RU2571891C1 - Device for operator's attention control in man-machine systems - Google Patents

Device for operator's attention control in man-machine systems Download PDF

Info

Publication number
RU2571891C1
RU2571891C1 RU2015102929/14A RU2015102929A RU2571891C1 RU 2571891 C1 RU2571891 C1 RU 2571891C1 RU 2015102929/14 A RU2015102929/14 A RU 2015102929/14A RU 2015102929 A RU2015102929 A RU 2015102929A RU 2571891 C1 RU2571891 C1 RU 2571891C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
inputs
operator
outputs
counters
Prior art date
Application number
RU2015102929/14A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Федорович Изнак
Никита Васильевич Чаянов
Екатерина Вячеславовна Изнак
Original Assignee
Андрей Федорович Изнак
Никита Васильевич Чаянов
Екатерина Вячеславовна Изнак
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 Андрей Федорович Изнак, Никита Васильевич Чаянов, Екатерина Вячеславовна Изнак filed Critical Андрей Федорович Изнак
Priority to RU2015102929/14A priority Critical patent/RU2571891C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2571891C1 publication Critical patent/RU2571891C1/en

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

FIELD: medicine.SUBSTANCE: device comprises series assemblies of electrodes, bioelectrical amplifiers, bioelectrical amplifier analysis and signalling; the electrode assembly comprises dry electrodes; the bioelectrical amplifier analysis assembly comprises first and second band-pass filters parallel connected to an output of bioelectrical amplifier assembly; an output of the first pass-band filter is parallel connected to a second-order peak-detector differentiating element and a three-threshold two-window amplitude discriminator; an output of the peak detector is connected through outputs of the first and second thresholds of the amplitude discriminator and first electronic key to drive inputs of first and second timers and to summing inputs of first and second counters; an output of the first timer and an output of the third threshold of the amplitude discriminator are connected to a blocking input of the first electronic key; an output of the second timer is connected to the second counter; outputs of the first and second counters are connected through the second and third electronic keys to outputs of the signalling assembly configured to supply 'alarm' and 'attention' sound signals. One output of the signalling assembly is connected to a sound generator, whereas a second output of the signalling assembly is connected to resetting inputs of the first and second ones; an output of the second pass-band filter is connected through an integrator and comparator to blocking inputs of the second and third electronic keys.EFFECT: accelerated identification and prevented incidental and non-conscious events of operator's impaired concentration.2 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к области медицины, в частности к медицинской технике для диагностики психофизиологического состояния человека, и может быть использовано для повышения безопасности движения транспортных средств и безопасного функционирования «критических» технологий за счет поддержания высокого уровня внимания, бдительности и работоспособности водителей автотранспорта и специальных транспортных средств (машинистов, летчиков), а также операторов «критических» технологий (диспетчеров транспортных и энергетических систем), деятельность которых связана с повышенным риском.The invention relates to medicine, in particular to medical equipment for diagnosing the psychophysiological state of a person, and can be used to improve the safety of vehicles and the safe functioning of “critical” technologies by maintaining a high level of attention, vigilance and efficiency of drivers of vehicles and special vehicles (drivers, pilots), as well as operators of “critical” technologies (dispatchers of transport and energy systems), d yours elf that is associated with an increased risk.

Уровень техникиState of the art

Поддержание высокой работоспособности, бдительности и безошибочной деятельности операторов в системах «человек-техника» является крайне актуальной задачей в связи с тем, что согласно статистике, от 30 до 80 процентов техногенных аварий и катастроф, дорожно-транспортных происшествий происходят по вине «человеческого фактора». При этом наиболее частой причиной таких инцидентов является снижение, отвлечение или потеря внимания оператора в процессе деятельности.Maintaining high efficiency, vigilance and error-free activity of operators in human-equipment systems is an extremely urgent task due to the fact that, according to statistics, from 30 to 80 percent of industrial accidents and catastrophes, traffic accidents occur due to the fault of the “human factor” . Moreover, the most common cause of such incidents is a decrease, distraction, or loss of attention of the operator in the process.

На сегодняшний день известны технические устройства поддержания бдительности, периодически (через каждые 15-90 секунд) подающие оператору (машинисту, водителю автотранспорта) тестовый сигнал (зрительный или акустический), на который оператор должен быстро ответить определенным действием (нажатием на кнопку, поворотом рукоятки и т.п.). В случае отсутствия такого ответного действия устройство подает сигнал тревоги и/или автоматически изменяет параметры динамического объекта (например, включает режим торможения) [Патент SU 1470585 (формула), 18.05.1987; Лазер-радар-детектор 268 RU «ТопРадар» (фирмы Whistler Group Inc., США) с функцией Stay Alert (Антисон), 2011-2014]. Недостатками этих устройств являются относительно низкое быстродействие (как минимум 20 секунд), то есть невозможность определения кратковременных (порядка долей или единиц секунд) эпизодов снижения внимания человека-оператора до «опасного» уровня, а также создание дополнительной информационной нагрузки на оператора, которая отвлекает его от основной деятельности.Today, technical devices for maintaining vigilance are known that periodically (every 15-90 seconds) give the operator (driver, driver) a test signal (visual or acoustic) to which the operator must quickly respond with a specific action (by pressing the button, turning the handle and etc.). In the absence of such a response, the device gives an alarm and / or automatically changes the parameters of a dynamic object (for example, turns on the braking mode) [Patent SU 1470585 (formula), 05/18/1987; Laser radar detector 268 RU "TopRadar" (company Whistler Group Inc., USA) with the Stay Alert function (Antison), 2011-2014]. The disadvantages of these devices are the relatively low speed (at least 20 seconds), that is, the impossibility of determining short-term (of the order of fractions or units of seconds) episodes of reducing the attention of a human operator to a “dangerous” level, as well as the creation of an additional information load on the operator, which distracts him from the main activity.

Известна также и другая группа устройств для определения и поддержания бдительности, основанных на непрерывной регистрации (мониторинге) и автоматическом измерении различных физиологических показателей человека-оператора непосредственно в процессе деятельности. При выходе параметров этих показателей за некоторые, экспериментально определенные, пределы оператору подается сигнал, предупреждающий его о наступлении «опасного» функционального состояния, а также (опционально) могут изменяться параметры управляемого динамического объекта [см., например, обзор 03 T024 Quintec 22 RPT Final Report Issue 01. 30th August 2002, Railway Safety, GB].Another group of devices is also known for determining and maintaining vigilance, based on continuous registration (monitoring) and automatic measurement of various physiological parameters of a human operator directly in the process of activity. When the parameters of these indicators go beyond some experimentally determined limits, the operator is given a signal warning him of the onset of a “dangerous” functional state, and also (optionally) the parameters of the controlled dynamic object may change [see, for example, review 03 T024 Quintec 22 RPT Final Report Issue 01. 30th August 2002, Railway Safety, GB].

