxima is adjusted by adjusting the reflection conditions / absorption of the signal from the reflecting surface, achieving a stable picture of the emission of acoustic waves at the main selected frequency and its overtones. In this case, the regulation of the reflection / absorption conditions includes an allowable (by several degrees) deviation from the parallelism of the reflecting surface and the aperture plane of the loudspeaker.
Настроенную акустическую систему используют для прослушивания музыкальных произведений. Музыкальные фрагменты выбирают соответствии с программой и ожидаемым результатом психофизиологического воздействия.A tuned speaker system is used to listen to music. Musical fragments are selected according to the program and the expected result of the psychophysiological effect.
Оценка эффективности воздействия резонансной акустической системы при озвучивании помещения предлагаемым способом исследована в сравнении с традиционными акустическими системами и оценена путем электроэнцефалографического обследования испытуемых при реализации способа озвучивания помещений в Научном центре здоровья детей РАМН.The assessment of the effectiveness of the impact of a resonant acoustic system during the sounding of the room by the proposed method was studied in comparison with traditional acoustic systems and evaluated by electroencephalographic examination of the subjects when implementing the method of sounding the rooms in the Scientific Center for Children's Health RAMS.
Результаты электроэнцефалографического обследования слушателей показали, что в среднем наблюдается увеличение на 46% интенсивности альфа-ритма во всех зонах коры головного мозга при прослушиваний аудиоматериала по предлагаемому способу озвучивания помещений е сравнении с традиционным способом предъявления (озвучивания) на существующих акустических системах. Полученный результат свидетельствует о повышении стрессоустойчивости мозга, увеличении скорости восстановления нервно-психических функций. Значимо (на 25%) увеличился коэффициент лобно-затылочного градиента активации коры головного мозга и (на 16%) коэффициент межполушарной асимметрии, что свидетельствует о состоянии психической собранности, преобладании режима "ясного сознания" мозга или "оперативного покоя" и, в целом, о существенном позитивном воздействии резонансных характеристик акустической системы на человека. Предъявленные в дальнейшем музыкальные фрагменты в традиционном представлении акустической системой, с монотонной амплитудно-частотной характеристикой в воспринимаемом человеком диапазоне звуковых частот привели к снижению исследованных показателей активности мозга к исходному уровню.The results of an electroencephalographic examination of students showed that, on average, there is a 46% increase in the alpha rhythm intensity in all areas of the cerebral cortex when listening to audio material using the proposed method of sounding rooms compared to the traditional way of presenting (sounding) on existing acoustic systems. The obtained result indicates an increase in brain resistance to stress, an increase in the rate of recovery of neuropsychic functions. The coefficient of fronto-occipital gradient of activation of the cerebral cortex and (by 16%) coefficient of interhemispheric asymmetry increased significantly (by 25%), which indicates the state of mental alertness, the predominance of the regime of “clear consciousness” of the brain or “operative rest” and, in general, about the significant positive impact of the resonant characteristics of the acoustic system on a person. Presented further musical fragments in the traditional representation by the acoustic system, with a monotonic amplitude-frequency characteristic in the range of sound frequencies perceived by a person, led to a decrease in the studied indices of brain activity to the initial level.
Подросткам предлагалось прослушать различные музыкальные фрагменты и выбрать те фрагменты, которые им нравились и не вызывали негативных реакций.Teenagers were invited to listen to various musical fragments and choose those fragments that they liked and did not cause negative reactions.
Кроме того, подростки оценивали, на какой аппаратуре им больше нравится слушать музыкальные фрагменты. Выявлено, что в 75% наблюдений спортсменам больше нравилось звучание Акустических колонок, описанных в данном способе озвучивания помещений, чем на аппаратуре традиционного звуковоспроизведения. Следует отметить, что в 85% случаев спортсменов, невзирая на их различное функциональное состояние, удовлетворяла легкая стимулирующая музыка (скрипка, Ванесса Мэй).In addition, adolescents evaluated on which equipment they prefer to listen to musical fragments. It was revealed that in 75% of observations, athletes liked the sound of the Acoustic speakers described in this way of sounding rooms more than with traditional sound reproduction equipment. It should be noted that in 85% of cases, athletes, despite their different functional state, were satisfied with light stimulating music (violin, Vanessa May).
