RU231987U1 - MULTICHANNEL DEVICE FOR MONITORING THE FUNCTIONAL RELIABILITY OF THE AUTOMATED WORKPLACE OPERATOR - Google Patents
MULTICHANNEL DEVICE FOR MONITORING THE FUNCTIONAL RELIABILITY OF THE AUTOMATED WORKPLACE OPERATOR Download PDFInfo
- Publication number
- RU231987U1 RU231987U1 RU2025100765U RU2025100765U RU231987U1 RU 231987 U1 RU231987 U1 RU 231987U1 RU 2025100765 U RU2025100765 U RU 2025100765U RU 2025100765 U RU2025100765 U RU 2025100765U RU 231987 U1 RU231987 U1 RU 231987U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- connector
- sensor
- housing
- microcomputer
- control system
- Prior art date
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 claims abstract description 18
- 238000002106 pulse oximetry Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 claims abstract description 12
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 claims abstract description 6
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 claims abstract description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000036387 respiratory rate Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000008451 emotion Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims abstract description 4
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
Abstract
Полезная модель относится к устройствам, применяемым для учета человеческого фактора при проектировании и эксплуатации систем управления. Многоканальное устройство для мониторинга функциональной надежности оператора автоматизированного рабочего места состоит из корпуса, выполненного в виде прямоугольного параллелепипеда со скругленными углами, внутри которого закреплены микрокомпьютер, накопитель с энергонезависимой памятью, аккумулятор и блок беспроводного интерфейса; в одну из внешних боковых граней корпуса заподлицо с ее поверхностью вмонтированы USB-разъем, разъем для подключения датчика частоты пульса, разъем для подключения датчика частоты дыхания, разъем для подключения датчика температуры тела, разъем для подключения датчика влажности кожных покровов человека, разъем для подключения пульсоксиметрического датчика и разъем, обеспечивающий сопряжение с системой автоматического управления эргатической системой и с параметрическим регистратором информации о ее функционировании; в смежную с ней внешнюю боковую грань корпуса вмонтировано цифровое табло, динамик и трехрежимный световой индикатор; накопитель с энергонезависимой памятью, блок беспроводного интерфейса, USB-разъем, разъем для подключения датчика частоты пульса, разъем для подключения датчика частоты дыхания, разъем для подключения датчика температуры тела, разъем для подключения датчика влажности кожных покровов человека, разъем для подключения пульсоксиметрического датчика, разъем, обеспечивающий сопряжение с системой автоматического управления эргатической системой и с параметрическим регистратором информации о ее функционировании, цифровое табло и трехрежимный световой индикатор соединены проводами с микрокомпьютером; блок беспроводного интерфейса, USB-разъем, разъем для подключения датчика частоты пульса, разъем для подключения датчика частоты дыхания, разъем для подключения датчика температуры тела, разъем для подключения датчика влажности кожных покровов человека, разъем для подключения пульсоксиметрического датчика, цифровое табло, динамик, трехрежимный световой индикатор и микрокомпьютер соединены проводами с аккумулятором; внешняя боковая грань корпуса, противоположная грани с цифровым табло, выполнена из материала с магнитными свойствами и оборудована креплением, встроенным заподлицо с поверхностью грани; причем корпус выполнен в пылевлагозащитном противоударном пожаровзрывобезопасном исполнении; в верхнюю грань корпуса заподлицо ее внешней поверхности встроены видеокамера, датчик температуры воздуха, датчик влажности воздуха и индикатор исправности, соединенные с микрокомпьютером, и солнечная батарея, соединенная с аккумулятором; а микрокомпьютер выполнен с возможностями выдачи информации в систему автоматического управления эргатической системы управления и в параметрический регистратор информации о ее функционировании, адаптивного управления частотой опроса подключенных датчиков, обработки изображения лица человека-оператора, получаемого с видеокамеры, позволяющей получить количественные характеристики эмоций, и расчета оценки функциональной надежности человека-оператора эргатической системы управления по величинам температуры воздуха, влажности воздуха, частоты пульса, частоты дыхания, температуры тела, влажности кожных покровов, результатам обработки изображения лица оператора, получаемого с видеокамеры, и насыщения кислородом гемоглобина артериальной крови, получаемой с выхода пульсоксиметрического датчика; в корпус заподлицо внешней поверхности встроен сканер радужной оболочки глаз, выход которого соединен с микропроцессором, микропроцессор выполнен с возможностью распознавания изображения радужной оболочки глаз и аутентификации пользователя по изображению радужной оболочки глаз. Достигаемый технический результат заключается в обеспечении возможности автоматизированной персонификации диагностики напряженности трудового