Точность, быстродействие и помехоустойчивость этих устройств принципиально зависит от характера регистрируемых физиологических показателей.The accuracy, speed and noise immunity of these devices fundamentally depends on the nature of the recorded physiological parameters.

Так, при использовании в качестве информативного показателя параметров кожно-гальванических реакций и/или электрокожного сопротивления [например, патент RU 2025731 (формула), 30.12.1994; патент RU 2003541 (формула), 30.11.1993] для определения наступления «опасного» функционального состояния оператора требуется не менее 15-60 секунд. Поэтому кратковременные (порядка долей или единиц секунд) эпизоды снижения внимания человека-оператора устройствами, основанными на регистрации электрокожных показателей, не определяются. Более того, состояние «флуктуирующей бдительности» оператора расценивается такими устройствами как состояние активной деятельности. Кроме того, параметры электрокожной активности значительно варьируют не только в связи с изменением функционального состояния оператора, но и в зависимости от внешних условий (прежде всего, температуры и влажности) и от характера деятельности оператора (частоты и интенсивности управляющих воздействий).So, when using parameters of skin-galvanic reactions and / or electric skin resistance as an informative indicator [for example, patent RU 2025731 (formula), 12/30/1994; patent RU 2003541 (formula), 11/30/1993] to determine the occurrence of a "dangerous" functional state of the operator requires at least 15-60 seconds. Therefore, short-term (of the order of fractions or units of seconds) episodes of a decrease in the attention of a human operator by devices based on registration of electric skin indices are not determined. Moreover, the state of “fluctuating vigilance” of the operator is regarded by such devices as the state of active activity. In addition, the parameters of electrodermal activity vary significantly not only due to a change in the functional state of the operator, but also depending on external conditions (primarily temperature and humidity) and on the nature of the operator's activity (frequency and intensity of control actions).

При использовании в качестве информативного показателя уровня бдительности параметров глазодвигательной системы (закрывания глаз, частоты морганий, скорости смыкания/размыкания век, направления взора и частоты его переключений) [Патент RU 2395228 (формула), 27.07.2010; патент RU 2423070 (формула), 10.07.2011; патент RU 2444275 (формула), 30.09.2010] существенными ограничениями таких устройств являются: ношение оператором очков (особенно, противосолнечных), повороты головы, изменения позы, вибрация, связанная с особенностями транспортного средства и состоянием дорожного покрытия. Быстродействие этих устройств (в силу временных характеристик регистрируемых показателей) также не дает возможность определения кратковременных (порядка долей или единиц секунд) эпизодов снижения внимания человека-оператора до «опасного» уровня.When using as an informative indicator of the level of vigilance of the parameters of the oculomotor system (closing the eyes, blinking frequency, closing / opening speed of the eyelids, gaze direction and frequency of its switching) [Patent RU 2395228 (formula), 07/27/2010; patent RU 2423070 (formula), 07/10/2011; patent RU 2444275 (formula), 09/30/2010] significant limitations of such devices are: the operator wearing glasses (especially sun glasses), turning his head, changing his posture, vibration associated with the characteristics of the vehicle and the condition of the road surface. The speed of these devices (due to the temporal characteristics of the recorded indicators) also does not make it possible to determine short-term (in the order of fractions or units of seconds) episodes of reducing the attention of a human operator to a “dangerous” level.

Известно устройство для контроля и управления функциональным состоянием оператора-летчика, основанное на регистрации усилия обжатия летчиком ручки управления самолетом, изменения траектории движения ручки управления, усилия упора ног летчика на педалях, положения головы, дыхательного процесса, давления кислорода и качества смеси в тракте кислородной системы, давления в противоперегрузочном костюме, текущей (с учетом критической) высоты полета, величины перегрузки. При этом устройство содержит датчики физиологических параметров состояния оператора, подключенные к блоку измерения, выход которого подключен к входу блока анализа, который связан с блоком информации и команды [патент RU 2150886 (формула), 20.06.2000]. Недостатком данного устройства является наличие большого количества различных датчиков, ограничивающих движение и функциональные возможности оператора.A device is known for monitoring and controlling the functional state of an operator-pilot, based on the registration of the pilot’s squeezing effort of the aircraft’s control stick, changes in the trajectory of the control stick’s movement, the pilot’s foot rest on the pedals, head position, respiratory process, oxygen pressure and the quality of the mixture in the oxygen system , pressure in an anti-loading suit, current (taking into account critical) flight altitude, overload value. Moreover, the device contains sensors of physiological parameters of the state of the operator, connected to the measurement unit, the output of which is connected to the input of the analysis unit, which is associated with the information and command unit [patent RU 2150886 (formula), 06/20/2000]. The disadvantage of this device is the presence of a large number of different sensors that limit the movement and functionality of the operator.

Наилучшим разрешением по времени среди физиологических показателей (от единиц до десятков миллисекунд) обладают параметры биоэлектрической активности головного мозга - электроэнцефалограммы (ЭЭГ). Убедительно доказано, что амплитудные и частотные параметры ЭЭГ наиболее достоверно характеризуют функциональное состояние человека в континууме сон-бодрствование, а некоторые из них непосредственно связаны со зрительным вниманием. До недавнего времени использование ЭЭГ в качестве информативного показателя уровня бдительности человека-оператора в условиях реальной деятельности было затруднительно вследствие низкой помехоустойчивости как регистрирующей аппаратуры, так и традиционных методов анализа ЭЭГ.The best time resolution among physiological indicators (from units to tens of milliseconds) is possessed by the parameters of the bioelectrical activity of the brain - electroencephalograms (EEG). It has been convincingly proved that the amplitude and frequency parameters of the EEG most reliably characterize the functional state of a person in the sleep-wake continuum, and some of them are directly related to visual attention. Until recently, the use of EEG as an informative indicator of the level of vigilance of a human operator in real-life conditions was difficult due to the low noise immunity of both recording equipment and traditional methods of EEG analysis.

