RU38100U1

RU38100U1 - Система диагностики функционального состояния и поддержки психофизиологической устойчивости оператора

Info

Publication number: RU38100U1
Application number: RU2003132362/20U
Authority: RU
Inventors: В.М. Львов; А.С. Ашметков
Priority date: 2003-12-16
Filing date: 2003-12-16
Publication date: 2004-05-27

Description

Система диагностики функционального состояния и поддержки психофизиологической устойчивости оператора

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно, к средствам контроля и поддержки человека в системе «человек - машина, где предъявляются повышенные требования к надежности человеческого звена, например энерговооруженные, потенциально опасные системы - пункты управления полетами, атомные электростанции, системы вооружения и т.д.

Известна система диагностики функционального состояния и поддержки психофизиологической устойчивости оператора (RU № 2073487, Кл. А 61 В 5/05, 1997 г.), содержап ;ая датчик электрического сопротивления кожи, первый и второй выходы которого подключены к соответствующим входам усилителя, выход которого через блок отслеживания соединен с первым входом усилителя, а через полосовой фильтр, компаратор, первый интегратор и пороговый элемент подключен к первому входу блока обработки сигналов, выход которого является выходной шиной, а второй вход компаратора - шиной эталонного напряжения положительной полярности. Устройство также включает тактовый генератор и соединенные последовательно дифференциатор, выпрямитель и второй интегратор, выход которого подключен к второму входу блока обработки сигналов, вход дифференциатора соединен с выходом полосового фильтра, а выход тактового генератора соединен с входом сброса второго интегратора. Кроме того, в устройство дополнительно введен блок отображения текуш;его уровня бодрствования, вход которого соединен с выходом блока обработки сигналов.

Недостатком известного устройства является невозможность его использования на этапе обучения операторов для формирования навыков регуляции эмоционального напряжения.

Задачей полезной модели является разработка устройства, позволяющего на -этапе обучения оператора формировать у него навыки саморегуляции состояния физиологических параметров, а в процессе деятельности - осуществлять контроль и оценку функционального состояния.

МПК :А61В5/05 , Поставленная задача достигается тем, что в системе диагностики функционального состояния и ноддержки нсихофизиологической устойчивости оператора, содержащей последовательно соединенные датчик электрического сопротивления кожи, схему выделения фазической составляющей электрического сопротивления кожи, измеритель уровня бодрствования оператора и первое устройство индикации, согласно полезной модели она дополнительно содержит последовательно соединенные измеритель амплитуды реакции электрического сопротивления кожи и второе устройство индикации, причем вход измерителя амплитуды соединен с выходом схемы выделения фазической составляющей электрического сопротивления кожи. При этом измеритель амплитуды реакции электрического сопротивления кожи содержит последовательно соединенные регулятор чувствительности, усилитель и двухполупериодный выпрямитель. Первое устройство индикации содержит аналоговый индикатор, выполненный в виде шкального гальванометра и дискретный индикатор, выполненный на трех светодиодах, отражающих потерю бдительности, эмоциональное напряжение и потерю работоспособности оператора соответственно. При этом шкала гальванометра аналогового индикатора разделена на три сектора, индицирующие сонное, нормальное и стрессовое состояние оператора соответственно. Второе устройство индикации выполнено в виде гальванометра, на шкале которого нанесено значение пороговой отметки амплитуды реакции электрического сопротивления кожи. Система диагностики функционального состояния и поддержки психофизиологической устойчивости оператора представлена на чертеже. Система диагностики функционального состояния и поддержки психофизиологической устойчивости оператора, содержит последовательно соединенные датчик 1 электрического сопротивления кожи, схему 2 выделения фазической составляющей электрического сопротивления кожи, измеритель 3 Уровня бодрствования оператора и первое устройство 4 индикации. Выход схемы 2 соединен через измеритель 5 амплитуды реакции электрического сопротивления кожи со вторым устройством 6 индикации. Измеритель 5 амплитуды реакции электрического сопротивления кожи содержит последовательно соединенные гZOO /J J -регулятор 7 чувствительности, усилитель 8 и двухполупериодный выпрямитель 9. Первое устройство 4 индикации содержит аналоговый индикатор 10, выполненный в виде гальванометра и дискретный индикатор И, выполненный на трех светодиодах 12. Шкала гальванометра разделена на три сектора 13, 14 и 15, соответствующие сонному, нормальному и стрессовому состоянию оператора. Второе устройство 6 индикации выполнено в виде гальванометра, на шкале 16 которого нанесено значение пороговой отметки 17 амплитуды реакции электрического сопротивления кожи. Датчик 1 электрического сопротивления кожи выполнен в виде кольца для надевания на палец оператора. С внутренней стороны кольца установлены два пластинчатых электрода, соединенные кабелем со схемой 2 выделения фазической составляющей электрического сопротивления кожи. Система диагностики работает следующим образом. Датчик 1 электрического сопротивления кожи надевают на палец оператора. Устанавливают чувствительность измерителя 5 амплитуды реакции электрического сопротивления кожи. На оператора периодически действуют внешним раздражающим воздействием, например, слабым электрическим ударом и звуковым воздействием. По реакции оператора отображаемой на устройствах индикации 4 и 6 наблюдают психофизиологическую зависимость реакции оператора от звуковых сигналов. После уменьшения электрической реакции кожи на электрический удар при получении предупреждающего звукового сигнала увеличивают чувствительность измерителя 5 и синхронное воздействие звукового и электрического раздражающих воздействий на оператора повторяют. Процесс воздействия указанными синхронными сигналами и увеличение чувствительности измерителя 5 продолжается до достижения насыщения управляемости оператора возможностью психофизиологического управления электрическим сопротивлением своей кожи, что отображается достижением стрелки гальванометра 6 второго устройства индикации 6 пороговой отметки 17 на шкале 16. Одновременно по нахождению стрелки в соответствующем секторе 13, 14 и 15 шкалы гальванометра, а также по цветовому состоянию дискретного индикатора 11 судят о психофизиологическом состоянии оператора. В случае нахождения стрелки гальванометра в секторе 15, указывающим на стрессовое состояние оператора, последний отбраковывается как 520C73/J25

