RU2683914C1 - Устройство телеметрического контроля состояния бодрствования рулевого вахтовой смены экипажа корабля - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к диагностике психофизиологического состояния человека в процессе профессиональной деятельности и может быть использовано в устройствах автоматического телеметрического контроля состояния рулевого вахтовой смены экипажа кораблей различного назначения. Устройство содержит телеметрический датчик с регистратором электрического сопротивления кожи, пульсометром, акселерометром и меткой индивидуализации, соединенными с блоком связи телеметрических датчиков, модуль сбора и формирования данных об индивидуальных особенностях состоянии бодрствования членов экипажа, банк хранения индивидуальных данных, модуль контроля состояния бодрствования рулевого вахтовой смены с учетом его индивидуальных особенностей, блок цифровой обработки информации, логические элементы, блоки световой и звуковой индикации, счетчик подсчета срабатываний по засыпанию, таймер и блоки обмена данными между модулями. Достигается повышение достоверности контроля за состоянием бодрствования рулевого вахтовой смены экипажа корабля. 1 ил.

Description

Изобретение относится к диагностике психофизиологического состояния человека и выхода его из строя в процессе профессиональной деятельности и может быть использовано в устройствах автоматического телеметрического контроля состояния рулевого вахтовой смены экипажа кораблей различного назначения.

Одним из наиболее информативных критериев перехода в состояние потери работоспособности человека - засыпания - является изменение кожно-гальванической реакции (Патент RU 2107460, кл. А61В 5/05, опубл. 27.03.1998). Устройство содержит электроды со средствами их крепления, подключенные к входному устройству, средства для подавления импульсных помех, средства для выделения сигнала в полосе фазической составляющей электродермальной активности, средства для детектирования импульсов фазической составляющей, блок регистрации.

Известна телеметрическая система контроля бодрствования водителя транспортного средства, содержащая электроды со средствами их крепления, последовательно соединенные логарифмический и аналого-цифровой преобразователи, передатчик, блок приема и обработки сигналов, блок звуковой сигнализации, индикатор уровня бодрствования и кнопку подтверждения бодрствования. (Патент RU 2200095, кл. B60K 28/06, опубл. 10.03.2003).

Известна телеметрическая система контроля работоспособности оператора, содержащая блок телеметрического датчика регистрации электродермальной активности по фазической и тонической составляющим, логарифмический преобразователь, передатчик, блок индикации, блок звуковой сигнализации и индикатор уровня бодрствования и предвестников гипогликемии по состоянию критического падения электрического сопротивления кожного покрова. (Патент RU 2251156, кл. B60K 28/06, опубл. 27.04.2005).

Недостаток устройств состоит в отсутствии учета индивидуальных особенностей операторов и значительной погрешности при смене операторов управления транспортным средством.

Известна телеметрическая система контроля бодрствования водителя транспортного средства, содержащая два телеметрических датчика, имеющий электроды для обеспечения электрического контакта с кожей водителя, причем один из датчиков выполнен с возможностью установки на запястье, а другой - на пальце руки водителя, передатчики обоих телеметрических датчиков и приемник выполнены с возможностью передачи и приема индивидуальных сигналов от каждого из телеметрических датчиков, блок обработки сигналов и управления выполнен с возможностью суммирования сигналов от обоих датчиков в режиме реального времени. (Патент RU 2282543, кл. B60K 28/06, опубл. 27.08.2006).

Недостаток данного устройства состоит в недостаточной информационности одного параметра сопротивления кожного покрова оператора и отсутствии учета индивидуальных особенностей операторов и значительной погрешности при смене операторов управления транспортным средством.

Наиболее близким является телеметрическая система контроля бодрствования, содержащая телеметрический датчик в форме браслета для установки на запястье и регистрации изменения электрического сопротивления кожи, блок связи для приема радиосигналов от телеметрических датчиков, блок цифровой обработки информации для фиксации импульсов электрического тока в полосе частот фазической составляющей электродермальной активности, анализа и выделения импульсов кожно-гальванический реакции по их форме, измерения интервалов следования импульсов и вычисления текущего значения уровня бодрствования, блок световой и звуковой индикации, кнопку подтверждения бодрствования. (Патент RU 2376159, кл. B60K 28/06, опубл. 20.12.2009).

