автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.16, диссертация на тему:Разработка и исследование систем и индивидуальных средств контроля и коррекции состояния оператора

На правах рукописи

1 3 И Юг! •

УНАКАФОВ МИХАИЛ АНАТОЛЬЕВИЧ

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМ И ИНДИВИДУАЛЬНЫХ СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ И КОРРЕКЦИИ СОСТОЯНИЯ ОПЕРАТОРА

Специальность 05.13.16 - "Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)"

Специальность 05.13.14 - "Системы обработки информации и управления"

(

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Таганрог - 1995

Работа выполнена в ОКБ "Ритм", г.Таганрог

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Чернухин Юрий Викторович

Научный консультант: доктор технических наук,

профессор Захаревич Вадислав Георгиевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Рогозов Юрий Иванович

доктор биологических наук,

профессор Омельченко Виталий Петрович

Ведущая организация:

НИИ нейрокибернетики РГН им.А.Б.Когана (г.Ростов)

Зацита состоится 3 ивля 1995г. на заседании Диссертационного Совета Д083,13,02 Таганрогского радиотехнического университета по адресу: 347В15 г.Таганрог, пер. Некрасовский 44, ауд.Д-406. в 14.00

С диссертацией кожно ознакомиться в библиотеке Таганрогского радиотехнического университета.

Автореферат разослан

" мая 1995г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета кандидат технических наук, доцент

Д.Н.Целых

(ЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТЗАЛЬКОСТЬ РАБОТЫ. В настоящее врекя все большую значимость приоппртаит вопроси автоматизации диагностики, прогнозирования и коррекции состояния человека - оператора (40) в системах "человек -машина' 1СЧМ). При разработке таких систем встазт задачи, для решения которых необходимо глубокое изучение процессов приема, переработки и хранений информации человеком, исследование функционального состояния различных систем организма з процессе информационного взаимодействия с техникой, а такяе обучение человека активной адаптации к задачам и условиям деятельности. Эта проблема имеет вавное народно - хозяйственное значение при проектировании СЧМ. Актуальность тематики обусловлена возрастающим количеством таких систем ве всех отраслях народного хозяйства, увеличивающимися слояностью деятельности и ответственностью принимаемых решений операторами СЧМ.

Можно выделить два основных направления повышения надеяно.,ти СЯМ при одновременном снияения воздействия на 40 патогенных факторов Первое направление, ставящее целью улучиение эргономических уел 1вий работы 40 в СЧМ, принято называть информационным обслуяивд-нием. Другое - извитие методов контроля актуального состояния 40 и прогнозирования его динамики, а такие методов коррекции состояния, 'ысг^яаля раоота посвящена последнему направлению.

Чрезвычайная сложность и многоуроэневость СЧМ требует широкого привлечения средств вычислительной техники и математического моделирования при решении проблем в указанной области. Несмотря на значительный объем работ по рассматриваемым вопросам, состояние дел еще крайне далеко от завершенности. Фактически идут исследования во встречных направлениях. С одной стороны - это фундаментальные работы /Ломов, Забродин, Венда, Баевский, Ахутин/, с другой - чисто прикладные исследования. Результаты первых б настоящее время не всегда могут быть непосредственно использованп на практике как - по причине слабой формализации обсуждаемой области, связанной с отсутствием адекватного математического аппарата, так и из-за недостаточного объема исследовательских метериалов, обусловленного несоответствием экспериментальной базы поставленным задачам. Прикладные же исследования по своей постановке направлены на решение частных вопросов.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ, Исследование и разработка принципов построения систем, позволяющих создавать методы и средства контроля и коррекции состояния оператора, а такяе решение прикладных проблем разработки индивидуальных средств.

ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ РАБОТЫ.

