RU2443018C1 - Safety system based on pilot vitals control - Google Patents

Safety system based on pilot vitals control Download PDF

Info

Publication number
RU2443018C1
RU2443018C1 RU2010125743/08A RU2010125743A RU2443018C1 RU 2443018 C1 RU2443018 C1 RU 2443018C1 RU 2010125743/08 A RU2010125743/08 A RU 2010125743/08A RU 2010125743 A RU2010125743 A RU 2010125743A RU 2443018 C1 RU2443018 C1 RU 2443018C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pilot
inputs
state
control functions
monitoring
Prior art date
Application number
RU2010125743/08A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010125743A (en
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "АВТЭКС"
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 "АВТЭКС" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "АВТЭКС"
Priority to RU2010125743/08A priority Critical patent/RU2443018C1/en
Publication of RU2010125743A publication Critical patent/RU2010125743A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2443018C1 publication Critical patent/RU2443018C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: aviation.
SUBSTANCE: system contains pilot vitals monitoring on a real-time basis connected to the analyzer inputs, wherein the system is equipped with a unit of control functions transfer on a real-time basis offering an option of signal generation for the aircraft controls switching with complete or partial transfer of control functions in accordance with the preset algorithm, depending on the analyzed state, from one pilot to the other, for which purpose the unit of control functions transfer inputs are connected to the analyzer outputs and the inputs of the unit of control functions transfer inputs are connected to the inputs of relative controls and/or the automatic pilot system.
EFFECT: enhanced functional capabilities of the system due to an option of complete or partial transfer of control functions from one pilot to the other or to the automatic pilot system from the pilots in accordance with the preset algorithm, depending on the analyzed state.
4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области авиации и может быть использовано для обеспечения безопасности полетов пилотируемых самолетов или вертолетов, где актуальной является задача определения состояния сознания пилота в реальном времени.The invention relates to the field of aviation and can be used to ensure the safety of flights of manned aircraft or helicopters, where the actual task is to determine the state of consciousness of the pilot in real time.

В патенте США H1,039 (A61B 5/00, 7.04.1992) описана система мониторинга состояния пилота, содержащая размещенный в кислородной маске оптический датчик притока крови к голове. Система позволяет следить за состоянием пилота и может инициировать передачу управления самолетом автопилоту.US patent H1,039 (A61B 5/00, 04/07/1992) describes a pilot monitoring system comprising an optical sensor for the flow of blood to the head located in an oxygen mask. The system allows you to monitor the status of the pilot and can initiate the transfer of aircraft control to the autopilot.

Однако данная система малоинформативна, позволяет диагностировать неадекватность пилота только при серьезном нарушении кровоснабжения головного мозга и не имеет промежуточных режимов работы.However, this system is uninformative, it allows diagnosing pilot inadequacy only in case of a serious violation of the blood supply to the brain and does not have intermediate operating modes.

Наиболее близкой к предложенной является система обеспечения безопасности полетов, содержащая инфракрасную камеру и средства распознавания и анализа температурного изображения, формирующие сисгнал, свидетельствующий о способности оператора выполнять свою задачу (см. Патент США 7,027,621, G06K 9/00, 11.04.2006). Система может содержать также средства слежения за движением глаз оператора, направлением взгляда и размером его зрачков. Слежение осуществляется путем сопоставления последовательных изображений. При обнаружении неадекватности, система подает сигнал, способный разбудить оператора.Closest to the proposed one is a flight safety system containing an infrared camera and temperature image recognition and analysis tools that form a signal indicating the ability of an operator to perform its task (see U.S. Patent 7,027,621, G06K 9/00, 04/11/2006). The system may also contain means for tracking the movement of the eye of the operator, the direction of view and the size of his pupils. Tracking is done by matching sequential images. When inadequacy is detected, the system gives a signal that can wake the operator.

Недостатками данной системы также являются низкая информативность, недостаточное быстродействие, отсутствие промежуточных режимов, неспособность взаимодействовать с несколькими операторами.The disadvantages of this system are also low information content, lack of speed, lack of intermediate modes, inability to interact with several operators.

