RU2417053C2 - Method for control and management of operator's functional status and apparatus for implementing thereof - Google Patents

Method for control and management of operator's functional status and apparatus for implementing thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2417053C2
RU2417053C2 RU2009114641/14A RU2009114641A RU2417053C2 RU 2417053 C2 RU2417053 C2 RU 2417053C2 RU 2009114641/14 A RU2009114641/14 A RU 2009114641/14A RU 2009114641 A RU2009114641 A RU 2009114641A RU 2417053 C2 RU2417053 C2 RU 2417053C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
operator
functional state
unit
signal
point
Prior art date
Application number
RU2009114641/14A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009114641A (en
Inventor
Евгений Николаевич Стадников (RU)
Евгений Николаевич Стадников
Сергей Семёнович Слива (RU)
Сергей Семёнович Слива
Валерий Эдуардович Костецкий (RU)
Валерий Эдуардович Костецкий
Надежда Евгеньевна Стадникова (RU)
Надежда Евгеньевна Стадникова
Андрей Сергеевич Слива (RU)
Андрей Сергеевич Слива
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Психобиометрика"
Закрытое акционерное общество ОКБ "РИТМ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Психобиометрика", Закрытое акционерное общество ОКБ "РИТМ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Психобиометрика"
Priority to RU2009114641/14A priority Critical patent/RU2417053C2/en
Publication of RU2009114641A publication Critical patent/RU2009114641A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2417053C2 publication Critical patent/RU2417053C2/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention refers to medical equipment and psychophysiology, and can be used for determining a wakefulness level and preventing falling asleep in operators. A point trajectory of operator's body pressure on a basic surface is recorded. A criterion of a functional status level is level-correlated travel speed of the point of the operator's body pressure on the basic surface. Herewith, an apparatus is involved that comprises sensors designed as a point trajectory sensor assembly of the operator's body pressure on a chair to fix the pressure point travel trajectory. The sensor assembly is connected to a signal parametre evaluator with its output connected to an input of a comparator and command sender which is transferred to an input of an alarm module.
EFFECT: invention extends the range of products for controlling and managing the operator's functional status.
2 cl

Description

Изобретение относится к медицинской технике и психофизиологии. Оно может быть использовано для контроля уровня функционального состояния в цикле бодрствование-сон как больных, так и условно здоровых людей в режиме круглосуточной комфортной регистрации. Наиболее широкое практическое использование изобретения может быть для диспетчеров, охранников, операторов, дежурных, т.е. для профессиональных групп, работа которых носит монотонный характер с минимальными физическими, а иногда и умственными нагрузками, так как такая работа приводит к ослаблению внимания, утомлению, сонливости и требуется сигнализация о возникновении этих состояний.The invention relates to medical equipment and psychophysiology. It can be used to control the level of the functional state in the wake-sleep cycle of both sick and conditionally healthy people in a round-the-clock comfortable registration mode. The widest practical use of the invention may be for dispatchers, security guards, operators, attendants, i.e. for professional groups whose work is monotonous with minimal physical and sometimes mental stress, since such work leads to a weakening of attention, fatigue, drowsiness and an alarm is required about the occurrence of these conditions.

Известен «Энцефалографический способ контроля функционального состояния (см. Основы психофизиологии: Учебник. / Отв. ред. Ю.И.Александров. - М.: ИНФРА-М, 1997. - 432 с., с.27-34), включающий регистрацию и анализ электрических сигналов мозга с поверхности черепа, и устройство его реализации (см. описание изобретения к патенту РФ №2076625, А61В 5/04, опубл. в 1997 г.), содержащее блок отводящих электродов, многоканальный предварительный усилитель, аналого-цифровой преобразователь, ЭВМ, с подключенными к ней дисплеем и печатающим устройством.The well-known "Encephalographic method of monitoring the functional state (see. Fundamentals of psychophysiology: Textbook. / Ed. Ed. Yu.I. Aleksandrov. - M.: INFRA-M, 1997. - 432 p., S. 27-34), including registration and analysis of electrical signals of the brain from the surface of the skull, and a device for its implementation (see the description of the invention to RF patent No. 2076625, АВВ 5/04, published in 1997), containing a block of discharge electrodes, a multi-channel pre-amplifier, an analog-to-digital converter , A computer with a display and printing device connected to it.

