RU2556840C2 - Method of correcting functional status of human operator and apparatus therefor - Google Patents

Method of correcting functional status of human operator and apparatus therefor Download PDF

Info

Publication number
RU2556840C2
RU2556840C2 RU2013147899/14A RU2013147899A RU2556840C2 RU 2556840 C2 RU2556840 C2 RU 2556840C2 RU 2013147899/14 A RU2013147899/14 A RU 2013147899/14A RU 2013147899 A RU2013147899 A RU 2013147899A RU 2556840 C2 RU2556840 C2 RU 2556840C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unit
human operator
heart rate
status
state
Prior art date
Application number
RU2013147899/14A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013147899A (en
Inventor
Александр Николаевич Варнавский
Original Assignee
Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования Рязанский Государственный Радиотехнический Университет
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 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования Рязанский Государственный Радиотехнический Университет filed Critical Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования Рязанский Государственный Радиотехнический Университет
Priority to RU2013147899/14A priority Critical patent/RU2556840C2/en
Publication of RU2013147899A publication Critical patent/RU2013147899A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2556840C2 publication Critical patent/RU2556840C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Abstract

FIELD: physics, computer engineering.
SUBSTANCE: group of inventions relates to ergatic systems and can be used to correct the functional status of a human operator. The method includes evaluating the status of a human operator. The status indicator used is the heart rate. Limiting values of the range of a good status ChSSmin and ChSSmax are set for each human operator. When the heart rate exceeds the limiting values, the energy stimuli used are light pulses and binaural action, the frequency f of which is set in accordance with a given expression. An apparatus for correcting the functional status of a human operator is used. The apparatus comprises a central control unit connected to a storage unit, a stimulus generating unit and an analysis unit. The stimulus generating unit is connected to a stimulation unit. The output of the analysis unit is connected to the central control unit. The apparatus additionally includes a unit for measuring and processing an electrical cardio signal and a heart rate determining unit. The output of the unit for measuring and processing an electrical cardio signal is connected to the input of the heart rate determining unit, the output of which is connected to the analysis unit.
EFFECT: group of inventions improves the efficiency of correcting the status of a human operator, prevents excessive fatigue of the human operator quickly and in advance, reduces emotional and psychological stress, raises the level of activity of the body owing to a method of determining the status of the human operator, using the heart rate ChSS as an indicator of the status, the effect of light stimuli and binaural action.
2 cl, 2 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области эргатических систем и может быть использовано для определения и коррекции функционального состояния оператора человекомашинных систем. Способ, реализованный в устройстве, обеспечивает повышение эффективности коррекции и предотвращение ухудшения состояния человека-оператора до того, как возникнет момент, когда он не сможет выполнять возложенные на него функции.The invention relates to the field of ergatic systems and can be used to determine and correct the functional state of the operator of human-machine systems. The method implemented in the device improves the efficiency of correction and prevents the deterioration of the state of the human operator before the moment when he cannot fulfill the functions assigned to him.

Известен способ поддержания работоспособности водителя транспортного средства [1], в котором осуществляется предъявление испытуемому стимула, регистрация ответной реакции на стимул, оценка состояния испытуемого, в зависимости от степени удовлетворительности оценки испытуемому предлагается самостоятельно предпринять меры для восстановления работоспособности путем активизации внимания человека-оператора преимущественно речевыми стимулами, либо в критической ситуации, когда уровень оценки слишком низок, включатся одна заранее заданная программа по преодолению критической ситуации (в данном случае - экстренное торможение транспортного средства). Недостатком способа является его узкое применение только в области контроля состояния водителей транспортных средств, а также то, что коррекция состояния водителя выполняется только в форме активизации его внимания. Дополнительные речевые и зрительные стимулы, которые включаются в результате получения неудовлетворительной оценки состояния испытуемого, фактически лишь косвенно влияют на функциональное состояние испытуемого и направлены, главным образом, на получение уточненных оценок, по уровню которых определяется, способен ли водитель далее самостоятельно продолжать управлять транспортным средством или необходимо вмешательство извне.A known method of maintaining the health of the driver of the vehicle [1], in which the subject is presented with a stimulus, registration of the response to the stimulus, assessment of the condition of the subject, depending on the degree of satisfactory assessment of the subject, the subject is invited to take measures to restore performance by increasing the attention of the human operator, mainly speech incentives, or in a critical situation, when the level of assessment is too low, one pre-set this program to overcome a critical situation (in this case, emergency braking of the vehicle). The disadvantage of this method is its narrow application only in the field of monitoring the condition of drivers of vehicles, as well as the fact that the correction of the driver’s condition is carried out only in the form of activation of his attention. Additional speech and visual stimuli, which are included as a result of obtaining an unsatisfactory assessment of the condition of the subject, actually only indirectly affect the functional state of the subject and are aimed mainly at obtaining accurate assessments, the level of which determines whether the driver is able to continue to drive the vehicle independently or external intervention is necessary.