Техническим результатом, ожидаемым от использования изобретения является увеличение быстродействия, расширение функциональных возможностей системы, способность взаимодействовать с несколькими операторами и другими системами борта с целью выбора оптимального, наиболее эффективного и безопасного режима движения. Кроме того, в предложении ставится задача повышения эффективности распознавания изменений в состоянии оператора за минимальное время.The technical result expected from the use of the invention is to increase the speed, expand the functionality of the system, the ability to interact with several operators and other on-board systems in order to select the optimal, most effective and safe mode of movement. In addition, the proposal sets the task of increasing the efficiency of recognition of changes in the state of the operator in a minimum time.

Указанный результат достигается тем, что известная система обеспечения безопасности полетов, содержащая средства слежения за состоянием пилота, подключенные к входам блока анализа, снабжена блоком перераспределения функций управления в реальном времени, выполненным с возможностью формирования сигналов на переключение органов управления летательным аппаратом и подключенным к выходам блока анализа.This result is achieved by the fact that the known flight safety system containing means for monitoring the status of the pilot, connected to the inputs of the analysis unit, is equipped with a real-time control redistribution unit, configured to generate signals for switching the controls of the aircraft and connected to the outputs of the unit analysis.

Кроме того, система может быть снабжена средствами слежения за состоянием второго пилота, также подключенными к входам блока анализа.In addition, the system can be equipped with means for monitoring the condition of the second pilot, also connected to the inputs of the analysis unit.

При этом блок перераспределения функций управления может быть соединен с блоком управления автопилотом.In this case, the control function redistribution unit can be connected to the autopilot control unit.

Целесообразно также в качестве средства слежения за состоянием пилота использовать средство определения высокочастотной составляющей движения глаз, направленное при пилотировании на одно или два глазных яблока пилота.It is also advisable as a means of monitoring the state of the pilot to use a means of determining the high-frequency component of eye movement, aimed at piloting one or two eyeballs of the pilot.

При этом в качестве средства слежения за состоянием пилота может использоваться ультразвуковой локатор с анализатором высокочастотной составляющей и/или амплитудно-частотной характеристики движений глазного яблока.At the same time, an ultrasonic locator with an analyzer of a high-frequency component and / or amplitude-frequency characteristic of the movements of the eyeball can be used as a means of monitoring the state of the pilot.

Таким образом, существо предложения сводится к созданию одного или двух каналов обмена информацией между средствами слежения за состоянием пилота(ов) и блоком анализа и плавной передачи функций управления летательным аппаратом от одного пилота второму или от пилота(ов) автопилоту.Thus, the essence of the proposal is to create one or two channels of information exchange between means for monitoring the status of the pilot (s) and the analysis and smooth transfer of control functions of the aircraft from one pilot to the second or from the pilot (s) to the autopilot.

На фиг.1 изображена блок-схема предлагаемой системы, поясняющая ее работу. Фиг.2 иллюстрирует возможное выполнение средств (блока) слежения за состоянием пилота. На фиг.3 изображены амплитудно-частотные характеристики, полученные предварительно и в процессе оценки психофизического состояния оператора. На фиг.4 показан спектр частот тремора для левого и правого глаз.Figure 1 shows a block diagram of the proposed system, explaining its operation. Figure 2 illustrates the possible implementation of the means (block) for monitoring the status of the pilot. Figure 3 shows the amplitude-frequency characteristics obtained previously and in the process of assessing the psychophysical state of the operator. Figure 4 shows the frequency spectrum of tremors for the left and right eyes.

Система содержит (фиг.1) средства, а в рассматриваемом примере блоки 1, 2 слежения за состоянием первого и второго пилотов соответственно, установленные вблизи кресел 3, 4 пилотов. Выходы блоков 1, 2 соединены с входами блока 5 анализа, выход которого подключен к входам блока 6 перераспределения функций управления в реальном времени, выполненного с возможностью формирования сигналов на переключение автопилота 7 и органов 8, 9 управления летательным аппаратом, находящихся в распоряжении первого и второго пилотов соответственно. Позицией 10 обозначен блок индикации и связи с командным пунктом.The system contains (Fig. 1) means, and in this example, blocks 1, 2 for monitoring the state of the first and second pilots, respectively, installed near the seats 3, 4 of the pilots. The outputs of blocks 1, 2 are connected to the inputs of the analysis block 5, the output of which is connected to the inputs of the block 6 of the redistribution of control functions in real time, configured to generate signals for switching the autopilot 7 and the control organs 8, 9 of the aircraft, which are at the disposal of the first and second pilots accordingly. Position 10 denotes a display and communication unit with a command post.

