Главная - Лаборатории - Лаборатория цифровой психофизиологии

Лаборатория цифровой психофизиологии

Руководители:

Коллектив

Парин Сергей Борисович – ведущий научный сотрудник

Еремин Евгений Викторович – младший научный сотрудник

Лоскот Иван Васильевич – младший научный сотрудник

Швец Татьяна Александровна – младший научный сотрудник

Научные направления

Научные проекты

1. «Разработка фундаментальных основ цифровой экосистемы для персонализированной диагностики и коррекции стресс-индуцированных нарушений здоровья и поведения в образовательной среде Нижегородской области». Грант РНФ

Описание: Создание цифровых решений для диагностики и коррекции стресса в образовательной среде. Используются данные ЭКГ и поведенческие показатели, методы анализа ВСР, машинного обучения и нейроинтерфейсов.

2. «Теоретические основы цифровой психофизиологии для персонализированной оптимизации адаптационных процессов и когнитивного потенциала человека». ГосЗадание

Описание: Разработка теоретических и математических моделей регуляции функциональных состояний, адаптации и нейропластичности для задач персонализированной оптимизации когнитивных процессов.

3. «Разработка новых алгоритмов и подходов по детекции состояний человека с помощью оптических датчиков на носимых устройствах». ХозДоговор

Описание: Разработка методов оценки функциональных состояний на основе данных оптических датчиков (PPG). Применяются алгоритмы обработки сигналов и машинного обучения для диагностики стресса и функциональных состояний.

4. «Алгоритмы объяснимого искусственного интеллекта для определения биомаркеров ускоренного старения и возраст-зависимых заболеваний человека». ГосЗадание

Описание: разработка и применение методов объяснимого ИИ для оценки и мониторинга рисков возникновения возраст-зависимых нейродегенеративных заболеваний с выдачей персональных рекомендаций по их предотвращению или отсроченному проявлению.

Публикации

I. Krivonosov, T.A. Khabarova, E.V. Kondakova, T.A. Shvets, V.N. Grigoryeva, C. Franceschi, S.A. Polevaya, M.V. Ivanchenko Cognitive aging clock based on Explainable artificial intelligence. npj Aging 11, 105 (2025). DOI: doi.org/10.1038/s41514-025-00289-y
Zemlyanaya A.A., Parin S.B., Polevaya S.A., Fedotchev A.I. Closed-loop methods of non-invasive brain stimulation in the diagnosis and correction of cognitive impairments // Opera Medica et Physiologica. № 4. V. 11. P. 104-110. 2024. DOI: doi.org/10.24412/2500-2295-2024-4-104-11
Fedotchev A.I., Parin S.B., Polevaya S.A. Resonance Scanning as an Efficiency Enhancer for EEG-Guided Adaptive Neurostimulation // Life. № 3. V. 13. P. 620 (1-9). 2023. DOI: doi.org/10.3390/life13030620
Polevaya S.A., Fedotchev A.I., Parin S.B. Comparative study of light and music stimulation controlled by one’s own or by others’ biopotentials of the brain and heart // International Journal of Psychophysiology. 188. P. 107. 2023. DOI: doi.org/10.1016/j.ijpsycho.2023.05.274
Polevaia S.A., Permiakov S.A., Parin S.B., Parina I.S., Cirkova M.M., Eremin E.V. Unique cardiac rhythm abnormalities in COVID-19 patients // International Journal of Psychophysiology. № 188. P. 107 2023. DOI: doi.org/10.1016/j.ijpsycho.2023.05.275
Stasenko S.V., Kovalychuk A.V., Eremin E.V., Drugova O.V., Zarechnova N.V., Tsirkova M.M., Permyakov S.A., Parin S.B., Polevaya S.A. Using Machine Learning Algorithms to Determine the Post-COVID State of a Person by Their Rhythmogram // Sensors. № 23. V. 11. P. 1-17. 2023. DOI: doi.org/10.3390/s23115272
Polevaya S.A., Parin S.B., Zemlyanaya A.A., Fedotchev A.I. Dynamics of EEG reactions under combination of resonance scanning and adaptive neurostimulation in patients with post-covid syndrome // Opera Medica et Physiologica. № 2. V. 9. P. 103-109. 2022. DOI: doi.org/10.24412/2500-2295-2022-2-103-109
Petukhov A.Yu., Polevaya S.A., Polevaya A.V. Experimental Diagnostics of the Emotional State of Individuals Using External Stimuli and a Model of Neurocognitive Brain Activity // Diagnostics. № 1. V. 12. P. 125. 2022. DOI: doi.org/10.3390/diagnostics12010125
Fedotchev A.I., Parin S.B., Polevaya S.A., Zemlyanaya A.A. EEG-based musical neurointerfaces in the correction of stress-induced states // Brain-Computer Interfaces. 1-6. 2021. DOI: doi.org/10.1080/2326263X.2021.1964874
Fedotchev A.I., Polevaya S.A., Parin S.B., Zemlyanaya A.A. Human Body Rhythms in the Development of Non-Invasive Methods of Closed-Loop Adaptive Neurostimulation // Journal of Personalized Medicine. № 5. V. 11. P. 437-443. 2021. DOI: doi.org/10.3390/ jpm11050437
Fedotchev A.I., Parin S.B., Polevaya S.A. Adaptive Neurostimulation Methods in Correcting Posttraumatic Stress Disorder and Professional Burnout Syndrome // Opera Medica et Physiologica. № 2. V. 8. P. 68-74. 2021. DOI: doi.org/10.24412/2500-2295-2021-2-68-74

Лаборатория исследует психофизиологические механизмы когнитивных процессов (внимание, память, принятие решений). Используются методы айтрекинга для анализа глазодвигательных коррелятов эмоциональных реакций. Изучаются когнитивные и физиологические реакции на стресс и мультимодальные стимулы.	^{Эксперимент с использованием лабораторного айтрекера SMI HiSpeed 1250}
^{Модель расположения ЭКГ датчика для технологии событийно-связанной телеметрии ритма сердца (ССТРС)}	Разрабатываются методы объективной диагностики функциональных состояний человека на основе анализа биосигналов (ЭКГ, ЭЭГ). Особое внимание уделяется вариабельности сердечного ритма как индикатору стресса, адаптационного риска, эмоциональной дезадаптации и постковидных (covid-19) изменений. Применяются методы нелинейной динамики для выявления скрытых закономерностей регуляции.
Лаборатория создает неинвазивные нейротехнологии, включая ЭЭГ-управляемую адаптивную нейростимуляцию и нейроинтерфейсы с обратной связью. Разрабатываются подходы к оптимизации стимуляции (в том числе световой и музыкальной) для коррекции стресс-индуцированных состояний (ПТСР) и восстановления когнитивных функций.	^{Устройство НейроОптима для проведения нейробиоуправления}
^{Мобильная версия Калькулятора когнитивного возраста}	Применяются методы машинного обучения для анализа многомерных биомедицинских данных и классификации функциональных состояний. Разрабатываются интерпретируемые модели, а также математические подходы к описанию нейропластичности и управлению состояниями мозга.