В том же патенте описана система для осуществления способа поддержания работоспособности водителя транспортного средства, которая включает подключенные к процессору блоки формирования и подачи стимулов (звуковых и зрительных), блоки приема и регистрации реакции на стимулы, блок сравнения и принятия решения, устройство отображения (дисплей). Недостатками системы являются ее узкое назначение для использования на транспортных средствах, а также то, что она позволяет выполнять коррекцию состояния водителя только в форме активизации его внимания путем сигнализации водителю о его неудовлетворительном состоянии и побуждения к активизации внимания для продолжения выполнения функций.The same patent describes a system for implementing a method of maintaining the health of a vehicle driver, which includes stimulus generation and delivery blocks (audible and visual) connected to the processor, stimulus response reception and recording units, a comparison and decision making unit, a display device (display) . The disadvantages of the system are its narrow purpose for use in vehicles, as well as the fact that it allows you to correct the driver’s condition only in the form of activating his attention by signaling the driver about his unsatisfactory condition and inducing attention to continue to perform functions.

Наиболее близким к предлагаемому способу (прототипом) является способ, включающий предъявление стимулов человеку-оператору, регистрацию ответной реакции на стимулы, оценку текущего состояния человека-оператора по ответной реакции и стимулирование человека-оператора, в качестве стимулов для коррекции состояния используют энергетические стимулы, направленные на изменение функционального состояния человека-оператора и последовательности которых сформированы в программы энергетической стимуляции, каждая из которых направлена на коррекцию определенного текущего состояния человека-оператора, которое оценивают по степени отличия показателей текущего состояния от индивидуальных показателей, определяющих состояние человека-оператора как хорошее, при этом в качестве ответной реакции на предъявляемые стимулы используют сенсомоторную реакцию, а в качестве показателей состояния используют функциональный уровень центральной нервной системы, устойчивость реакции и уровень функциональных возможностей, которые рассчитываются по значению сенсомоторной реакции [2].Closest to the proposed method (prototype) is a method that includes providing incentives to a human operator, registering a response to stimuli, assessing the current state of a human operator by response and stimulating a human operator, using energy incentives directed to correct the state to change the functional state of the human operator and the sequences of which are formed into energy stimulation programs, each of which is aimed at a projection of a certain current state of the human operator, which is assessed by the degree of difference between the current state indicators and individual indicators that determine the state of the human operator as good, while the sensorimotor reaction is used as a response to the presented stimuli, and the functional level of the central nervous system, the stability of the reaction and the level of functionality, which are calculated by the value of the sensorimotor reaction [2].

Недостатки данного способа.The disadvantages of this method.

1. Способ не подходит для многих видов деятельности, поскольку человеку-оператору приходится отвлекаться на предъявляемые стимулы для определения его состояния.1. The method is not suitable for many types of activities, since the human operator has to be distracted by the presented incentives to determine his condition.

2. Для деятельности, связанной с высоким уровнем психоэмоционального воздействия, более эффективной для коррекции состояния было бы использование нейросенсорной терапии, позволяющей воздействовать на человека-оператора световыми импульсами и бинауральными воздействиями.2. For activities associated with a high level of psycho-emotional impact, it would be more effective to correct the condition using sensorineural therapy, which allows influencing the human operator with light pulses and binaural influences.

