Опубликовано в журнале "Программные системы и вычислительные методы" в № 2 за 2015 год в рубрике "Системный анализ, поиск, анализ и фильтрация информации" на страницах 205-216.

Аннотация: Предметом исследования является автоматизированный биорадиолокационный контроль функционального состояния летчика для обеспечения возможности учета такой оценки в контуре управления самолетом в реальном времени. Разработанные методы и алгоритмы обработки информации впервые позволили обеспечить корректную математическую обработку физиологических сигналов без ограничения двигательной активности летчика при их регистрации за счет учета нестационарности и внутривидовой вариабельности сигналов при их обработке. Это, в свою очередь, существенно расширило потенциальные возможности бесконтактного мониторинга состояния летчика. Методы исследования: системный анализ, фильтрация радиосигналов, вейвлет-анализ, искусственные нейронные сети, математическая кибернетика, распознавание образов. Разработанная методика биорадиолокационного контроля состояния лётчика позволяет обеспечить диагностику опасных (для надежной профессиональной деятельности) состояний по показателям активности сердечно-сосудистой и дыхательной системы. Реализация результатов исследования обеспечивает возможность повышения надежности функционирования летательных аппаратов за счет реализации бесконтактного мониторинга состояния летного состава в интересах повышения надежности его профессиональной деятельности и учета оценки текущего состояния в контурах управления воздушным судном.

Ключевые слова: мониторинг состояния человека, биорадиолокационный мониторинг, вейвлет-анализ сигналов, искусственная нейронная сеть, контур управления самолетом, математическая кибернетика, медицинская информатика, управление эргатической системой, паттерн сигнала, автоматизированная обработка сигналов

DOI: 10.7256/2305-6061.2015.2.15170

Статья опубликована с лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0) – Лицензия «С указанием авторства – Некоммерческая».