При анализе функционального состояния юных спортсменов выявлено в 10-15% различного рода напряжения психоэмоционального состояния, неадекватной реакции параметров системы кровообращения, нарушения вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы, снижения резервных возможностей миокарда, свидетельствующие о сниженной адаптации к физическим нагрузкам, а, соответственно, снижении работоспособности. Эти проявления мешают спортсмену в достижении высоких спортивных результатов. Следует отметить, дифференцированное воздействие музыкальных треков на психофизиологическое состояние спортсменов.When analyzing the functional state of young athletes, 10-15% of various kinds of stresses of the psychoemotional state, inadequate reaction of the circulatory system parameters, disturbances in the autonomic regulation of the cardiovascular system, a decrease in the myocardial reserve capacity, indicating a reduced adaptation to physical activity, and, accordingly, a decrease health. These manifestations interfere with the athlete in achieving high sports results. It should be noted the differentiated effect of music tracks on the psychophysiological state of athletes.
При высоком уровне тревоги оптимальным является прослушивание релаксирующей музыки. Озвучивание помещения производилось Акустическими колонками (аппаратурой УРА) в соответствии с заявляемым изобретением.With a high level of anxiety, listening to relaxing music is optimal. Sounding of the room was made by the speakers (URA equipment) in accordance with the claimed invention.
При среднем уровне тревоги эффективнее наблюдается воздействие стимулирующей музыки на аппаратуре УРА.With an average level of anxiety, the effect of stimulating music on the URA equipment is more effectively observed.
Анализ биоэлектрической активности миокарда по данным электрокардиографии показал, что спортсмены реагируют на просушивание музыки релаксирующего действия урежением ЧСС, а на фрагменты стимулирующего характера учащением ЧСС. При этом более значимые различия определяются при воздействии музыкальных фрагментов релаксирующего характера на аппаратуре устройством резонансной акустики.An analysis of the bioelectric activity of the myocardium according to electrocardiography showed that athletes react to drying music of relaxing effect by reducing heart rate, and to fragments of a stimulating nature by increasing heart rate. In this case, more significant differences are determined when exposed to musical fragments of a relaxing nature on the apparatus by the device of resonant acoustics.
При увеличении податливости сосудистой системы, более значительно падает общее периферическое сопротивление сосудов, т.е. при улучшении эластичности сосудов, так же увеличился их просвет - сосуды улучшили свои показатели и помогают сердечной мышце работать с меньшей нагрузкой. Следует отметить, что при воздействии различных музыкальных фрагментов определяется экономизация центральной гемодинамики в виде увеличения ударного объема при снижении ЧСС. Такие позитивные изменения определены при воздействии музыкальных фрагментов на аппаратуре устройством резонансной акустики как релаксирующего, так и стимулирующего характера.With increasing compliance of the vascular system, the overall peripheral vascular resistance decreases more significantly, i.e. while improving the elasticity of the vessels, their lumen also increased - the vessels improved their performance and help the heart muscle to work with less load. It should be noted that under the influence of various musical fragments, the economization of central hemodynamics is determined in the form of an increase in stroke volume with a decrease in heart rate. Such positive changes are determined by the action of musical fragments on the apparatus by the device of resonant acoustics, both relaxing and stimulating.
Динамика показателей вариабельности ритма сердца (снижение ИН, увеличение мощности спектра и его компонентов, уменьшение соотношения LF/HF) у подростков-спортсменов основной группы свидетельствуют о гармонизации эмоциональной сферы, в первую очередь ее высших регуляторных механизмов на фоне воздействия музыкальных фрагментов, транслируемых через специализированную систему звуковоспроизведения акустическую колонку, описанную в данной заявке (аппаратура УРА).The dynamics of heart rate variability indicators (decreased IN, increased power of the spectrum and its components, decreased LF / HF ratio) in adolescent sportsmen of the main group indicate the harmonization of the emotional sphere, primarily its higher regulatory mechanisms against the background of the influence of musical fragments broadcast through a specialized sound reproduction system acoustic column described in this application (URA equipment).
Выявлено достоверное снижение уровня тревоги у спортсменов, прослушивающих музыку стимулирующего действия на аппаратуре устройством резонансной акустики.A significant decrease in the level of anxiety was revealed in athletes listening to music with a stimulating effect on equipment using a resonant acoustics device.