3. Некоторые различные (противоположные) состояния могут давать одинаковые средние времена реакции.3. Some different (opposite) states can give the same average reaction times.

Предлагаемый способ коррекции функционального состояния человека-оператора позволяет устранить указанные недостатки прототипа.The proposed method of correcting the functional state of the human operator allows to eliminate these disadvantages of the prototype.

Суть предлагаемого способа заключается в следующем.The essence of the proposed method is as follows.

Производят оценку состояния человека-оператора при отличии показателей текущего состояния от индивидуальных показателей, определяющих состояние человека-оператора как хорошее, предъявляют энергетические стимулы, направленные на изменение его функционального состояния. В качестве показателей состояния используют значение частоты сердечных сокращений ЧСС и для каждого человека-оператора задают граничные значения диапазона хорошего состояния ЧССmin и ЧССmax. В качестве энергетических стимулов используют световые импульсы и бинауральные воздействия, частота f которых задается в соответствии с выражениемAn assessment is made of the state of the human operator with a difference in the indicators of the current state from the individual indicators that determine the state of the human operator as good, present energy incentives aimed at changing its functional state. As indicators of the state, the heart rate of the heart rate is used, and for each human operator, the boundary values of the good state range of heart rate min and heart rate max are set . As energy stimuli, light pulses and binaural effects are used, the frequency f of which is set in accordance with the expression

Figure 00000001
Figure 00000001

В предлагаемом способе при коррекции используются одни и те же стимулы, но следующие с разной частотой. Если ЧСС находится в диапазоне [ЧССmin; ЧССmax], то корректирующее воздействие не оказывается.In the proposed method, during correction, the same stimuli are used, but the following with different frequencies. If heart rate is in the range [heart rate min ; HR max ], then the corrective effect is not provided.

Задача коррекции функционального состояния человека-оператора может быть решена с помощью нейросенсорной терапии, важной составляющей которой является аудиовизуальная стимуляция (ABC). В отличие от других психотерапевтических методик ABC не затрагивает высшие психические процессы, а лишь создает условия для осуществления осознанного выбора оптимальной поведенческой реакции и облегчения произвольной регуляции психических функций и вегетативных реакций благодаря оптимизации нервных процессов в коре головного мозга и устранению предпосылок для функционирования генератора патологически усиленного возбуждения. Обладая такими возможностями, ABC может использоваться в качестве профилактического средства, обеспечивающего повышение адаптационного резерва механизмов защиты внутренних органов от эмоциональных и психосоциальных нагрузок, а также оптимизации адаптивных реакций непосредственно в процессе экстремальных воздействий. Для проведения ABC используются приборы, генерирующие световые и звуковые сигналы, которые воздействуют через зрительный и слуховой анализаторы, с вовлечением в процесс корковых, лимбических структур и ретикулярной формации головного мозга, что косвенно влияет на нейрогуморальную регуляцию человека [3].The task of correcting the functional state of a human operator can be solved using sensorineural therapy, an important component of which is audiovisual stimulation (ABC). Unlike other psychotherapeutic methods, ABC does not affect higher mental processes, but only creates the conditions for making a conscious choice of the optimal behavioral reaction and facilitating the voluntary regulation of mental functions and autonomic reactions by optimizing the nervous processes in the cerebral cortex and eliminating the prerequisites for the functioning of the pathologically enhanced excitation generator . Possessing such opportunities, ABC can be used as a prophylactic, providing an increase in the adaptive reserve of mechanisms for protecting internal organs from emotional and psychosocial stresses, as well as optimizing adaptive reactions directly during extreme impacts. For ABC, devices are used that generate light and sound signals that act through the visual and auditory analyzers, involving the cortical, limbic structures and reticular formation of the brain in the process, which indirectly affects human neurohumoral regulation [3].