Известно устройство для пробуждения человека в фиксированную фазу сна, основанное на регистрации биоэлектрической активности мозга, определении фаз сна, эмпирическом определении фазы сна, пробуждение в которую связано с оптимальным психофизиологическим состоянием последующего бодрствования, воздействии пробуждающим сигналом в различные фазы сна. Пробуждающий сигнал синхронизируют с электрической активностью мозга найденной фазы сна в заданный интервал времени. Устройство включает портативный электроэнцефалограф с анализатором ритма, с помощью которого осуществляется регистрация ЭЭГ человека, и, в частности во время сна с одновременным автоматическим анализом ЭЭГ-ритмов и определением фаз сна, электронный будильник, который обеспечивает в заранее установленное время подачу сигнала, обычно звукового, воздействующего пробуждающим образом на человека [патент RU 2061406 (формула), 10.06.1996]. Однако для регистрации психофизиологического сигнала необходимо фиксировать на голове обследуемого человека отводящие электроды, которые причиняют неудобства при использовании данного устройства в практической профессиональной деятельности, включая и те его виды, для которых сигнализация о функциональном состоянии имеет большое значение. Кроме того, данное устройство предназначено для распознавания только стадий сна, что ограничивает его область применения.A device is known for awakening a person to a fixed phase of sleep, based on recording the bioelectrical activity of the brain, determining sleep phases, empirically determining the phase of sleep, awakening in which is associated with the optimal psychophysiological state of subsequent wakefulness, exposure to an awakening signal in various phases of sleep. The awakening signal is synchronized with the electrical activity of the brain of the found sleep phase in a given time interval. The device includes a portable electroencephalograph with a rhythm analyzer, with the help of which a person’s EEG is recorded, and in particular during sleep, with simultaneous automatic analysis of EEG rhythms and determination of sleep phases, an electronic alarm clock that provides a pre-set time signal, usually sound, acting awakening way on a person [patent RU 2061406 (formula), 06/10/1996]. However, to register a psychophysiological signal, it is necessary to fix the discharge electrodes on the head of the person being examined, which cause inconvenience when using this device in practical professional activity, including those types for which the signaling about the functional state is of great importance. In addition, this device is designed to recognize only the stages of sleep, which limits its scope.

Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является устройство для диагностики функционального состояния человека-оператора по параметрам электроэнцефалограммы, содержащее блок электродов и блок усилителей, соединенные последовательно, а также индикатор, блок корреляторов, блок аналого-цифровых преобразователей, блок памяти, блок цифроаналоговых преобразователей и блок вычисления модулей разности, соединенные последовательно, сумматор, первый компаратор, интегратор и второй компаратор, соединенные последовательно, а также переключатель режима работы, два источника опорного напряжения и программный блок, при этом вход последнего соединен с переключателем режима работы, а выход - со входами блока памяти, выходы корреляторов соединены со входами блока вычисления модулей разности, а выходы последнего соединены со входами сумматора, выходы блока усилителей соединены с входами блока корреляторов, кроме того, входы компараторов соединены с выходами соответствующих источников опорного напряжения, а выход второго компаратора соединен с индикатором. Это обеспечивает ускорение диагностики и достоверность определения функционального состояния человека-оператора [авторское свидетельство SU 1393398 (формула), 07.05.1988]. Недостатками данного устройства являются: необходимость установки на голову оператора большого числа электродов (не менее 4-х), устройство предназначено для различения только двух функциональных состояний - покоя и мыслительной деятельности, и, кроме того, устройство требует настройки («обучения») на параметры электроэнцефалограммы конкретного оператора.The closest analogue of the present invention is a device for diagnosing the functional state of a human operator according to the parameters of an electroencephalogram, containing a block of electrodes and a block of amplifiers connected in series, as well as an indicator, a block of correlators, a block of analog-to-digital converters, a memory block, a block of digital-to-analog converters and a calculation block difference modules connected in series, an adder, a first comparator, an integrator and a second comparator connected in series, and the mode switch, two reference voltage sources and a program unit, while the input of the latter is connected to the operation mode switch, and the output is connected to the inputs of the memory block, the outputs of the correlators are connected to the inputs of the difference module calculation unit, and the outputs of the latter are connected to the adder inputs, outputs the amplifier block is connected to the inputs of the correlator block, in addition, the inputs of the comparators are connected to the outputs of the corresponding voltage reference sources, and the output of the second comparator is connected to the indicator. This provides faster diagnostics and reliability of determining the functional state of a human operator [copyright certificate SU 1393398 (formula), 05/07/1988]. The disadvantages of this device are: the need to install a large number of electrodes (at least 4) on the operator’s head, the device is designed to distinguish only two functional states - rest and mental activity, and, in addition, the device requires settings (“training”) for parameters EEG of a specific operator.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Технический результат предлагаемого устройства заключается в ускорении идентификации и предотвращении непроизвольных и неосознаваемых (в том числе, кратковременных) эпизодов снижения внимания оператора в процессе его деятельности за счет непрерывной регистрации биоэлектрических показателей его функционального состояния и автоматического анализа в реальном времени (on-line) их амплитудных и частотных характеристик. Кроме того, устройство не ограничивает подвижности и функциональных возможностей оператора.The technical result of the proposed device is to accelerate the identification and prevention of involuntary and unconscious (including short-term) episodes of reducing the operator’s attention in the process of its activity due to the continuous recording of bioelectric indicators of its functional state and automatic analysis in real time (on-line) of their amplitude and frequency characteristics. In addition, the device does not limit the mobility and functionality of the operator.