Анализ проведенной ПЗМР до и после воздействия музыкальных фрагментов позволил выявить достоверное положительное действие музыкальных фрагментов на текущее функциональное состояние нервное системы у спортсменов. При этом в группе подростков, прослушивающих релаксирующую музыку в соответствии с заявляемым способом озвучиваия помещений, достоверное положительное действие было более выраженным.The analysis of the PZMR before and after exposure to musical fragments revealed a reliable positive effect of musical fragments on the current functional state of the nervous system in athletes. At the same time, in the group of teenagers listening to relaxing music in accordance with the claimed method of sounding the premises, a significant positive effect was more pronounced.
По теппинг-тесту при воздействии музыкальных фрагментов слабый тип ответа нервной системы изменяется на средне-слабый и средний, что в свою очередь свидетельствует о благоприятном влиянии музыкальных фрагментов на состояние нервной системы. Анализ в сравнительном аспекте действия различных музыкальных фрагментов показал более выраженный эффект у спортсменов, прослушивающих стимулирующую музыку на аппаратуре УРА.According to the tapping test, when exposed to musical fragments, the weak type of response of the nervous system changes to medium-weak and medium, which in turn indicates a favorable effect of musical fragments on the state of the nervous system. An analysis in the comparative aspect of the action of various musical fragments showed a more pronounced effect in athletes listening to stimulating music on URA equipment.
Результаты треморометрической пробы отражают различные функциональные двигательно-координаторных способностей у спортсменов. При этом положительный эффект усиливается при воздействии стимулирующей музыки на аппаратуре УРА.The results of the tremorometric test reflect various functional motor-coordinating abilities in athletes. At the same time, the positive effect is enhanced by the impact of stimulating music on the URA equipment.
Следует отметить, что при воздействии релаксирующей музыки на аппаратуре УРА по методике Дж. Тейлора в адаптации В.Г. Норакидзе определен низкий уровень и средний уровень с тенденцией к низкому в 75% наблюдений, а при воздействии стимулирующей музыки на аппаратуре УРА - в 80%, свидетельствующие о нормализации психоэмоционального состояния спортсменов.It should be noted that under the influence of relaxing music on URA equipment according to the method of J. Taylor in the adaptation of V.G. Norakidze defined a low level and an average level with a tendency to low in 75% of cases, and when exposed to stimulating music on URA equipment - in 80%, indicating the normalization of the psycho-emotional state of athletes.
После воздействия музыкальных фрагментов как стимулирующего, так и релаксирующего характера на аппаратуре УРА выявлено достоверное снижение разброса отклонений ЦД, что свидетельствовало о повышении качества постурального контроля при удержании равновесия в вертикальной позе, а в целом - об улучшении статокинетической устойчивости.After exposure to musical fragments of both a stimulating and relaxing nature on the URA apparatus, a significant decrease in the deviation of CD deviations was revealed, which testified to an improvement in the quality of postural control while maintaining equilibrium in a vertical position, and in general to an improvement in statokinetic stability.
Нельзя не отметить, что на фоне воздействия музыкальных фрагментов у всех обследуемых спортсменов в пробе Ромберга (причем оба ее варианта) прослеживается однонаправленная динамика по базовым показателям: уменьшение длины статокинезиграммы - или траектории центра давления во время колебательного процесса по удержанию вертикальной позы; уменьшение площади статокинезиграммы - или снижение амплитудных характеристик колебательного процесса; уменьшение скорости перемещения ЦД - или стабилизация позной синергетики при поддержании вертикальной позы.It should be noted that against the background of the influence of musical fragments in all the examined athletes in the Romberg test (both of which are variants), one-directional dynamics can be traced in terms of basic indicators: a decrease in the length of the statokinesigram - or the trajectory of the center of pressure during the oscillatory process to maintain a vertical pose; a decrease in the area of the statokinesigram — or a decrease in the amplitude characteristics of the oscillatory process; a decrease in the speed of movement of the CD - or stabilization of postural synergetics while maintaining a vertical posture.
Таким образом, при воздействии музыкальных фрагментов как стимулирующего, так и релаксирующего характера на аппаратуре УРА выявлено достоверное улучшение двигательного баланса у детей-спортсменов, что связано с уменьшением психоэмоциональной неустойчивости и улучшением функции периферического нейромоторного аппарата и свидетельствует о повышении качества постурального контроля при удержании равновесия в вертикальной позе, а в целом - об улучшении статокинетической устойчивости.Thus, under the influence of musical fragments of both a stimulating and relaxing nature on the URA apparatus, a significant improvement in motor balance in children-athletes was revealed, which is associated with a decrease in psychoemotional instability and an improvement in the function of the peripheral neuromotor apparatus and indicates an improvement in the quality of postural control while maintaining equilibrium in vertical posture, but in general - about improving statokinetic stability.
