Способ определения утомления человека и устройство для его осуществления

 

Изобретение предназначено для оценки функционального состояния человека. Цель изобретения - повышение достоверности способа. Способ характеризуется следующими приемами, регистрируют электрическое сопротивление кожи с правой и левой руки, измеряют амплитуду потенциала электрического сопротивления кожи, вычисляют коэффициент асимметрии и при коэффициенте асимметрии менее - 0,2 определяют состояние утомления. Способ основан на измерении электрического сопротивления кожи, что повышает достоверность результатов. Для достижения цели в устройство введены два измерительных канала КГР, сумматор, дифференциальный усилитель и аналоговый делитель, что позволяет автоматизировать получение параметра ассиметрии КГР.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дц 4 А 61 В 5 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2(«(v ) + «-, ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

llQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4265506/28- 14 (22) 18.06.87 (46) 30.12.89. Бюл. № 48 (71) Московский институт инженеров железнодорожного транспорта и Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии

АН СССР (72) М. А. Шевандин, О. И. Грибков, Г. В. Таратынова и И. М, Подклетнова (53) 615.476(088.8) (56) Русалова М. Н. и др. Асимметрия реакций при умственной нагрузке у человека. - Жмрнал высшей нервной деятеlbHocти, 1987, т. 37, вып. 3, с. 550 — 552.

Спивак (О. Г., Буткевич Х. )О., Семечкин H. А. Регистратор ЭКС. — Вопросы психологии, 1978, ¹ 6, с. 125--128.

Изобретение относится к области пси«офизиологии и может быть использовано для оценки Функционального состояния человека

Цель изобретения повышение достоверности способа

На чертеже изображена структурная схема устройства

Способ осуществляется следующим образом.

Регистрируют «.ц ктрическое сопротивление кожи обеих рук, измеряют амllлитуду потенциа 1;I электрического сопротивления кожи, вычисляк)т коэффициент асимметрии по формуле

l le « амплитуда потенциала электрического»îïðîTHíëåíèÿ кожи на правой руке;

„„SU„„1531991 A 1

2 (54) СПОСОБ ОГ1РЕДЕЛЕНИЯ УТОМЛЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА И УСТРОЙСТВО;1ЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение предназначено для оценки функционального состояния человека. Цель изобретения — повышение достоверности способа. Способ «а ра ктери зуется следу ющими приемами, ре(истрируют электрическое сопротивление кожи с правой и левой руки, измеряют амплитуду потенциала «ëåêòðè÷åñкого сопротивления кожи, вычисляют коэффи циент аси м метри и и при коэффи цие HT(. асимметрии менее -0,2 опредсляк)т состояние утомления. Способ основан на измерении элекгрическоп) сопротинлс ния кожи, чт) повышает достоверность результатов.. сля достижения цели в устройство BB»1»HI(дна измерительны«канала КГР, сумматор, дифференциальный усилитель и аналоговь(й делитель, что позволяет автоматизировать II().ту чени» паpc)м»1ра а» пмм»трпи КГР,! гибл., ! ил. амплитуда потеHц I;lла э.)»ктрпческого сопротивления кожи на 1(. вой руке; и при )«„, менее — 0,2 определяют состояни» утомления.

Ог)и.)(ер !. ИсследоваH() состояние испытуемого К. в условия«длительноьк) слеж»ния за сигналами на диспетчерском пульт(Полученные данные сопостав.)я IH(ь с р»зультатами тес1а САН и колич»стн()м ()illll бок при опознании сиги )1()B (см т;(о.(H(l« I

Положительныи «ффект подтверж.((I(т(я следующими данными

Проведена сравнительная nl(«HI;I до т )верности известного и предлагае«1()l() сп(цо бов на группе из 5 испыт) «II>I«.

В каче«тв» критерия, ()() H(ктинизирук)(цс

Io положит»льныи эффект, ((»поль.l()H;Iли»ь результаты тест;(СА11. При ср;) в)к нпп ()I>I.l()

«станов 1ено, что II!)II р(адн l

Формула из<>бретенин

Z(v, — т,;) 1 (+ г

20

30

НеопознанРезулы ат

3СК ас

Время o r начал сме ны, мин

Оценка состоянияя ный сигнал, 7.