Общими признаками известного способа являются регистрация параметров функционального состояния, анализ психофизиологического сигнала. Общими признаками известного устройства для регистрации психофизиологического сигнала являются датчики, аналого-цифровой преобразователь, ЭВМ, с подключенными к ней дисплеем и печатающим устройством.Common features of the known method are registration of the parameters of the functional state, analysis of the psychophysiological signal. Common features of a known device for recording a psychophysiological signal are sensors, an analog-to-digital converter, a computer, with a display and a printing device connected to it.

Недостатком известных способа и устройства является то, что для регистрации психофизиологического сигнала необходимо прикреплять на голове обследуемого человека отводящие электроды, которые причиняют неудобства. Эти неудобства являются непреодолимыми в случаях практически всех видов профессиональной деятельности, для которых сигнализация о функциональном состоянии человека имеет большое значение.A disadvantage of the known method and device is that to register a psychophysiological signal, it is necessary to attach discharge electrodes to the head of the person being examined, which cause inconvenience. These inconveniences are insurmountable in cases of almost all types of professional activity, for which the signaling about the functional state of a person is of great importance.

Известен «Способ пробуждения человека в фиксированную фазу сна и устройство для его осуществления" (см. описание изобретения к патенту РФ N 2061406, кл. А61В 5/0476, А61М 21/00, опубл. в 1996 г.), включающий регистрацию биоэлектрической активности мозга, определение фаз сна, воздействие пробуждающим сигналом в различные фазы и субъективную оценку качества сна, эмпирическое определение фазы сна, пробуждение в которую связано с оптимальным психофизиологическим состоянием последующего бодрствования, пробуждающий сигнал синхронизируют с электрической активностью мозга найденной фазы сна в заданный интервал времени. Известное устройство включает портативный электроэнцефаллограф с анализатором ритма, с помощью которого осуществляется регистрация ЭЭГ человека, и в частности, во время сна с одновременным автоматическим анализом ЭЭГ-ритмов и выделением фаз сна, электронный будильник, который обеспечивает в заранее установленное время подачу сигнала, обычно звукового, воздействующего пробуждающим образом на человека.The well-known "Method of awakening a person in a fixed phase of sleep and a device for its implementation" (see the description of the invention to the patent of the Russian Federation N 2061406, CL A61B 5/0476, A61M 21/00, published in 1996), including the registration of bioelectric activity brain, determination of sleep phases, exposure to an awakening signal in various phases and a subjective assessment of sleep quality, empirical determination of sleep phase, awakening in which is associated with the optimal psychophysiological state of subsequent wakefulness, the awakening signal is synchronized with electrical The known device includes a portable electroencephallograph with a rhythm analyzer, with the help of which a person’s EEG is recorded, and in particular, during sleep with the simultaneous automatic analysis of EEG rhythms and the selection of sleep phases, an electronic alarm clock, which provides at a predetermined time the supply of a signal, usually sound, waking up a person.

Общими признаками известного способа являются регистрация параметров функционального состояния, анализ психофизиологического сигнала, эмпирическое определение стадий сна, воздействие пробуждающим сигналом. Общими признаками известного устройства для регистрации психофизиологического сигнала являются датчики, аналого-цифровой преобразователь, компьютер с программой анализа ритмов и идентификации стадий сна, электронный будильник.Common features of the known method are registration of the parameters of the functional state, analysis of the psychophysiological signal, empirical determination of the stages of sleep, exposure to an awakening signal. Common signs of a known device for recording a psychophysiological signal are sensors, an analog-to-digital converter, a computer with a rhythm analysis program and identification of sleep stages, an electronic alarm clock.