В тесте «Мишень» определено выраженное снижение скорости изменения площади статокинезиграммы, уменьшение площади эллипса и увеличение суммы баллов при прослушивании музыкальных треков релаксирующего характера на аппаратуре УРА. По видимому, такое воздействие способствует сохранению правильной осанки под контролем зрительного анализатора. Подростки-спортсмены приобрели лучшую устойчивость, то есть лучше сохраняли состояние равновесия, чем до прослушивания релаксирующей музыки. Основной причиной такого состояния можно считать улучшение пространственного взаиморасположения составных элементов мышечно-скелетной системы, при котором минимальной энергетической затратой постуральных мышц поддерживается оптимальное равновесие опорно-двигательного аппарата в вертикальном положении. При воздействии треков релаксирующего и стимулирующего характера на аппаратуре УРА, по сравнению с традиционной аппаратурой, отмечается более значительное снижение уровней глюкозы и лактата, свидетельствующие о более быстром восстановлении спортсменов. Таким образом, проведенные исследования не вызывают сомнения в позитивных эффектах при прослушивании музыкальных треков посредством устройства резонансной акустики - наблюдались более качественные изменения на электрокардиограммах, кардиоинтервалографии, параметров системы кровообращения, психологического статуса, вестибулярного и зрительного анализаторов, а также уровней глюкозы и лактата периферической крови по сравнению с контрольной группой детей, прослушивающих музыкальные треки на аппаратуре звуковоспроизведения традиционного вида. (Отчет о результатах научно-исследовательской разработки «Изучение эффективности воздействия высококачественными аудиотреками на функциональное состояние спортсменов» (Договор 14/1-06 от 14 июня 2011 г.) Научный Центр Здоровья детей РАМН, 12 октября 2011 г.)In the “Target” test, a pronounced decrease in the rate of change in the area of the statokinesigram, a decrease in the area of the ellipse, and an increase in the amount of points when listening to relaxing music tracks on the URA apparatus are determined. Apparently, this effect helps to maintain proper posture under the control of the visual analyzer. Teenage athletes gained better stability, that is, they maintained a better state of balance than before listening to relaxing music. The main reason for this condition can be considered an improvement in the spatial relative positioning of the constituent elements of the musculoskeletal system, in which the optimal energy balance of the musculoskeletal system in the vertical position is maintained by the minimum energy expenditure of the postural muscles. Under the influence of relaxing and stimulating tracks on the URA equipment, in comparison with the traditional equipment, there is a more significant decrease in glucose and lactate levels, indicating a faster recovery of athletes. Thus, the conducted studies do not raise doubts about the positive effects when listening to music tracks using a resonant acoustics device - better changes were observed on electrocardiograms, cardiointervalography, parameters of the circulatory system, psychological status, vestibular and visual analyzers, as well as peripheral blood glucose and lactate levels compared with the control group of children listening to music tracks on the sound reproduction equipment of the tradition nnogo species. (Report on the results of the research development “Study of the effectiveness of the impact of high-quality audio tracks on the functional state of athletes” (Agreement 14 / 1-06 of June 14, 2011) Scientific Center for Children's Health RAMS, October 12, 2011)
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012125264/28A RU2503140C2 (en) | 2012-06-19 | 2012-06-19 | Method of sounding facilities |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012125264/28A RU2503140C2 (en) | 2012-06-19 | 2012-06-19 | Method of sounding facilities |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012125264A RU2012125264A (en) | 2013-01-20 |
| RU2503140C2 true RU2503140C2 (en) | 2013-12-27 |
Family
ID=48805173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012125264/28A RU2503140C2 (en) | 2012-06-19 | 2012-06-19 | Method of sounding facilities |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2503140C2 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU936462A1 (en) * | 1980-03-28 | 1982-06-15 | Всесоюзный Ордена Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Радиовещательного Приема И Акустики Им. А.С.Попова | Single-channel sound transmitting system |
| RU2018207C1 (en) * | 1992-04-23 | 1994-08-15 | Алексей Владимирович Виноградов | Method of exposure to sound of indoor and outdoor spaces |