Библиография:
Аджемов С.С., Терешонок М.В., Чиров Д.С. Распознавание видов цифровой модуляции радиосигналов с использованием нейронных сетей // Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия. 2015. № 1. С. 23-28.
Ушаков И.Б., Богомолов А.В., Кукушкин Ю.А. Психофизиологические механизмы формирования и развития функциональных состояний // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2014. Т. 100. № 10. С. 1130-1137.
Ушаков И.Б., Богомолов А.В. Информатизация программ персонифицированной адаптационной медицины // Вестник Российской академии медицинских наук. 2014. № 5-6. С. 124-128.
Богомолов А.В., Кукушкин Ю.А. Автоматизация персонифицированного мониторинга условий труда // Автоматизация. Современные технологии. 2015. № 3. С. 6-8.
Кукушкин Ю.А., Богомолов А.В., Ушаков И.Б. Математическое обеспечение оценивания состояния материальных систем // Информационные технологии. 2004. № 7 (приложение). 32 с.
Ушаков И.Б., Ворона А.А., Кукушкин Ю.А., Богомолов А.В. Аппаратно-программные комплексы для медико-психологического обеспечения контроля надежности профессиональной деятельности человека в условиях высокого риска возникновения чрезвычайной ситуации // Безопасность жизнедеятельности. 2004. № 3. С. 8.
Богомолов А.В., Майстров А.И. Моделирование ритмокардиографических сигналов в частотной области // Динамика сложных систем-XXI век. 2009. № 1. С. 49.
Кукушкин Ю.А., Майстров А.И., Богомолов А.В. Методы аппроксимации ритмокардиограмм для расчета оценок спектральных показателей вариабельности сердечного ритма // Медицинская техника. 2010. № 3. С. 15-30.
Алёхин М.Д., Анищенко Л.Н., Журавлёв А.В. Метод классификации дыхательных паттернов биорадиолокационного сигнала на основе искусственных нейронных сетей и вейвлет-анализа // Биомедицинская радиоэлектроника. 2011. № 10. С. 57-64.
Алёхин М.Д., Анищенко Л.Н., Журавлёв А.В. Кратномасштабный вейвлет-анализ в формировании пространства признаков двигательных паттернов биорадиолокационного сигнала // Радиотехника. 2011. № 11. С. 20-24.
Кукушкин Ю.А., Богомолов А.В. Методика количественного оценивания функциональных состояний человека // Биомедицинская радиоэлектроника. 2001. № 2. С. 12.
Богомолов А.В. Концепция математического обеспечения диагностики состояния человека // Информатика и системы управления. 2008. № 2 (16). С. 11-13.
Алёхин М.Д., Анищенко Л.Н., Журавлёв А.В., Дьяченко А.И. Методы взаимного корреляционно-спектрального анализа в сравнении данных биорадиолокации и респираторной плетизмографии // Биомедицинская радиоэлектроника. 2012. № 8. С. 3-10.
Богомолов А.В., Майстров А.И. Теоретико-экспериментальное исследование сходимости оценок спектральных показателей вариабельности сердечного ритма человека // Медицинская техника. 2009. № 2. С. 26-31.
Алёхин М.Д., Анищенко Л.Н., Корчагина Д.А. Метод биорадиолокации в анализе перемещений грудной клетки при спокойном дыхании // Биомедицинская радиоэлектроника. 2009. № 10. С. 56-61.
Майстров А.И., Богомолов А.В., Алёхин М.Д. Технология автоматизированной обработки участков локальных нестационарностей в ритмокардиографических сигналах // Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание. 2012. № 1. С. 4.
Алёхин М.Д. Процедура определения оптимальных параметров вейвлет-преобразования и нейросетевого классификатора для распознавания паттернов нестационарных биорадиолокационных сигналов // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2012. № 6. С. 46-54.
Бугаев А.С., Васильев И.А., Ивашов С.И., Чапурский В.В. Радиолокационные методы выделения сигналов дыхания и сердцебиения // Радиотехника и электроника. 2006. Т. 51. № 10. С. 1224-1239.
Богомолов А.В., Шибанов Г.П., Кукушкин Ю.А., Солдатов С.К. Устройство для прогнозирования медико-биологических эффектов воздушной ударной волны. Патент на полезную модель № 141771. Заявл. 11.09.2013, опубл. 10.06.2014, бюлл. №16. 2 с.
Алёхин М.Д., Алёхин Ф.Д., Алборова И.Л., Анищенко Л.Н., Богомолов А.В., Демендеев А.А., Ивашов С.И., Майстров А.И., Корчагина Д.А., Рыжова Н.В., Татараидзе А.Б., Темляков А.Ю., Ушкова Е.В. Устройство для автоматизированного распознавания паттернов биорадиолокационных сигналов. Патент на полезную модель № 142167. Заявл. 13.02.2014, опубл. 20.06.2014, бюлл. №17. 2 с.
Бугаев А.С., Васильев И.А., Ивашов С.И. Обнаружение и дистанционная диагностика состояния людей за препятствиями с помощью РЛС // Радиотехника. 2003. № 7. С. 42.
Алёхин М.Д. Технология бесконтактного мониторинга состояния операторов эргатических систем // Оборонный комплекс-научно-техническому прогрессу России. 2014. № 1 (121). С. 3-7.
Кукушкин Ю.А., Богомолов А.В. Методика синтеза индекса психофизиологического напряжения оператора // Медицинская техника. 2001. № 4. С. 29-33.
Алёхин М.Д., Корчагина Д.А., Демендеев А.А., Темляков А.Ю. Методика бесконтактного контроля состояния оператора эргатической системы // Инженерный вестник. 2013. № 11. С. 15.