На фиг.2-4 обозначено: 11 - очки пилота, 12, 13 - ультразвуковой передатчик и приемник соответственно, 14 - процессор, 15 - приборная панель, 16 - видеокамера, 17, 18, 19 - амплитудно-частотные характеристики движений глазного яблока, 20, 21, 22 - зоны когнитивного изменения быстроизменяющихся параметров движения глазного яблока 23 пилота.Figure 2-4 indicates: 11 - pilot's glasses, 12, 13 - ultrasonic transmitter and receiver, respectively, 14 - processor, 15 - dashboard, 16 - video camera, 17, 18, 19 - amplitude-frequency characteristics of the eyeball movements, 20, 21, 22 - zone of cognitive change of rapidly changing motion parameters of the eyeball 23 of the pilot.

Система работает следующим образом. Блоки 1, 2 осуществляют непрерывный мониторинг состояния первого и второго пилотов. Реализация блоков 1, 2 может быть такой, как это описано в вышеупомянутом известном устройстве, или той, что описана ниже. Могут использоваться расположенные на приборной панели видеокамера, акселерометры, размещенные на руках пилота и т.п., - любые средства, свидетельствующие о психофизическом состоянии пилота в данный момент, его способности выполнять свои функциональные обязанности и адекватности. Информация о состоянии первого и второго пилотов поступает в блок 5, назначением которого является ее анализ и принятие решения о перераспределении функций управления летательным аппаратом. При этом перераспределение предполагает наличие в системе возможности частичной передачи функций управления от одного пилота ко второму или от пилотов к автопилоту. Более полно это станет понятно из нижеприведенных примеров. Непосредственно такое перераспределение функций управления осуществляется блоком 6. В качестве блока 5 может быть использован контроллер, в программу которого заложены приведенные ниже или сходные алгоритмы управления. Реализация блока 6 всецело определяется выполнением 7-10, управление которыми производится в соответствии с выходными сигналами блока 5 через блок 6. Иными словами, для управления механическими элементами используются приводы и реле, для управления электронными аналоговыми - преобразователи и усилители, а цифровыми - соответствующий интерфейс.The system operates as follows. Blocks 1, 2 carry out continuous monitoring of the state of the first and second pilots. The implementation of blocks 1, 2 may be as described in the aforementioned prior art device, or as described below. A video camera located on the dashboard, accelerometers placed on the pilot’s hands, etc., can be used — any means indicating the psychophysical state of the pilot at the moment, his ability to fulfill his functional duties and adequacy. Information about the state of the first and second pilots enters block 5, the purpose of which is to analyze it and make a decision on the redistribution of control functions of the aircraft. At the same time, the redistribution implies the presence in the system of the possibility of partial transfer of control functions from one pilot to the second or from pilots to autopilot. This will become more fully apparent from the examples below. Directly such a redistribution of control functions is carried out by block 6. As a block 5, a controller can be used, the program of which contains the following or similar control algorithms. The implementation of block 6 is entirely determined by the execution of 7-10, the control of which is carried out in accordance with the output signals of block 5 through block 6. In other words, drives and relays are used to control the mechanical elements, converters and amplifiers are used to control electronic analog ones, and the corresponding interface is digital .

В предложении могут использоваться различные средства контроля за движением глазного яблока пилота: ультразвуковой радар (локатор), видеокамера, электроокулометрические электроды и проч. Существенным является лишь то, что контролируют именно высокочастотные движения глаза и формируют из них по заранее определенному алгоритму комплексный показатель состояния оператора, характеризующий его состояние в данный момент времени и позволяющий системе принять решение за минимальный интервал времени - обычно менее 0,5-1 с.The proposal may use various means of monitoring the pilot’s eyeball movement: an ultrasonic radar (locator), a video camera, electrooculometric electrodes, etc. All that matters is that it is precisely the high-frequency eye movements that are controlled and, using a predetermined algorithm, form a complex indicator of the state of the operator that characterizes his state at a given time and allows the system to make a decision in a minimum time interval - usually less than 0.5-1 s.