процесса человека-оператора за счет реализации его автоматизированной биометрической идентификации. The utility model relates to devices used to take into account the human factor in the design and operation of control systems. A multichannel device for monitoring the functional reliability of an automated workstation operator consists of a housing made in the form of a rectangular parallelepiped with rounded corners, inside which a microcomputer, a storage device with non-volatile memory, a battery and a wireless interface unit are fixed; a USB connector, a connector for connecting a pulse rate sensor, a connector for connecting a respiration rate sensor, a connector for connecting a body temperature sensor, a connector for connecting a human skin humidity sensor, a connector for connecting a pulse oximetry sensor and a connector providing interfacing with the automatic control system of the ergatic system and with a parametric recorder of information on its functioning are mounted in one of the outer side faces of the housing flush with its surface; a digital display, a speaker and a three-mode light indicator are mounted in the outer side face of the housing adjacent to it; a storage device with non-volatile memory, a wireless interface unit, a USB connector, a connector for connecting a pulse rate sensor, a connector for connecting a respiration rate sensor, a connector for connecting a body temperature sensor, a connector for connecting a human skin moisture sensor, a connector for connecting a pulse oximetry sensor, a connector that provides interfacing with the automatic control system of the ergatic system and with a parametric recorder of information about its operation, a digital display and a three-mode light indicator are connected by wires to a microcomputer; the wireless interface unit, a USB connector, a connector for connecting a pulse rate sensor, a connector for connecting a respiration rate sensor, a connector for connecting a body temperature sensor, a connector for connecting a human skin moisture sensor, a connector for connecting a pulse oximetry sensor, a digital display, a speaker, a three-mode light indicator and a microcomputer are connected by wires to a battery; the outer side edge of the housing opposite the edge with the digital display is made of a material with magnetic properties and is equipped with a mount built flush with the surface of the edge; wherein the housing is made in a dust- and moisture-proof, shock-proof, fire- and explosion-proof design; a video camera, an air temperature sensor, an air humidity sensor and a serviceability indicator, connected to a microcomputer, and a solar battery connected to a storage battery are built into the upper edge of the housing flush with its outer surface; and the microcomputer is designed with the capabilities of issuing information to the automatic control system of the ergatic control system and to the parametric information recorder about its operation, adaptive control of the polling frequency of the connected sensors, processing the image of the face of the human operator obtained from the video camera, which makes it possible to obtain quantitative characteristics of emotions, and calculating an assessment of the functional reliability of the human operator of the ergatic control system based on the values of air temperature, air humidity, pulse rate, respiratory rate, body temperature, skin humidity, the results of processing the image of the operator's face obtained from the video camera, and the oxygen saturation of hemoglobin in arterial blood obtained from the output of the pulse oximetry sensor; an iris scanner is built into the housing flush with the outer surface, the output of which is connected to a microprocessor, the microprocessor is designed with the ability to recognize an image of the iris of the eye and authenticate the user by the image of the iris of the eye. The technical result achieved consists in providing the ability to automatically personalize the diagnostics of the intensity of the work process of a human operator due to the implementation of his automated biometric identification.
Description
Полезная модель относится к устройствам, применяемым для учета человеческого фактора при проектировании и эксплуатации систем управления в интересах решения прикладных задач обеспечения эффективного функционирования таких систем за счет учета оценки функциональной надежности в контуре управления системы и при реализации мероприятий, направленных на обеспечение работоспособности, надежности деятельности, сохранение здоровья и продление профессионального долголетия оператора.The utility model relates to devices used to take into account the human factor in the design and operation of control systems in the interests of solving applied problems of ensuring the effective functioning of such systems by taking into account the assessment of functional reliability in the control loop of the system and in the implementation of measures aimed at ensuring operability, reliability of activity, maintaining health and extending the professional longevity of the operator.