Для осуществления визуальных воздействий обычно используются световые стимулы с частотой от 0,5 до 50 Гц. В таблице 1 приведены сводные данные по влиянию различных частот на функциональное состояние человека. Частота подачи стимулов может быть одинакова, но соотношение времен включения и выключения сигналов может быть разным. Обычно используется соотношение 50/50, а также рассчитанное по правилу «золотого сечения» - 12,8/87,2; 37,6/62,4, и наоборот. Короткие импульсы оказывают более возбуждающее действие, длинные - более тормозное.For the implementation of visual effects, light stimuli are usually used with a frequency of 0.5 to 50 Hz. Table 1 summarizes the effect of various frequencies on the functional state of a person. The frequency of stimuli can be the same, but the ratio of the times on and off signals can be different. Usually, a 50/50 ratio is used, as well as calculated according to the "golden ratio" rule - 12.8 / 87.2; 37.6 / 62.4, and vice versa. Short pulses have a more exciting effect, long ones are more inhibitory.

Figure 00000002
Figure 00000002

В понятие частоты звуковой стимуляции закладывается два значения:Two meanings are laid in the concept of frequency of sound stimulation:

- несущая частота - звуковой тон (непрерывный звуковой сигнал),- carrier frequency - sound tone (continuous sound signal),

- модулирующая частота - совпадает с частотой подачи световых стимулов (прерывистый звуковой сигнал).- modulating frequency - coincides with the frequency of the supply of light stimuli (intermittent sound signal).

Обычно используется несущая частота от 50 до 2000 Гц. Наиболее часто используемый диапазон от 60 до 400 Гц. Подбор тона производится, исходя из психо-акустических эффектов различных звуковых тонов. Возможно также проведение многотонального воздействия за счет генерации сигналов специальной формы. Диапазон частот до 150 Гц включает в себя резонансные частоты внутренних органов, поэтому бинауральные биения в дельта диапазоне, организованные на несущих до 150 Гц, могут подавлять метаболические процессы. Бинауральные биения в дельта диапазоне, организованные на несущих от 150 до 500 Гц, могут подавлять ментальные функции. Соответственно бинауральные биения в бета диапазоне на тех же несущих будут ускорять метаболические процессы и активировать сознательную активность.Typically, a carrier frequency of 50 to 2000 Hz is used. The most commonly used range is from 60 to 400 Hz. The selection of tones is based on the psycho-acoustic effects of various sound tones. It is also possible to carry out multi-tone effects by generating signals of a special shape. The frequency range up to 150 Hz includes the resonant frequencies of the internal organs, therefore binaural beats in the delta range, organized on carriers up to 150 Hz, can suppress metabolic processes. Binaural beats in the delta range, organized on carriers from 150 to 500 Hz, can suppress mental functions. Accordingly, binaural beats in the beta range on the same carriers will accelerate metabolic processes and activate conscious activity.

При формировании звуковых тонов в наушниках с различной частотой дополнительно к звучанию этих тонов возникает ощущение звуковых пульсаций с частотой, равной разности частоты звука в правом и левом наушнике. Например, если в левое ухо подавать тон с частотой 200 Гц, а в правое - 208 Гц, то человек слышит звуковой тон с частотой (200+208)/2=204 Гц с ощущением модулированных звуковых пульсаций с частотой 208-200=8 Гц [4].When generating sound tones in headphones with different frequencies, in addition to the sound of these tones, there is a feeling of sound ripples with a frequency equal to the difference in the frequency of sound in the right and left headphones. For example, if a tone with a frequency of 200 Hz is applied to the left ear and 208 Hz to the right ear, then a person hears a sound tone with a frequency of (200 + 208) / 2 = 204 Hz with the sensation of modulated sound pulsations with a frequency of 208-200 = 8 Hz [four].