К среднечастотным параметрам относятся саккадические движения глаза и нистагмы. К низкочастотным - медленные произвольные движения, дрейф. Поскольку эти параметры давно используются для оценки состояния человека, их связь с его состоянием известна, что позволяет с их помощью корректировать мгновенную оценку. Например, если комплексный показатель отклонился от нормального значения на пороговую величину или вышел из заданной зоны, в течение нескольких десятков миллисекунд может быть введено ограничение на некоторые действия пилота, а через 1-2 секунды, после анализа дополнительно измеренных медленно изменяющихся величин, это ограничение может быть подтверждено или снято.Mid-frequency parameters include saccadic eye movements and nystagmus. To low-frequency - slow arbitrary movements, drift. Since these parameters have long been used to assess the state of a person, their relationship with his condition is known, which allows you to adjust the instant assessment with their help. For example, if a complex indicator deviates from the normal value by a threshold value or leaves a predetermined zone, a restriction on some actions of the pilot may be introduced within a few tens of milliseconds, and after 1-2 seconds, after analyzing additionally measured slowly varying quantities, this restriction may be confirmed or withdrawn.

При этом в качестве комплексного показателя мгновенного психофизического состояния пилота, например, используют интеграл амплитудно-частотной характеристики, ограниченной зонами когнитивного изменения быстроизменяющихся параметров движения глазного яблока.In this case, as a complex indicator of the instant psychophysical state of the pilot, for example, the integral of the amplitude-frequency characteristic limited by the zones of cognitive change of rapidly changing eyeball motion parameters is used.

Помимо вышеназванного алгоритма формирования комплексного показателя состояния оператора, возможны другие, например, этот показатель может быть определен как сумма максимальных значений амплитудно-частотной характеристики в пределах зон когнитивного изменения или как сумма значений амплитудно-частотной характеристики на нескольких фиксированных частотах. Выбор наиболее информативного показателя, границ когнитивных зон или фиксированных частот производится по результатам предварительных испытаний. Например, при оценке состояния пилота испытуемого подвергают воздействию перегрузок и периодически тестируют, параметры амплитудно-частотной характеристики, наиболее сильно зависящие от величины перегрузки и/или потери внимания, выбирают для контроля в качестве комплексного показателя.In addition to the above algorithm for the formation of a complex indicator of the state of the operator, others are possible, for example, this indicator can be defined as the sum of the maximum values of the amplitude-frequency characteristics within the zones of cognitive change or as the sum of the values of the amplitude-frequency characteristics at several fixed frequencies. The most informative indicator, the boundaries of cognitive zones or fixed frequencies are selected according to the results of preliminary tests. For example, when assessing the state of a pilot, a test subject is subjected to overloads and periodically tested, the parameters of the amplitude-frequency characteristics that most strongly depend on the magnitude of the overload and / or loss of attention are selected for monitoring as a complex indicator.

Введенное выше понятие «зона когнитивности» означает, что в этой зоне быстроизменяющиеся параметры движения глазного яблока наиболее сильно зависят от характера когнитивных процессов, происходящих в мозгу оператора, т.е. наиболее полно отражают его состояние. Например, характеристика 19 на фиг.3 снята в нормальном состоянии оператора. Характеристика 17 получена в состоянии эмоционального возбуждения, в ходе решения сложной задачи, а характеристика 18 получена в состоянии сильного стресса, не позволяющего пилоту быстро и правильно реагировать на изменение обстановки.The concept of “cognitive zone” introduced above means that in this zone the rapidly changing parameters of the eyeball movement most strongly depend on the nature of the cognitive processes occurring in the operator’s brain, i.e. most fully reflect his condition. For example, characteristic 19 in FIG. 3 is taken in the normal state of the operator. Characteristic 17 was obtained in a state of emotional excitement, during the solution of a complex problem, and characteristic 18 was obtained in a state of severe stress, which did not allow the pilot to quickly and correctly respond to changes in the situation.

Как показано на фиг.2, в очки 11 встроены передатчик 12 и приемник 13 ультразвуковых колебаний. Задержка отраженного от глазного яблока 23 сигнала зависит от скорости движения глазного яблока 23. При этом по оси ординат амплитудно-частотной характеристики можно откладывать как скорость глазного яблока 23, так и амплитуду его движения, т.е. интеграл скорости, для чего на входе процессора 14 устанавливается интегратор. Важно подчеркнуть, что такой способ снятия амплитудно-частотной характеристики имеет дополнительное преимущество: длительное воздействие слабого ультразвукового сигнала на глаз улучшает его состояние, повышает устойчивость к стрессу, в том числе за счет улучшения капиллярного кровообращения и ускорения клеточного метаболизма.As shown in FIG. 2, a transmitter 12 and an ultrasonic vibration receiver 13 are integrated in the glasses 11. The delay of the signal reflected from the eyeball 23 depends on the speed of the eyeball 23. In this case, the velocity of the eyeball 23 and the amplitude of its movement can be delayed along the ordinate axis of the amplitude-frequency characteristic. speed integral, for which an integrator is installed at the input of the processor 14. It is important to emphasize that this method of recording the amplitude-frequency characteristics has an additional advantage: the prolonged exposure to a weak ultrasonic signal in the eye improves its condition, increases resistance to stress, including by improving capillary circulation and accelerating cellular metabolism.