Функциональная надежность оператора - это характеристика относительной устойчивости профессионально важных качеств и обеспечивающих функций организма, определяющих надежное выполнение операторских задач в течение определенного времени и с заданным качеством.The functional reliability of an operator is a characteristic of the relative stability of professionally important qualities and supporting functions of the body that determine the reliable performance of operator tasks over a certain period of time and with a given quality.
Наиболее близким аналогом, известным из уровня техники, является прибор для диагностики функционального состояния человека-оператора эргатической системы (патент на полезную модель RU №223094), который состоит из корпуса, выполненного в виде прямоугольного параллелепипеда со скругленными углами, внутри которого закреплены микрокомпьютер, накопитель с энергонезависимой памятью, аккумулятор и блок беспроводного интерфейса; в одну из внешних боковых граней корпуса заподлицо с ее поверхностью вмонтированы USB-разъем, разъем для подключения датчика частоты пульса, разъем для подключения датчика частоты дыхания, разъем для подключения датчика температуры тела, разъем для подключения датчика влажности кожных покровов человека, разъем для подключения пульсоксиметрического датчика и разъем, обеспечивающий сопряжение с системой автоматического управления эргатической системой и с параметрическим регистратором информации о ее функционировании; в смежную с ней внешнюю боковую грань корпуса вмонтировано цифровое табло, динамик и трехрежимный световой индикатор; накопитель с энергонезависимой памятью, блок беспроводного интерфейса, USB-разъем, разъем для подключения датчика частоты пульса, разъем для подключения датчика частоты дыхания, разъем для подключения датчика температуры тела, разъем для подключения датчика влажности кожных покровов человека, разъем для подключения пульсоксиметрического датчика, разъем, обеспечивающий сопряжение с системой автоматического управления эргатической системой и с параметрическим регистратором информации о ее функционировании, цифровое табло и трехрежимный световой индикатор соединены проводами с микрокомпьютером; блок приема информации, USB-разъем, разъем для подключения датчика частоты пульса, разъем для подключения датчика частоты дыхания, разъем для подключения датчика температуры тела, разъем для подключения датчика влажности кожных покровов человека, разъем для подключения пульсоксиметрического датчика, цифровое табло, динамик, трехрежимный световой индикатор и микрокомпьютер соединены проводами с аккумулятором; внешняя боковая грань корпуса, противоположная грани с цифровым табло, выполнена из материала с магнитными свойствами и оборудована креплением, встроенным заподлицо с поверхностью грани; причем корпус выполнен в пылевлагозащитном противоударном пожаровзрывобезопасном исполнении; в верхнюю грань корпуса заподлицо ее внешней поверхности встроены видеокамера, датчик температуры воздуха, датчик влажности воздуха и индикатор исправности, соединенные с микрокомпьютером, и солнечная батарея, соединенная с аккумулятором; а микрокомпьютер выполнен с возможностями: выдачи информации в систему автоматического управления эргатической системы в параметрический регистратор информации о ее функционировании, адаптивного управления частотой опроса подключенных датчиков, обработки изображения лица человека-оператора, получаемого с видеокамеры, позволяющей получить количественные характеристики эмоций, и расчета оценки функционального состояния человека-оператора эргатической системы по величинам температуры воздуха, влажности воздуха, частоты пульса, частоты дыхания, температуры тела, влажности кожных покровов, результатам обработки изображения лица оператора, получаемого с видеокамеры, и насыщения кислородом гемоглобина артериальной крови, получаемой с выхода пульсоксиметрического датчика, причем все компоненты в корпусе прибора соединены по топологии «активная звезда» с помощью кабеля, центром которой является микрокомпьютер, имеющийся в корпусе.The closest analogue known from the state of the art is a device for diagnosing the functional state of a human operator of an ergatic system (patent for utility model RU No. 223094), which consists of a housing made in the form of a rectangular parallelepiped with rounded corners, inside which a microcomputer, a storage device with non-volatile memory, a battery and a wireless interface unit are fixed; a USB connector, a connector for connecting a pulse rate sensor, a connector for connecting a respiration rate sensor, a connector for connecting a body temperature sensor, a connector for connecting a human skin humidity sensor, a connector for connecting a pulse oximetry sensor and a connector providing interfacing with the automatic control system of the ergatic system and with a parametric recorder of information on its functioning are mounted in one of the outer side edges of the housing flush with its surface; a digital display, a speaker and a three-mode light indicator are mounted in the outer side edge of the housing adjacent to it; a storage device with non-volatile memory, a wireless interface unit, a USB connector, a connector for connecting a pulse rate sensor, a connector for connecting a respiration rate sensor, a connector for connecting a body temperature sensor, a connector for connecting a human skin moisture sensor, a connector for connecting a pulse oximetry sensor, a connector that provides interfacing with the automatic control