Частоты таблицы 1 легли в основу формирования выражения (1). Из данных волн для стимуляции человека-оператора при состоянии сильного расслабления, при котором ЧСС<ЧССmin, были выбраны частоты стимулирующих импульсов от 12 до 40 Гц, а при состоянии сильного напряжения, при котором ЧСС>ЧССmax, - от 3 до 15 Гц. Причем предполагается изменение частоты стимуляции при изменении частоты сердечных сокращений. Выражение (1) можно проиллюстрировать фиг. 1.The frequencies of table 1 formed the basis for the formation of expression (1). From these waves to stimulate the human operator in a state of strong relaxation, in which heart rate <heart rate min , the frequencies of stimulating pulses were selected from 12 to 40 Hz, and in a state of strong voltage, in which heart rate> heart rate max , from 3 to 15 Hz . Moreover, it is assumed a change in the frequency of stimulation with a change in heart rate. Expression (1) can be illustrated in FIG. one.

Предложенный способ позволяет по сравнению с известным способом (прототипом) повысить эффективность коррекции, позволяющей предотвратить ухудшение состояния человека-оператора до того, как возникнет момент, когда он не сможет выполнять возложенные на него функции. Повышение эффективности коррекции достигается за счет того, что при диагностике состояния оператору не приходится отвлекаться на предъявляемые стимулы, использование текущего значения ЧСС человека-оператора позволяет легко и достоверно распознать такие состояния как монотония, психоэмоциональная напряженность и стресс, и использование комбинации световых и бинауральных воздействий способно снизить эмоциональные и психологические нагрузки и повысить уровень активации организма человека-оператора при монотонии. При этом изменение частоты коррекции осуществляется плавно пропорционально изменению состояния.The proposed method allows, in comparison with the known method (prototype), to increase the efficiency of correction, which allows to prevent the deterioration of the state of the human operator before the moment when he cannot fulfill the functions assigned to him. Improving the effectiveness of correction is achieved due to the fact that when diagnosing a condition the operator does not have to be distracted by the presented stimuli, the use of the current heart rate of a human operator makes it possible to easily and reliably recognize conditions such as monotony, psycho-emotional tension and stress, and the use of a combination of light and binaural effects is capable of reduce emotional and psychological stress and increase the level of activation of the human operator with monotony. In this case, the change in the correction frequency is smoothly proportional to the state change.

Сущность изобретения и возможный вариант реализации предложенного способа поясняется следующим графическим материалом:The invention and a possible implementation of the proposed method is illustrated by the following graphic material:

- фиг. 1 - график зависимости частоты стимуляции от частоты сердечных сокращений;- FIG. 1 is a graph of the frequency of stimulation versus heart rate;

- фиг. 2 - функциональная схема устройства.- FIG. 2 - functional diagram of the device.

Для достижения технического результата, заключающегося в повышении эффективность коррекции, позволяющей предотвратить ухудшение состояния человека-оператора до того, как возникнет момент, когда он не сможет выполнять возложенные на него функции, содержащее центральный блок управления, к которому подключены блок памяти, блок формирования стимулов и блок анализа, блок формирования стимулов соединен с блоком стимуляции, выход блока анализа подключен к центральному блоку управления, дополнительно введены блок съема и обработки электрокардиосигнала, блок определения частоты сердечных сокращений, причем выход блока съема и обработки электрокардиосигнала соединен с входом блока определения частоты сердечных сокращений, выход которого подключен к блоку анализа.To achieve a technical result, which consists in increasing the efficiency of the correction, which allows to prevent the deterioration of the state of the human operator before the moment when he can not perform the functions assigned to him, containing the central control unit, to which the memory unit, the stimulus formation unit, and analysis unit, stimulus generation unit is connected to the stimulation unit, the output of the analysis unit is connected to the central control unit, an electric pick-up and processing unit is additionally introduced rdiosignala unit determining the heart rate, the output electrocardiosignal processing unit and detachably connected to the input determination unit heart rate, which output is connected to the analysis unit.

Устройство состоит (фиг. 2) из блока 1 съема и обработки электрокардиосигнала, блока 2 определения частоты сердечных сокращений, блока 3 анализа, центрального блока 4 управления, блока 5 памяти, блока 6 формирования стимулов, блока 7 стимуляции.The device consists (Fig. 2) of an electrocardiogram signal acquisition and processing unit 1, a heart rate determination unit 2, an analysis unit 3, a central control unit 4, a memory unit 5, a stimulus formation unit 6, and a stimulation unit 7.