При оценке состояния пилота по разности комплексных показателей для обоих глаз наиболее четко выявляется зависимость синхронности движений правого и левого глаза от психофизического состояния. При использовании суммы - зависимость интенсивности движений от состояния пилота.When assessing the state of the pilot by the difference in complex indicators for both eyes, the dependence of the synchronism of movements of the right and left eyes on the psychophysical state is most clearly revealed. When using the sum, the dependence of the intensity of movements on the state of the pilot.

Пусть в исходном состоянии летательным аппаратом управляет первый пилот. В момент времени, когда блок 1 зафиксирует потерю сознания (а возможно, и более тонкий эффект - потерю концентрации внимания) первого пилота, блок 5, в зависимости от характера и величины выходных сигналов блока 1, принимает решение о временной передаче наиболее ответственных функций «a, b, d» второму пилоту. Например, первый пилот может продолжить набор высоты (функция «с») или совершить плавное изменение курса (функция «f»), но не сможет выполнить резкое изменение курса, принять решение о снижении или резко увеличить угол атаки (функции «a, b, d»). С этой целью блок 6 блокирует функции «a, b, d» для первого пилота, подавая соответствующие сигналы на органы 8, и, наоборот, разблокирует через органы 9 эти же функции для второго пилота. Информация об этом появится для обоих пилотов на табло блока 10. Одновременно блок 6 переведет автопилот 7 в состояние готовности в течение долей секунды принять на себя управление летательным аппаратом, поскольку причины, вызвавшие частичную потерю внимания у первого пилота, могут вызвать аналогичную реакцию у второго.Suppose that in the initial state the first pilot controls the aircraft. At the time when block 1 fixes a loss of consciousness (and possibly a more subtle effect - loss of concentration) of the first pilot, block 5, depending on the nature and magnitude of the output signals of block 1, makes a decision on the temporary transfer of the most critical functions “a , b, d ”to the co-pilot. For example, the first pilot can continue to climb (function "c") or make a smooth change of course (function "f"), but will not be able to make a sharp change in course, make a decision to decrease or sharply increase the angle of attack (functions "a, b, d "). To this end, block 6 blocks the functions “a, b, d” for the first pilot, applying the corresponding signals to the organs 8, and, conversely, unlocks through the organs 9 the same functions for the second pilot. Information about this will appear for both pilots on the scoreboard of block 10. At the same time, block 6 will put the autopilot 7 in a state of readiness to take over the control of the aircraft for a split second, since the reasons that caused a partial loss of attention in the first pilot can cause a similar reaction in the second.

Далее, если летательный аппарат находится в режиме автоматического пилотирования, а оба пилота находятся в нормальном состоянии, блоки 5 и 7 переводят органы 8, 9 в состояние, при котором любой из пилотов может принять на себя управление в полном объеме. Однако, если состояние второго пилота в этот момент вызывает тревогу, часть или все функции окажутся для него заблокированы органами 9. Разумеется, табло блока 10, видимое обоим пилотам, отражает текущее состояние распределения функций. Очевидно также, что блоки 5, 6, а также управляющая часть блоков 7, 10 и органов 8, 9 может быть выполнена на базе одного бортового вычислителя или отдельных контроллеров.Further, if the aircraft is in automatic piloting mode, and both pilots are in normal condition, blocks 5 and 7 translate organs 8, 9 into a state in which any of the pilots can take full control. However, if the condition of the second pilot at this moment is alarming, part or all of the functions will be blocked for him by the authorities 9. Of course, the scoreboard of block 10, visible to both pilots, reflects the current state of the distribution of functions. It is also obvious that blocks 5, 6, as well as the control part of blocks 7, 10 and organs 8, 9 can be performed on the basis of one on-board computer or individual controllers.

В случае потери сознания обоими пилотами может быть принято решение о дистанционном пилотировании из диспетчерского центра или, например, об автоматическом возвращении в точку старта, если борт располагает соответствующими возможностями.In case of loss of consciousness by both pilots, a decision can be made on remote piloting from the control center or, for example, on automatic return to the starting point, if the board has the appropriate capabilities.