Указанный результат достигается тем, что устройство для контроля внимания оператора в системах «человек-техника», содержащее последовательно соединенные блоки: блок электродов, блок усилителей биопотенциалов, блок анализа биопотенциалов и блок сигнализации, при этом содержит блок электродов в виде активных «сухих» электродов, а блок анализа биопотенциалов содержит два полосовых фильтра ПФ1 и ПФ2 параллельно присоединенные к выходу цифрового усилителя биопотенциалов, к выходу ПФ1 параллельно присоединены дифференциатор 2-го порядка - «пик-детектор» (ПД) и 3-х пороговый 2-х «оконный» амплитудный дискриминатор (АД), выход ПД через электронный ключ 1, управляемый выходами 1-го и 2-го порогов АД, соединен с запускающими входами двух таймеров Т1 и Т2 и с суммирующими входами двух счетчиков Сч1 и Сч2, выход таймера Т1 и выход 3-го порога АД соединены с блокирующим входом электронного ключа 1, выход таймера Т2 соединен со счетчиком Сч2, выходы счетчиков Сч1 и Сч2 через электронные ключи 2 и 3 соединены с входами блока сигнализации, в котором формируются два типа звуковых сигналов биообратной связи - «тревожный» и «предупреждающий», один выход блока сигнализации соединен со звукоизлучателем, а второй выход блока сигнализации соединен с обнуляющими входами счетчиков Сч1 и Сч2, выход полосового фильтра ПФ2 соединен с входом интегратора, выход которого соединен со входом компаратора, выход компаратора соединен с блокирующими входами электронных ключей 2 и 3.This result is achieved by the fact that the device for monitoring the operator’s attention in human-technician systems, containing serially connected blocks: an electrode block, a biopotential amplifier block, a biopotential analysis block, and an alarm block, contains an electrode block in the form of active “dry” electrodes and the biopotential analysis block contains two band-pass filters PF1 and PF2 connected in parallel to the output of the digital biopotential amplifier, a second-order differentiator - “ peak detector ”(PD) and 3 threshold 2-window amplitude discriminator (HELL), PD output through electronic key 1, controlled by the outputs of the 1st and 2nd thresholds of the HELL, connected to the triggering inputs of two T1 timers and T2 and with the summing inputs of two counters Sch1 and Sch2, the output of timer T1 and the output of the 3rd threshold of blood pressure are connected to the blocking input of the electronic key 1, the output of timer T2 is connected to the counter Sch2, the outputs of the counters Sch1 and Sch2 through electronic keys 2 and 3 are connected with the inputs of the alarm unit, in which two types of sound signals are formed biofeedback communication - “alarm” and “warning”, one output of the alarm unit is connected to the sound emitter, and the second output of the alarm unit is connected to zeroing inputs of the counters Сч1 and Сч2, the output of the PF2 bandpass filter is connected to the integrator input, the output of which is connected to the comparator input, the comparator output connected to the blocking inputs of electronic keys 2 and 3.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг. 1 представлена упрощенная блок-схема устройства, на фиг. 2 - детальная функциональная блок-схема устройства.In FIG. 1 is a simplified block diagram of a device; FIG. 2 is a detailed functional block diagram of a device.

Подробное описание осуществления изобретенияDetailed Description of the Invention

Устройство для контроля внимания оператора в системах «человек-техника» состоит из последовательно соединенных функциональных блоков: блока регистрации биопотенциалов (1), содержащего блок электродов (2) и блок усилителей биопотенциалов (3), блока анализа биопотенциалов (4) и блока сигнализации (5), и отличается тем, что:A device for monitoring the operator’s attention in human-equipment systems consists of series-connected functional blocks: a biopotential recording unit (1), an electrode block (2) and a biopotential amplifier block (3), a biopotential analysis block (4), and an alarm unit ( 5), and is characterized in that:

1) с целью повышения комфорта оператора в блоке регистрации биопотенциалов (1) в качестве блока электродов (датчиков) (2) используются активные («сухие») электроды;1) in order to increase operator comfort in the biopotentials registration unit (1), active (“dry”) electrodes are used as a block of electrodes (sensors) (2);

2) с целью сокращения времени и повышения точности идентификации и предотвращения эпизодов снижения уровня внимания оператора, повышения помехоустойчивости устройства и минимизации «ложных тревог» блок анализа биопотенциалов содержит два полосовых фильтра ПФ1 (7) и ПФ2 (8), параллельно присоединенных к выходу блока усилителей биопотенциалов (3). К выходу ПФ1 (7) параллельно присоединены дифференциатор 2-го порядка - «пик-детектор» ПД (9) и 3-х пороговый 2-х «оконный» амплитудный дискриминатор АД (10). Импульсный выход ПД (9) соединен с синхронизирующим входом АД (10), а также через выходы 1-го (п1) и 2-го (п2) порогов АД (10) и выходы электронного ключа 1 (11) соединен с запускающими входами двух таймеров Т1 (12) и Т2 (13) и с суммирующими входами (Σ) двух счетчиков Сч1 (14) и Сч2 (15). Выход таймера Т1 (12) и выход 3-го порога (п3) АД (10) соединены с блокирующим входом электронного ключа 1 (11). Выход таймера Т2 (13) соединен с входом счетчика Сч2 (15), выходы счетчиков Сч1 (14) и Сч2 (15) через электронные ключи 2 (16) и 3 (17) соединены с входами блока сигнализации (5). Выход полосового фильтра ПФ2 (8) соединен с входом интегратора (18), выход которого соединен с входом компаратора (19), выход компаратора (19) соединен с блокирующими входами электронных ключей 2 (16) и 3 (17), выходы блока сигнализации (5) соединены с «обнуляющими» входами (0) счетчиков Сч1 (14) и Сч2 (15), а также со звукоизлучателем (наушником) (6);2) in order to reduce time and improve identification accuracy and prevent episodes of lowering the operator’s attention level, increasing the noise immunity of the device and minimizing “false alarms”, the biopotential analysis unit contains two band pass filters PF1 (7) and PF2 (8), connected in parallel to the output of the amplifier unit biopotentials (3). A second-order differentiator — a “peak detector” of a PD (9) and a 3-threshold 2-window “amplitude” AD discriminator (10) are connected in parallel to the output of PF1 (7). The pulse output of the PD (9) is connected to the synchronizing input of the BP (10), and also through the outputs of the 1st (p1) and 2nd (p2) thresholds of the BP (10) and the outputs of the electronic key 1 (11) are connected to the triggering inputs of two timers T1 (12) and T2 (13) and with summing inputs (Σ) of two counters Сч1 (14) and Сч2 (15). The output of the timer T1 (12) and the output of the 3rd threshold (p3) of the blood pressure (10) are connected to the blocking input of the electronic key 1 (11). The output of the timer T2 (13) is connected to the input of the counter Сч2 (15), the outputs of the counters Сч1 (14) and Сч2 (15) are connected via electronic keys 2 (16) and 3 (17) to the inputs of the alarm unit (5). The output of the bandpass filter PF2 (8) is connected to the input of the integrator (18), the output of which is connected to the input of the comparator (19), the output of the comparator (19) is connected to the blocking inputs of the electronic keys 2 (16) and 3 (17), the outputs of the signaling unit ( 5) connected to the “zeroing” inputs (0) of the counters Сч1 (14) and Сч2 (15), as well as to a sound emitter (earphone) (6);

3) с целью поддержания внимания оператора на оптимальном уровне путем информирования его о начале эпизода «опасного» снижения внимания, экстренного прерывания таких эпизодов и предупреждения оператора о высокой вероятности развития эпизода снижения внимания, на выходе блока сигнализации (5) формируются два типа звуковых сигналов биообратной связи - «тревожный» (запускаемый счетчиком Сч1 (14) через электронный ключ 2 (16)), и «предупреждающий» (запускаемый счетчиком Сч2 (15) через электронный ключ 3 (17)), которые поступают с выхода блока сигнализации (5) на звукоизлучатель (наушник) (6).3) in order to maintain operator’s attention at an optimal level by informing him of the beginning of an episode of “dangerous” attention loss, urgently interrupting such episodes and warning the operator of a high probability of developing an episode of attention loss, two types of bi-feedback sound signals are generated at the output of the alarm block (5) communication - “alarm” (triggered by the SCh1 counter (14) through the electronic key 2 (16)), and “warning” (triggered by the SCh2 counter (15) through the electronic key 3 (17)), which come from the output of the alarm unit tion (5) to the sounder (earphone) (6).