system of the ergatic system and with a parametric recorder of information about its operation, a digital display and a three-mode light indicator are connected by wires to a microcomputer; an information receiving unit, a USB connector, a connector for connecting a pulse rate sensor, a connector for connecting a respiration rate sensor, a connector for connecting a body temperature sensor, a connector for connecting a human skin moisture sensor, a connector for connecting a pulse oximetry sensor, a digital display, a speaker, a three-mode light indicator and a microcomputer are connected by wires to a battery; the outer side edge of the housing opposite the edge with the digital display is made of a material with magnetic properties and is equipped with a mount built flush with the surface of the edge; wherein the housing is made in a dust- and moisture-proof, shock-proof, fire- and explosion-proof design; a video camera, an air temperature sensor, an air humidity sensor, and a serviceability indicator, connected to a microcomputer, and a solar battery connected to a battery are built into the upper edge of the housing flush with its outer surface; and the microcomputer is designed with the following capabilities: issuing information to the automatic control system of the ergatic system to the parametric recorder of information about its functioning, adaptive control of the polling frequency of the connected sensors, processing the image of the face of the human operator obtained from the video camera, which makes it possible to obtain quantitative characteristics of emotions, and calculating an assessment of the functional state of the human operator of the ergatic system based on the values of air temperature, air humidity, pulse rate, respiratory rate, body temperature, skin humidity, the results of processing the image of the operator's face obtained from the video camera, and the oxygen saturation of hemoglobin in arterial blood obtained from the output of the pulse oximetric sensor, with all components in the device housing being connected according to the "active star" topology using a cable, the center of which is the microcomputer located in the housing.
Недостатком этого решения является невозможность автоматизированной персонификации диагностики напряженности трудового процесса человека-оператора из-за отсутствия возможности его автоматизированной идентификации.The disadvantage of this solution is the impossibility of automated personalization of diagnostics of the intensity of the work process of a human operator due to the lack of the possibility of his automated identification.
Технической задачей полезной модели является развитие арсенала устройств мониторинга функциональной надежности человека в процессе деятельности для решения прикладных задач обеспечения эффективного функционирования систем управления за счет учета оценки функциональной надежности в контуре управления системы и при реализации мероприятий, направленных на обеспечение работоспособности, надежности деятельности, сохранение здоровья и продление профессионального долголетия оператора.The technical objective of the utility model is to develop an arsenal of devices for monitoring the functional reliability of a person in the process of activity to solve applied problems of ensuring the effective functioning of control systems by taking into account the assessment of functional reliability in the control loop of the system and in the implementation of measures aimed at ensuring the operability, reliability of activity, maintaining health and extending the professional longevity of the operator.
Решение технической задачи обеспечивается тем, что многоканальное устройство для мониторинга функциональной надежности оператора автоматизированного рабочего места состоит из: корпуса, выполненного в виде прямоугольного параллелепипеда со скругленными углами, внутри которого закреплены микрокомпьютер, накопитель с энергонезависимой памятью, аккумулятор и блок беспроводного интерфейса; в одну из внешних боковых граней корпуса заподлицо с ее поверхностью вмонтированы USB-разъем, разъем для подключения датчика частоты пульса, разъем для подключения датчика частоты дыхания, разъем для подключения датчика температуры тела, разъем для подключения датчика влажности кожных покровов человека, разъем для подключения пульсоксиметрического датчика и разъем, обеспечивающий сопряжение с системой автоматического управления эргатической системой и с параметрическим регистратором информации о ее функционировании; в смежную с ней внешнюю боковую грань корпуса вмонтировано цифровое табло, динамик и трехрежимный световой индикатор; накопитель с энергонезависимой памятью, блок беспроводного интерфейса, USB-разъем, разъем для подключения датчика частоты пульса, разъем для подключения датчика частоты дыхания, разъем для подключения датчика температуры тела, разъем для подключения датчика влажности кожных покровов человека, разъем для подключения пульсоксиметрического датчика, разъем, обеспечивающий сопряжение с системой автоматического управления эргатической системой и с параметрическим регистратором информации о ее функционировании, цифровое табло и трехрежимный световой индикатор соединены проводами с микрокомпьютером; блок беспроводного интерфейса, USB-разъем, разъем для подключения датчика частоты пульса, разъем для подключения датчика частоты дыхания, разъем для подключения датчика температуры тела, разъем для подключения датчика влажности кожных покровов человека, разъем для