С A» прав ая ле вая рука рука

3 4

6 7 8

5,9 6,1 G

6,0 6,0 1

5 7 5 8 1

5,4 5,4

5,0 4,4 6

4,6 4,0 8

0 — > 5

26 — 50

51-75

76-100

101 †1

126-150

151 †1

176-200

201 †2

226-250

О, 12

0,08

G,02

0 — 0,03

-0,08 — 0,15 — 0,21

-0,27 — G,35

Норма 6, 3

6 3 г

6 2

6,0

5 5

) 5 5

5,2

Утомление 5,2

4,8

4,8

17,7

О,а

23,3 ) /

26,8

29,8

34,8

43,7

51 ) ) Э

23,8 > / ч

26

27 5

3G

33,3

35,8

clio«00)a la Ha(le по асичметрии КГР достоверно совпадают с объективной оценкой состояния в 20% случаев, при реализации предлагаемого в 93% случаев.

Таки ч образом, и редла гае мы и способ повышает достоверность определения состояния утомления на 73%).

Устройство для оценки утомления человека содержит первый измерительный канал

КГР, содержащий источник тока, электроды 2, режекторный фи,(ьгр 3, первый усилитель 4, полосовой фильтр 8 и второй уси.IHтель 6, и второй изчерительный канал КГР, содержащий и To÷HHê 7 TOка, электроды 8, режекторный фильтр 9, первый усилитель 10, полосовой фильтр I I и втopoH усилитель !2, а также сумматор 13, дифференциальный усилитель !4, аНВ н>говый делитель 15 и регистратор 16.

Устройство ф нкционирует следующим

Об ра зо 1.

Электроды 2 первого и 8 второго изчерител Hol0 каналов усTaHaaливаются на пальцах правой и левой руки испытуечого. Величина ТОКа регулировкой источников I и 7 тока чеihëó электрозами каналов устанавливается О ди н()капой, HO T l к, чтобы падение наПРЯжЕНИЯ ЧЕжДУ э(ЕКТРО,ШЧИ НЕ ПРЕВЫШало величины В. Сигналы напряжения с э. 1< ктродо в 2 и 8 посту и и ют Ha режекторньl(. фи.!ьтры 3 и 9, затем На первые 1> си lите,(и 4 и 10, на поло<ъвые фильтры ) и I I и на вторые усилители 6 и 12. .г!;Iле< сигналы напряжения, IlpoHopulloна 1ьнь(е OOHpoTHBлениям между электродами

H;l правой и,>евон ру ке, HO,)BK)rñÿ На входы л мчатора !3 и дифференциального усилителя 14, форчирую(цие сигналы сооТВВТств HH<) I + / и I. >,/, после Тние пост> па к)т На вход I;)Ha.lогового делитеU — Ц . IH 10, фОрмирх ю1ци(. И(1(.т нос у, и

И + г далее на регистратор !6.

I. Способ определения утомления человека путем регистрации кожно-гальванической реакции обеих рук, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности способа, регистрируют электрическое сопротивление кожи, измеряют амплитуду потенциала электрического сопротивления кожи, вычисляют коэффициент асимметрии по формуле где К. — коэффициент асимметрии; амплитуда потенциала электрического сопротивления кожи на правой руке; амплитуда потенциала электрического сопротивления кожи на левой руке, и при коэффициенте асимметрии ченее

0,2 определяют состояние утомления.

2. Устройство для определения утомления человека, содержащее регистратор и измерительный канал КГР, содержащий последовательно соединенные источник тока, электрод, режекторный фильтр, первый усилитель, полосовой фильтр и второй усилитель, or/iè÷àþùååãí тем, что, с целью повышения достоверности оценки утомления путем анализа асимметрии КГР, оно содержит два измерительных канала КГР. сумчатор и дифференциальный усилитель, первые входы которых соединены с выходом первого изчери гельного канала КГР, вторые входы с выходами второго измерительноп> канала ЭКС, а выходы — с входами блоha аналогового делителя, причеvl, выход ана.1огового делителя соединен с входом регистра Т0ра.

l53l99l

Составитель H. Яковлева

Редактор Л. Веселовская Техред И. Верес Корректор О. Кравцова

Заказ 7934(7 Тираж 643 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям нрн ГКНТ (.(.(.Р

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушслая наб., л. 4 5

Произволственно-из(ательский комбинат «Патент>, г. 1жгорол, k л Гагар.на, (О(