Устройство работает следующим образомThe device operates as follows

Биоэлектрическая активность, регистрируемая блоком активных «сухих» электродов (2) (достаточно двух), расположенных на голове человека-оператора, усиливается с помощью расположенного там же блока усилителей биопотенциалов (3) и передается на входы полосовых фильтров ПФ1 (7) и ПФ2 (8) блока анализа биопотенциалов (4). С выхода ПФ1 (7) сигнал поступает на вход дифференциатора 2-го порядка - «пик-детектора» ПД (9) и на вход 3-х порогового 2-х «оконного» амплитудного дискриминатора АД (10). Если в момент времени срабатывания «пик-детектора» ПД (9) амплитуда сигнала на входе АД (10) не превышает 1-го амплитудного порога АД (п1 - порог «шума»), то выходной импульс с ПД (9) блокируется электронным ключом 1 (11) и далее никуда не поступает. Если в момент времени срабатывания «пик-детектора» ПД (9) амплитуда сигнала находится в «нижнем» амплитудном окне АД (10) (между 1-ми 2-м амплитудными порогами - между п1 и п2), импульс с выхода ПД (9) через электронный ключ 1 (11) поступает на суммирующий вход счетчика Сч2 (15), а также запускает таймеры Т1 (12) и Т2 (13). Если в момент времени срабатывания «пик-детектора» ПД (9) амплитуда сигнала находится в «верхнем» амплитудном окне АД (10) (между 2-м и 3-м амплитудными порогами - между п2 и п3), импульс с выхода ПД (9) через электронный ключ 1 (11) поступает на суммирующие входы обоих счетчиков Сч1 (14) и Сч2 (15), а также запускает таймеры Т1 (12) и Т2 (13). Если в момент времени срабатывания «пик-детектора» ПД (9) амплитуда сигнала превышает 3-й амплитудный порог АД (11) (порог «помехи» - п3), импульс с выхода ПД (9) блокируется электронным ключом 1 (11) и не поступает на суммирующие входы счетчиков Сч1 (14) и Сч2 (15) и на таймеры Т1 (12) и Т2 (13). Аналогичное блокирование суммирующих входов счетчиков Сч1 (14) и Сч2 (15) происходит, если каждый следующий импульс с выхода ПД (9), соответствующий попаданию амплитуды сигнала с выхода ПФ1 (7) в пределы «окон» АД (10), приходит раньше или позже определенной временной задержки (t) после предыдущего импульса с выхода ПД (9) (границы этой временной задержки t1 и t2 задаются таймером Т1 (12), запускаемым каждым очередным импульсом с выхода ПД (9)). При достижении суммы импульсов в счетчике Сч1 (14) определенного «критического» числа, сигнал с его выхода через электронный ключ 2 (16) поступает на вход блока сигнализации (5), где в этом случае формируется «тревожный» звуковой сигнал биообратной связи, передающийся на звукоизлучатель (наушник) (6) на голове оператора и информирующий его о начале эпизода «опасного» снижения уровня внимания. «Быстродействие» идентификации такого функционального состояния с помощью предлагаемого устройства составляет 0.25-0.5 с. При достижении суммы импульсов в счетчике Сч2 (15) определенного «критического» числа за единицу времени (задаваемую таймером Т2 (13)) сигнал с его выхода через электронный ключ 3 (17) поступает на вход блока сигнализации (5), где в этом случае формируется «предупреждающий» звуковой сигнал биообратной связи, передающийся на звукоизлучатель (наушник) (6) на голове оператора и информирующий его о высокой вероятности наступления эпизода снижения уровня внимания в ближайшее время (через 5-30 с). Синхронный со звуковыми сигналами выходной сигнал блока сигнализации (5) также подается на «обнуляющие» входы счетчиков Сч1 (14) и Сч2 (15). Кроме того, если уровень сигнала на выходе интегратора (18) превышает порог срабатывания компаратора (19), то выходной сигнал компаратора (19) подается на блокирующие входы электронных ключей 2 (16) и 3 (17), при этом звуковые сигналы с блока сигнализации (5) на наушник (6) не подаются.The bioelectric activity recorded by the block of active “dry” electrodes (2) (two are enough) located on the head of the human operator is enhanced by the biopotential amplifiers block (3) located there and transmitted to the inputs of the band pass filters PF1 (7) and PF2 ( 8) a block of analysis of biopotentials (4). From the output of PF1 (7), the signal is fed to the input of the second-order differentiator — the “peak detector” of the PD (9) and to the input of the 3 threshold 2-window amplitude discriminator HELL (10). If at the instant of operation of the “peak detector” of the PD (9), the amplitude of the signal at the input of the BP (10) does not exceed the 1st amplitude threshold of the BP (p1 is the threshold of “noise”), then the output pulse from the PD (9) is blocked by an electronic key 1 (11) and further does not enter. If at the instant of the PD peak detector’s response time (9), the signal amplitude is in the “lower” amplitude BP window (10) (between the 1st and 2nd amplitude thresholds - between n1 and n2), the pulse from the PD output (9 ) through the electronic key 1 (11) it enters the summing input of the counter Сч2 (15), and also starts the timers T1 (12) and T2 (13). If at the instant of the PD peak detector’s response (9) the signal amplitude is in the “upper” amplitude window of the BP (10) (between the 2nd and 3rd amplitude thresholds - between n2 and n3), the pulse from the output of the AP ( 9) through the electronic key 1 (11) it enters the summing inputs of both counters Сч1 (14) and Сч2 (15), and also starts the timers T1 (12) and T2 (13). If at the instant of the PD peak detector’s response time (9), the signal amplitude exceeds the 3rd amplitude threshold of HELL (11) (the “interference” threshold is p3), the pulse from the PD output (9) is blocked by electronic key 1 (11) and does not go to the summing inputs of the counters Сч1 (14) and Сч2 (15) and to the timers Т1 (12) and Т2 (13). A similar blocking of the summing inputs of the counters Сч1 (14) and Сч2 (15) occurs if each next pulse from the PD output (9), corresponding to the amplitude of the signal from the PF1 (7) output falling within the limits of the “windows” of the BP (10), comes earlier or after a certain time delay (t) after the previous pulse from the PD output (9) (the boundaries of this time delay t1 and t2 are set by the timer T1 (12), which is triggered by each next pulse from the output of the PD (9)). Upon reaching the sum of the pulses in the counter Sch1 (14) of a certain “critical” number, the signal from its output through the electronic key 2 (16) is fed to the input of the alarm unit (5), where in this case an “alarm” sound signal of biofeedback is transmitted to a sound emitter (earphone) (6) on the operator’s head and informing him of the beginning of an episode of a “dangerous” decrease in the level of attention. The "speed" of identifying such a functional state using the proposed device is 0.25-0.5 s. When the sum of impulses in the counter Сч2 (15) reaches a certain “critical” number per unit time (set by the timer T2 (13)), the signal from its output through the electronic key 3 (17) is fed to the input of the alarm unit (5), where in this case a “warning” biofeedback audio signal is generated, which is transmitted to the sound emitter (earphone) (6) on the operator’s head and informs him of the high probability of an episode of decreased attention level in the near future (after 5-30 s). The output signal of the alarm unit (5), synchronous with the sound signals, is also fed to the “zeroing” inputs of the counters Сч1 (14) and Сч2 (15). In addition, if the signal level at the output of the integrator (18) exceeds the threshold of the comparator (19), then the output signal of the comparator (19) is fed to the blocking inputs of the electronic keys 2 (16) and 3 (17), while the sound signals from the alarm unit (5) the earphone (6) is not fed.