подключения пульсоксиметрического датчика, цифровое табло, динамик, трехрежимный световой индикатор и микрокомпьютер соединены проводами с аккумулятором; внешняя боковая грань корпуса, противоположная грани с цифровым табло, выполнена из материала с магнитными свойствами и оборудована креплением, встроенным заподлицо с поверхностью грани; причем корпус выполнен в пылевлагозащитном противоударном пожаровзрывобезопасном исполнении; в верхнюю грань корпуса заподлицо ее внешней поверхности встроены видеокамера, датчик температуры воздуха, датчик влажности воздуха и индикатор исправности, соединенные с микрокомпьютером, и солнечная батарея, соединенная с аккумулятором; а микрокомпьютер выполнен с возможностями: выдачи информации в систему автоматического управления эргатической системы управления и в параметрический регистратор информации о ее функционировании, адаптивного управления частотой опроса подключенных датчиков, обработки изображения лица человека-оператора, получаемого с видеокамеры, позволяющей получить количественные характеристики эмоций, и расчета оценки функциональной надежности человека-оператора эргатической системы управления по величинам температуры воздуха, влажности воздуха, частоты пульса, частоты дыхания, температуры тела, влажности кожных покровов, результатам обработки изображения лица оператора, получаемого с видеокамеры, и насыщения кислородом гемоглобина артериальной крови, получаемой с выхода пульсоксиметрического датчика; в корпус заподлицо внешней поверхности встроен сканер радужной оболочки глаз, выход которого соединен с микропроцессором, микропроцессор выполнен с возможностью распознавания изображения радужной оболочки глаз и аутентификации пользователя по изображению радужной оболочки глаз.The solution to the technical problem is ensured by the fact that the multichannel device for monitoring the functional reliability of the operator of an automated workstation consists of: a housing made in the form of a rectangular parallelepiped with rounded corners, inside which a microcomputer, a storage device with non-volatile memory, a battery and a wireless interface unit are fixed; a USB connector, a connector for connecting a pulse rate sensor, a connector for connecting a respiration rate sensor, a connector for connecting a body temperature sensor, a connector for connecting a human skin humidity sensor, a connector for connecting a pulse oximetry sensor and a connector providing interfacing with the automatic control system of the ergatic system and with a parametric recorder of information on its functioning are mounted in one of the outer side edges of the housing flush with its surface; a digital display, a speaker and a three-mode light indicator are mounted in the outer side edge of the housing adjacent to it; a storage device with non-volatile memory, a wireless interface unit, a USB connector, a connector for connecting a pulse rate sensor, a connector for connecting a respiration rate sensor, a connector for connecting a body temperature sensor, a connector for connecting a human skin moisture sensor, a connector for connecting a pulse oximetry sensor, a connector that provides interfacing with the automatic control system of the ergatic system and with a parametric recorder of information about its operation, a digital display and a three-mode light indicator are connected by wires to a microcomputer; the wireless interface unit, a USB connector, a connector for connecting a pulse rate sensor, a connector for connecting a respiration rate sensor, a connector for connecting a body temperature sensor, a connector for connecting a human skin moisture sensor, a connector for connecting a pulse oximetry sensor, a digital display, a speaker, a three-mode light indicator and a microcomputer are connected by wires to a battery; the outer side edge of the housing opposite the edge with the digital display is made of a material with magnetic properties and is equipped with a mount built flush with the surface of the edge; wherein the housing is made in a dust- and moisture-proof, shock-proof, fire- and explosion-proof design; a video camera, an air temperature sensor, an air humidity sensor and a serviceability indicator, connected to a microcomputer, and a solar battery connected to a storage battery are built into the upper edge of the housing flush with its outer surface; and the microcomputer is made with the capabilities of: issuing information to the automatic control system of the ergatic control system and to the parametric recorder of information about its operation, adaptive control of the polling frequency of the connected sensors, processing the image of the face of the human operator obtained from the video camera, which makes it possible to obtain quantitative characteristics of emotions, and calculating an assessment of the functional reliability of the human operator of the ergatic control system based on the values of air temperature, air humidity, pulse rate, respiratory rate, body temperature, skin humidity, the results of processing the image of the operator's face obtained from the video camera, and the oxygen saturation of hemoglobin in arterial blood obtained from the output of the pulse oximetry sensor; An iris scanner is built into the housing flush with the outer surface, the output of which is connected to a microprocessor, the microprocessor is designed with the ability to recognize an image of the iris of the eye and authenticate the user based on the image of the iris of the eye.
