RU2765533C1 - Способ нормирования лётной нагрузки лётчика вертолёта при выполнении упражнения "пикирование" - Google Patents
Способ нормирования лётной нагрузки лётчика вертолёта при выполнении упражнения "пикирование" Download PDFInfo
- Publication number
- RU2765533C1 RU2765533C1 RU2021101879A RU2021101879A RU2765533C1 RU 2765533 C1 RU2765533 C1 RU 2765533C1 RU 2021101879 A RU2021101879 A RU 2021101879A RU 2021101879 A RU2021101879 A RU 2021101879A RU 2765533 C1 RU2765533 C1 RU 2765533C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- values
- pilot
- ipln
- training
- value
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам профессиональной подготовки летчиков вертолетов. Предложен способ нормирования профессиональной нагрузки летчика вертолета при выполнении упражнения «Пикирование» состоит в том, что не позднее, чем за 10 минут до начала тренажерной подготовки, не менее трех раз регистрируют частоту пульса и частоту дыхания летчика, зарегистрированные значения усредняют, вычисляя их средние арифметические значения, и считают их фоновыми значениями частоты пульса (х1ф) и частоты (х2ф) дыхания; с помощью математического моделирования рассчитывают оптимальную траекторию выполнения упражнения так, чтобы в любой точке этой траектории были известны величины крена (х3р), тангажа (х4р), курса (х5р) и минимальной вертикальной перегрузки (х6р); при выполнении упражнения с момента начала до момента окончания его выполнения с частотой 2 Гц регистрируют текущие величины показателей: частоту пульса (xl) и частоту дыхания (х2) летчика, крен (х3), тангаж (х4), курс (х5) и минимальную вертикальную перегрузку (х6), а по завершении успешно выполненного упражнения: 1) для каждой точки регистрации рассчитывают относительные отклонения текущих значений каждого показателя от фоновых или расчетных значений (соответственно значения Δ1, Δ2, …, Δ6): для x1 и х2 (величины Δ1 и Δ2) - это частное модуля разности между текущим и фоновым значением показателя и его фоновым значением, для х3, х4, х5 и х6 (величины Δ3, Δ4, Δ5 и Δ6) - это частное модуля разности между текущим и расчетным значением показателя и его расчетным значением; 2) из каждого массива величин Δ1…Δ6, представляющего собой совокупность этих величин для всех точек регистрации, исключают по две максимальных и две минимальных величины; 3) величины, оставшиеся в массивах Δ1…Δ6, усредняют, рассчитывая их среднее арифметическое значение, получая величины m1…m6; 4) среднее арифметическое значение величин m1…m6 считают оценкой интегрального показателя летной нагрузки IPLN, по величине которого летную нагрузку оценивают как: «адекватная», если величина IPLN не превышает 0,5, «неадекватная», если величина IPLN находится в диапазоне от 0,5 до 1, «существенно неадекватная», если величина IPLN превышает 1, считая, что если летная нагрузка «неадекватная», то летчик нуждается в дополнительных тренировках выполнения упражнения и занятиях по психофизиологической подготовке, а если летная нагрузка «существенно неадекватная», то летчик направляется на курсы повышения квалификации или на дополнительные занятия с инструктором. Изобретение обеспечивает возможность оценить летную нагрузку летчика вертолета с учетом компонентов его функциональной и профессиональной надежности. 4 табл.
Description
Изобретение относится к способам профессиональной подготовки летчиков вертолетов.
