350 руб
Журнал «Биомедицинская радиоэлектроника» №2 за 2019 г.
Статья в номере:
Система виброакустического контроля функционального состояния мозга оператора
Тип статьи: научная статья
DOI: 10.18127/j15604136-201902-03
УДК: 534.7, 53.01, 61
Ключевые слова: Головной мозг микродвижения регистрация анализ контроль функциональное состояние искусственные нейронные сети.
Авторы:

Р.В. Исаков – к.т.н., доцент, кафедра биомедицинских и электронных средств и технологий, Владимирский государственный университет им. А.Г. и Н.Г. Столетовых»  E-mail: Isakov-RV@mail.ru

И.И. Алексеева –  магистрант, кафедра биомедицинских и электронных средств и технологий,  Владимирский государственный университет имени А.Г. и Н.Г. Столетовых»  E-mail: aly33xa@mail.ru 

Аннотация:

Рассмотрена проблема диагностики функционального состояния головного мозга оператора, а также существующие методы диагностики. Цель работы – разработка биотехнической системы регистрации и автоматического анализа вибрационного сигнала структур головного мозга. Выявлена зависимость функционального состояния мозга от параметров его микродвижений. Представлен алгоритм обработки полученного сигнала на основе частотно-временно́го преобразования и технологии машинного обучения нейронных сетей, позволяющий идентифицировать предсонное и тревожное состояние головного мозга. Рассмотрены вопросы корректного обучения соответствующих нейросетевых модулей и показаны результаты тестирования на экспериментальных данных. Это поможет снизить ошибки, связанные с человеческим фактором. Разработанная технология дает альтернативный подход к созданию систем контроля оператора как самостоятельно, так и в комплексе с другими средствами.

Страницы: 30-37
Список источников
  1. Горюхин В.В., Дубинин Н.М. Система контроля оператора в сложных технологических процессах // Вестник УГАТУ. Управление, ВТиИ. 2007. T. 9. № 5(23). С.16 – 21.
  2. Актуальные проблемы психологической безопасности. Сб. трудов регионального совещания, г. Санкт-Петербург, 2012 г. СПб.: Свое Издательство. 2012. 110 с.
  3. Система контроля усталости оператора DSS компании Seeing Machines https://www.vost-tech.ru/technology/vysokotehnologichnyt_ profukty/kontrol ustalosyi operatora/ Дата обращения: 11.11.2018.
  4. Патент № 2417053 (RU). Способ контроля и управления функциональным состоянием оператора и устройство его осуществления / Е.Н. Страдников, А.С. Слива, С.С. Слива, Н.Е. Страдникова, В.Э. Костецкий. 17.04.2009. РФ.
  5. Jian-Hua Zhang, Xiao-Di Peng, Hua Liu, Jörg Raisch, Ru-Bin Wang. Classifying human operator functional state based on electrophysiological and performance measures and fuzzy clustering method // Cognitive Neurodynamics. 2013. V. 7. Is. 6. P. 477–494.
  6. Ефимов А.П. Новый биомеханический метод неинвазивной оценки внутричерепного давления: верификация способа и цифрового аппарата // Российский журнал биомеханики. 2011. № 4. С. 47–59.
  7. Патент № 2621580 (РФ). Способ неинвазивного определения внутричерепного давления / А.В. Грибков, А.С. Канышев, А.А. Кирпичев, А.Н. Цыпленков, О.В. Шуков.
  8. Титов В.А. Психофизиология: конспект лекций. М.: Приор. 2003. 176 с. 
  9. Fast Artificial Neural Network Library http://leenissen.dk/fann/wp/ Дата обращения: 11.11.2018
  10. Аль-Хулейди Н.А., Исаков Р.В., Сушкова Л.Т. Исследование методов кодирования выходов искусственных нейронных сетей при классификации вариабельности сердечного ритма // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2013. № 6. С. 48–54.
Дата поступления: 21 ноября 2018 г.