Технический результат, достигаемый заявленной совокупностью признаков, заключается в обеспечении возможности автоматизированной персонификации диагностики напряженности трудового процесса человека-оператора за счет реализации его автоматизированной биометрической идентификации.The technical result achieved by the stated set of features consists in providing the possibility of automated personalization of diagnostics of the intensity of the work process of a human operator due to the implementation of his automated biometric identification.
Составные части заявляемой полезной модели известны из уровня техники:The components of the claimed utility model are known from the prior art:
микрокомпьютер может быть выполнен согласно техническому решению, изложенному в патенте на изобретение RU №2584470;the microcomputer can be made in accordance with the technical solution set out in the patent for invention RU No. 2584470;
накопитель с энергонезависимой памятью может быть выполнен согласно техническому решению, изложенному в патенте на изобретение RU №2374704;a storage device with non-volatile memory can be made in accordance with the technical solution set out in the patent for invention RU No. 2374704;
аккумулятор может быть выполнен согласно техническому решению, изложенному в патенте на изобретение RU №2810614;the battery can be made according to the technical solution set out in the patent for invention RU No. 2810614;
блок беспроводного интерфейса может быть выполнен согласно техническому решению, изложенному в патенте на изобретение RU №2667334;the wireless interface unit can be made in accordance with the technical solution set out in the patent for invention RU No. 2667334;
цифровое табло может быть выполнено согласно техническому решению, изложенному в патенте на полезную модель RU №201510;the digital display can be made in accordance with the technical solution set out in the patent for utility model RU No. 201510;
динамик может быть выполнен согласно техническому решению, изложенному в патенте на изобретение RU №2692096;the speaker can be made according to the technical solution set out in the patent for invention RU No. 2692096;
трехрежимный световой индикатор может быть выполнен согласно техническому решению, изложенному в патенте на изобретение RU №2832487;a three-mode light indicator can be made according to the technical solution set out in the patent for invention RU No. 2832487;
крепление может быть выполнено согласно техническому решению, изложенному в патенте на полезную модель RU №191532;the fastening can be made in accordance with the technical solution set out in the patent for utility model RU No. 191532;
видеокамера может быть выполнена согласно техническому решению, изложенному в патенте на изобретение RU №2818867;the video camera can be made according to the technical solution set out in the patent for invention RU No. 2818867;
датчик температуры воздуха может быть выполнен согласно техническому решению, изложенному в патенте на полезную модель RU №217727;the air temperature sensor can be made according to the technical solution set out in the patent for utility model RU No. 217727;
датчик влажности воздуха может быть выполнен согласно техническому решению, изложенному в патенте на изобретение RU №2809808;the air humidity sensor can be made according to the technical solution set out in the patent for invention RU No. 2809808;
индикатор исправности может быть выполнен согласно техническому решению, изложенному в патенте на полезную модель RU №214667;the health indicator can be made in accordance with the technical solution set out in the patent for utility model RU No. 214667;
солнечная батарея может быть выполнена согласно техническому решению, изложенному в патенте на изобретение RU №2805279;the solar battery can be made according to the technical solution set out in the patent for invention RU No. 2805279;
сканер радужной оболочки глаз может быть выполнен согласно техническому решению, изложенному в патенте на изобретение RU №2461876.The iris scanner can be made according to the technical solution set out in the patent for invention RU No. 2461876.
С помощью кабеля компоненты в корпусе прибора соединены по топологии «активная звезда», центром которой является микрокомпьютер, имеющийся в корпусе.Using a cable, the components in the device body are connected according to the “active star” topology, the center of which is a microcomputer located in the body.