Из уровня техники известно устройство для определения психофизиологического состояния человека (патент на изобретение RU №2001130178), содержащее датчик электрокожного сопротивления (ЭКС), подключенный к измерительному блоку, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введен датчик фотоплетизмограммы (ФПГ), установленный с датчиком электрокожного сопротивления в одном блоке, выходы датчиков подключены через двухканальный измерительный блок к соответствующим каналам блока обработки сигналов, выходы которого соединены с анализатором психофизиологического состояния, а выход его соединен с блоком тест-стимулов воздействия на человека, каждый канал измерительного блока выполнен в виде последовательно соединенных шумоподавляющих фильтров, усилителей и аналого-цифровых преобразователей, а блок обработки сигналов выполнен в виде последовательно соединенных по каналу каждого датчика цифровых фильтров, дифференциаторов, компараторов, причем выход компаратора канала датчика ЭКС соединен с блоком определения психоэмоционального состояния человека, а выход компаратора канала датчика ФПГ соединен с вариометром RR интервалов, выход которого через анализатор RR интервалов соединен с определителем состояния сердечно сосудистой системы, выходы каждого канала блока обработки сигналов соединены с анализатором психофизиологического состояния человека, выход которого соединен с блоком выбора тест-стимулов, воздействующих на человека. Недостатком этого технического решения является невозможность увязки (комплексирования) компонентов профессиональной и функциональной надежности профессиональной деятельности.
Техническая задача, решаемая с помощью заявляемого изобретения, заключается в расширении арсенала методов психофизиологического обеспечения профессиональной подготовки летного состава.
Решение технической задачи состоит в способе нормирования профессиональной нагрузки летчика вертолета при пикировании, который заключается в том, что не позднее, чем за 10 минут до начала тренажерной подготовки не менее трех раз регистрируют частоту пульса и частоту дыхания летчика, зарегистрированные значения усредняют, вычисляя их средние арифметические значения, и считают их фоновыми значениями частоты пульса -х1ф - и частоты дыхания - х2ф;
с помощью математического моделирования рассчитывают оптимальную траекторию выполнения пикирования так, чтобы в любой точке этой траектории были известны величины крена - х3р, тангажа - х4р, курса - х5р - и минимальной вертикальной перегрузки - х6р;
при выполнении пикирования с момента начала до момента окончания его выполнения с частотой 2 Гц регистрируют текущие величины показателей:
частоту пульса - xl - и частоту дыхания - х2 летчика, крен - х3, тангаж - х4, курс - х5 - и минимальную вертикальную перегрузку - х6,
а по завершении успешно выполненного пикирования:
1 - для каждой точки регистрации рассчитывают величины:
Δ1=| х1ф - xl | / х1ф, Δ2=| х2ф - х2 | / х2ф,
Δ3=| х3р - х3 | / х3р, Δ4=| х4р - х4 | / х4р,
Δ5=| х5р - х5 | / х5р, Δ6=| х6р - х6 | / х6р,
2 - из каждого массива величин Δ1 … Δ6, представляющего собой совокупность этих величин для всех точек регистрации, исключают по две максимальных и две минимальных величины;
3 - величины, оставшиеся в массивах Δ1 … Δ6 усредняют, рассчитывая их среднее арифметическое значение, получая величины m1 … m6;
4 - среднее арифметическое значение величин m1 … m6 считают оценкой интегрального показателя летной нагрузки IPLN, по величине которого летную нагрузку оценивают как:
«адекватная», если величина IPLN не превышает 0,5, «неадекватная», если величина IPLN находится в диапазоне от 0,5 до 1, «существенно неадекватная», если величина IPLN превышает 1 - считая, что если летная нагрузка «неадекватная», то летчик нуждается в дополнительных тренировках выполнения пикирования и занятиях по психофизиологической подготовке, а если летная нагрузка «существенно неадекватная», то летчик направляется на курсы повышения квалификации или на дополнительные занятия с инструктором.
Технический результат, достигаемый указанной совокупностью признаков, заключается в обеспечении возможности оценить летную нагрузку летчика вертолета с учетом компонентов его функциональной и профессиональной надежности.
Реализация заявляемого изобретения заключается в следующем.
Не позднее, чем за 10 минут до начала тренажерной подготовки не менее трех раз регистрируют частоту пульса и частоту дыхания летчика.
Зарегистрированные значения частоты пульса и частоты дыхания усредняют, вычисляя их средние арифметические значения, и считают их фоновыми значениями частоты пульса (х1ф) и частоты (х2ф) дыхания.
С помощью математического моделирования рассчитывают оптимальную траекторию выполнения упражнения «Пикирование» так, чтобы в любой i-й точке этой траектории были известны величины крена (х3р), тангажа (х4р), курса (х5р) и минимальной вертикальной перегрузки (х6р).