Недостатком известного способа и устройства является то, что для регистрации психофизиологического сигнала необходимо фиксировать на голове обследуемого человека отводящие электроды, которые причиняют неудобства. Эти неудобства являются непреодолимыми в случаях практически всех видов профессиональной деятельности, включая и те, для которых сигнализация о функциональном состоянии имеет большое значение. Недостатком известного способа и устройства является и то, что они предназначены для распознавания только стадий сна в цикле бодрствование-сон, что ограничивает их область применения.The disadvantage of this method and device is that to register a psychophysiological signal, it is necessary to fix the discharge electrodes on the head of the person being examined, which cause inconvenience. These inconveniences are insurmountable in cases of almost all types of professional activity, including those for which the signaling of a functional state is of great importance. A disadvantage of the known method and device is that they are designed to recognize only the stages of sleep in the wake-sleep cycle, which limits their scope.

Известна «Система контроля функционального состояния человека-оператора при выполнении им обязанностей на стационарном автоматизированном рабочем месте» (см. описание изобретения к патенту РФ N 2247530, кл. А61В 5/0205, 6/04, опубл. в 10.03.2005 г.), включающая объект управления, подключенный к пульту управления и индикации, с помощью которого человек-оператор, находящийся в кресле, выполняет свои обязанности. В кресло оператора вмонтирован блок съема функциональных сигналов, содержащий датчики акустических колебаний, температуры, механического давления на опору и положения центра тяжести, выходы которых соединены с входом узла предварительной обработки сигналов, выход которого соединен с входом блока обработки данных, выход которого соединен с входом блока диагностирования функционального состояния. К выходам блока диагностирования функционального состояния подключено устройство регистрации информации и блок управления проверочными сигналами. Выход блока управления проверочными сигналами соединен с пультом управления и индикации, а также с входом блока формирования проверочных сигналов, выход которого соединен с пультом управления и индикации.The well-known "System for monitoring the functional state of a human operator when performing duties in a stationary automated workplace" (see the description of the invention to RF patent N 2247530, class AB 5/0205, 6/04, published on March 10, 2005) including the control object connected to the control and display panel, with the help of which the human operator in the chair fulfills his duties. A functional signal pickup unit is mounted in the operator’s chair, containing sensors of acoustic vibrations, temperature, mechanical pressure on the support and the center of gravity, the outputs of which are connected to the input of the signal preprocessing unit, the output of which is connected to the input of the data processing unit, the output of which is connected to the input of the unit diagnosing a functional state. An information recording device and a control signal control unit are connected to the outputs of the functional state diagnostic unit. The output of the test signal control unit is connected to the control and display panel, as well as to the input of the test signal generation unit, the output of which is connected to the control and display panel.

Оценка функционального состояния оператора производится по значениям эффективности деятельности оператора и его напряженности на основе закона Йоркса-Додсона, в виде сигналов "Норма", "Ненорма 1" или "Ненорма 2", которые поступают на вход блока управления проверочными сигналами.The functional state of the operator is evaluated based on the values of the operator’s activity efficiency and its intensity based on the Yorks-Dodson law, in the form of “Normal”, “Normal 1” or “Normal 2” signals, which are input to the control signal control unit.

Общими признаками известного способа являются регистрация параметров функционального состояния, анализ психофизиологического сигнала, эмпирическое определение эффективности функционального состояния, воздействие командным сигналом. Общими признаками известного устройства для регистрации психофизиологического сигнала являются датчики, аналого-цифровой преобразователь, блок диагностирования функционального состояния.Common features of the known method are registration of the parameters of the functional state, analysis of the psychophysiological signal, an empirical determination of the effectiveness of the functional state, the impact of a command signal. Common features of a known device for recording a psychophysiological signal are sensors, an analog-to-digital converter, and a functional state diagnostic unit.

Недостатком известного способа и устройства является то, что для диагностики функционального состояния необходима регистрация последовательности действий оператора на пульте управления, измерения скорости его реакций на раздражители и сопоставлении фактических действий с оптимальной моделью деятельности оператора в конкретной ситуации, так как для многих видов операторской деятельности, например деятельности диспетчера, охранника, дежурного, взаимодействие с пультом носит эпизодический характер, а проверочные сигналы могут иметь и отвлекающее от основной задачи значение.A disadvantage of the known method and device is that for diagnosing a functional state, it is necessary to record the sequence of actions of the operator on the control panel, measure the speed of his reactions to stimuli and compare the actual actions with the optimal model of the operator’s activity in a particular situation, since for many types of operator activity, for example activities of the dispatcher, security guard, attendant, interaction with the remote control is episodic, and verification signals may have and meaning distracting from the main task.