1. Разработать обобщенную структуру системы контроля и коррекции !опционального состояния 40. >)а ее основе провести выбор и обоснование структур систем и устройств для различных уровней исследований и работы в условиях реальной деятельности,

Провэсти экспериментальные исследования информационных характе-; .-стик основных физиологических сигналов: опираясь на результать : <1х исследований, выявить требования к техническим средствам, выде-;<ть в них подсистемы, провести исследование и оптимизацию структурах решений последних.

4 На основе проведенных исследований разработать индивидуальныг редства контроля и коррекции состояния человека - оператора.

Показать практические прилояения разработанных методов построение систем и устройств контроля психосоматического состояния человека.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЕ. Методологическую основу исследований \ разработок диссертации составляет системный подход к синтезу средстЕ контроля и коррекции. При выполнении работ использованы методы исследований, базирующиеся на инвенерной психологии и теории операторской деятельности, теории имитационного моделирования, теории вычислительных систем, комплексов ЭВМ, микропроцессоров, микроЗВН I гетей, теории синтеза дискретных устройств, теории компьютерно! обработки физиологических сигналов.

НАЯ'ШАЯ НОВИЗНА работы заключается в следующем:

1. Разработана обобщенная структура системы контроля и коррекции состояния оператора, отличающаяся от уве известных тем, что позволяе' выделить стадии разработки иодечей оператора и технических средств сформулировать задачи и выявить требования к ним на каадой стадии.

2. Предлоиена методика синтеза автономных индивидуальных устройсп контроля и коррекции состояния 40 - через последовательное создана систем концептуального и рабочего уровней.

3. Синтезированы структурные решения для халдого уровня как систем : целом, так и основных подсистем.

4. Обоснована л экспериментально подтверадены преимуществе активны методов контроля перед пассивными, в частности, переход от контрол абсолютных величин физиологических показателей к их" изменениям бтно сительно фоновых,

5. Разработаны индивидуальные устройства контроля актуального состо яния человека-оператора и повышения неспецифической стрессоустойчи восги.

- 'з -

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ. Работ?, содеожит изложений -.и винных автором кауччо обоснованных технических разработок з «Олеги-контроля и коррекции состояния челоье^а-операто^а. Результаты теистических и экспериментальных исследований, попученныь в работе, позволяют создавать эффективные сродства повышения надежности С!|Н. учитывающие индивидуальные особенности оператора и специфику деятельности в конкретных условиях, Такае разработаны индивидуальные устройства контроля и коррекции состояния человека-оператора. Решения, полученные в работе, позволяют создавать медицинскую диагностический и мониторинговую аппаратуру широкого применения.

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИИ. Полученные в ракках работы научные и практические результаты использованы при проектировании тренамио-иоделирупцих комплексов, систем мониторинга и оценки психофизиологического состояния в 1985-1 ЗУ4 гг. в Особом конструкторском бюро "Ритм" при Таганрогском радиотехническом университете в ходе выполнения научно-исследовательских и опнтно-конструкторских работ;

- НИР 1422^? - "Разработка и изготовление стенда самирегуляции. тренировки состояния и психологической разгрузки человека-оператора";

- НИР 122-/14 - "Разработка и изготовление комплекса автоматизированного ввода и обработки многомерной медико-биологической информации на основе ПЭВМ;

- НИР 132/3' - "Разработка системы съема и ввода в ЭВМ физиологических сигн'алов для автоматизации труда психиатра";

- ОКР 132/12 - "Разработка и изготовление экспериментальных образцов 16-канального электроэнцефалографа и 8-канального электрокардиографа для автоматизации рабочих мест врачей";

- НИР 132/К1 - "Разработка комплекта аппаратуры для съема и компьютерной обработки злектрофизиологической информации";

- НИР 132/6 - "Разработка и изготовление автоматизированного комплекса психофизиологического тестирования";

- НИР 134/91-1 - "Разработка.» изготовление экспериментального образца системы контроля двигательных навыков пловцов";

а такве в ходе ряда работ по спецтематике.