В то же время из этих примеров становится очевидным, что блоки 5, 6 осуществляют в предлагаемой системе плавное перераспределение функций между обоими пилотами и автопилотом, обеспечивая оптимальную конфигурацию в каждый момент времени и максимальную безопасность полета.At the same time, it becomes obvious from these examples that blocks 5, 6 carry out a smooth redistribution of functions between the two pilots and the autopilot in the proposed system, ensuring an optimal configuration at each time point and maximum flight safety.

Изложенное выше позволяет заключить, что, помимо нового алгоритма переключения функций между пилотами и автопилотом, важной особенностью предложенного технического решения является использование быстродействующих (высокочастотных) составляющих движения глаз для определения состояния сознания пилотов в реальном времени, причем за очень короткий интервал (заведомо менее 1 с), что позволяет автопилоту реагировать в рекордно короткие сроки, спасая машину и людей даже в случаях, когда изменение состояния пилота произошло в момент совершения сложного маневра.The above allows us to conclude that, in addition to the new algorithm for switching functions between pilots and autopilot, an important feature of the proposed technical solution is the use of high-speed (high-frequency) components of eye movement to determine the state of consciousness of pilots in real time, and for a very short interval (obviously less than 1 s ), which allows the autopilot to respond in record time, saving the car and people, even in cases where a change in the state of the pilot occurred at the time Ia complicated maneuver.

Это не исключает использования самых различных способов физиологического контроля состояния оператора: от работы сердца и особенностей кровотока до изменения влажности и электрического сопротивления кожи, но лишь для получения интегрального показателя на достаточном для этих процессов интервале времени (обычно 2-5 с), тогда как отдельное или совместное с перечисленными измерение высокочастотной компоненты глазодвигательной активности (в частности, непроизвольной) позволяет получить приемлемый по качеству критерий оценки за десятки - сотни миллисекунд, что недоступно для известных решений.This does not exclude the use of various methods of physiological monitoring of the state of the operator: from the work of the heart and blood flow characteristics to changes in moisture and electrical resistance of the skin, but only to obtain an integral indicator for a sufficient time interval for these processes (usually 2-5 s), while a separate or combined with the above measurements of the high-frequency component of the oculomotor activity (in particular, involuntary) allows you to get an acceptable quality assessment criterion for tens - hundreds of milliseconds, which is not available for known solutions.

Claims (4)

1. Система обеспечения безопасности полетов, содержащая средства слежения за состоянием пилотов, подключенные к входам блока анализа, отличающаяся тем, что она снабжена блоком перераспределения функций управления в реальном времени, выполненным с возможностью формирования сигналов на переключение органов управления летательным аппаратом, обеспечивающим как полную, так и частичную передачу управления по заданному алгоритму в зависимости от анализируемого состояния к автопилоту или от одного из пилотов к другому, для чего входы блока перераспределения функций управления подключены к выходам блока анализа, а выходы блока перераспределения функций управления соединены с входами соответствующих органов управления и/или автопилота.1. A flight safety system comprising means for monitoring the status of pilots connected to the inputs of an analysis unit, characterized in that it is equipped with a real-time control function redistribution unit, configured to generate signals for switching the aircraft controls, providing as complete and partial control transfer according to a given algorithm, depending on the analyzed state to the autopilot or from one of the pilots to another, for which the inputs of the block the redistribution of control functions are connected to the outputs of the analysis unit, and the outputs of the redistribution of control functions are connected to the inputs of the corresponding controls and / or autopilot. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена средствами слежения за состоянием второго пилота, также подключенными к входам блока анализа.2. The system according to claim 1, characterized in that it is equipped with means for monitoring the condition of the second pilot, also connected to the inputs of the analysis unit. 3. Система по п.1, отличающаяся тем, что в качестве средства слежения за состоянием пилота использовано средство определения высокочастотной составляющей движения глаз, направленное при пилотировании на одно или два глазных яблока пилота.3. The system according to claim 1, characterized in that, as a means of monitoring the state of the pilot, a means for determining the high-frequency component of the eye movement is used, aimed at piloting one or two eyeballs of the pilot. 4. Система по п.1, отличающаяся тем, что в качестве средства слежения за состоянием пилота использован ультразвуковой локатор с анализатором высокочастотной составляющей и/или амплитудно-частотной характеристики движений глазного яблока. 4. The system according to claim 1, characterized in that an ultrasonic locator with an analyzer of a high-frequency component and / or amplitude-frequency characteristic of the movements of the eyeball is used as a means of monitoring the state of the pilot.
RU2010125743/08A 2010-06-24 2010-06-24 Safety system based on pilot vitals control RU2443018C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010125743/08A RU2443018C1 (en) 2010-06-24 2010-06-24 Safety system based on pilot vitals control

