Параметрический синтез диагностического комплекса состояния человека-оператора управляющей эргатической системы реального времени

• Автор: Дудин, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 143 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ Введение
1. Системный анализ функционирования человека-оператора в автоматизированной системе управления
1.1 Задачи оператора в человеко-машинной АСУ
1.2 Методы и средства обеспечения надежного функционирования оператора
1.3 Декомпозиция задач контроля состояния оператора АСУ
1.4 Надежность оператора АСУ как элемент системного анализа
Выводы
2. Анализ информативных признаков состояния человека-оператора
2.1 Сравнительный анализ методов регистрации и анализа информативных признаков состояния человека-оператора
2.2 Анализ обобщенных информативных признаков
2.3 Характеристика пульсового сигнала как физического процесса
2.4 Разработка метода выделения устойчивых информативных признаков из пульсового сигнала и его сравнительная оценка
2.5 Моделирование реакций системы преобразований на тестовые сигналы
Выводы
3. Регистрация и обработка пульсовых сигналов
3.1 Методы и средства регистрации пульсового сигнала
3.2 Выбор параметров регистрации информативного сигнала
3.3 Особенности регистрации пульсового сигнала
3.4 Фильтрация пульсового сигнала •
Выводы
4. Параметрический синтез диагностического комплекса
4.1 Влияние статических и динамических факторов на диагностику функционального состояния человека- оператора
4.2 Связь между информативными признаками и показателями состояния организма человека-оператора
4.3 Сравнение диагностических комплексов по качеству анализа единичного информативного признака
4.4 Диагностический комплекс оценки состояния человека-оператора
по параметрам пульсового сигнала
Выводы
Заключение
Список сокращений
Список литературы
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования. Развитие производительных сил современного общества во многом базируется на автоматизации управления производственными процессами в промышленности, транспорте, научных исследованиях. Поэтому все большее значение приобретает эффективная обработка информации в применяемых человеко-машинных (автоматизированных) системах управления (АСУ).
Человек-оператор АСУ осуществляет основные контрольные и управляющие действия преимущественно на основе визуализации, трансформации и анализа информации компьютерными методами обработки информации о состоянии системы и окружающей среды. Даже при нормальном течении технологических процессов эффективность и безопасность во многом определяются действиями человека-оператора. При критическом же развитии ситуации такие действия являются определяющими.
Специфика деятельности оператора АСУ накладывает дополнительные требования к работе всех регулирующих систем организма человека. В этих условиях особую значимость приобретают способности человека-оператора к эффективному анализу сигналов внешней среды, адаптации к изменяющим условиям работы, к формированию адекватных обстановке управляющих действий.
Объективно оценка способности организма человека к выполнению специфических функций операторской деятельности производится по некоторой совокупности признаков, на основании чего производится отбор и последующее обучение кандидатов. Признаки состояния организма связаны с протекающими в нем физико-химическими процессами, которые регистрируются как биологические сигналы. При этом важное значение имеет верная оценка физиологического состояния оператора по результатам измерений параметров регистрируемых сигналов и особенно их отклонения от усредненных значений.

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ИНФОРМАТИВНЫХ ПРИЗНАКОВ СОСТОЯНИЯ
ЧЕЛОВЕКА-ОПЕРАТОРА
Оценка состояния человека-оператора неразрывно связана с его трудовой деятельностью, в основе которой лежит взаимодействие с предметом труда, машиной и внешней средой через посредство информационной модели и органов управления. Информационная модель строится на основе различных информационных параметров и сигналов, объективно регистрируемых с исследуемого объекта, и информативных признаков, рассчитываемых для конкретного состояния и задачи.
Информативный признак - единичный числовой параметр, выделяемый при анализе информативного сигнала (амплитудный, временной, частотный) или полуцаемый в результате различных преобразований его, изменение которого содержит информацию о состоянии и динамике анализируемой системы.
Для получения корректных информативных признаков необходимо наличие методов, способных выделить эти информативные признаки из потока информации. Из ряда используемых или предлагаемых методов целесообразно выделить наиболее оптимальный с точки зрения оценки состояния человека-оператора.
2.1 Сравнительный анализ методов регистрации и анализа информативных признаков состояния человека-оператора
Человеческий организм представляет собой сложную систему, информацию о которой обычно получают, регистрируя или преобразуя в электрический ток различные биофизические сигналы. Наиболее перспективны для оценки состояния человека сигналы, связанные с активностью его главной регулирующей системы (нервной). К таким сигналам можно отнести электроэнцефалографию