Устройство коррекции функционального состояния человека-оператора содержит центральный блок 4 управления, к которому подключены блок 5 памяти, блок 6 формирования стимулов, и блок 3 анализа, блок 6 формирования стимулов соединен с блоком 7 стимуляции, блок 3 анализа подключен к центральному блоку 4 управления. Выход блока 1 съема и обработки электрокардиосигнала соединен с входом блока 2 определения частоты сердечных сокращений, выход которого подключен к блоку 3 анализа.The device for correcting the functional state of a human operator contains a central control unit 4, to which a memory unit 5, a stimulus formation unit 6, and an analysis unit 3, a stimulus formation unit 6 are connected to a stimulation unit 7, an analysis unit 3 is connected to a central control unit 4. The output of the block 1 for picking up and processing the electrocardiogram is connected to the input of the block 2 for determining the heart rate, the output of which is connected to the block 3 analysis.

Предлагаемое устройство коррекции функционального состояния человека-оператора работает следующим образом. При включении устройства для выяснения необходимости проведения коррекции функционального состояния человека-оператора блоком 1 осуществляется съем и обработка электрокардиосигнала. Блок 2 осуществляет определение значения частоты сердечных сокращений, которое передается в блок 3 анализа. В блоке 3 происходит анализ значения частоты сердечных сокращений и в зависимости от вида деятельности и индивидуальных особенностей человека-оператора определяется диапазон хорошего состояния, в зависимости от которого из блока 5 памяти в центральный блок 4 управления извлекаются и передаются значения ЧССmin и ЧССmax. Данные значения используются для расчета частоты энергетических импульсов в центральном блоке 4 управления по формуле (1), которая передается в блок 6 формирования стимулов. Блок 6 управляет блоком 7 стимуляции, оказывающим воздействия на человека-оператора световыми импульсами и бинауральными воздействиями.The proposed device for correcting the functional state of a human operator operates as follows. When you turn on the device to determine the need for correction of the functional state of the human operator unit 1 is the removal and processing of the cardiac signal. Block 2 determines the value of the heart rate, which is transmitted to block 3 analysis. In block 3, the heart rate value is analyzed and, depending on the type of activity and individual characteristics of the human operator, a range of good conditions is determined, depending on which heart rate min and heart rate max are extracted and transmitted from the memory unit 5 to the central control unit 4. These values are used to calculate the frequency of energy pulses in the central control unit 4 according to the formula (1), which is transmitted to the stimulus formation unit 6. Block 6 controls the block 7 stimulation, affecting the human operator with light pulses and binaural effects.

Технико-экономический эффект предложенного способа и устройства для его осуществления заключается в повышении эффективности коррекции состояния человека-оператора, что позволяет заблаговременно и оперативно путем применения энергетической стимуляции предотвратить переутомление человека-оператора прежде, чем он достигнет состояния, не позволяющего ему завершить выполнение возложенных на него функций. Повышение эффективности коррекции достигается за счет того, что при диагностике состояния оператору не приходится отвлекаться на предъявляемые стимулы, использование текущего значения ЧСС человека-оператора позволяет легко и достоверно распознать такие состояния как монотония, психоэмоциональная напряженность и стресс, и использование комбинации световых и бинауральных воздействий способно снизить эмоциональные и психологические нагрузки и повысить уровень активации организма человека-оператора при монотонии. При этом изменение частоты коррекции осуществляется плавно пропорционально изменению состояния.The technical and economic effect of the proposed method and device for its implementation is to increase the efficiency of correction of the state of the human operator, which allows, in advance and promptly, by applying energy stimulation to prevent overfatigue of the human operator before he reaches a state that does not allow him to complete the execution assigned to him functions. Improving the efficiency of correction is achieved due to the fact that when diagnosing a condition the operator does not have to be distracted by the presented stimuli, using the current heart rate of a human operator makes it possible to easily and reliably recognize conditions such as monotony, psychoemotional tension and stress, and using a combination of light and binaural effects reduce emotional and psychological stress and increase the level of activation of the human operator with monotony. In this case, the change in the correction frequency is smoothly proportional to the state change.