не прошедший испытание. Иначе меняются характеристики раздражающих воздействий. При этом электрические и звуковые воздействия на оператора подаются в случайном порядке. Далее процесс измерения реакции человека на указанные случайные воздействия повторяются. Процесс по конкретному оператору заканчивается до достижения амплитуды электрического сопротивления кожи на индикаторе 6 порогового значения 17, при переходе стрелки гальванометра в сектор 15, характеризуюший стрессовое состояние оператора и/или при загорании красной лампочки дискретного индикатора 11. Оператор, выдержавший наибольшее время испытаний, не входя в стрессовое состояние, считается лучшим из числа испытуемых по психофизиологическому состоянию и считается профессионально выбранным для работы в системе «человек - машина.

Полезная модель разработана на уровне технического предложения.

Claims

1. Система диагностики функционального состояния и поддержки психофизиологической устойчивости оператора, содержащая последовательно соединенные датчик электрического сопротивления кожи, схему выделения фазической составляющей электрического сопротивления кожи, измеритель уровня бодрствования оператора и первое устройство индикации, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит последовательно соединенные измеритель амплитуды реакции электрического сопротивления кожи и второе устройство индикации, причем вход измерителя амплитуды соединен с выходом схемы выделения фазической составляющей электрического сопротивления кожи.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что измеритель амплитуды реакции электрического сопротивления кожи содержит последовательно соединенные регулятор чувствительности, усилитель и двухполупериодный выпрямитель.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что первое устройство индикации содержит аналоговый и дискретный индикаторы.

4. Система по п.3, отличающаяся тем, что аналоговый индикатор выполнен в виде шкального гальванометра.

5. Система по п.4, отличающаяся тем, что шкала гальванометра разделена на три сектора, индицирующие сонное, нормальное и стрессовое состояние оператора соответственно.

6. Система по п.3, отличающаяся тем, что дискретный индикатор выполнен на трех светодиодах, отражающих потерю бдительности, эмоциональное напряжение и потерю работоспособности оператора соответственно.

7. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что второе устройство индикации выполнено в виде гальванометра, на шкале которого нанесено значение пороговой отметки амплитуды реакции электрического сопротивления кожи.