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010125743/08A RU2443018C1 (en) 2010-06-24 2010-06-24 Safety system based on pilot vitals control

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010125743A RU2010125743A (en) 2011-12-27
RU2443018C1 true RU2443018C1 (en) 2012-02-20

Family

ID=45782326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010125743/08A RU2443018C1 (en) 2010-06-24 2010-06-24 Safety system based on pilot vitals control

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2443018C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2664016C1 (en) * 2017-12-04 2018-08-14 Акционерное общество "Авиаавтоматика" имени В.В. Тарасова" Integrated system of data recording, diagnostics of technical and physical state of "man-machine" system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2205442C1 (en) * 2001-10-02 2003-05-27 Сухолитко Валентин Афанасьевич Method of support of flying vehicle operator in dangerous situations
US7027621B1 (en) * 2001-03-15 2006-04-11 Mikos, Ltd. Method and apparatus for operator condition monitoring and assessment
EA009112B1 (en) * 2003-06-26 2007-10-26 Майкл Арнуз Apparatus, system and method for aircraft security

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7027621B1 (en) * 2001-03-15 2006-04-11 Mikos, Ltd. Method and apparatus for operator condition monitoring and assessment
RU2205442C1 (en) * 2001-10-02 2003-05-27 Сухолитко Валентин Афанасьевич Method of support of flying vehicle operator in dangerous situations
EA009112B1 (en) * 2003-06-26 2007-10-26 Майкл Арнуз Apparatus, system and method for aircraft security

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2664016C1 (en) * 2017-12-04 2018-08-14 Акционерное общество "Авиаавтоматика" имени В.В. Тарасова" Integrated system of data recording, diagnostics of technical and physical state of "man-machine" system

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010125743A (en) 2011-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210221404A1 (en) Driver predictive mental response profile and application to automated vehicle brain interface control
KR102045569B1 (en) Appratus for controlling integrated supervisory of pilots status and method for guiding task performance ability of pilots using the same
EP3525066B1 (en) Peripheral vision in a human machine interface
Afergan et al. Dynamic difficulty using brain metrics of workload
US9771081B2 (en) System for fatigue detection using a suite of physiological measurement devices
US8164464B2 (en) Method and system of aircraft pilot assessment
Veltman A comparative study of psychophysiological reactions during simulator and real flight
EP1799106B1 (en) Method for generating an indication of a level of vigilance of an individual
US10376198B1 (en) Pilot fatigue and attention tunneling using biometric monitoring
EP3441953A1 (en) In vehicle fatigue monitoring system
EP3055849B1 (en) Method and system for detecting pilot incompetence based on vital signs and head mounted sensors
RU2443018C1 (en) Safety system based on pilot vitals control
Dell’Agnola et al. Machine-learning based monitoring of cognitive workload in rescue missions with drones
US20160343229A1 (en) Vigilance detection method and apparatus
Callan et al. The brain is faster than the hand in split-second intentions to respond to an impending hazard: a simulation of neuroadaptive automation to speed recovery to perturbation in flight attitude
RU2529944C1 (en) Apparatus for diagnosing performance capability of vehicle driver
Huve et al. Online recognition of the mental states of drivers with an fnirs-based brain-computer interface using deep neural network
Galant et al. Analysis of pilot’s cognitive overload changes during the flight
Wohleber et al. Considerations in physiological metric selection for online detection of operator state: A case study
CN107007292B (en) Method for learning fatigue
Albery et al. Non-invasive sensing systems for acceleration-induced physiologic changes
KR102528032B1 (en) Method and system for checking fatigue of pilot before flying
Alaimo et al. Cockpit pilot warning system: a preliminary study
Le et al. Effect of sliding window time on the classification of driver mental workload performance using near-infrared spectroscopy (NIRS)
CN115996666A (en) System and method for determining cognitive demands

Legal Events

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

Effective date: 20190625