Получено авторское свидетельство на устройство для регуляции эмоционального напряаения (в соавторстве).

АПРОБАЦИЯ РАБОТИ. Основные результаты обсуждались:

- на II областной конференции по медицинским микрокомпьютерным системам, г. Ростов-на-Дону, 1986 г.;

- на Всесовэной научно- технической конференции "Опыт разработки, производства и применения БИС РПЗУ, ПП39 и ПЗН", МоскБа, 1988 г.;

- на Всесоюзной научно - технической конференции "Актуальные вопоосы применения радиоэлектроники в мецицине". г. Куйбыиев, 1983 г.;

- на Всесоюзной научно-практической конференции "Человеко- машинные системы и комплексы принятия решений", г. Таганрог, 19Ö9 г.;

- на Всесоюзной научно - технической конференции "Проблемы создания технических средств для диагностики и лечение заболеваний сердечно -сосудистой системы", г. Львое, 1990 г.;

- на научно - практической конференции "Экология человека. Механизмь интеграции биологических систем. Проблемы адаптации", г. Ростоз-а^-Дону, 1990 г.:

- на научно - технических конфергнциях профессорско - преподавательского состава Таганрогского радиотехнического института в 1986 -1992 гг.

ПУБЛИКАЦИИ. Но теме работы опубликовано 11 печатных работ, t т.ч. авторское свидетельство.

CTPHKTHPfi И ОБЪЕВ РЙБОТН. Основное содераание работы чзловеж на 176 страницах мавинопксного текста, включая 33 страницы с иллюстрациями и 5 таблиц. Диссертация состоит из 6 разделов, включавши) введение и заключение, 100 наименований библиографии, 63 странш приложений, всего 240 страниц.

СОДЕРЗАКИЕ РАБОТЫ

ВО ВВЕДЕНИИ обоснована актуальность темы работы, сформулириван: ее цель и задачи, изложены основные положения, выносимые на защиту.

В ПЕРВОЕ ГЛАВЕ дан анализ методологических аспектов оценки i коррекции состояния человека-оператора.

Основной прагматический интерес представляет актуальное состоя ние 40. Однако, профессиональная деятельность является липь одной и существенно влияющих друг на друга Фаз процесса организации опера торской деятельности, к которым такве относятся фазы отбора, сбуче ния, рекреации, психологической разгрузки и психологической реабили тации. Поэтоку необходим комплексный подход, учитывающий все стади деятельности.

Контроль операторской деятельности только по ее качеству, cor ласно Р. 11. Баевскоку, - недостаточен, т. к. не позволяет оценить и эффективность работы оператора и его способность продолжать деятель ность, ни прогнозировать вознпвные изменения ее качества. Боле того, в реальных условиях текущий контроль качества деятельност весьма проблематичен.

Принято считать, что качество операторской деятельности являет

ся Функцией по крайней мере трех психофизиологических характеристик человека: Функционального состояния (ФС). профессиональных навыков (ПН) и психической мотивации (ПМ). Энергетическим обеспечением этой триады слуяаг функциональный резерв (ФР) и степень напряяения регу-ляторных механизмов 'СЮ. Учитывая соподчиненность биосистем организма 40, предлагается иерархия психофизиологических характеристик и их вегетативного обеспечения (рис.К).

На основании анализа зависимостей качества деятельности от ■ ПМ. ПН, ФС и эргономической слон-ности, имеющих вид т.н. логистических кривых, сделан вывод о корректности перехода к контролю актуального состояния по физиологическим показателям, т.е. от регрессионной модели

Ц= 1р (С.М.Р.Б).

где О - качество деятельности: С - эргономическая слояность

решаемой задачи: И - психологическая мотивация (ПМ);

Р - уровень профессиональных

навыков (ПН); 5 - функциональное состояние оператора (ФС):

представляющей больиий интерес в условиях контроля актуального состояния оператора.