Наиболее близким предлагаемому решению является «Способ предупреждения засыпания оператора и устройство для предупреждения засыпания оператора" (см. описание изобретения к патенту РФ N 2197177, кл. А61В 5/18, 5/16, опубл. в 2003 г.), включающий регистрацию распределения тела оператора на опорную поверхность, сравнение их с эталонными и воздействие на оператора, при этом момент наступления фазы засыпания фиксируют по изменению положения тела оператора, которое определяют по скачкообразному перераспределению давления - нагрузки на опорную поверхность. Устройство для предупреждения засыпания оператора содержит датчики давления - нагрузки, которые размещены в сиденье-кресле, подключенные к блоку обработки измерений, выход которого подключен к входу блока регистрации и анализа, выход которого связан с блоком информации и выработки команды.The closest proposed solution is the "Method of preventing falling asleep operator and a device for preventing falling asleep operator" (see the description of the invention to the patent of the Russian Federation N 2197177, CL AB 5/18, 5/16, publ. In 2003), including registration of distribution the operator’s body on the supporting surface, comparing them with the reference ones and the effect on the operator, while the moment of the onset of the falling asleep phase is fixed by a change in the position of the operator’s body, which is determined by the abrupt redistribution of pressure - load on the supporting surface The device for preventing the operator from falling asleep contains pressure sensors - loads, which are placed in the seat-chair, connected to the measurement processing unit, the output of which is connected to the input of the registration and analysis unit, the output of which is connected to the information and command generation unit.

Общими признаками известного способа являются регистрация значений параметров функционального состояния, сравнение уровня функционального состояния с эталонным и сигнализация о нем. Общими признаками известного устройства являются, датчики параметров функционального состояния, блок анализа сигналов, блок сравнения и выработки команды, блок сигнализации.Common features of the known method are recording the values of the parameters of the functional state, comparing the level of the functional state with the reference and signaling about it. Common features of the known device are sensors of the parameters of the functional state, a signal analysis unit, a unit for comparing and generating a command, an alarm unit.

Недостатком известного способа и устройства является то, что датчики давления - нагрузки регистрируют наступление фазы засыпания по скачкообразному перераспределению давления на опорную поверхность, то есть в момент потери равновесия оператора и падения в кресле. Известно (см. Основы психофизиологии: Учебник. / Отв. ред. Ю.И.Александров. - М.: ИНФРА-М, 1997. - 432 с., с.250-251), что потеря сознания и, как следствие, потеря равновесия наступает во 2-й стадии медленного сна. В 1-ю стадию сна - в стадию дремоты, которая может длиться 10-15 минут, здоровый человек еще не падает с кресла, но уже периодически теряет контроль окружающей обстановки вследствие возникновения сноподобных галлюцинаций. 10-15-минутные потери контроля для диспетчера, оператора, дежурного или охранника могут стать причиной невосполнимых производственных и человеческих потерь.A disadvantage of the known method and device is that pressure sensors - loads register the onset of the falling asleep phase by a stepwise redistribution of pressure on the supporting surface, that is, at the time of loss of operator balance and a fall in the chair. It is known (see Fundamentals of Psychophysiology: Textbook / Ed. Ed. Yu.I. Aleksandrov. - M.: INFRA-M, 1997. - 432 p., P. 250-251) that loss of consciousness and, as a result, loss of balance occurs in the 2nd stage of slow sleep. In the 1st stage of sleep - in the stage of drowsiness, which can last 10-15 minutes, a healthy person does not fall from the chair yet, but already periodically loses control of the environment due to the occurrence of dreamlike hallucinations. 10-15-minute loss of control for the dispatcher, operator, duty officer or security guard can cause irreparable production and human losses.