| RU2127495C1 (en) * | 1996-04-17 | 1999-03-10 | Су Ин Ким | Technique for sound treatment of rooms |
| RU2129762C1 (en) * | 1995-12-22 | 1999-04-27 | Ким Су Ин. | Resonance acoustic system |
| US20090187232A1 (en) * | 2008-01-16 | 2009-07-23 | Issa Salim | Systems And Methods For Therapeutic Treatments |
| RU2428120C2 (en) * | 2006-09-04 | 2011-09-10 | Чонгкинг Ронгхаи Медикал Ультрасаунд Индастри Лтд. | Resonance ultrasound sensor and ultrasound device of diagnostic, therapy and indication |
-
2012
- 2012-06-19 RU RU2012125264/28A patent/RU2503140C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU936462A1 (en) * | 1980-03-28 | 1982-06-15 | Всесоюзный Ордена Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Радиовещательного Приема И Акустики Им. А.С.Попова | Single-channel sound transmitting system |
| RU2018207C1 (en) * | 1992-04-23 | 1994-08-15 | Алексей Владимирович Виноградов | Method of exposure to sound of indoor and outdoor spaces |
| RU2129762C1 (en) * | 1995-12-22 | 1999-04-27 | Ким Су Ин. | Resonance acoustic system |
| RU2127495C1 (en) * | 1996-04-17 | 1999-03-10 | Су Ин Ким | Technique for sound treatment of rooms |
| RU2428120C2 (en) * | 2006-09-04 | 2011-09-10 | Чонгкинг Ронгхаи Медикал Ультрасаунд Индастри Лтд. | Resonance ultrasound sensor and ultrasound device of diagnostic, therapy and indication |
| US20090187232A1 (en) * | 2008-01-16 | 2009-07-23 | Issa Salim | Systems And Methods For Therapeutic Treatments |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Негодайлов А.Н., "Устройство резонансной акустики "УРА", Академия Тринитаризма" М., Эл. 77-6567, публ. 10367, 29.04.2003. * |
| Негодайлов А.Н., "Устройство резонансной акустики "УРА", Академия Тринитаризма" М., Эл. №77-6567, публ. 10367, 29.04.2003. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012125264A (en) | 2013-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7654949B2 (en) | Apparatus, system, and method for creating an individually balanceable environment of sound and light | |
| Roque et al. | The effects of auditory stimulation with music on heart rate variability in healthy women | |
| US7846084B2 (en) | Apparatus, system, and method for creating an individually balanceable environment of sound and light | |
| US7769439B2 (en) | Brain balancing by binaural beat | |
| JPH06190048A (en) | Method of inducing various consciousness state of human | |
| US20210046276A1 (en) | Mood and mind balancing audio systems and methods | |
| US11872407B2 (en) | Apparatus for generating signal waveform for biological stimulation | |
| Hyodo et al. | Psychophysiological effect of immersive spatial audio experience enhanced using sound field synthesis | |
| RU2503140C2 (en) | Method of sounding facilities | |
| JP3933565B2 (en) | Sound generating device and sound generating space device | |
| JPH09313610A (en) | Sound generator, sound generation space and sound | |
| Bakaeva et al. | The influence of music with the binaural beat effect on heart rate during daytime sleep in humans | |
| Lin et al. | A Study of Promoting Relaxation System Using Extra-Conscious Sounds Containing Alpha Ultra-Low Frequency Monaural Beats | |
| CN110833650A (en) | Depression inhibition device | |
| RU2127495C1 (en) | Technique for sound treatment of rooms | |
| JP7109135B1 (en) | A speaker system that activates the human brain with a speaker device and an ultra-high frequency sound exceeding the audible range, or a low-range sound and an ultra-high frequency sound | |
| RU2504110C2 (en) | Acoustic system | |
| KR102434228B1 (en) | Neuro feedback device for applying stimulation according to brain waves from prefrontal area | |
| CN117959557A (en) | Personalized modeling method for music therapy based on physiological signals | |
| FI89452B (en) | Anordning Foer att med ljud inverka pao maenniskokroppen | |
| RU2124371C1 (en) | Method for transforming verbal audio information to the perception level below threshold under psychophysiological action applied | |
| Leslie | Composing at the Border of Experimental Music and Music Experiment | |
| RU2289311C2 (en) | Rehabilitation psychophysiological complex for training at application of biological feedback, an audiotactile therapeutic device and a sensor arm-chair | |
| RU2063777C1 (en) | Method for controlling function state of human organism | |
| KR20240049995A (en) | An Apparatus for Curing a Body Condtion by Generating a Soundtrack Based on a Peculiar Frequency |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HE9A | Changing address for correspondence with an applicant | ||
| TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 36-2013 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150620 |