Недостаток данного устройства состоит в отсутствии учета индивидуальных физиологических особенностей операторов управления транспортными средствами и адаптации устройства к персональным параметрам оператора, что снижает достоверность контроля состояния бодрствования рулевого вахтовой смены экипажа корабля.

Технический результат, достигаемый при реализации данного изобретения, заключается в повышении достоверности контроля состояния бодрствования рулевого вахтовой смены экипажа корабля посредством сбора и формирования персональных банков данных физиологического состояния операторов с увеличенным количеством первичных датчиков в процессе бодрствования, засыпания и сна.

Указанный технический результат достигается тем, в устройство телеметрического контроля состояния бодрствования рулевого вахтовой смены экипажа корабля, содержащее телеметрический датчик в форме браслета для установки на запястье и регистрации изменения электрического сопротивления кожи, блок связи для приема радиосигналов от телеметрических датчиков, первый блок цифровой обработки информации для фиксации импульсов электрического тока в полосе частот фазической составляющей электродермальной активности, анализа и выделения импульсов кожно-гальванический реакции по их форме, измерения интервалов следования импульсов и вычисления текущего значения уровня бодрствования, блок световой и звуковой индикации, кнопку подтверждения бодрствования, дополнительно введены модуль сбора и формирования данных об индивидуальных особенностях состоянии бодрствования членов экипажа корабля, банк хранения данных об индивидуальных особенностях состоянии бодрствования членов экипажа корабля, модуль контроля состояния бодрствования рулевого вахтовой смены экипажа корабля с учетом его индивидуальных особенностей, в телеметрический датчик форме браслета дополнительно введены пульсометр, акселерометр и метка индивидуализации, соединенные с блоком связи телеметрических датчиков, модуль сбора и формирования данных об индивидуальных особенностях состоянии бодрствования членов экипажа корабля содержит соединенные с блоком связи для приема радиосигналов от телеметрических датчиков первые блоки индивидуализации члена экипажа, измерения частоты пульса, двигательной активности и первый блок цифровой обработки информации, выход первого блока индивидуализации члена экипажа соединен регистром формирования состояния, выходы первых блоков цифровой обработки информации, измерения частоты пульса и двигательной активности соединены соответственно с информационными входами первого, второго и третьего коммутаторов, управляющие входы которых соединены с выходом блока регистрации индивидуального состояния при переходе от бодрствования к промежуточному состоянию и сну, первый выход первого коммутатора через первый регистр бодрствования соединен с входом регистра формирования состояния, второй выход первого коммутатора через первый регистр промежуточного состояния соединен с входом регистра формирования состояния, третий выход первого коммутатора через первый регистр сна соединен с входом регистра формирования состояния, первый выход второго коммутатора через второй регистр бодрствования соединен с входом регистра формирования состояния, второй выход второго коммутатора через второй регистр промежуточного состояния соединен с входом регистра формирования состояния, третий выход второго коммутатора через второй регистр сна соединен с входом регистра формирования состояния, первый выход третьего коммутатора через третий регистр бодрствования соединен с входом регистра формирования состояния, второй выход третьего коммутатора через третий регистр промежуточного состояния соединен с входом регистра формирования состояния, третий выход третьего коммутатора через третий регистр сна соединен с входом регистра формирования состояния, выход блока регистрации индивидуального состояния при переходе от бодрствования к промежуточному состоянию и сну соединен с входом регистра формирования состояния, выход регистра формирования состояния соединен с входом первого блока обмена данными между модулями, банк хранения данных об индивидуальных особенностях состоянии бодрствования членов экипажа корабля содержит второй блок обмена данными между модулями, выход которого соединен с входом четвертого коммутатора, а вход с выходом пятого коммутатора, первый выход четвертого коммутатора соединен с банком данных состояния бодрствования, второй выход с банком данных промежуточного состояния, а третий выход с банком данных состояния сна индивидуально для каждого члена экипажа, входы пятого коммутатора соединены с выходами банков данных состояния бодрствования, промежуточного состояния и состояния сна соответственно, модуль контроля состояния бодрствования рулевого вахтовой смены экипажа корабля с учетом его индивидуальных особенностей содержит соединенные с блоком связи для приема радиосигналов от телеметрических датчиков вторые блоки индивидуализации члена экипажа, измерения частоты пульса, двигательной активности и второй блок цифровой обработки информации, выход второго блока индивидуализации члена экипажа через регистр запроса индивидуальных особенностей состояния бодрствования рулевого вахтовой смены соединен с третьим блоком обмена данными между модулями, выход третьего блока обмена данными между модулями через шестой коммутатор соединен с входами первого, второго и третьего регистров индивидуальных данных рулевого вахтовой смены, первые выходы первого, второго и третьего регистров индивидуальных данных рулевого вахтовой смены соединены с вторыми входами первого, второго и третьего блоков сравнения индивидуальных особенностей и текущего состояния бодрствования рулевого, вторые выходы первого, второго и третьего регистров индивидуальных данных рулевого вахтовой смены соединены с вторыми входами четвертого, пятого и шестого блоков сравнения индивидуальных особенностей и текущего состояния между бодрствованием и сном рулевого, третьи выходы первого, второго и третьего регистров индивидуальных данных рулевого вахтовой смены соединены с вторыми входами седьмого, восьмого и девятого блоков сравнения индивидуальных особенностей и текущего состояния сна рулевого, первые входы первого, второго и третьего блоков сравнения индивидуальных особенностей и текущего состояния соединены с выходом второго блока цифровой обработки информации, первые входы четвертого, пятого и шестого блоков сравнения индивидуальных особенностей и текущего состояния соединены с выходом второго блока измерения частоты пульса, первые входы седьмого, восьмого и девятого блоков сравнения индивидуальных особенностей и текущего состояния соединены с выходом второго блока измерения двигательной активности, выходы первого, четвертого и седьмого блоков сравнения индивидуальных особенностей и текущего состояния соединены с входами первого логического элемента «И», выходы второго, пятого и восьмого блоков сравнения индивидуальных особенностей и текущего состояния соединены с входами первого логического элемента «ИЛИ» и второго логического элемента «И», выходы третьего, шестого и девятого блоков сравнения индивидуальных особенностей и текущего состояния соединены с входами второго логического элемента «ИЛИ», выходы первых и вторых логических элементов «И» и «ИЛИ» соединены с блоками световой индикации, выход второго логического элемента «И» соединен с блоком звуковой индикации, выход второго логического элемента «ИЛИ» 60 соединен с блоком звуковой индикации 6 и через кнопку подтверждения бодрствования, счетчик подсчета срабатываний по засыпанию и таймер соединен с третьим блоком обмена данными между модулями.