Нензблидаемость бального числа воздействующих на 40 факторов, эквивалентная значительному чповна супов, ограничивает эффективность физического моделирования. В этик условиях существенные преимущества ииеит нефизические модели, а для выявления значимых взаимосвязей весьма эффективно принеиение саиаорганизации моделей. Отсюда вытекает необходимость исследования и разработки технического обеспечения, адекватного поставленным задачам.

Психо+иэиологические подсистемы оператора

^Психоомоииональ-ный уровень

Соматический уровень

Ф Р

бегета-\ тивньш уровень

Рис.1.

к модели вида

ВО ВТОРОЙ ГЛАВЕ проводится исследование и синтез структурны решений средств контроля и коррекции состояния человека- оператора.

Задача контроля сводится к определении знака разности мевду те кущим уровнем ФС и его пороговым значением:

Н=38пС Би )-50).

где К - результат контроля; К=1 озн? ает ре«им нормального фунн ционирования СЧМ. К=0 - выход за его границы; 5(1) - текущее значение показателя ФС 40; 50 - пороговое значение показателя ФС 40; эви - знаковая функция.

При рассмотрении проблем, выявления физиологических показателе (.ФП) по Физиологическим сигналам (первичная обработка) и оцени Функционального состояния по физиологическим показателям (вторична обработка), обоснована в -«пвность независимого проведения первично и вторичной обработки фий..:.. .ических сигналов. Установлено, что дл оценки ФС требуется знать яз только точку в к-мерном пространств ФП, харатеризувщую текущее состояние 40. но и динамику перехода это состояние, т. е. значения ФП в предыдущие моменты времени. Анг логично, для расчета единственного ФП необходимо обработать некотс рун реализации физиологических сигналов во времени.

На примерах контроля ФС по частоте сердечных сокращений (мете дика Баевского Р. М.) и энцефалографического картирования, показанс что в общем случае как при первичной, так и при вторичной обрабоп приходится использовать матрицы. В обоих случаях возникают проблемь связанные со значительной размерностью входных данных. Так. д.» выделения текущих ФП, необходимо обработать матрицу вида

М) =

Хн, Х2, ...хк х|а-до, х га-до, .. .хка-до

х;а-нд ),х2а-мдо,.. .хка-мдо

где к - число физиологических сигналов; - период квантования; ■ - длина реализации, необходимой для расчета значений ФП.

Хотя процедуры выделения ФП известны, использование для зт! целей ЭВЫ общего назначения зачастув приводит к громоздким алгори! мам. Поэтому обычно используют комбинированные, аппаратно-програ) иные методы.

Аналогичный вид имеет и матрица ФП, необходимых для оцеш функционального состояния, а формальное представление процедуры вт( ричной обработки можно записать в виде:

м n

S(t)*X X tin J Ц l а-гдо , У 2 а-гдо,... У к (t-гдо)

де arL - . тэффициенты аппроксимации;

fri. - некоторые функции от к входных, воздействий.

При использовании традиционных пассивных методов контроля сос-ояния существует нетривиальная проблема определения входов - выхо-,ов. Для менее распространенных активны методов эта проблема не юзниказт. В работе обосновано и экспериментально подтверждено еде |Дно ва«ное преимщество активных методов - переход от абсолютных ¡еличин тех или иных показателей к их изменениям относительно фоно-ых. В то не время, использование активных методов не мо«ет не 1лиять на оператора. Предловен путь сниаения этого влияния - смеяан-[нй режим непрерывного пассивного контроля с периодическим воздейст-1ием для прогноза.

На основе проведенного анализа синтезирована обобженная струк-ура системы контроля и коррекции функционального состояния операто-»а (рис.2.).