Конструктивно блок активных «сухих» электродов (2), блок усилителей биопотенциалов (3) и звукоизлучатель (наушник) (6) помещаются на голове человека-оператора и закрепляются в любом головном уборе (например, в штатном защитном шлеме, на штатной микротелефонной гарнитуре, на теннисной ленточке или на обруче для волос). Выход блока усилителей биопотенциалов (3) с входом блока анализа биопотенциалов (4) и выход блока сигнализации (5) со звукоизлучателем (наушником) (6) соединены с помощью беспроводной (BlueTooth) связи. Функциональные блоки анализа биопотенциалов (4) и сигнализации (5) реализованы на базе микропроцессора и объединены в едином конструктиве (с габаритами смартфона).Structurally, the block of active “dry” electrodes (2), the block of biopotential amplifiers (3) and the sound emitter (earpiece) (6) are placed on the head of a human operator and are fixed in any headgear (for example, in a standard protective helmet, on a standard microtelephone headset, on a tennis ribbon or on a hair hoop). The output of the biopotential amplifiers block (3) with the input of the biopotential analysis block (4) and the output of the alarm block (5) with a sound emitter (earphone) (6) are connected via wireless (BlueTooth) communication. Functional blocks of the analysis of biopotentials (4) and signaling (5) are implemented on the basis of a microprocessor and combined in a single construct (with the dimensions of a smartphone).

Конкретное местоположение датчиков-электродов (2) на голове оператора, значения границ частотных диапазонов полосовых фильтров ПФ1 (7) и ПФ2 (8) в Гц, значения 1-го (п1), 2-го (п2) и 3-го (п3) амплитудных порогов 2-х «оконного» амплитудного дискриминатора АД (10) в мкВ, значения границ временных диапазонов таймеров Т1 (12) (t1 и t2 в мс) и Т2 (13) в секундах, значения «критических» чисел в счетчиках Сч1 (14) и Сч2 (15) в единицах, значение постоянных времени накопления и «утечки» интегратора (18) в секундах), а также значение порога срабатывания компаратора (19) в мкВ2, информативные для идентификации и предотвращения наступления эпизодов снижения уровня внимания оператора, определены авторами заявки в серии психофизиологических экспериментов в лабораторных и стендовых (симуляционных) условиях, а также в ходе испытаний при реальной профессиональной деятельности человека-оператора (водителя автомобиля, летчика). Также определено, что устройство не требует настройки на индивидуальные параметры биоэлектрической активности конкретного оператора.The specific location of the sensor electrodes (2) on the operator’s head, the values of the boundaries of the frequency ranges of the band-pass filters PF1 (7) and PF2 (8) in Hz, the values of the 1st (p1), 2nd (p2) and 3rd (p3 ) the amplitude thresholds of the 2 “window” amplitude AD discriminator (10) in μV, the values of the boundaries of the time ranges of the timers T1 (12) (t1 and t2 in ms) and T2 (13) in seconds, the values of “critical” numbers in the counters Sch1 (14) and Sch2 (15) in units of time constants accumulation value and the "leakage" of the integrator (18) in seconds) and the threshold value comparator (19) in microvolts 2, inf rmativnye to identify and prevent the onset of episodes of reducing the level of operator attention, the authors determined the application in a series of psychophysical experiments in the laboratory and bench (simulation) conditions, as well as in the tests performed under real professional activity of a human operator (driver of the car, pilot). It is also determined that the device does not require tuning to the individual bioelectric activity parameters of a particular operator.

Эксперименты и испытания продемонстрировали высокую помехоустойчивость (в отношении физических и физиологических помех) реализуемого устройством специального алгоритма в виде сочетания амплитудно-интервального анализа (период-анализа) биопотенциалов и выделения определенных комбинаций биоэлектрической активности, по сравнению с традиционно применяемыми узкополосной фильтрацией и Фурье-преобразованием, что принципиально важно для надежной безошибочной работы устройства (в том числе, для минимизации «ложных тревог») в реальных условиях профессиональной деятельности человека-оператора.Experiments and tests have shown high noise immunity (with respect to physical and physiological interference) of a special algorithm implemented by the device in the form of a combination of amplitude-interval analysis (period analysis) of biopotentials and the allocation of certain combinations of bioelectric activity, compared with traditionally used narrow-band filtering and Fourier transform, which is fundamentally important for reliable error-free operation of the device (including to minimize "false alarms") in real devices oviyah professional activity of a human operator.

В перспективе выходные сигналы блока сигнализации устройства могут быть использованы не только для контроля уровня внимания оператора, но и для изменения параметров управляемого оператором динамического объекта (например, для снижения скорости транспортного средства или перевода его в режим автоматического управления), а также для реорганизации работы группы операторов при их совместной (командной) работе (например, для автоматического перераспределения объема информации, поступающей каждому оператору).In the future, the output signals of the device’s alarm unit can be used not only to control the level of attention of the operator, but also to change the parameters of a dynamic object controlled by the operator (for example, to reduce the speed of the vehicle or transfer it to automatic control), as well as to reorganize the group operators during their joint (team) work (for example, to automatically redistribute the amount of information received by each operator).

