Д.С. Коптев – аспирант, преподаватель, кафедра космического приборостроения и систем связи,  Юго-Западный государственный университет (г. Курск)

E-mail: d.s.koptev@mail.ru

И.Е. Мухин – д.т.н., профессор, ст. науч. сотрудник, кафедра космического приборостроения и систем связи,  Юго-Западный государственный университет (г. Курск)

E-mail: ramonkursk@yandex.ru

И.Г. Бабанин –  ст. преподаватель, кафедра космического приборостроения и систем связи,  Юго-Западный государственный университет (г. Курск)

E-mail: babanin_ivan@bk.ru

Постановка проблемы. В течение последнего десятилетия международная организация гражданской авиации (ИКАО) активно занималась разработкой и последующей реализацией новых высокоэффективных методик для решения задач по обеспечению безопасности полетов воздушных судов. Одним из передовых направлений деятельности организации стала работа по осуществлению мониторинга функционального состояния пилота в режиме полета, как наиболее слабого звена в биотехнической системе эргатического типа «пилот – воздушное судно – окружающая среда».

Разработка средств контроля физиологических параметров пилота в процессе полета, с помощью которых производится регистрация физиологических характеристик пилота, а затем их апостериорная обработка для определения воздействия полетных нагрузок и механизмов самолета на организм пилота, является весьма актуальной задачей в рамках концепции ИКАО.

Цель – разработка структурно-функциональной модели цифрового биометрического комплекса для оценки функционального состояния пилота воздушного судна.

Приведены структурно-функциональные схемы и охарактеризованы принципы работы пульсоксиметрического модуля, осуществляющего съем первичной физиологической информации, блока обработки физиологических параметров пилота и блока сбора данных.

Рассмотрено влияние на состояние организма пилота перегрузок и рабочей нагрузки по управлению самолетом, особенностью которой является синхронизация снятых физиологических параметров со значениями давления и ускорения (перегрузок), действующих на пилота в процессе полета.

Результаты. Разработана структурно-функциональная модель цифрового биометрического комплекса оценки функционального состояния пилота воздушного судна и описаны принципы ее работы. Особенностью предлагаемого комплекса является синхронизация снятых физиологических параметров со значениями давления и ускорения (перегрузок), испытываемых пилотом в процессе полета.

Практическая значимость. Реализация подобного комплекса позволит проводить послеполетный анализ динамики изменения функционального состояния оператора в зависимости от внешних действующих факторов и разрабатывать индивидуальные медицинские рекомендации по улучшению переносимости полетных нагрузок.

1. Пантюхов А.П., Соколов Ю.А. Авиационная медицина: Учеб. пособие. Минск: БГМУ. 2013. 355 с.
2. Орлов В.А. Метод и технические средства оценки адекватности комплексной нагрузки состоянию организма пилотов сверхскоростных самолетов: Дис. … канд. техн. наук. СПб. 1999. 148 с.
3. Мухин И.Е., Коптев Д.С. Метод определения уровня периферической сатурации крови пилота воздушного судна в телекоммуникационной системе оперативного медицинского контроля // Телекоммуникации. 2019. № 2. С. 2–10.
4. Мухин И.Е., Мухин А.И., Михайлов С.Н., Коптев Д.С. Методологические основы синтеза систем диагностики технического состояния космических и летательных аппаратов: Монография. Курск: Юго-Зап. гос. ун-т. 2018. 212с.
5. Мухин И.Е., Коптев Д.С., Шевцов А.Н., Щитов А.Н. Анализ неблагоприятных факторов, воздействующих на пилота воздушного судна в процессе полета // Сб. научных статей по матер. XXI Междунар. науч.-техн. конф. / Отв. ред. Н.А. Кореневский. 2018. С. 23–29.
6. Федотов А.А., Акулов С.А. Измерительные преобразователи биомедицинских сигналов систем клинического мониторинга: Учеб. пособие. М.: Радио и связь. 2013. 250 с. 
7. Кореневский Н.А., Попечителев Е.П. Приборы и технические средства функциональной диагностики: Учеб. пособие.  Ч. 1. Курск: Юго-Западный гос. техн. ун-т. 2004. 230 с. 
8. Мухин И.Е., Селезнев С.Л., Коптев Д.С. Направления и практические результаты создания методов и средств диагностики и прогностики состояния авиационного комплекса «человек – машина» // Изв. Юго-Зап. гос. ун-та. Сер. Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. 2017. Т. 7. № 3(24). С. 46–57.
9. Рогаткин Д.А., Лапаева Л.Г. Перспективы развития неинвазивной спектрофотометрической диагностики в медицине // Медицинская техника. 2003. № 4. С. 31–36.
10. Кулешов С.В. Цифровой биометрический браслет контроля функционального состояния оператора // Научное приборостроение. 2011. № 2. С. 63–66.
11. Коптев Д.С., Бабанин И.Г., Мухин И.Е. Основные направления разработки и создания интегрированных бортовых систем обеспечения безопасности полетов летательных аппаратов, включая системы контроля физиологических параметров здоровья пилота // Успехи современной радиоэлектроники. 2019. № 2.С. 44–53.
12. Коптев Д.С., Гуламов А.А., Мухин И.Е. Определение уровня периферической сатурации крови (SpO2) у пилота воздушного судна системой оперативного медицинского контроля // В сб.: Инфокоммуникации и космические технологии: состояние, проблемы и пути решения. Сб. научных статей по матер. II Всеросс. научно-практ. конф. / Отв. ред. В.Г. Андронов. 2018. С. 177–186.
13. Мухин И.Е., Коптев Д.С. Характеристика работы блока обработки физиологических параметров пилота и блока сбора данных в системе оперативного медицинского контроля физиологических параметров пилота // Инфокоммуникации и космические технологии: состояние, проблемы и пути решения: Сб. науч. статей по материал. II Всерос. науч.-практ. конф. / Отв. ред. В.Г. Андронов. 2018. С. 280–287.
14. Мухин И.Е., Коптев Д.С., Шевцов А.Н. Исследование влияния перегрузок на организм пилота в процессе полета // Инфокоммуникации и космические технологии: состояние, проблемы и пути решения: Сб. науч. статей по матер. II Всерос. науч.-практ. конф. / Отв. ред. В.Г. Андронов. 2018. С. 280–287.