Estimation of Acting Factor in Stress from Motorbike Sounds

dc.contributor.authorPareniuk, A. V.
dc.contributor.authorPareniuk, D. V.
dc.date.accessioned2024-11-28T11:00:43Z
dc.date.available2024-11-28T11:00:43Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractIn the presented study, the search for the acting force in stressor acoustic signal and common everyday acoustic signal is presented. As stressors the signals of acoustic siren of air raid alert and other dangers in the different counties were used, and as everyday signals the sound of motorbikes passing by observers were used. In total five different signals of alert sirens were used. Numerical values presented in research were obtained via frequency analysis with Hann’s window and later – via spectrogram survey. This survey allowed us to find the presence of a steady frequency components in the observed signals, and, most importantly, the presence of rises and falls in said components. These changes in frequency had their speed of change calculated for sirens and motorbikes. For the rise of frequency mean speed in the siren group was calculated as 164 Hz/second, fall was 80 Hz/second. For the motorbike, the speed of frequency rise had a mean value calculated as 166 Hz/second and fall of frequency was estimated as 67 Hz/second. Possible sources for said effect in motorbike signals are Doppler effect and rise of RPM during acceleration. During the statistical analysis via implementation of the non-parametric method due to the character of data distribution in the studied group the lack of statistically meaningful differences between speeds of frequency rise in frequency components of the signals was found. Said rise is presumed to be the acting factor in stress from everyday sounds.
dc.description.abstractotherНа сьогоднішній день у нашій країні особливу роль відіграють системи раннього оповіщення населення про загрози. Від початку повномасштабного вторгнення в Україну сигналізація стала частиною життя кожного мешканця країни. Загалом в Україні від 24 лютого 2022 року було оголошено близько 38 260 тривог. Лише у Києві з 24 лютого було подано 1055 сигналів тривоги. Загалом небезпека тривала 1209 годин 59 хвилин. Відомо, що саме ефективна комунікація з населенням у воєнний час є чудовою стратегією порятунку життів. Відомо, що від 35 до 45% зафіксованих втрат серед цивільного населення можна уникнути шляхом реагування на оголошені тривоги. В той самий час відомо, що звуки сигналів повітряної тривоги рятують життя, вони в свою чергу є джерелом стресу. Відомо, що люди можуть відносити не пов’язані зі стресом фактори до причин його дії і відчувати ті самі емоції без прямої дії травмуючих факторів. Таким фактором можуть бути звуки повсякденного життя, а саме – звук мотоциклу, що прискорюючись проїжджає повз спостерігача. Такі звукові сигнали часто можна почути у багатьох українських містах, зокрема у столиці. Окремо варто вказати негативні фактори дії стресу на організм людини: це можуть бути зниження імунної функції, погіршення розумової діяльності, зниження ефективності вакцинації та інші. Томі існує необхідність знизити частоту експозицій людини до факторів, що викликають стрес. Для цього в даному дослідженні було досліджено сигнали сирен із різних країн – України, США, Німеччини, Швейцарії та Франції з метою пошуку подібностей у них. Такою подібністю є сукупність послідовних підвищень та падінь частот складових сигналів досліджених сирен. Названі складові як правило є їх тональними компонентами. Ідентичний ефект було виявлено також для сигналів мотоциклів, що рухаються повз спостерігача. Для наведених сигналів сирен та мотоциклів було визначено швидкість падіння та росту частоти складових сигналів. Було обрано цю величину як діагностичний параметр для аналізу звуків мотоциклів, котрі прискорюючись проїжджають повз спостерігача. Як можливі причини виникнення такого ефекту у мотоциклів можна назвати ефект Допплера та підвищення частоти обертів двигуна під час прискорення та її зниження під час зменшення інтенсивності роботи двигуна після прискорення. У приведеній статті також наведено результати статистичної обробки отриманих значень швидкості зміни частоти для обох груп сигналів — сирен та звуків проїжджаючих мотоциклів. Для ділянки росту частоти середня швидкість у групі сирен була розрахована як 164 Гц/с, ділянка зниження частоти компонентів мала швидкість у цій групі 80 Гц/с. Для мотоцикла швидкість зростання частоти мала середнє значення 166 Гц/с, а середню швидкість зниження частоти було оцінено як 67 Гц/с. Отримані значення швидкостей були згруповані відповідно до їх походження. Після цього із використанням графічного методу порівняння із нормальним розподілом, використанням методів Шапіро-Уілка та Ліллієфорса було визначено невідповідність отриманих результатів нормальному законові розподілу. Сам статистичний аналіз було виконано із використанням непараметричного методу – тесту Манна-Уітні. Виконаний аналіз показав наявність статистично значимої різниці між швидкостями падіння та росту частоти окремих складових у сигналах сирен. Така ж різниця була виявлена між швидкостями падіння частоти для груп сирен та мотоциклів. Однак при порівнянні швидкостей росту частоти окремих складових сигналів мотоциклів та сирен статистично значимої різниці виявлено не було, що може вказувати саме на те, що ріст частот окремих складових звуків руху мотоциклів, які проїжджають повз спостерігача, може бути діючим фактором, що викликає підвищення рівня стресу у людини.
dc.format.pagerangeС. 303514.1-303514.9
dc.identifier.citationPareniuk, A. V. Estimation of Acting Factor in Stress from Motorbike Sounds / A. V. Pareniuk, D. V. Pareniuk // Мікросистеми, Електроніка та Акустика : науково-технічний журнал. – 2024. – Т. 29, № 2(127). – С. 303514.1-303514.9. – Бібліогр.: 40 назв.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2523-4455.mea.303514
dc.identifier.orcid0000-0002-8882-5976
dc.identifier.orcid0000-0002-0734-3183
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/70878
dc.language.isoen
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.sourceМікросистеми, Електроніка та Акустика : науково-технічний журнал, 2024, Т. 29, № 2(127)
dc.subjectstress-inducing sounds
dc.subjectsirens
dc.subjectfrequency analysis
dc.subjectspectrogram
dc.subjectnon-parametric test
dc.subjectіндукуючі стрес звуки
dc.subjectсирени
dc.subjectчастотний аналіз
dc.subjectспектрограма
dc.subjectнепараметричний тест
dc.subject.udc534.4
dc.titleEstimation of Acting Factor in Stress from Motorbike Sounds
dc.title.alternativeОцінка діючого фактора стрессу від звуків мотоциклів
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
303514.1-303514.9.pdf
Розмір:
1.65 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: