Биометрическая система контроля функционального состояния человека (оператора)

• Автор: Еськин, Сергей Михайлович
• Шифр специальности: 05.12.04, 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 200 с. : ил.

Оглавление

Список сокращений.

Введение

Глава 1. Биометрические методы и системы контроля физиологических параметров.

1.1. Современная аппаратура регистрации ПЭС и методы биометрии

1.2. Современные методы математической обработки биометрической информации.

1.3. Анализ современных проблем биометрии

1.4. Выводы и о главе

Глава 2. Разработка методики диагностики состояния человека с применением

водных датчиков

2.1. Эффект регистрации НИБ

2.2. Разработка и исследование водноэлектрического датчика.
2.3. Макет исследовательской установки. ,
, 2.4. Природа воздействия биологического объекта на воду.
2.5. Регистрация изменения функционального состояния посредством
водных датчиков.
2.6. Выводы но главе
Глава 3. Исследование и разработка диагностической системы
3.1. Разработка и исследование аппаратурной части канала НИБ
3.2. Разработка схемы канала НИБ
3.3. Канал КГР. Разработка принципиальной схемы
3.4. Канал тремора. Разработка принципиальной схемы.
3.5. Плата сбора данных. Цепь питания
3.6. Выводы по главе.
Глава 4. Математическая обработка параметров системы
4.1. Многомерная обработка выходных параметров измерительной системы.
4.2. Эксперименты но предъявлению обследуемому неожиданного
стимула
4.3. Эксперименты по воздействию на обследуемого умственной нагрузки.
4.4. Оценка надежности принятых решений
4.5. Выводы по главе.
Заключение.
Приложение 1.
Приложение 2
Приложение 3.
Приложение 4.
Приложение 5.
Приложение 6.
Литература


В психофизиологии электрокардиография используется в основном для измерения частоты сокращения желудочков сердца. С этой целью применяется специальный прибор кардиотахометр. Ритм сердца, фиксируемый кардиотахометром, как правило, соответствует частоте пульса, но в некоторых случаях эти величины могут не совладать. Плетизмография метод регистрации сосудистых реакций организма отражает изменения в объеме конечности или органа, вызванные изменением объема содержащейся в них крови. Метод заключается в Пружснии конечности в изолирующей перчатке в сосуд с жидкостью, соединенный с манометром. В плетизмограмме можно выделить два типа изменений фазические и тонические. Фазическис изменения обусловлены динамикой пульсового объема при сокращении сердца. Тонические изменения кровотока это собственно изменение объема крови в конечности. Оба показателя обнаруживают при действии психических раздражителей сдвига, свидетельствующие о сужении сосудов. Показатели активности мышечной системы. Мышечная активность определяется путем записи элскгричсских потенциалов мышц элсктромиография. Мышца представляет собой массу ткани, состоящую из множества отдельных волокон, соединенных вместе и работающих согласованно. При стимуляции электрическим потенциалом действия, приходящим к волокну от мотонейрона, это волокно сокращается иногда до половины начальной длины. Поверхностная электромишрамма суммарно отражает разряды двигательных единиц, вызывающих сокращение. Регистрация элсктромиограммы позволяет выявить намерение начать движение за несколько секунд до его реального начала. Помимо этого миограмма выступает как индикатор мышечного напряжения. ЮкГц. Показатели активности дыхательной системы. В психофизиологических экспериментах в настоящее время дыхание регистрируется относительно редко главным образом для контроля артефактов. Для измерения интенсивности амплитуды и частоты дыхания используется пневмограф. Он состоит из надувной камеры, плотно оборачиваемой вокруг грудной клетки испытуемого, и отводящей трубки, соединенной с манометром. Возможны и другие способы регистрации дыхательных движений, но в любом случае обязательно должны присутствовать датчики натяжения, фиксирующие изменение объема грудной клетки. Реакция глаз. Для психофизиологических исследований представляют интерес три категории движения сужение и расширение зрачка, мигание и глазные движения. Пупилометрия метод изучения зрачковых реакций. Диаметр зрачка может меняться в пределах от 1. Величина зрачка зависит от количества света, попадающего в глаз. Наряду с этим размер зрачка существенно изменяется, если обследуемый эмоционально реагирует на воздействие. Мигание периодическое смыкание век. Частота мигания варьируется от 1 до раз в минуту при средней частоте 7. Существенно, что частота мигания изменяется в зависимости от психического состояния человека. Регистрация движения глаза окулография широко применяется в психологии и психофизиологии. Непроизвольные движения глаза являются одной из разновидностей тремора. Они происходят и тогда, когда человек, как ему кажется, неподвижно смотрит на фиксированную точку. При этом совершаются движения, грех типов тремор с большой частотой, дрейфы и скачки, которые обычно возвращают глаз, сместившийся в результате дрейфа на точку фиксации взгляда. Каждый из типов движения имеет свои параметры частоту, амплитуду, скорость и обладает индивидуальными особенностями. Тремор глаз имеет ярко выраженный линейчатый спектр колебаний, лежащий в диапазоне 0Гц. При этом параметры тремора левого и правого глаза не совпадают. При треморе глаз описывает элипсоподобиые траектории. Известные из литературы исследования в области окулографии 7 были направлены на выявление связи глазодвигательной активности с психологическими аспектами восприятия. Однако попутно были обнаружены не только индивидуальные особенности окулограмм, но и выявлены другие интересные факты. Так было установлено наличие социокультурного стиля окуломоторной активности, а именно отчетливое различие окуломоторики русскоязычных и арабоязычных испытуемых.