ЛитератураLiterature

1. Патент RU 2111134 С1, 6 В60K 28/06, 1998.1. Patent RU 2111134 C1, 6 B60K 28/06, 1998.

2. Патент РФ №2370212. Способ коррекции функционального состояния человека-оператора и устройство для его осуществления.2. RF patent No. 2370212. A method for correcting the functional state of a human operator and a device for its implementation.

3. Голуб Я.В., Жиров В.М. Медико-психологические аспекты применения светозвуковой стимуляции и биологически обратной связи, СПб: КЕРИ, 2007.3. Golub Y. V., Zhirov V. M. Medical and psychological aspects of the application of light-sound stimulation and biofeedback, St. Petersburg: KERI, 2007.

4. Рыбников В.Ю., Бобрищев А.А., Голуб Я.В. Аудиовизуальная коррекция функционального состояния спортсменов: теория и практика. Монография. СПб.: Политехника-сервис, 2009.4. Rybnikov V.Yu., Bobrishchev A.A., Golub Y.V. Audiovisual correction of the functional state of athletes: theory and practice. Monograph. SPb .: Polytechnic Service, 2009.

Claims (2)

1. Способ коррекции функционального состояния человека-оператора, заключающийся в том, что производят оценку состояния человека-оператора, при отличии показателей текущего состояния от индивидуальных показателей, определяющих состояние человека-оператора как хорошее, предъявляют энергетические стимулы, направленные на изменение его функционального состояния, отличающийся тем, что в качестве показателей состояния используют значение частоты сердечных сокращений ЧСС и для каждого человека-оператора задают граничные значения диапазона хорошего состояния ЧССmin и ЧССmax, при выходе ЧСС за граничные значения в качестве энергетических стимулов используют световые импульсы и бинауральные воздействия, частота f которых задается в соответствии с выражением
Figure 00000003
1. A method of correcting the functional state of a human operator, which consists in assessing the state of a human operator, while the current state indicators are different from individual indicators that determine the state of a human operator as good, they present energy incentives aimed at changing its functional state, characterized in that as indicators of the state, the heart rate of the heart rate is used, and for each human operator, limit values of the range for a good state of heart rate min and heart rate max , when heart rate goes beyond the boundary values, light pulses and binaural effects are used as energy stimuli, the frequency f of which is set in accordance with the expression
Figure 00000003
2. Устройство коррекции функционального состояния человека-оператора по п. 1, содержащее центральный блок управления, к которому подключены блок памяти, блок формирования стимулов и блок анализа, блок формирования стимулов соединен с блоком стимуляции, выход блока анализа подключен к центральному блоку управления, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введены блок съема и обработки электрокардиосигнала, блок определения частоты сердечных сокращений, причем выход блока съема и обработки электрокардиосигнала соединен с входом блока определения частоты сердечных сокращений, выход которого подключен к блоку анализа. 2. The device for correcting the functional state of a human operator according to claim 1, comprising a central control unit to which a memory unit, a stimulus generation unit and an analysis unit are connected, an incentive generation unit is connected to a stimulation unit, the output of the analysis unit is connected to a central control unit, characterized the fact that the device additionally includes a unit for picking up and processing an electrocardiogram, a unit for determining heart rate, and the output of a unit for picking up and processing an electrocardiogram is connected to an input determination unit heart rate, which output is connected to the analysis unit.
RU2013147899/14A 2013-10-28 2013-10-28 Method of correcting functional status of human operator and apparatus therefor RU2556840C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013147899/14A RU2556840C2 (en) 2013-10-28 2013-10-28 Method of correcting functional status of human operator and apparatus therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013147899/14A RU2556840C2 (en) 2013-10-28 2013-10-28 Method of correcting functional status of human operator and apparatus therefor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013147899A RU2013147899A (en) 2015-05-20
RU2556840C2 true RU2556840C2 (en) 2015-07-20