В качестве конечной цели разработки технических средств контро-я и коррекции состояния предлоиена концепция полностью автономного ндивидуального устройства (ИУ). Путь достижения поставленной цели -юследовэтельное создание.систем концептуального уровня, рабочего Гровня и. наконец, индивидуальных устройств. Соответственно, в )езультате работы на системе верхнего уровня, при имитации деятель-тети на модели и/или на тренажере. модель оператора должна бить :оздана, верифицирована и всесторонне исследована. На системе второ-'о уровня модель проходит проверку в условиях реальной деятельности 1 адаптируется к конкретноиу оператору, а затем переносится в инди-мдуальное устройство. Далее вновь следует этап отработки на системе {онцептуального\уровня, но уже эффективности применения ИН в усло-зиях имитации деятельности. Повыиение качества деятельности (при ис-юльзовании коррекции), достоверная и своевременная оценка актуально состояния оператора и/или прогноз этого состояния, позволит рекомендовать ИЗ к применению в условиях реальной деятельности.

На основании предложено™ подхода сформулированы требования, которым должны удовлетворять технические средства (ТС) каждого из уровней. Далее, в результате структурирования указанных требований, знделены подсистемы (п/с) комплексоэ ТС:

- п/с съема физиологической информации (СФИ);

- п/с элвктростимуляции (ЗС) и аудио- и цветовизуальной стиму-

Структура системы контроля и коррекции

/имитационная I моЭель \аеятель ноети

"71роцееуры и критерии

ьыгвления физиолог ^ких пок теле

О

У

.1 Первичная I "и Вторичная прогн

обработка —* Г~*| обработка I Г» -

У1 У=ФСХ) ¿=Р С УЗ Ы^З § = £)(!

11 т I н «ду^а I дД тад ' ............I Г^вимчр

пин |

ичес-/ аза-У

/ моаели / методики \ I оценки »унк \ ционаяьногс V состоя

I

РИС.2.

ляции (ЙЦВС);

- п/с имитации деятельности (ИД);

- вычислительна« п/с;

- п/с регистрации и отобранения (РиО).

Показано, что такое деление позволяет при агрегировании и юдульности камдой подсистемы добиться высокой степени унификации )азра6отки различных комплексов ТС первого и второго уровней.

С учетом выявленных требований си. -езированы структурные реае-<ия ТС концептуального и рабочего уровней.

В ТРЕТЬЕЙ ПИВЕ рассмотрены проблемы, возникавшие при разработке технических и программных средств комплексов контроля и коррекции состояния опрератора, в первую очередь, для систем концептуального /розня. Проведен структурный синтез каждой из подсистем, выделенных з предыдущей главе.

При разработке валнейней подсистемы СФЙ выявлены специфические, нередко противоречивые требования, предъявляемые к ней и способы их наиболее полного удовлетворения. Так, с точки зрения сниаениа требований к каналу связи п/с СФК с остальными, целесообразно проводить предварителонуп обработку физиологических сигналов на передаящей стороне. Однако значительные входные сопротивления и высокие чувствительности биоусилителей резко ограничивавт возмоаности использования тактируемых схеи, создающих при работе значительные помехи в иироком спектре частот. При анализе возмоанкх методов удовлетворения другого обязательного требования к л/с СФИ - гальванической изоляции биоусилителей - установлено, что для многоканальной п/с СФИ единственно приемлемым является цифровой метод. Тогда г., дварительнув обработку сигналов целесообразно проводить после гальванической изоляции, где они представлены в цифровой форме и поэтому вопрос о помехах и валах не стоит.

На основе проведенного анализа спектральных и амплитудных характеристик основных физиологических сигналов оценена информационные потоки в п/с СФК, обоснованы требования к АЦП и бйоусилителям. Кроме этого, указанный анализ позволил обосновать возможность получения дополнительной информации из некоторых традиционных физиологических сигналов, вытекающую из неполного использования в настоящее время их динамического диапазона.

Оценка вычислительной мощности" периферийных и центрального вычислителей показывает, что в общем случае не удается осуществить вев необходимую в реальной времени обработку физиологических сигналов с помощью единственной стараей ЭВМ. Из этого вытекает требование

к п/с СФИ поддервивать параллельный ввод в несколько ЭВМ или спецвы числителей, по крайней мере, для системы концептуального уровня.