На фигуре представлена структура устройства телеметрического контроля состояния бодрствования рулевого вахтовой смены экипажа корабля.

Устройство телеметрического контроля состояния бодрствования рулевого вахтовой смены экипажа корабля содержит телеметрический датчик 1 форме браслета для установки на запястье и регистрации изменения электрического сопротивления 2 кожи, блок связи для приема радиосигналов 3 от телеметрических датчиков, первый блок цифровой обработки информации 4 для фиксации импульсов электрического тока в полосе частот фазической составляющей электродермальной активности, анализа и выделения импульсов кожно-гальванический реакции по их форме, измерения интервалов следования импульсов и вычисления текущего значения уровня бодрствования, блок световой 5 и звуковой 6 индикации, кнопку подтверждения бодрствования 7, модуль сбора и формирования данных 8 об индивидуальных особенностях состоянии бодрствования членов экипажа корабля, банк хранения данных 9 об индивидуальных особенностях состоянии бодрствования членов экипажа корабля, модуль контроля состояния бодрствования 10 рулевого вахтовой смены экипажа корабля с учетом его индивидуальных особенностей, в телеметрический датчик 1 форме браслета дополнительно введены пульсометр 11, акселерометр 12 и метка 13 индивидуализации, соединенные с блоком связи 3 телеметрических датчиков, модуль сбора и формирования данных 8 об индивидуальных особенностях состоянии бодрствования членов экипажа корабля содержит соединенные с блоком связи 3 для приема радиосигналов от телеметрических датчиков 1 первые блоки индивидуализации 14 члена экипажа, измерения частоты пульса 15, двигательной активности 16 и первый блок цифровой обработки информации 4, выход первого блока индивидуализации 14 члена экипажа соединен регистром формирования состояния 17, выходы первых блоков цифровой обработки информации 4, измерения частоты пульса 15 и двигательной активности 16 соединены соответственно с информационными входами первого 18, второго 19 и третьего 20 коммутаторов, управляющие входы которых соединены с выходом блока регистрации индивидуального состояния 21 при переходе от бодрствования к промежуточному состоянию и сну, первый выход первого 18 коммутатора через первый регистр бодрствования 22 соединен с входом регистра формирования состояния 17, второй выход первого 18 коммутатора через первый регистр промежуточного состояния 23 соединен с входом регистра формирования состояния 17, третий выход первого 18 коммутатора через первый регистр сна 24 соединен с входом регистра формирования состояния 17, первый выход второго 19 коммутатора через второй регистр бодрствования 25 соединен с входом регистра формирования состояния 17, второй выход второго 19 коммутатора через второй регистр промежуточного состояния 26 соединен с входом регистра формирования состояния 17, третий выход второго 19 коммутатора через второй регистр сна 27 соединен с входом регистра формирования состояния 17, первый выход третьего 20 коммутатора через третий регистр бодрствования 28 соединен с входом регистра формирования состояния 17, второй выход третьего 20 коммутатора через третий регистр промежуточного состояния 29 соединен с входом регистра формирования состояния 17, третий выход третьего 20 коммутатора через третий регистр сна 30 соединен с входом регистра формирования состояния 17, выход блока регистрации индивидуального состояния 21 при переходе от бодрствования к промежуточному состоянию и сну соединен с входом регистра формирования состояния 17, выход регистра формирования состояния 17 соединен с входом первого блока 31 обмена данными между модулями, банк хранения данных 9 об индивидуальных особенностях