Перед началом применения заявляемого прибора:Before using the claimed device:
его закрепляют на рабочем месте человека-оператора эргатической системы с помощью крепления и/или магнитной боковой грани корпуса так, чтобы табло и трехрежимный индикатор были видны человеку-оператору - пользователю прибора;it is secured to the workstation of the human operator of the ergatic system using a mount and/or a magnetic side edge of the housing so that the display and three-mode indicator are visible to the human operator - the user of the device;
в экипировку человека-оператора - пользователя прибора встраивают датчики показателей состояния, необходимые для расчета интегрального показателя функциональной надежности (датчики частоты пульса, частоты дыхания, температуры тела, насыщения кислородом гемоглобина артериальной крови и влажности кожных покровов), подключая их к корпусу прибора через специально имеющиеся в нем разъемы (дискретность передачи информации в процессе профессиональной деятельности определяется микрокомпьютером, имеющимся в корпусе).sensors of the state indicators necessary for calculating the integral indicator of functional reliability (sensors of pulse rate, respiratory rate, body temperature, oxygen saturation of arterial hemoglobin and skin moisture) are built into the equipment of the human operator - the user of the device, connecting them to the device body through specially available connectors (the discreteness of information transmission during professional activity is determined by a microcomputer located in the body).
Микрокомпьютер, находящийся в корпусе:Microcomputer located in the case:
по заранее заданным алгоритмам (формулам) выполняет обработку изображения лица человека-оператора, получаемого с видеокамеры, обеспечивая получение количественных характеристик выраженности эмоций, характеризующих психоэмоциональное состояние человека-оператора;according to pre-set algorithms (formulas), processes the image of the human operator’s face obtained from a video camera, ensuring the receipt of quantitative characteristics of the expression of emotions that characterize the psycho-emotional state of the human operator;
по заранее заданным алгоритмам (формулам) рассчитывает оценку функциональной надежности человека-оператора по величинам температуры воздуха, влажности воздуха, частоты пульса, частоты дыхания, температуры тела, влажности кожных покровов человека-оператора, насыщения кислородом гемоглобина артериальной крови и результатам обработки изображения лица человека-оператора, получаемого с видеокамеры;using pre-set algorithms (formulas), it calculates an assessment of the functional reliability of a human operator based on the values of air temperature, air humidity, pulse rate, respiratory rate, body temperature, skin humidity of the human operator, oxygen saturation of arterial hemoglobin and the results of processing the image of the human operator's face obtained from a video camera;
выдает сигнал, определяющий режим свечения трехрежимного светового индикатора, записывает информацию в накопитель с энергонезависимой памятью и через разъем сопряжения передает ее в систему автоматического управления эргатической системой и в параметрический регистратор информации о ее функционировании;generates a signal that determines the glow mode of the three-mode light indicator, records information in a storage device with non-volatile memory and, via the interface connector, transmits it to the automatic control system of the ergatic system and to the parametric recorder of information about its operation;
генерирует речевую информацию, которую предъявляют человеку-оператору через динамик.generates speech information that is presented to a human operator through a speaker.
Индикатор исправности, соединенный с микрокомпьютером, показывает исправное (свечение зеленым) и неисправное (свечение красным) состояние прибора.The health indicator, connected to the microcomputer, shows the good (green glow) and bad (red glow) state of the device.
Солнечная батарея, соединенная с аккумулятором, обеспечивает его подзарядку. Подзарядка аккумулятора и, при необходимости, подключаемых датчиков, также может осуществляться через имеющиеся разъемы.A solar panel connected to the battery provides its recharging. Recharging of the battery and, if necessary, connected sensors can also be done through the existing connectors.
Информация на табло и текущее свечение индикатора обновляются по команде микрокомпьютера, находящегося в корпусе.The information on the display and the current indicator light are updated by command from the microcomputer located in the housing.
Применяя заявляемое устройство, человек-оператор обеспечивается информацией о текущей функциональной надежности. Динамика изменения функциональной надежности сохраняется в накопителе с энергонезависимой памятью (может быть использована при необходимости анализа динамики интегрального показателя функциональной надежности), передается в систему автоматического управления эргатической системой через специально имеющийся в корпусе разъем (для возможного учета в законах управления ее функционированием) и в параметрический регистратор информации о ее функционировании (для документирования с возможностью анализа совместно с другой информацией о функционировании эргатической системы).Using the claimed device, the human operator is provided with information on the current functional reliability. The dynamics of the change in functional reliability is stored in a storage device with non-volatile memory (can be used if necessary to analyze the dynamics of the integral indicator of functional reliability), is transmitted to the automatic control system of the ergatic system through a specially available connector in the housing (for possible consideration in the laws of control of its functioning) and to the parametric recorder of information on its functioning (for documentation with the possibility of analysis together with other information on the functioning of the ergatic system).