С учетом выявленных требований к п/с СФИ, синтезирована е! структура, в наиболыаей степени соответствующая концептуальном! уровню.

Анализ методик, использующих электростимуляции, выявил два нап равления ее применения: коррекция состояния 40 и обратная связь пр: обучении. Иирокий диапазон изменения всех параметров электровоз действий, необходимость многоканальной стимуляции и обязательна гальваническая изоляция определяют структуру п/с ЗС, а ее сопостав ление со структурой п/с СФИ показывает целесообразность вТолыинст ве случаев объединения этих подсистем.

Экспериментальные исследования, направленные на выявление наи более выразительных и информативных сигналов для аудиостимуляции режиме биообратной связи показали, что таковыми являются пачки им пульсов с частотой следования ниве 5 Гц, скваяностью от 4 до 10 пр одновременной и однонаправленном изменении частот заполнения и еле дования. Значительно повывает информативность аудиосигналов исполь зование бинауралькых (объемных) эффектов. С учетом этих результатов а такхе методик применения аудио- и видеостимуляции синтезирован структура п/с АЦВС,

Рассмотрены проблемы отладки и тестирования программного обес печения обработки физиологических сигналов, возникающие в связи с значительной вариативностью форм последних, Ревение этих пробле обеспечивается включением в систему концептуального уровня п/с ими тации физиологических сигналов (ИФС). Для сигналов, не являвщихс напряпениями, возникает еще и необходимость адекватной имитации дат чнков-преобразоваталей. На примере фотоплетизмограыкы и злектроков ного сопротивления показаны способы ревения этой задачи. Все вывеиз лояенное определяет структурные ревениа п/с ИФС.

П/с ИД. помимо поддеряки профессиональной деятельности, долв* обвепечнвать оценку психометрических характеристик оператора к ег психологическое тестирование. Практически все задачи указанных груг воэмояно реиить чисто программный путем, используя нтатные средств ввода и отобранення ЭВМ. Т.о., п/с ИД, за исключением тренаверо! авляется частью вычислительной п/с. Достигнутые уровни быстродейст вия и объемы накопителей позволяет реализовать как ее часть и п/ РнО.

Возловенные на вычислительную п/с задачи предъявляют достаточ> кесткио требования как к конфигурации этой п/с, так и к программно:

еслечению. В частности, для реализации основных функций отображе-я физиологических сигналов достаточно использовать два графических имитива - точку и вертикальный отрезок, но скорость их вывода на ран диляна быть максимальной. Последнее требование привело к необ-димости разработки алгоритмов быстрого вывода, учитывающих аппа-тные особенности конкретного контроллера графического дисплея ГД). Оценка эффективности этих алгоритмов приведена в четвертой аве.

При обработке физиологических сигналов часто «пользуются спект-льные характеристики. Алгоритм БПФ с модифицированным комплексным нонением, был доработан авторов для реализации на ассемблере, тенсивное использование всего набора регистров ЭВМ, а такве обос-ванное сниаение разрядности целочисленных операндов до одного сло-. позволили снизить на порядок время преобразования по сравнения с ыким высокого уровня.

Осуществлена разработка универсального алгоритма для создания ограмн психологических опросников.

В ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ рассмотрены вопросы практической реализации и иведены результаты экспериментальных исследований автоматизирован-х систем и индивидуальных устройств контроля и коррекции состояния ловека - оператора.

Принципы построения комплексов технических средств различных овней, изложенные в предыдущих главах, были применены при разра-т"е ряда систем в области контроля состояния.