состоянии бодрствования членов экипажа корабля содержит второй блок 32 обмена данными между модулями, выход которого соединен с входом четвертого 33 коммутатора, а вход с выходом 34 пятого коммутатора, первый выход четвертого 33 коммутатора соединен с банком данных состояния бодрствования 35, второй выход с банком данных промежуточного состояния 36, а третий выход с банком данных состояния сна 37 индивидуально для каждого члена экипажа, входы пятого 34 коммутатора соединены с выходами банков данных состояния бодрствования 35, промежуточного состояния 36 и состояния сна 37 соответственно, модуль контроля состояния бодрствования 10 рулевого вахтовой смены экипажа корабля с учетом его индивидуальных особенностей содержит соединенные с блоком связи 3 для приема радиосигналов от телеметрических датчиков 1 вторые блоки индивидуализации члена экипажа 38, цифровой обработки информации 39, измерения частоты пульса 40 и двигательной активности 41, выход второго блока индивидуализации члена экипажа 38 через регистр запроса индивидуальных особенностей 42 состояния бодрствования рулевого вахтовой смены соединен с третьим блоком 43 обмена данными между модулями, выход третьего блока 43 обмена данными между модулями через шестой 44 коммутатор соединен с входами первого 45, второго 46 и третьего 47 регистров индивидуальных данных рулевого вахтовой смены, первые выходы первого 45, второго 46 и третьего 47 регистров индивидуальных данных рулевого вахтовой смены соединены с вторыми входами первого 48, второго 49 и третьего 50 блоков сравнения индивидуальных особенностей и текущего состояния бодрствования рулевого, вторые выходы первого 45, второго 46 и третьего 47 регистров индивидуальных данных рулевого вахтовой смены соединены с вторыми входами четвертого 51, пятого 52 и шестого 53 блоков сравнения индивидуальных особенностей и текущего состояния между бодрствованием и сном рулевого, третьи выходы первого 45, второго 46 и третьего 47 регистров индивидуальных данных рулевого вахтовой смены соединены с вторыми входами седьмого 54, восьмого 55 и девятого 56 блоков сравнения индивидуальных особенностей и текущего состояния сна рулевого, первые входы первого 48, второго 49 и третьего 50 блоков сравнения индивидуальных особенностей и текущего состояния соединены с выходом второго блока цифровой обработки информации 39, первые входы четвертого 51, пятого 52 и шестого 53 блоков сравнения индивидуальных особенностей и текущего состояния соединены с выходом второго блока измерения частоты пульса 40, первые входы седьмого 54, восьмого 55 и девятого 56 блоков сравнения индивидуальных особенностей и текущего состояния соединены с выходом второго блока измерения двигательной активности 41, выходы первого 48, четвертого 51 и седьмого 54 блоков сравнения индивидуальных особенностей и текущего состояния соединены с входами первого 57 логического элемента «И», выходы второго 49, пятого 52 и восьмого 55 блоков сравнения индивидуальных особенностей и текущего состояния соединены с входами первого логического элемента «ИЛИ» 58 и второго логического элемента «И» 59, выходы третьего 50, шестого 53 и девятого 56 блоков сравнения индивидуальных особенностей и текущего состояния соединены с входами второго логического элемента «ИЛИ» 60, выходы первых и вторых логических элементов «И» и «ИЛИ соединены с блоками световой индикации 5, выход второго логического элемента «И» 59 соединен с блоком звуковой индикации 6, выход второго логического элемента «ИЛИ» 60 соединен с блоком звуковой индикации 6 и через кнопку подтверждения бодрствования 7, счетчик подсчета срабатываний 61 по засыпанию и таймер 62 соединен с третьим 43 блоком обмена данными между модулями.