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает высокую эффективность в идентификации и предотвращении непроизвольных и неосознаваемых (в том числе, кратковременных) эпизодов снижения внимания оператора в процессе деятельности.Thus, the proposed device provides high efficiency in the identification and prevention of involuntary and unconscious (including short-term) episodes of reducing operator attention in the process.

С помощью устройства в процессе деятельности оператора непрерывно регистрируются несколько биоэлектрических показателей его функционального состояния, автоматически анализируются в реальном времени (on-line) их амплитудные и частотные характеристики с использованием специального алгоритма и по появлению специфической комбинации показателей биоэлектрической активности определяется начало эпизода «опасного» снижения внимания оператора, а также подается звуковой сигнал «тревоги» для вывода оператора из «опасного» функционального состояния и «предупреждающий» звуковой сигнал для предотвращения появления эпизодов «опасного» снижения внимания оператора.Using the device, several bioelectric indicators of its functional state are continuously recorded during the operator’s activity, their amplitude and frequency characteristics are automatically analyzed in real time (on-line) using a special algorithm, and the appearance of a specific combination of bioelectric activity indicators determines the beginning of an “dangerous” decline operator’s attention, as well as an audible “alarm” signal is sent to withdraw the operator from the “dangerous” functional standing and a "warning" sound signal to prevent the occurrence of episodes of a "dangerous" decrease in operator's attention.

Предлагаемое устройство позволяет определять эпизоды непроизвольного «опасного» снижения внимания оператора с быстродействием менее 1 секунды, прерывать такие эпизоды, а также предотвращать их появление.The proposed device allows you to identify episodes of involuntary "dangerous" decrease in operator attention with a speed of less than 1 second, interrupt such episodes, and also prevent their occurrence.

Предлагаемое устройство не ограничивает подвижности и функциональных возможностей оператора и может быть использовано для поддержания высокого уровня внимания, бдительности и работоспособности водителей автотранспорта и специальных транспортных средств (в том числе, летчиков, машинистов), а также операторов «критических» технологий (например, диспетчеров транспортных и энергетических систем).The proposed device does not limit the mobility and functionality of the operator and can be used to maintain a high level of attention, vigilance and efficiency of drivers of vehicles and special vehicles (including pilots, drivers), as well as operators of "critical" technologies (for example, traffic dispatchers and energy systems).

Claims (1)

Устройство для контроля внимания человека-оператора в системах «человек-техника», содержащее последовательно соединенные блоки электродов, усилителей биопотенциалов, анализа биопотенциалов и сигнализации, отличающееся тем, что блок электродов содержит активные «сухие» электроды, блок анализа биопотенциалов содержит первый и второй полосовые фильтры, параллельно присоединенные к выходу блока усилителей биопотенциалов, к выходу первого полосового фильтра параллельно присоединены дифференциатор 2-го порядка - «пик-детектор» и 3-х пороговый 2-х «оконный» амплитудный дискриминатор, выход «пик-детектора» присоединен через выходы 1-го и 2-го порогов амплитудного дискриминатора и первый электронный ключ к запускающим входам первого и второго таймеров и к суммирующим входам первого и второго счетчиков, выход первого таймера и выход 3-го порога амплитудного дискриминатора соединены с блокирующим входом первого электронного ключа, выход второго таймера соединен со вторым счетчиком, выходы первого и второго счетчиков соединены через второй и третий электронные ключи с входами блока сигнализации, выполненного с возможностью подачи «тревожного» и «предупреждающего» звуковых сигналов, один выход блока сигнализации соединен со звукоизлучателем, а второй выход блока сигнализации соединен с обнуляющими входами первого и второго, выход второго полосового фильтра соединен через интегратор и компаратор с блокирующими входами второго и третьего электронных ключей. A device for monitoring the attention of a human operator in "human-equipment" systems, containing serially connected blocks of electrodes, biopotential amplifiers, biopotential analysis and signaling, characterized in that the electrode block contains active "dry" electrodes, the biopotential analysis block contains the first and second strip filters connected in parallel to the output of the biopotential amplifiers block, a second-order differentiator — a peak detector and 3 pores — are connected in parallel to the output of the first band-pass filter the second “window” amplitude discriminator, the peak detector output is connected via the outputs of the 1st and 2nd thresholds of the amplitude discriminator and the first electronic key to the triggering inputs of the first and second timers and to the summing inputs of the first and second counters, output the first timer and the output of the 3rd threshold of the amplitude discriminator are connected to the blocking input of the first electronic key, the output of the second timer is connected to the second counter, the outputs of the first and second counters are connected through the second and third electronic keys to the inputs and an alarm unit configured to provide “alarm” and “warning” sound signals, one output of the alarm unit is connected to the sound emitter, and the second output of the alarm unit is connected to zeroing inputs of the first and second, the output of the second bandpass filter is connected through an integrator and a comparator with blocking the inputs of the second and third electronic keys.
RU2015102929/14A 2015-01-30 2015-01-30 Device for operator's attention control in man-machine systems RU2571891C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015102929/14A RU2571891C1 (en) 2015-01-30 2015-01-30 Device for operator's attention control in man-machine systems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015102929/14A RU2571891C1 (en) 2015-01-30 2015-01-30 Device for operator's attention control in man-machine systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2571891C1 true RU2571891C1 (en) 2015-12-27

Family

ID=55023386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015102929/14A RU2571891C1 (en) 2015-01-30 2015-01-30 Device for operator's attention control in man-machine systems

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2571891C1 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU186500U1 (en) * 2018-11-15 2019-01-22 Сергей Олегович Коронков MONITOR OF RESERVES OF ATTENTION OF HELICOPTER PILOT IN THE PROCESS OF TRAINING PREPARATION
RU186549U1 (en) * 2018-11-15 2019-01-23 Сергей Олегович Коронков MONITOR OF WORKING LOAD OF HELICOPTER PILOT IN THE PROCESS OF SIMULATOR PREPARATION
RU186550U1 (en) * 2018-11-15 2019-01-23 Сергей Олегович Коронков DEVICE FOR MONITORING RESERVES OF ATTENTION OF A HELICOPTER PILOT AT TRAINING PREPARATION
RU186561U1 (en) * 2018-11-09 2019-01-23 Сергей Олегович Коронков DEVICE FOR MONITORING RESERVES OF ATTENTION OF HELICOPTER PILOT DURING TRAINING PREPARATION
RU186581U1 (en) * 2018-11-09 2019-01-24 Сергей Олегович Коронков SYSTEM OF MONITORING RESERVES OF ATTENTION OF HELICOPTER PILOT AT TRAINING PREPARATION
RU186597U1 (en) * 2018-11-09 2019-01-24 Сергей Олегович Коронков HELICOPTER Pilot LOAD MONITORING SYSTEM FOR TRAINING PREPARATION
RU186598U1 (en) * 2018-11-15 2019-01-24 Сергей Олегович Коронков DEVICE FOR MONITORING WORK LOAD OF A HELICOPTER PILOT DURING TRAINING PREPARATION
RU2704562C1 (en) * 2018-09-27 2019-10-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Device for real-time determination of the degree of concentration of attention of an operator when perceiving and processing information
RU2722523C1 (en) * 2019-10-31 2020-06-01 Сергей Олегович Коронков Helicopter pilot workload monitoring device during simulator training
RU2771082C1 (en) * 2021-12-13 2022-04-26 Виталий Егорович Андреев Method for control of vehicle driver's awake level in trip