Family

ID=53283532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013147899/14A RU2556840C2 (en) 2013-10-28 2013-10-28 Method of correcting functional status of human operator and apparatus therefor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2556840C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2727754C1 (en) * 2019-05-17 2020-07-23 Сергей Альбертович Айвазян Device for correction of human operator's functional state
RU2780128C1 (en) * 2022-03-22 2022-09-19 Татьяна Александровна Антипова Device for audiovisual cortex stimulation

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2370212C1 (en) * 2008-01-18 2009-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)" Method of correction of human operator functional state and device for its realisation
LV14514B (en) * 2010-10-06 2012-08-20 Latvijas Universitāte A system and a method for contactless optical control of heart rate parameters

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2370212C1 (en) * 2008-01-18 2009-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)" Method of correction of human operator functional state and device for its realisation
LV14514B (en) * 2010-10-06 2012-08-20 Latvijas Universitāte A system and a method for contactless optical control of heart rate parameters

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Варнавский А.Н. Моделирование процесса изменения параметров работы машинной системы при ухудшении состояния оператора. Электроника и информационные технологии. Электронное научное периодическое издание, 2009, спец выпуск (6), http://fetmaf.msru.ru. Звоников В.М. и др. Опыт разработки и использование аппаратно-програмного комплекса для аудио-визуальной коррекции функционального состояния операторов. Известия Южного федерального университета. Технические науки. 2004. Т. 41. N 6. С. 47-48 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2727754C1 (en) * 2019-05-17 2020-07-23 Сергей Альбертович Айвазян Device for correction of human operator's functional state
RU2780128C1 (en) * 2022-03-22 2022-09-19 Татьяна Александровна Антипова Device for audiovisual cortex stimulation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013147899A (en) 2015-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10722678B2 (en) Device and method for effective non-invasive two-stage neurostimulation
JP6113760B2 (en) Device for calibrating non-invasive asynchronous neural stimulation
JP6717824B2 (en) Devices and software for effective non-invasive neural stimulation with various stimulation sequences
US11554244B2 (en) Systems and methods for multi-modal and non-invasive stimulation of the nervous system
CN109152917B (en) Supervisory apparatus and associated methods
US10722711B2 (en) Device for non-invasive neuro-stimulation by means of multichannel bursts
WO2020106641A1 (en) Neuromodulation method and system for sleep disorders
KR20160018660A (en) Transcranial pulsed current stimulation
Kim et al. A combined HRV-fMRI approach to assess cortical control of cardiovagal modulation by motion sickness
JP2019518566A (en) System and method for adjusting the volume of auditory stimuli during sleep based on sleep depth latency
RU2314132C1 (en) Method for adjusting human emotional and mental, neurohormonal and immune status
RU2556840C2 (en) Method of correcting functional status of human operator and apparatus therefor
US20170333711A1 (en) Device for effective non-invasive desynchronizing neurostimulation
JP2020513907A5 (en)
Janssen The determinants of reaction times: influence of stimulus intensity
RU2559263C2 (en) Method of correcting functional condition of patient with hypertension disease and device for its realisation
Tanaka Spinal reflexes during postural control under psychological pressure
CN109549643B (en) Intelligence training instrument
Tumyalis et al. Contribution of neurophysiological endophenotype, individual frequency of EEG alpha oscillations, to mechanisms of emotional reactivity
CN110772715A (en) Implantable neural stimulation device and pulse frequency setting method thereof
Fedotchev Efficacy of EEG biofeedback procedures in correcting stress-related functional disorders
RU2767700C1 (en) Method for treating subjective ear noise by auricular percutaneous electrical stimulation of vagus nerve
RU2471453C1 (en) Method of correcting vision disorders by creation of biological feedback and apparatus complex for its realisation
ITRM20090027A1 (en) STIMULATION SYSTEM FOR PAIN TREATMENT AND ITS FUNCTIONING METHOD.
Pomytkin et al. Efficacy of High-Frequency Rhythmic Transcranial Magnetic Stimulation in Endogenous Depressive Disorders at Juvenile Age

Legal Events

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

Effective date: 20161029