Устройство телеметрического контроля состояния бодрствования рулевого вахтовой смены экипажа корабля работает следующим образом.

Телеметрический датчик 1 в форме браслета крепится на запястье рулевого вахтовой смены экипажа корабля. Каждый телеметрический датчик 1 имеет свой уникальный номер, формируемый посредством метки 13 индивидуализации, встроенной в телеметрический датчик 1 и связанный со строго определенным членом экипажа корабля.

При размещении телеметрического датчика 1 на руке члена экипажа корабля регистратор изменения электрического сопротивления 2 кожи, пульсометр 11 и акселерометр 12 начинают измерять соответственно сопротивление кожного покрова, пульс и двигательную активность. Эти данные совместно с данными от метки 13 индивидуализации члена экипажа передаются в маломощную сеть связи телеметрических датчиков через блок связи 3 телеметрических датчиков.

На первом этапе производится мониторинг индивидуальных особенностей конкретного члена экипажа в процессе бодрствования, переходного момента ко сну и сна под наблюдением специально подготовленного медицинского персонала. Для этого в помещении для мониторинга индивидуальных особенностей конкретного члена экипажа в процессе бодрствования, переходного момента ко сну и сна (например, в каюте корабля) устанавливается модуль сбора и формирования данных 8 об индивидуальных особенностях состоянии бодрствования членов экипажа корабля.

Блок связи 3 для приема радиосигналов от телеметрических датчиков 1 модуля сбора и формирования данных 8 об индивидуальных особенностях состоянии бодрствования членов экипажа корабля принимает данные от метки 13 индивидуализации, регистратора изменения электрического сопротивления 2 кожи, пульсометра 11 и акселерометра 12 телеметрического датчика 1 и передает эти данные на первые блоки индивидуализации 14 члена экипажа, измерения частоты пульса 15, двигательной активности 16 и первый блок цифровой обработки информации 4. В результате на выходах этих блоков формируются сигналы, отражающие состояние члена экипажа.

С помощью блока регистрации индивидуального состояния 21 при переходе от бодрствования к промежуточному состоянию и сну медицинский специалист переключает через информационные входы первого 18, второго 19 и третьего 20 коммутаторов потоки данных.

При этом в процессе бодрствования данные о характере изменения сопротивления кожного покрова, частоты пульса и двигательной активности фиксируются первым 22, вторым 25 и третьим 28 регистрами бодрствования. В результате в регистре формирования состояния 17 формируются данные о состоянии бодрствования и в сочетании с данными об индивидуализации, поступающими от первого блока индивидуализации 14 члена экипажа, формируется образ бодрствования конкретного члена экипажа.

В момент перехода ко сну (засыпанию) данные о характере изменения сопротивления кожного покрова, частоты пульса и двигательной активности фиксируются первым 23, вторым 26 и третьим 29 регистрами промежуточного состояния. В результате в регистре формирования состояния 17 формируются данные о промежуточном состоянии перехода ко сну (засыпания) и в сочетании с данными об индивидуализации формируется образ промежуточного состояния перехода ко сну (засыпания) конкретного члена экипажа.