Приведена структурная схема и описано функционирование разрабо-"".ч*» три непосредственном участии автора экспериментальной систе-

■ ч>"-пвщей большинству требований концептуального уровня, кэто-

".'ничо рабочего места оператора, включает в себя: рабочее место руководителя эксперимента; рабочее место физиолога;

- 3 рабочих места инструкторов;

- ЭВМ управления средой;

- 38М спецобработки;

- ЭВМ регистрации.

Вся система объединена в локальную сеть и функционирует под равлением многопользовательской операционной системы Т^Х-р1и$, При ом обеспечивается 16-канальный съем Физиологических сигналов, поле протоколирование хода эксперимента и неограниченное число после-шчих воспроизведений исследуемой ситуации с целью формирования иболее адекватной модели.

Рассмотрена структура системы рабочего уровня для контре работоспособности оператора в межсменный период и построения профе сиограммы. При разработке ПО психологического тестирования для эт системы использовалса универсальный алгоритм, разработанный авторе Показана эффективность использования разработанных структур* решений такие в чисто медицинских приловениях - на примере АРМ пс холога - психиатра.

Описаны структурные решения полученные при пpoeктиpoвa^ отдельных блоков системы исследования двигательных навыков человеь Б этой ае системе применена разработанная автором программа БПФ.

Рассмотрена система для исследования энергетико- физиологиче кой модели ФС 40, результаты исследований ка которой позволили обе новать сокращение числа каналов съема с 10 (система рабочего уровь до Зг (индивидуальное устройство для прогноза состояния 40 г исгальзовэнии активного метода контроля - гемодинамической реам на задервку дыхания') и до 1 (индивидуальное устройство пассивнс контроля текущего состояния). Для этой системы показана эффект! ность применения библиотеки графических подпрограмм для oтoбpase^ в реальном времгни. Так. переход от универсального алгоритма пост[ ения отрезка Брезенхэма к построению вертикального отрезка зпяп повысил темп вывода и обеспечил вывод 4-х каналов с частотой до 1 Гц или 8-и каналов с частотой до 300 Гц.

Предлояена реализация индивидуального устройства пассивш контроля текущего состояния по гемодинамике.?

Описано разработанное автором индивидуальное устройство } объективации обучения аутотренингу первой ступени, обеспечиваю! такае контроль ФС оператора на основе методики Р. М. Баевского.

Проведенные исследования по бинауральноыу восприятию звука ш волили усовершенствовать методику повышения неспецифической стр< соустойчивости и разработать индивидуальное устройство, существе! расширившее область возможного применения методики. Устройство за| щено авторским свидетельством (в соавторстве) и выпускается в нас ящее время в ОКБ "Ритм".

Таким образом, успешная разработка исследовательких систем индивидуальных устройств, базирующаяся на излояенннх в данной раб« теоретических и методологических принципах, показала их практичес] значимость и эффективность,

В ЗАКЛЮЧЕНИЙ обобщаются основные теоретические и практичес! результаты, полученные в диссертационной работе.

В ПРИЛОЖЕНИИ приведены подпрограммы графического вывода; лис: •• :ы апостериорного спектрального анализа, автоматизированных психических тестов Шиииека и Айзенка, 4-х канального нонитсринга алогических сигналов.

ОСНОВНЫЕ РЕЗЗЛЬТАТЫ РАБОТЫ

боснована ксрректность контроля актуального состояния оператора 1Изиологическии показателям, обобщены процедуры оценки функцио-ного состояния по физиологическим показателаы и выявления этих зателей по физиологическим сигналам,

босновано и экспериментально подтзерядено принципиальное преичу-во активах методов контроля - переход от абсолютных величин зателей к кх изменениям относительно фоновых, а основе анализа возиознмх путей создания исследовательских сис-предлояена обобщенная структура системы контроля и коррекции ционального состояния человека - оператора, качестве конечной цели разработки технических средств предлояе-юнцепция автономного индивидуального устройства; показан путь имения поставленной цели - последовательное создание комплексов ических средств концептуального, затеи рабочего уровня, и, нако-индивидуальных устройств. На основе предлагаемого подхода сфор-рованц требования к техническим средствам кандого уровня, ьыде-.подсистемы, рассмотрены вопросы их структурного синтеза, пока-пути ренения возникавших при этом проблей.