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1393398A1 (en) * 1986-01-08 1988-05-07 Ростовский государственный университет им.М.А.Суслова Apparatus for diagnosis of functional state of man/operator
SU1425763A1 (en) * 1987-02-24 1988-09-23 Ставропольское высшее военное инженерное училище связи им.60-летия Великого Октября Apparatus for monitoring operatorъs performance
SU1438712A1 (en) * 1986-06-24 1988-11-23 Всесоюзный научно-исследовательский институт охраны труда и техники безопасности черной металлургии Apparatus for monitoring the state of awakening
US6718307B1 (en) * 1999-01-06 2004-04-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. Speech input device with attention span
US6774772B2 (en) * 2000-06-23 2004-08-10 Daimlerchrysler Ag Attention control for operators of technical equipment

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1393398A1 (en) * 1986-01-08 1988-05-07 Ростовский государственный университет им.М.А.Суслова Apparatus for diagnosis of functional state of man/operator
SU1438712A1 (en) * 1986-06-24 1988-11-23 Всесоюзный научно-исследовательский институт охраны труда и техники безопасности черной металлургии Apparatus for monitoring the state of awakening
SU1425763A1 (en) * 1987-02-24 1988-09-23 Ставропольское высшее военное инженерное училище связи им.60-летия Великого Октября Apparatus for monitoring operatorъs performance
US6718307B1 (en) * 1999-01-06 2004-04-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. Speech input device with attention span
US6774772B2 (en) * 2000-06-23 2004-08-10 Daimlerchrysler Ag Attention control for operators of technical equipment

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2704562C1 (en) * 2018-09-27 2019-10-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Device for real-time determination of the degree of concentration of attention of an operator when perceiving and processing information
RU186561U1 (en) * 2018-11-09 2019-01-23 Сергей Олегович Коронков DEVICE FOR MONITORING RESERVES OF ATTENTION OF HELICOPTER PILOT DURING TRAINING PREPARATION
RU186581U1 (en) * 2018-11-09 2019-01-24 Сергей Олегович Коронков SYSTEM OF MONITORING RESERVES OF ATTENTION OF HELICOPTER PILOT AT TRAINING PREPARATION
RU186597U1 (en) * 2018-11-09 2019-01-24 Сергей Олегович Коронков HELICOPTER Pilot LOAD MONITORING SYSTEM FOR TRAINING PREPARATION
RU186500U1 (en) * 2018-11-15 2019-01-22 Сергей Олегович Коронков MONITOR OF RESERVES OF ATTENTION OF HELICOPTER PILOT IN THE PROCESS OF TRAINING PREPARATION
RU186549U1 (en) * 2018-11-15 2019-01-23 Сергей Олегович Коронков MONITOR OF WORKING LOAD OF HELICOPTER PILOT IN THE PROCESS OF SIMULATOR PREPARATION
RU186550U1 (en) * 2018-11-15 2019-01-23 Сергей Олегович Коронков DEVICE FOR MONITORING RESERVES OF ATTENTION OF A HELICOPTER PILOT AT TRAINING PREPARATION
RU186598U1 (en) * 2018-11-15 2019-01-24 Сергей Олегович Коронков DEVICE FOR MONITORING WORK LOAD OF A HELICOPTER PILOT DURING TRAINING PREPARATION
RU2722523C1 (en) * 2019-10-31 2020-06-01 Сергей Олегович Коронков Helicopter pilot workload monitoring device during simulator training
RU2771082C1 (en) * 2021-12-13 2022-04-26 Виталий Егорович Андреев Method for control of vehicle driver's awake level in trip

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2571891C1 (en) Device for operator's attention control in man-machine systems
Van Hal et al. Low-cost EEG-based sleep detection
EP2272426B1 (en) Brain function scan system
US6265978B1 (en) Method and apparatus for monitoring states of consciousness, drowsiness, distress, and performance
EP2285265B1 (en) Method and device for the detection of microsleep events
KR20180094907A (en) Drowsiness start detection technique
US20090171232A1 (en) Drowsiness detection system
KR100956406B1 (en) Driving simulation system and method for controlling tension level, and recording medium used there to
Anilkumar et al. Design of drowsiness, heart beat detection system and alertness indicator for driver safety
KR102013609B1 (en) Device for measuring vital signs of drivers
KR20130064473A (en) Bio-signal transfer device, vehicle control device ,vehicle automatic control system and method using thereof
Ke et al. Drowsiness detection system using heartbeat rate in android-based handheld devices
CN113415285B (en) Driver alertness assessment method and system
Jap et al. Using spectral analysis to extract frequency components from electroencephalography: application for fatigue countermeasure in train drivers
Kaur et al. Drowsiness detection based on EEG signal analysis using EMD and trained neural network
KR102231979B1 (en) Wearable device and method for determining concentration degree of user
KR100958166B1 (en) Apparatus and method for a sleepiness detection
KR102114638B1 (en) Monitoring system for stroke during sleep
Iampetch et al. EEG-based mental fatigue prediction for driving application
KR20140117201A (en) Method and Apparatus for Brainwave Detection Device Attached onto Frontal Lobe and Concentration Analysis Method based on Brainwave
EP1983894A2 (en) Assessment of attention span or lapse thereof
Pathak et al. Designing of a single channel EEG acquisition system for detection of drowsiness
Antunes et al. An intelligent system to detect drowsiness at the wheel
Rahman et al. Detecting physiological responses using multimodal earbud sensors
RU2704562C1 (en) Device for real-time determination of the degree of concentration of attention of an operator when perceiving and processing information

Legal Events

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

Effective date: 20170131

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20200204