В процессе сна о характере изменения сопротивления кожного покрова, частоты пульса и двигательной активности фиксируются первым 24, вторым 27 и третьим 30 регистрами сна. В результате в регистре формирования состояния 17 формируются данные о состоянии сна и в сочетании с данными об индивидуализации формируется образ состоянии сна конкретного члена экипажа.

Параметры, соответствующие бодрствованию, засыпанию и сну конкретного члена экипажа, через первый блок 31 обмена данными между модулями передаются в банк хранения данных 9 об индивидуальных особенностях состоянии бодрствования членов экипажа корабля, где принимаются вторым блоком 32 и через четвертый 33 коммутатор записываются в банки данных состояния бодрствования 35, промежуточного состояния 36 и состояния сна 37 индивидуально для каждого члена экипажа.

При принятии обязанностей рулевого вахтовой смены экипажа корабля телеметрический датчик 1 на запястье рулевого через блок связи 3 для приема радиосигналов от телеметрических датчиков 1 связывается с модулем контроля состояния бодрствования 10 рулевого вахтовой смены экипажа корабля с учетом его индивидуальных особенностей.

Данные от метки 13 индивидуализации, регистратора изменения электрического сопротивления 2 кожи, пульсометра 11 и акселерометра 12 телеметрического датчика 1 рулевого вахтовой смены экипажа корабля через блоки связи 3 поступают на блоки индивидуализации члена экипажа 38, цифровой обработки информации 39, измерения частоты пульса 40 и двигательной активности 41.

По команде от блока индивидуализации члена экипажа 38 через регистр запроса индивидуальных особенностей 42 состояния бодрствования рулевого вахтовой смены и третьей блок 43 обмена данными между модулями формируется запрос на считывания из базы данных индивидуальных особенностей рулевого.

По запросу из банка хранения данных 9 об индивидуальных особенностях состоянии бодрствования членов экипажа корабля, параметры, соответствующие бодрствованию, засыпанию и сну данного рулевого, из банков данных состояния бодрствования 35, промежуточного состояния 36 и состояния сна 37 через пятый коммутатора 34, второй 32 и третий 43 блоки обмена данными между модулями поступают на шестой 44 коммутатор модуля контроля состояния бодрствования 10 рулевого вахтовой смены экипажа корабля с учетом его индивидуальных особенностей.

В результате данные из банка хранения данных 9 о сопротивлении кожного покрова в состоянии бодрствования, засыпания и сна поступают в первый 45 регистр индивидуальных данных рулевого вахтовой смены. Данные из банка хранения данных 9 о частоте пульса в состоянии бодрствования, засыпания и сна поступают во второй 46 регистр индивидуальных данных рулевого вахтовой смены. Данные о двигательной активности в состоянии бодрствования, засыпания и сна из банка хранения данных 9 об индивидуальных особенностях поступают в третий 47 регистр индивидуальных данных рулевого вахтовой смены.

Поступающие от телеметрического датчика 1 реальные данные о сопротивлении кожного покрова после блока цифровой обработки информации 39 сравниваются с ранее зафиксированными индивидуальными данными рулевого вахтовой смены на первом 48, втором 49 и третьем 50 блоках сравнения индивидуальных особенностей и текущего состояния рулевого.

Поступающие от телеметрического датчика 1 реальные данные о частоте пульса 40 сравниваются с ранее зафиксированными индивидуальными данными на четвертом 51, пятом 52 и шестом 53 блоках сравнения индивидуальных особенностей и текущего состояния рулевого.

Реальные данные о двигательной активности от телеметрического датчика 1 сравниваются с ранее зафиксированными индивидуальными данными на седьмом 54, восьмом 55 и девятом 56 блоках сравнения индивидуальных особенностей и текущего состояния рулевого.

В результате на выходах первого 48, четвертого 51 и седьмого 54 блоков сравнения индивидуальных особенностей и текущего состояния, формируются сигналы, соответствующие состоянию бодрствования рулевого вахтовой смены с учетом его индивидуальных особенностей, которые проходят через первый 57 логический элемент «И» и на блоке световой индикации 5 отображается состояние, соответствующее бодрствованию рулевого вахтовой смены.