В связи с изложенными недостатками аналогов и прототипа желательно регистрировать параметры функционального состояния без наложения электродов, датчиков и т.п. устройств, причиняющих неудобства, в комфортном для обследуемого человека состоянии, и при этом в результате эталонного сравнения более оперативно, в течение 1-2 минут, распознавать и контролировать возникновение уровней бодрствования или сонного состояния, включая дремотное состояние оператора в процессе профессиональной деятельности оператора.In connection with the above disadvantages of analogues and prototype, it is desirable to register the parameters of the functional state without applying electrodes, sensors, etc. inconvenient devices in a state comfortable for the person being examined, and at the same time, as a result of the reference comparison, more quickly, within 1-2 minutes, recognize and control the occurrence of levels of wakefulness or sleepiness, including the drowsiness of the operator during the operator’s professional activity.

Технический результат достигается тем, что способ контроля и управления функциональным состоянием оператора посредством регистрации текущих значений параметров состояния, сравнения уровня функционального состояния с эталонным и сигнализацию о нем, осуществляют посредством регистрации перемещения точки давления тела оператора на опорную поверхность, а в качестве критерия уровня функционального состояния используют соответствующее уровню значение скорости перемещения точки давления тела оператора на опорную поверхность.The technical result is achieved by the fact that the method of monitoring and controlling the functional state of the operator by recording the current values of the state parameters, comparing the level of the functional state with the reference and signaling about it, is carried out by registering the movement of the pressure point of the body of the operator on the supporting surface, and as a criterion of the level of the functional state use the level value of the speed of movement of the pressure point of the body of the operator on the supporting surface.

Технический результат осуществления способа достигается тем, что устройство, включающее блок датчиков, выход которого подключен к входу блока анализа сигнала, выход которого подключен к блоку вычисления параметров психофизиологического сигнала, выход которого подключен к входу блока сравнения и выработки команды, выход которого подключен к блоку сигнализации, содержит блок датчиков траектории точки давления тела оператора на сиденье кресла оператора.The technical result of the method is achieved in that the device including the sensor unit, the output of which is connected to the input of the signal analysis unit, the output of which is connected to the unit for calculating the parameters of the psychophysiological signal, the output of which is connected to the input of the comparison unit and generating a command, the output of which is connected to the signaling unit contains a block of sensors of the trajectory of the pressure point of the operator’s body on the seat of the operator’s chair.

Для достижения технического результата в способе контроля и управления функциональным состоянием оператора, включающем регистрацию текущих значений параметров состояния, сравнение уровня функционального состояния с эталонным и сигнализацию о нем, введена регистрация траектории точки давления тела оператора на опорную поверхность, а в качестве критерия уровня функционального состояния используют соответствующее уровню значение скорости перемещения точки давления тела оператора на опорную поверхность.To achieve a technical result in the method of monitoring and controlling the functional state of the operator, including recording the current values of the state parameters, comparing the level of the functional state with the reference and signaling about it, registration of the trajectory of the pressure point of the body of the operator on the supporting surface is introduced, and as a criterion for the level of the functional state, the value of the velocity corresponding to the level of the displacement of the pressure point of the operator’s body on the supporting surface.

Для достижения технического результата в устройство осуществления способа, включающее блок датчиков, выход которого подключен к входу блока анализа сигнала, выход которого подключен к блоку вычисления параметров психофизиологического сигнала, выход которого подключен к входу блока сравнения и выработки команды, выход которого подключен к блоку сигнализации, введен блок датчиков траектории точки давления тела оператора на сиденье кресла оператора.To achieve a technical result, a device for implementing the method, including a sensor unit, the output of which is connected to an input of a signal analysis unit, whose output is connected to a unit for calculating the parameters of a psychophysiological signal, whose output is connected to an input of a comparison unit and generating a command, the output of which is connected to an alarm unit, a sensor unit for the trajectory of the pressure point of the operator’s body on the seat of the operator’s chair was introduced.