При выполнении упражнения «Пикирование» с момента начала до момента окончания выполнения упражнения с частотой 2 Гц:
регистрируют текущие величины частоты пульса (x1) и частоты дыхания (х2) летчика, применяя для этого датчики, встроенные в снаряжение летчика либо биорадиолокатор, закрепленный в кабине так, чтобы его излучатель и приемник были направлены на лицо летчика, с помощью бортового оборудования вертолета либо по послеполетному анализу материалов объективного контроля определяют величины крена (х3), тангажа (х4), курса (х5) и минимальной вертикальной перегрузки (х6), с привязкой значений к точкам регистрации частоты пульса и частоты дыхания.
По завершении успешно выполненного упражнения:
1) для каждой точки регистрации рассчитывают относительные отклонения каждой величины от фоновых или расчетных (рассчитанных по математической модели) значений (получая, соответственно значения Δ1, Δ2, …, Δ6):
для x1 и х2 (величины Δ1 и Δ2) - это частное модуля разности между текущим и фоновым значением показателя и его фоновым значением:
Δi=| хiф - xi | / хiф, i={1, 2}, для х3, х4, х5 и х6 (величины Δ3, Δ4, Δ5 и Δ6) - это частное модуля разности между текущим и расчетным (рассчитанным по математической модели) значением показателя и его расчетным значением:
Δi=| xip - xi| / xip, i={3, 4, …, 6};
2) из каждого массива величин Δ1 … Δ6, представляющего собой совокупность этих величин для всех точек регистрации каждого показателя, исключают по две максимальных и две минимальных величины. Если имеется несколько одинаковых величин, подлежащих исключению, то из рассмотрения исключают столько их значений, чтобы в итоге были в каждом массиве Δi, i={1, 2, …, 6} исключены всего две максимальных и две минимальных величины;
3) величины, оставшиеся в массивах Δ1 … Δ6 после выполнения предыдущего этапа усредняют, рассчитывая их среднее арифметическое значение, получая величины m1 … m6;
4) среднее арифметическое значение величин m1 … m6 считают оценкой интегрального показателя летной нагрузки IPLN
IPLN=(m1+m2+…+m6) / 6,
по величине которого летную нагрузку оценивают как: «адекватная», если величина IPLN не превышает 0,5, «неадекватная», если величина IPLN находится в диапазоне от 0,5 до 1, «существенно неадекватная», если величина IPLN превышает 1 -считая, что если летная нагрузка «неадекватная», то летчик нуждается в дополнительных тренировках выполнения упражнения и занятиях по психофизиологической подготовке, а если летная нагрузка «существенно неадекватная», то летчик направляется на курсы повышения квалификации или на дополнительные занятия с инструктором.
Пороговые значения IPLN устанавливают отдельно для соответствующих категорий летного состава.
Динамика IPLN позволяет оценить формирование профессиональных навыков (профессиональной надежности, характеризуемой показателями качества пилотирования) с учетом компонентов функциональной надежности, характеризуемой показателями психофизиологического состояния.
Пример реализации заявляемого способа показан в таблицах 1-4.
Для каждого показателя x1 … x6 указаны их фоновые (для x1 и х2) и расчетные (для остальных показателей) значения (таблица 1). Для простоты изложения значения всех показателей указаны в условных единицах.
Считаем, что число точек регистрации показателей при выполнении упражнения - 10. Зарегистрированные значения показателей представлены в таблице 2.
Для каждого значения показателя xi в каждой точке регистрации рассчитана и показана в таблице величина Δi (таблица 3).
Затем для каждого массива величин Δ1 … Δ6, представляющего собой совокупность этих величин для всех точек регистрации каждого показателя (величины Δi, указанные в одной строке таблицы), исключаем по две максимальных и две минимальных величины - в таблице исключенные величины зачеркнуты. Таким образом, из каждого массива Δi, содержащего 10 величин (по числу точек регистрации) в рассмотрении остаются 6 величин (таблица 3).
Усредняя оставшиеся после исключения величины из каждого массива Δi, рассчитываем их средние арифметические значения, которые являются величинами m1 … m6 (таблица 4).