На выходах второго 49, пятого 52 и восьмого 55 блоков сравнения индивидуальных особенностей и текущего состояния, формируются сигналы, соответствующие переходному состоянию от бодрствования ко сну рулевого вахтовой смены с учетом его индивидуальных особенностей.

Если переходное состояние от бодрствования ко сну фиксируется на любом из второго 49, пятого 52 и восьмого 55 блоках сравнения, то посредством первого логического элемента «ИЛИ» 58 на блоке световой индикации 5 отображается состояние, соответствующее началу переходного состояния от бодрствования ко сну рулевого вахтовой смены.

Если переходное состояние от бодрствования ко сну фиксируется одновременно на втором 49, пятом 52 и восьмом 55 блоках сравнения, то посредством второго логического элемента «И» 59 на блоке световой индикации 5 отображается состояние, соответствующее переходному состоянию от бодрствования ко сну рулевого вахтовой смены по всем контролируемым параметрам. При этом срабатывает блок звуковой индикации 6.

На выходах третьего 50, шестого 53 и девятого 56 блоков сравнения индивидуальных особенностей и текущего состояния формируются сигналы, соответствующие сну рулевого вахтовой смены с учетом его индивидуальных особенностей, которые через второй 60 логический элемент «И» на блоке световой индикации 5 отображают состояние сна рулевого вахтовой смены.

При этом срабатывает блок звуковой индикации 6 и требуется подтверждение от рулевого своего состояния с помощью кнопки подтверждения бодрствования 7. Одновременно срабатывает счетчик подсчета срабатываний 61 по засыпанию. Если рулевой не среагировал на звуковой сигнал с помощью кнопки подтверждения бодрствования 7 за установленное таймером 62 время, то через третий 43 блок обмена данными между модулями подается предупреждающий сигнал о засыпании рулевого соответствующим службам корабля.

Такое техническое решение обеспечивает повышение достоверности контроля за состоянием бодрствования рулевого вахтовой смены экипажа корабля посредством сбора и формирования персональных банков данных физиологического состояния операторов с увеличенным количеством первичных датчиков в процессе бодрствования, засыпания и сна.

Claims (1)