Для осуществления предлагаемого способа производят следующие операции: формулируют перечень видов деятельности человека, для которых кресло одно из средств их осуществления. Из этого перечня узнают тот вид деятельности, для которой желательно оповещение о стадиях функционального состояния человека и управление функциональным состоянием с целью поддержания человека в стадии бодрствования. Для этого вида деятельности проводят естественный эксперимент. В условиях естественного эксперимента обследуемому человеку предлагают осуществлять свою обычную деятельность, используя динамографическое кресло, при условии динамографической регистрации, видеоаудиорегистрации и наблюдения за его поведением. Таким образом, повторяют эксперимент для получения статистически значимого результата. Затем на основании сравнения результатов наблюдения, видеоаудиорегистрации и параметров динамографического сигнала с помощью ЭВМ находят статистически значимые соответствия характеристик параметров динамографического сигнала стадиям поведения обследуемого человека в процессе его деятельности, которые считают динамографическими эталонными критериями стадий периода трудовой деятельности или периоду бездеятельности. Каждому динамографическому критерию в блоке сравнения, который выполнен на базе компьютера, устанавливается соответствующая команда в виде определенного набора сигналов для соответствующих модальных устройств сигнализатора. В рабочем режиме обследования экспериментальные видеоаудиорегистрация и наблюдение не проводятся. Идентифицированный на основе динамографического критерия текущий параметр функционального состояния в блоке сравнения и выработки команды передается на сигнализатор в виде соответствующих команд для устройств, например свето-, видео-, аудио-, механо-, электро-, аромомодальности сигнализатора с параллельной регистрацией в память ЭВМ.To implement the proposed method, the following operations are performed: formulate a list of human activities for which the chair is one of the means of their implementation. From this list, one recognizes the type of activity for which it is desirable to inform about the stages of a person’s functional state and manage a functional state in order to keep a person awake. A natural experiment is being conducted for this type of activity. Under the conditions of a natural experiment, the subject is offered to carry out his usual activities using a dynamographic chair, subject to dynamographic registration, video and audio recording and monitoring his behavior. Thus, repeat the experiment to obtain a statistically significant result. Then, based on a comparison of the observation results, video-audio recording and the parameters of the dynamographic signal with the help of a computer, statistically significant correspondences of the characteristics of the parameters of the dynamographic signal to the stages of behavior of the examined person in the course of his activity are found, which are considered as dynamographic reference criteria for the stages of the period of work or inactivity. For each dynamographic criterion in the comparison unit, which is based on a computer, a corresponding command is set in the form of a specific set of signals for the corresponding modal devices of the signaling device. In the operating mode of the examination, experimental video-audio recording and observation are not carried out. The current parameter of the functional state identified on the basis of the dynamographic criterion in the unit for comparing and generating a command is transmitted to the signaling device in the form of appropriate commands for devices, for example, light, video, audio, mechanical, electro, aroma modalities of the signaling device with parallel registration in computer memory.

Наличие блока датчиков перемещения точки давления оператора на опорную поверхность позволяет регистрировать динамографический сигнал, параметры которого позволяют более оперативно, в течение 1-2 минут, и более дифференцированно: по уровням и по стадиям описывать функциональное состояние оператора, включая момент наступления дремоты - 1-й стадии сонного состояния. При этом оператор не испытывает неудобств, например, от прикрепленных к телу электродов или регулярно возникающих проверочных сигналов.The presence of a block of sensors moving the pressure point of the operator on the supporting surface allows you to register a dynamographic signal, the parameters of which allow more quickly, within 1-2 minutes, and more differentially: describe the functional state of the operator by levels and stages, including the moment of snoozing - 1st stages of a sleeping state. In this case, the operator does not experience inconvenience, for example, from electrodes attached to the body or regularly occurring test signals.

Испытания испытуемых показали, что регистрация динамографического сигнала посредством силомоментного кресла «Стабилан-01-03» ЗАО ОКБ «Ритм» г.Таганрог (Кононов А.Ф., Хлабустин Б.И. Силомоментное кресло. Теоретические аспекты и принцип действия. Известия ЮФУ. - Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2008. №6 (83). - 260 с., с.212-215) в цикле бодрствование-сон и в том числе и в процессе операторской деятельности была комфортна и не причиняла неудобств. Анализ динамографического сигнала методом скользящего окна длительностью 30 секунд позволяет по 1-минутному тренду значения скорости перемещения точки давления тела человека на силомоментное кресло идентифицировать:Tests of the subjects showed that the registration of the dynamographic signal by means of the Stabilan-01-03 torque moment chair by ZAO Ritm Design Bureau of Taganrog (Kononov AF, Khlabustin B.I. Torque chair. Theoretical aspects and principle of operation. Izvestiya SFU. - Taganrog: Publishing House of TTI SFU, 2008. No. 6 (83). - 260 p., Pp. 212-215) in the wake-sleep cycle, including in the process of operator activity, was comfortable and did not cause inconvenience. Analysis of the dynamographic signal by the method of a sliding window lasting 30 seconds allows for a 1-minute trend to identify the speed of a point of pressure of a person’s body on a torque chair:

повышенную динамическую активность обследуемого в состоянии бодрствования, которую мы эмпирически считали при скорости выше 40 мм/с;increased dynamic activity of the subject in the wakeful state, which we empirically considered at a speed above 40 mm / s;

умеренную динамическую активность обследуемого в состоянии бодрствования, которую мы эмпирически считали при скорости меньше 40 мм/с и больше 10 мм/с;moderate dynamic activity of the subject while awake, which we empirically calculated at a speed of less than 40 mm / s and more than 10 mm / s;

низкую динамическую активность обследуемого в состоянии бодрствования, которую мы эмпирически считали при скорости меньше 10 мм/с и больше 4 мм/с;low dynamic activity of the subject while awake, which we empirically considered at a speed of less than 10 mm / s and more than 4 mm / s;

динамическую активность обследуемого в состоянии дремоты, которую мы эмпирически считали при скорости меньше 4 мм/с и больше 2 мм/с;dynamic activity of the subject in a state of slumber, which we empirically calculated at a speed of less than 4 mm / s and more than 2 mm / s;

динамическую активность обследуемого в состоянии медленного сна, которую мы эмпирически считали при скорости меньше 2 мм/с и больше 0 мм/с;dynamic activity of the subject in a state of slow sleep, which we empirically calculated at a speed of less than 2 mm / s and more than 0 mm / s;

при отсутствии обследуемого в силомоментном кресле скорость в течение времени отсутствия была равной 0 мм/с.in the absence of the subject being examined in the torque armchair, the speed during the absence time was 0 mm / s.

В испытательном эксперименте к сигнализатору были подключены свето-, видео- и аудиоустройства, которые оповещали экспериментатора и испытуемого о функциональном состоянии обследуемого.In the test experiment, light, video, and audio devices were connected to the signaling device, which informed the experimenter and the subject about the functional state of the subject.

Использование заявленного решения по сравнению со всеми известными способами и устройствами аналогичного назначения обеспечивает возможность условно бесконтактного и оперативного, в течение 1-2 минут, определения уровней бодрствования и стадий сна, в том числе стадию дремоты в процессе профессиональной деятельности и управляющими сигналами возвращать его в бодрствующее состояние из состояний сна, в том числе и дремоты.Using the claimed solution in comparison with all known methods and devices for a similar purpose provides the possibility of conditionally contactless and operational, within 1-2 minutes, determining the levels of wakefulness and sleep stages, including the stage of drowsiness in the process of professional activity and control signals to return it to awake state from sleep states, including nap.

Claims (2)

1. Способ контроля и управления функциональным состоянием оператора, заключающийся в регистрации текущих значений параметров состояния, сравнение уровня функционального состояния с эталонным и сигнализацию о нем, отличающийся тем, что в нем регистрируют траекторию точки давления тела оператора на опорную поверхность, а в качестве критерия уровня функционального состояния используют соответствующее уровню значение скорости перемещения точки давления тела оператора на опорную поверхность.1. The method of monitoring and controlling the functional state of the operator, which consists in registering the current values of the state parameters, comparing the level of the functional state with the reference and signaling about it, characterized in that it records the trajectory of the pressure point of the operator’s body on the supporting surface, and as a level criterion functional state using the corresponding value of the velocity of the point of pressure of the body of the operator on the supporting surface. 2. Устройство контроля и управления функциональным состоянием оператора, содержащее блок датчиков, выход которого подключен к входу блока анализа сигнала, выход которого подключен к блоку вычисления параметров психофизиологического сигнала, выход которого подключен к входу блока сравнения и выработки команды, выход которого подключен к блоку сигнализации, отличающееся тем, что датчики выполнены в виде блока датчиков траектории точки давления тела оператора на сиденье кресла оператора. 2. A device for monitoring and controlling the functional state of the operator, comprising a sensor unit, the output of which is connected to the input of the signal analysis unit, the output of which is connected to the psychophysiological signal parameter calculation unit, the output of which is connected to the input of the comparison and generation unit, the output of which is connected to the signaling unit characterized in that the sensors are made in the form of a block of sensors of the trajectory of the pressure point of the operator’s body on the seat of the operator’s chair.
RU2009114641/14A 2009-04-17 2009-04-17 Method for control and management of operator's functional status and apparatus for implementing thereof RU2417053C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009114641/14A RU2417053C2 (en) 2009-04-17 2009-04-17 Method for control and management of operator's functional status and apparatus for implementing thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009114641/14A RU2417053C2 (en) 2009-04-17 2009-04-17 Method for control and management of operator's functional status and apparatus for implementing thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009114641A RU2009114641A (en) 2010-10-27
RU2417053C2 true RU2417053C2 (en) 2011-04-27