существлена разработка алгоритмов для наиболее критичных состав-их ПО (библиотеки графического отобранения и п/п спектральногг иза в реальном вреиени), а такге универсального алгоритма для ологического тестирования,

оказано приловение теоретических и методологических принципов роения комплексов технических средств при проектировании практи-их исследовательких систем и индивидуальных устройств,

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕСЕ ДИССЕРТАЩШННОП РАБОТ!! ернухин Я.В., Тытарь А.Д., Унзкафов И.А. Иерархическая структура лексов для психофизиологических исследования. / В кн. "Недицин-информационные системы": Междуведомственный тематический науч-сборник, вып.2( IX)- Таганрог, ТРТИ, 1990.

ахаров С.И., Унакафоз М.А. К вопросу о разработке универсального графа-анализатора для медико-биологических исследований. / £ кн. цинские микрокомпьптернме системы. Тезисы докладов II областной еренции. Ростов-на-Дону, 13В6,

3 Никулина Г.С., Осипопа Н.Р.., Унакафов М.А. Особенности аппаратн и программной реализации стенда для саморегуляции и Ч]сихологическ разгрузки./ Б кн. Медицинские микрокомпьютерные системы. Тезисы до ладов II областной конференции. Ростов-на-Дону, 19В6,

4. Сине Э.А., Евтушенко A.B., Унакафов М.А. Портативный вариг организации биообратной связи. Тезисы докладов всесоюзной научь технической конференции "Актуальные вопросы применения радиоэлектр ники в медицине." Куйбышев, 1988.

5. Унакафов H.A., Вине Э.А., Косенко С.Т. Применение ПЗУ в биомел цинской аппаратуре. Тезисы докладов научно- технической конферени "Опыт разработки, производства и применения БИС РПЗУ, ППЗУ и П31 Москва, 1988.

6. Унакафов М.А., Вине З.А. Индивидуальные устройства контроля коррекции состояния. Тезисы докладов всесоюзной научно-практичен конференции "Человеко-машинные системы и комплексы принятия реп ний". Таганрог, 1989»

7. Косенко С.Т., Унакафов М.й., Лось ¡O.E. Универсальный програмь руемый блок имитации физиологических сигналов. Тезисы докладов Hai но-практической конференции "Экология человека. Механизмы интеграг биологических систем. Проблемы адаптации." Ростов-на-Дону, 1990.

8. Унакафов М.А., Косенко СЛ., Вине З.А.. Лось Ю.В. Модульный авп ыатизированнай комплекс съема физиологической информации. Тез1 докладов научно- практической конференции "Экология человека. Не> низмы интеграции биологических систем. Проблемы адаптации." - Р( тов-на-Дону, 1990.

9. Косенко С.Т., Унакафов М.А., Лось Ю.В.. Универсальный блок кал1 ровки и диагностики медицинских электронных приборов и систем. Те; сы докладов всесоюзной научно - технической конференции "Пробл< создания технических средств для диагностики и лечения заболева! сердечно- сосудистой системы.'' Львов. 1990.

10. Унакафов М.й., Косенко С.Т., Вине Э.А., Лось Ю.В. Автоматизи] ванная модульная система контроля состояния оператора. Тезисы док. доз всесоюзной научно- технической конференции "Проблемы созда) технических средств для диагностики и лечения заболеваний сердечш сосудистой системы." Львов. 1990.

И. Адамчук A.B., Вине Э.А., Унакафов М.А. Устройство для регуля1 эмоционального напрякения, А 6, Опубл. 15 октября 1991i

бюлл. N38, 1991 г.

011 ТРГУ Зак. i2i Тир. ¿0 1991"г.