Investigation of changes in lung volume caused by high-intensity acoustic oscillations at the resonant frequency of the respiratory system

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

This paper presents an experimentally determined dependency of an increase in the volume of the lungs of laboratory animals on the level of high-intensity low-frequency sound at the resonant frequency of their respiratory system. Experiments were conducted on 16 rabbits. A modified two-microphone technique was used for the measurement of the resonant frequency of the respiratory system in the frequency range from 5 Hz to 100 Hz for a step in frequency of 3 Hz. Having determined the resonant frequency, a tone signal was delivered to the lungs at this frequency with an adjustable sound amplitude from 120 to 138 dB. The measurement results indicate that the resonant frequencies of the respiratory system in rabbits decreased by an average of 13%, that corresponds to an increase in lung volume by 33% due to the opening of the alveolar oxygen reserve. The observed phenomenon relating to lung volume increase under the influence of a stimulating high-intensity sound signal at a resonant frequency can be used to enhance the effectiveness of bioacoustic stimulation of human lungs in order to increase the volume of the respiratory system.

Авторлар туралы

S. Dragan

State Scientific Center of the Russian Federation - Burnazyan Federal Medical Biophysical Center, FMBA of Russia

Email: s.p.dragan@rambler.ru
Moscow, Russia

V. Kezik

State Scientific Center of the Russian Federation - Burnazyan Federal Medical Biophysical Center, FMBA of Russia

Moscow, Russia

A. Bogomolov

State Scientific Center of the Russian Federation - Burnazyan Federal Medical Biophysical Center, FMBA of Russia

Moscow, Russia

S. Drozdov

State Scientific Center of the Russian Federation - Burnazyan Federal Medical Biophysical Center, FMBA of Russia

Moscow, Russia

Әдебиет тізімі

  1. А. А. Киш, Е. В. Голобородько, С. М. Разинкин и А. М. Комлев, Вестн. восстановительной медицины, 20 (6), 119 (2021).
  2. А. И. Дьяченко, М. В. Веремьева и Е. С. Фомина, Росс. журн. биомеханики, 21 (2), 188 (2017).
  3. Н. И. Иванов, В. Н. Зинкин и Л. П. Сливина, Росс. журн. биомеханики, 24 (2), 216 (2020).
  4. M. S. Howe and R. S. McGowan, J. Acoust. Soc. Am., 133 (4), 2340 (2013).
  5. F. Detterbeck, M. Gat, D. Miller, et al., Ann. Thoracic Surg., 95 (3), 968 (2013).
  6. С. П. Драган и А. В. Богомолов, Мед. техника, 293 (5), 19 (2015).
  7. A. V. Bogomolov and S. P. Dragan, Dokl. Biochemistry and Biophysics, 464 (1), 319 (2015).
  8. С. П. Драган, В. И. Кезик и А. В. Богомолов, Изв. РАН. Сер. биол., № 2, 181 (2022).
  9. A. V. Bogomolov, S. P. Dragan, and G. G. Erofeev, Dokl. Biochemistry and Biophysics, 487 (1), 247 (2019).
  10. С. П. Драган, А. В. Богомолов и В. И. Кезик, Росс. журн. биомеханики, 24 (2), 187 (2020).
  11. A. I. Dyachenko, M. V. Veremyeva, and E. S. Fomina, Physics of Wave Phenomena, 28 (1), 14 (2020).
  12. В. А. Ивашин, В. И. Кезик и В. П. Соловьев, Саратовский науч.-мед. журн., 13 (4), 907 (2017).
  13. D. Kaczka and R. Dellacá, Crit. Rev. Biomed. Engineer., 39 (4), 337 (2011).
  14. H. J. Smith, P. Reinhold, and M. D. Goldman, European Respiratory Monograph (2005).
  15. В. Н. Зинкин, В. И. Свидовый и И. М. Ахметзянов, Профилактическая и клиническая медицина, 40 (3), 280 (2011).
  16. И. Ю. Коваленко, А. В. Степанов, А. Б. Селезнев и др., Вестн. Росс. воен.-мед. академии., 58 (2), 249 (2017).
  17. B. Zhou, B. J. Bartholmai, S. Kalra, et al., J. Acoust. Soc. America, 149 (2), 1318 (2021).
  18. C. Thamrin, K. E. Finucane, B. Singh, et al., Ann. Biomed. Engineer., 36 (1), 162 (2008).
  19. С. П. Драган и И. В. Лебедева, Акуст. журн., 38 (2), 174 (1992).
  20. A. O. Iskhakova, M. D. Alekhin, and A. V. Bogomolov, Information and Control Systems, 104 (1), 15 (2020).
  21. А. И. Дьяченко, Е. Б. Мехедова и Ю. А. Шулагин, Росс. журн. биомеханики, 14 (1), 86 (2010).
  22. V. I. Korenbaum and A. D. Shiryaev, Acoust. Physics, 66 (5), 548 (2020).
  23. M. A. Safronova, A. D. Shiryaev, and V. I. Korenbaum, Acoust. Physics, 67 (4), 433 (2021).
  24. Дж. Алберг, Э. Нильсон и Дж. Уолш, Теория сплайнов и ее приложения (Мир, М., 1972).
  25. С. П. Драган и И. В. Лебедева, Акуст. журн., 44 (2), 206 (1998).
  26. Е. В. Гублер и А. А. Генкин, Применение непараметрических критериев статистики в медико-биологических исследованиях (Медицина, Л., 1973).

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Russian Academy of Sciences, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».