Family

ID=44041874

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009114641/14A RU2417053C2 (en) 2009-04-17 2009-04-17 Method for control and management of operator's functional status and apparatus for implementing thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2417053C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2644847C1 (en) * 2016-11-21 2018-02-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for predicting performance of the simulated cognitive activities on the basis of complex physiological parameters and logit regression analysis
RU2679299C2 (en) * 2014-03-05 2019-02-06 ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи System and method for detecting dangerous driving and vehicle computer
RU2782495C1 (en) * 2021-12-30 2022-10-28 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр Российской академии наук" Method for recognition of the functional state “operational rest”

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГУСЕВА Н.Л. Анализ психофизиологических показателей функционального состояния человека-оператора в условиях монотонной деятельности. Автореф. дисс. - СПб., 2005, с.6-19. GHULVAN V. et al. A new translational platform for evaluating aging or pathology-related postural disorders. Acta Otolaryngol. 2005 Jun; 125(6):607-17. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2679299C2 (en) * 2014-03-05 2019-02-06 ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи System and method for detecting dangerous driving and vehicle computer
RU2644847C1 (en) * 2016-11-21 2018-02-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for predicting performance of the simulated cognitive activities on the basis of complex physiological parameters and logit regression analysis
RU2782495C1 (en) * 2021-12-30 2022-10-28 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр Российской академии наук" Method for recognition of the functional state “operational rest”

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009114641A (en) 2010-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11612743B2 (en) Method and device for enhancing memory consolidation
JP4721451B2 (en) Automated system and apparatus for facilitating behavioral therapy using information indicating awake / sleep state of a subject
JP5684828B2 (en) Automatic sleep therapy system
EP2950707B1 (en) Sensory stimuli to increase accuracy of sleep staging
JP5543399B2 (en) Biological information monitoring device
CN111712194B (en) System and method for determining sleep onset latency
CA2864969C (en) Methods, apparatuses and systems for diagnosis and treatment of mood disorders
US20160287158A1 (en) Apnea safety control
EP2911578A2 (en) Systems and methods for detecting brain-based bio-signals
US20170042470A1 (en) System and method for monitoring behavior during sleep onset
JP2006034966A (en) Insomnia assessment and device and method for treatment of the same
US10307100B2 (en) Methods and systems of controlling a subject's body feature having a periodic wave function
JP2013208225A (en) Awakening induction device during suffocation
JPH0751374A (en) Body stimulation equipment
Brouwer et al. Effortless passive BCIs for healthy users
KR102119805B1 (en) Bio-Information Measurement System and Method for Sleep Monitoring and Coaching
JP5901794B2 (en) Method and apparatus for continuous measurement of intraocular pressure
RU2417053C2 (en) Method for control and management of operator's functional status and apparatus for implementing thereof
KR20190078929A (en) Smart desk for improving concentration
US20230059015A1 (en) Apparatus for monitoring of a patient undergoing a magnetic resonance image scan
EP3430978A1 (en) System and method for logging subjective and objective patient data and for detecting relevant events
Suzuki et al. Emotional recognition with wearable EEG device
WO2016040647A2 (en) Method and apparatus for monitoring eye tremor
EP4029440A1 (en) Mri wakefulness monitoring
Secerbegovic et al. At-home biofeedback therapy with wearable sensor and smartphone application: proof of concept

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140418