1. Устройство телеметрического контроля состояния бодрствования рулевого вахтовой смены экипажа корабля, содержащее телеметрический датчик в форме браслета для установки на запястье и регистрации изменения электрического сопротивления кожи, блок связи для приема радиосигналов от телеметрических датчиков, первый блок цифровой обработки информации для фиксации импульсов электрического тока в полосе частот фазической составляющей электродермальной активности, анализа и выделения импульсов кожно-гальванический реакции по их форме, измерения интервалов следования импульсов и вычисления текущего значения уровня бодрствования, блок световой и звуковой индикации, кнопку подтверждения бодрствования, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введены модуль сбора и формирования данных об индивидуальных особенностях состоянии бодрствования членов экипажа корабля, банк хранения данных об индивидуальных особенностях состоянии бодрствования членов экипажа корабля, модуль контроля состояния бодрствования рулевого вахтовой смены экипажа корабля с учетом его индивидуальных особенностей, в телеметрический датчик в форме браслета дополнительно введены пульсометр, акселерометр и метка индивидуализации, соединенные с блоком связи телеметрических датчиков, модуль сбора и формирования данных об индивидуальных особенностях состояния бодрствования членов экипажа корабля содержит соединенные с блоком связи для приема радиосигналов от телеметрических датчиков первые блоки индивидуализации члена экипажа, измерения частоты пульса, двигательной активности и первый блок цифровой обработки информации, выход первого блока индивидуализации члена экипажа соединен регистром формирования состояния, выходы первых блоков цифровой обработки информации, измерения частоты пульса и двигательной активности соединены соответственно с информационными входами первого, второго и третьего коммутаторов, управляющие входы которых соединены с выходом блока регистрации индивидуального состояния при переходе от бодрствования к промежуточному состоянию и сну, первый выход первого коммутатора через первый регистр бодрствования соединен с входом регистра формирования состояния, второй выход первого коммутатора через первый регистр промежуточного состояния соединен с входом регистра формирования состояния, третий выход первого коммутатора через первый регистр сна соединен с входом регистра формирования состояния, первый выход второго коммутатора через второй регистр бодрствования соединен с входом регистра формирования состояния, второй выход второго коммутатора через второй регистр промежуточного состояния соединен с входом регистра формирования состояния, третий выход второго коммутатора через второй регистр сна соединен с входом регистра формирования состояния, первый выход третьего коммутатора через третий регистр бодрствования соединен с входом регистра формирования состояния, второй выход третьего коммутатора через третий регистр промежуточного состояния соединен с входом регистра формирования состояния, третий выход третьего коммутатора через третий регистр сна соединен с входом регистра формирования состояния, выход блока регистрации индивидуального состояния при переходе от бодрствования к промежуточному состоянию и сну соединен с входом регистра формирования состояния, выход регистра формирования состояния соединен с входом первого блока обмена данными между модулями, банк хранения данных об индивидуальных особенностях состояния бодрствования членов экипажа корабля содержит второй блок обмена данными между модулями, выход которого соединен с входом четвертого коммутатора, а вход - с выходом пятого коммутатора, первый выход четвертого коммутатора соединен с банком данных состояния бодрствования, второй выход - с банком данных промежуточного состояния, а третий выход - с банком данных состояния сна индивидуально для каждого члена экипажа, входы пятого коммутатора соединены с выходами банков данных состояния бодрствования промежуточного состояния и состояния сна соответственно, модуль контроля состояния бодрствования рулевого вахтовой смены экипажа корабля с учетом его индивидуальных особенностей содержит соединенные с блоком связи для приема радиосигналов от телеметрических датчиков вторые блоки индивидуализации члена экипажа, измерения частоты пульса, двигательной активности и второй блок цифровой обработки информации, выход второго блока индивидуализации члена экипажа через регистр запроса индивидуальных особенностей состояния бодрствования рулевого вахтовой смены соединен с третьим блоком обмена данными между модулями, выход третьего блока обмена данными между модулями через шестой коммутатор соединен с входами первого, второго и третьего регистров индивидуальных данных рулевого вахтовой смены, первые выходы первого, второго и третьего регистров индивидуальных данных рулевого вахтовой смены соединены с вторыми входами первого, второго и третьего блоков сравнения индивидуальных особенностей и текущего состояния бодрствования рулевого, вторые выходы первого, второго и третьего регистров индивидуальных данных рулевого вахтовой смены соединены с вторыми входами четвертого, пятого и шестого блоков сравнения индивидуальных особенностей и текущего состояния между бодрствованием и сном рулевого, третьи выходы первого, второго и третьего регистров индивидуальных данных рулевого вахтовой смены соединены с вторыми входами седьмого, восьмого и девятого блоков сравнения индивидуальных особенностей и текущего состояния сна рулевого, первые входы первого, второго и третьего блоков сравнения индивидуальных особенностей и текущего состояния соединены с выходом второго блока цифровой обработки информации, первые входы четвертого, пятого и шестого блоков сравнения индивидуальных особенностей и текущего состояния соединены с выходом второго блока измерения частоты пульса, первые входы седьмого, восьмого и девятого блоков сравнения индивидуальных особенностей и текущего состояния соединены с выходом второго блока измерения двигательной активности, выходы первого, четвертого и седьмого блоков сравнения индивидуальных особенностей и текущего состояния соединены с входами первого логического элемента «И», выходы второго, пятого и восьмого блоков сравнения индивидуальных особенностей и текущего состояния соединены с входами первого логического элемента «ИЛИ» и второго логического элемента «И», выходы третьего, шестого и девятого блоков сравнения индивидуальных особенностей и текущего состояния соединены с входами второго логического элемента «ИЛИ», выходы первых и вторых логических элементов «И» и «ИЛИ» соединены с блоками световой индикации, выход второго логического элемента «И» соединен с блоком звуковой индикации, выход второго логического элемента «ИЛИ» соединен с блоком звуковой индикации и через кнопку подтверждения бодрствования, счетчик подсчета срабатываний по засыпанию и таймер соединен с третьим блоком обмена данными между модулями.

Images