Усредняя величины m1 … m6, получаем величину IPLN (таблица 4).
Рассчитанная величина IPLN=0,27 не превышает 0,5, поэтому летную нагрузку оцениваем как адекватную.
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта №20-013-00306.
Claims (13)
- Способ нормирования профессиональной нагрузки летчика вертолета при пикировании, заключающийся в том, что не позднее, чем за 10 минут до начала тренажерной подготовки, не менее трех раз регистрируют частоту пульса и частоту дыхания летчика, зарегистрированные значения усредняют, вычисляя их средние арифметические значения, и считают их фоновыми значениями частоты пульса - х1ф и частоты дыхания - х2ф;
- с помощью математического моделирования рассчитывают оптимальную траекторию выполнения пикирования так, чтобы в любой точке этой траектории были известны величины крена - х3р, тангажа - х4р, курса - х5р и минимальной вертикальной перегрузки - х6р;
- при выполнении пикирования с момента начала до момента окончания его выполнения с частотой 2 Гц регистрируют текущие величины показателей:
- частоту пульса - xl и частоту дыхания - х2 летчика, крен - х3, тангаж - х4, курс - х5 и минимальную вертикальную перегрузку - х6,
- а по завершении успешно выполненного пикирования:
- 1 - для каждой точки регистрации рассчитывают величины:
- Δl=| х1ф - x1 | / х1ф, Δ2=| х2ф - х2 | / х2ф,
- Δ3=| х3р - х3 | / х3р, Δ4=| х4р - х4 | / х4р,
- Δ5=| х5р - х5 | / х5р, Δ6=| х6р – х6 | / х6р,
- 2 - из каждого массива величин Δ1 … Δ6, представляющего собой совокупность этих величин для всех точек регистрации, исключают по две максимальных и две минимальных величины;
- 3 - величины, оставшиеся в массивах Δ1 … Δ6 усредняют, рассчитывая их среднее арифметическое значение, получая величины m1 … m6;
- 4 - среднее арифметическое значение величин m1 … m6 считают оценкой интегрального показателя летной нагрузки IPLN, по величине которого летную нагрузку оценивают как:
- «адекватная», если величина IPLN не превышает 0,5, «неадекватная», если величина IPLN находится в диапазоне от 0,5 до 1, «существенно неадекватная», если величина IPLN превышает 1, считая, что если летная нагрузка «неадекватная», то летчик нуждается в дополнительных тренировках выполнения пикирования и занятиях по психофизиологической подготовке, а если летная нагрузка «существенно неадекватная», то летчик направляется на курсы повышения квалификации или на дополнительные занятия с инструктором.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021101879A RU2765533C1 (ru) | 2021-01-27 | 2021-01-27 | Способ нормирования лётной нагрузки лётчика вертолёта при выполнении упражнения "пикирование" |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021101879A RU2765533C1 (ru) | 2021-01-27 | 2021-01-27 | Способ нормирования лётной нагрузки лётчика вертолёта при выполнении упражнения "пикирование" |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2765533C1 true RU2765533C1 (ru) | 2022-01-31 |
Family
ID=80214501
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021101879A RU2765533C1 (ru) | 2021-01-27 | 2021-01-27 | Способ нормирования лётной нагрузки лётчика вертолёта при выполнении упражнения "пикирование" |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2765533C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2001130178A (ru) * | 2001-11-09 | 2003-06-20 | Валерий Николаевич Бережной | Устройство для определения психофизиологического состояния человека |
JP4813058B2 (ja) * | 2002-10-09 | 2011-11-09 | ボディーメディア インコーポレイテッド | 人間の生理学的及びコンテキスト情報を検知、受信、導出及び表示する装置 |
CN104133473A (zh) * | 2008-10-24 | 2014-11-05 | 格瑞股份公司 | 自主驾驶车辆的控制方法 |
US9950112B2 (en) * | 2010-08-17 | 2018-04-24 | University Of Florida Research Foundation, Incorporated | Intelligent drug and/or fluid delivery system to optimizing medical treatment or therapy using pharmacodynamic and/or pharamacokinetic data |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2214166C2 (ru) * | 2001-11-09 | 2003-10-20 | Бережной Валерий Николаевич | Устройство для определения психофизиологического состояния человека |