Горячкина Т.Г., Ушаков И.Б., Евдокимов В.И., Богомолов А.В. Методико-методологические рекомендации авторам инноваций по диагностике функционального состояния человека-оператора // Технологии живых систем. 2006. Т. 3. № 3. С. 33-38.
Гузий А.Г., Кукушкин Ю.А., Богомолов А.В., Пономаренко А.В., Федоров М.В., Щербаков С.А. Технология синтеза интегральных показателей функционального состояния членов летного экипажа // Проблемы безопасности полетов. 2007. № 1.
Ушаков И.Б., Богомолов А.В., Кукушкин Ю.А. Методологические аспекты динамического контроля функциональных состояний операторов опасных профессий // Медико-биологические и социально-психологические проблемы безопасности в чрезвычайных ситуациях. 2010. № 4-2. С. 6-12.
Солдатов С.К., Гузий А.Г., Богомолов А.В., Шишов А.А., Кукушкин Ю.А., Щербаков С.А., Кирий С.В. Априорное оценивание профессиональной надежности летчика на этапе подготовки к полетам // Проблемы безопасности полетов. 2007. № 8. С. 33.
Кукушкин Ю.А., Богомолов А.В., Гузий А.Г. Принципы построения системы обеспечения жизнедеятельности операторов систем «человек-машина», адаптивных к их функциональному состоянию // Мехатроника, автоматизация, управление. 2005. № 3. С. 50.
Щербаков С.А., Кукушкин Ю.А., Солдатов С.К., Зинкин В.Н., Богомолов А.В. Психофизиологические аспекты совершенствования методов изучения ошибочных действий летного состава на основе концепции человеческого фактора // Проблемы безопасности полетов. 2007. № 8. С. 10.
Ушаков И.Б., Богомолов А.В., Кукушкин Ю.А. Паттерны функциональных состояний оператора. М.: Наука, 2010. 390 с.
Фёдоров М.В., Богомолов А.В., Цыганок Г.В., Айвазян С.А. Технология проектирования многофакторных экспериментальных исследований и построения эмпирических моделей комбинированных воздействий на операторов эргатических систем // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2010. Т.8. № 5. С. 53-61.
Гузий А.Г., Кукушкин Ю.А., Богомолов А.В. Методология стабилизации функционального состояния оператора системы "человек-машина" // Мехатроника, автоматизация, управление. 2002. № 5. С. 9.
Макаренко В.Г., Подорожняк А.А., Рудаков С.В., Богомолов А.В. Инерциально-спутниковая навигационная система управления транспортными средствами // Проблемы управления. 2007. № 1. С. 64-71.
Кукушкин Ю.А., Гузий А.Г., Богомолов А.В. Методология стабилизации функционального состояния оператора системы «человек-машина» // Мехатроника, автоматизация, управление. 2002. № 5. С. 17.
Ушаков И.Б., Богомолов А.В., Кукушкин Ю.А. Принципы организации контроля и оптимизации функционального состояния операторов // Безопасность жизнедеятельности. 2006. № 1. С. 4-10.
Гузий А.Г., Богомолов А.В., Кукушкин Ю.А. Теоретические основы функционально-адаптивного управления системами «человек-машина» повышенной аварийности // Мехатроника, автоматизация, управление. 2005. № 1.
Виноградов А.Н., Макаренков С.А., Чиров Д.С. Применение методов data mining для формирования базы знаний экспертной системы классификации радиосигналов // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2010. Т. 4. № 11. С. 61-64
Столяр В.П. Методологические особенности прогнозирования ситуационной медицинской обстановки // Тренды и управление.-2015.-1.-C. 3-9. DOI: 10.7256/2307-9118.2015.1.14118.
Лушкин А.М. Технология автоматизированной рискометрии функциональной надёжности оператора эргатической системы // Тренды и управление.-2015.-1.-C. 78-86. DOI: 10.7256/2307-9118.2015.1.14117.
Воробьёв А.А., Лагойко О.С. Информационно-диагностические системы встроенного контроля состояния воздушных судов // Программные системы и вычислительные методы.-2014.-4.-C. 437-445. DOI: 10.7256/2305-6061.2014.4.13995.
Столяр В.П. Методологические особенности прогнозирования ситуационной медицинской обстановки // Тренды и управление. - 2015. - 1. - C. 3 - 9. DOI: 10.7256/2307-9118.2015.1.14118.
Лушкин А.М. Технология автоматизированной рискометрии функциональной надёжности оператора эргатической системы // Тренды и управление. - 2015. - 1. - C. 78 - 86. DOI: 10.7256/2307-9118.2015.1.14117.
Воробьёв А.А., Лагойко О.С. Информационно-диагностические системы встроенного контроля состояния воздушных судов // Программные системы и вычислительные методы. - 2014. - 4. - C. 437 - 445. DOI: 10.7256/2305-6061.2014.4.13995.
Солнцев В.И., Сомов М.В., Скуратовский Н.И. Автоматизация эргономических экспертиз средств защиты от шума // Программные системы и вычислительные методы. - 2014. - 4. - C. 446 - 455. DOI: 10.7256/2305-6061.2014.4.14054.
Есев А.А., Лагойко О.С. Методика автоматизированной обработки изображений в авиационных системах визуального мониторинга внекабинной обстановки // Программные системы и вычислительные методы. - 2015. - 1. - C. 79 - 88. DOI: 10.7256/2305-6061.2015.1.14304.

Правильная ссылка на статью:
просто выделите текст ссылки и скопируйте в буфер обмена
Алёхин М.Д., Алёхин Ф.Д. Методика обработки информации при биорадиолокационном мониторинге состояния летчика. // Программные системы и вычислительные методы. - 2015. - № 2. - C. 205-216. DOI: 10.7256/2305-6061.2015.2.15170