-
2021
- 2021-01-27 RU RU2021101879A patent/RU2765533C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2001130178A (ru) * | 2001-11-09 | 2003-06-20 | Валерий Николаевич Бережной | Устройство для определения психофизиологического состояния человека |
JP4813058B2 (ja) * | 2002-10-09 | 2011-11-09 | ボディーメディア インコーポレイテッド | 人間の生理学的及びコンテキスト情報を検知、受信、導出及び表示する装置 |
CN104133473A (zh) * | 2008-10-24 | 2014-11-05 | 格瑞股份公司 | 自主驾驶车辆的控制方法 |
US9950112B2 (en) * | 2010-08-17 | 2018-04-24 | University Of Florida Research Foundation, Incorporated | Intelligent drug and/or fluid delivery system to optimizing medical treatment or therapy using pharmacodynamic and/or pharamacokinetic data |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Hanakova et al. | Determining importance of physiological parameters and methods of their evaluation for classification of pilots psychophysiological condition | |
RU2765533C1 (ru) | Способ нормирования лётной нагрузки лётчика вертолёта при выполнении упражнения "пикирование" | |
RU2765534C1 (ru) | Способ нормирования лётной нагрузки лётчика вертолёта при выполнении упражнения "горка" | |
RU2764053C1 (ru) | Способ нормирования лётной нагрузки лётчика вертолёта при выполнении упражнения "вираж" | |
RU2765530C1 (ru) | Способ нормирования лётной нагрузки лётчика вертолёта при выполнении упражнения "горизонтальный полет" | |
RU2765531C1 (ru) | Способ нормирования лётной нагрузки лётчика вертолёта при выполнении упражнения "гашение скорости" | |
RU2764054C1 (ru) | Способ нормирования лётной нагрузки лётчика вертолёта при выполнении упражнения "спираль правая нисходящая" | |
RU2765532C1 (ru) | Способ нормирования лётной нагрузки лётчика вертолёта при выполнении упражнения "форсированный вираж" | |
RU2765535C1 (ru) | Способ нормирования лётной нагрузки лётчика вертолёта при выполнении упражнения "разгон скорости" | |
RU2764052C1 (ru) | Способ нормирования лётной нагрузки лётчика вертолёта при выполнении упражнения "спираль левая восходящая" | |
DE102011055466A1 (de) | System und Verfahren zum automatischen Bewerten eines Säuglings | |
RU2765536C1 (ru) | Способ нормирования лётной нагрузки лётчика вертолёта при выполнении упражнения "посадка с использованием курсо-глиссадных систем" | |
RU2765537C1 (ru) | Способ нормирования лётной нагрузки лётчика вертолёта при выполнении упражнения "посадка с использованием радиокомплекса" | |
Gibson et al. | An evaluation of a treadmill work test. | |
Bogush et al. | Rowing sportswomen motor actions formation | |
RU2765674C1 (ru) | Способ нормирования лётной нагрузки лётчика вертолёта при выполнении упражнения "комплекс фигур пилотажа" | |
Weiss | The validity of early entrance into kindergarten | |
Gearon | EFFECT OF WEIGHT TRAINING ON THE BODY COMPOSITION AND STRENGTH OF PREADOLESCENT BOYS. | |
Glowatsky | The verbal element in the intelligence scores of congenitally deaf and hard of hearing children | |
RU2771700C1 (ru) | Способ квалиметрии психофизиологической подготовки летчика вертолета к пилотированию с применением очков ночного видения | |
Damos et al. | A comparison of single-and dual-task measures to predict simulator performance of beginning student pilots | |
Latyshev | The development of assessment scales of physical training of wrestlers at the stage of basic specialized training | |
Bezrukikh et al. | Visual perception as an integrated characteristic of the psychophysiological development of six-to eight-year-old children | |
Bajrić et al. | The impact of morphological and motor abilities manifestations on accomplishing the elements of sports gymnastics on the floor | |
RU2676449C1 (ru) | Способ оценки соревновательной деятельности гребцов на каноэ |