Корпус прибора выполнен в пылевлагозащитном противоударном пожаровзрывобезопасном исполнении, что обеспечивает его применимость для контроля функциональной надежности человека-оператора любых эргатических систем управления.The device body is made in a dust- and moisture-proof, shock-proof, fire- and explosion-proof design, which ensures its applicability for monitoring the functional reliability of a human operator of any ergatic control systems.
Блок беспроводного интерфейса служит для взаимодействия с внешними устройствами по беспроводному протоколу.The wireless interface block is used to interact with external devices via a wireless protocol.
За счет объединения в одном устройстве всех датчиков информации о состоянии человека-оператора эргатической системы с возможностью получения и обработки информации в реальном времени обеспечивается мониторинг функциональной надежности человека-оператора эргатической системы в процессе деятельности по сравнению с применением для решения задачи одного устройства.By combining in one device all sensors of information about the state of the human operator of the ergatic system with the ability to receive and process information in real time, monitoring of the functional reliability of the human operator of the ergatic system during the activity is ensured, compared to the use of one device to solve the problem.
В корпус заподлицо внешней поверхности встроен сканер радужной оболочки глаз, выход которого соединен с микропроцессором, микропроцессор выполнен с возможностью распознавания изображения радужной оболочки глаз и аутентификации пользователя по изображению радужной оболочки глаз.An iris scanner is built into the housing flush with the outer surface, the output of which is connected to a microprocessor, the microprocessor is designed to recognize an image of the iris of the eye and authenticate the user based on the image of the iris of the eye.
За счет реализации в устройстве автоматизированной биометрической идентификации человека-оператора обеспечивается автоматизированная персонификация диагностики функциональной надежности человека-оператора, тем самым обеспечивается достижение заявленного технического результата.Due to the implementation of automated biometric identification of the human operator in the device, automated personification of the diagnostics of the functional reliability of the human operator is ensured, thereby ensuring the achievement of the declared technical result.
Таким образом, цель применения заявляемого технического решения достигнута.Thus, the goal of applying the claimed technical solution has been achieved.
Описанные элементы заявляемого технического решения функционально взаимосвязаны, а совокупность его существенных признаков неизвестна из уровня техники - то есть заявляемое техническое решение представляет собой новое техническое решение, обладающее новизной и промышленной применимостью.The described elements of the claimed technical solution are functionally interconnected, and the totality of its essential features is unknown from the state of the art - that is, the claimed technical solution is a new technical solution that is novel and has industrial applicability.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU231987U1 true RU231987U1 (en) | 2025-02-20 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017131276A1 (en) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | 동서대학교 산학협력단 | Infant safety monitoring system using smartphone-based wearable device |
| RU182384U1 (en) * | 2018-02-15 | 2018-08-15 | Алексей Александрович Картавый | DEVICE FOR DETERMINING PROFESSIONAL SUITABILITY OF INVESTIGATORS TO WORK IN CRIMINAL AFFAIRS OF TERRORIST DIRECTION |
| RU183786U1 (en) * | 2018-06-14 | 2018-10-02 | Алексей Алексеевич Долгов | HUMAN PSYCHOPHYSIOLOGICAL MONITOR |
| RU202632U1 (en) * | 2020-10-19 | 2021-03-01 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр Российской академии наук" | DEVICE FOR MONITORING THE STATE OF THE ERGATIC SYSTEM OPERATOR UNDER PSYCHOEMOTIONAL STRESS |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017131276A1 (en) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | 동서대학교 산학협력단 | Infant safety monitoring system using smartphone-based wearable device |
| RU182384U1 (en) * | 2018-02-15 | 2018-08-15 | Алексей Александрович Картавый | DEVICE FOR DETERMINING PROFESSIONAL SUITABILITY OF INVESTIGATORS TO WORK IN CRIMINAL AFFAIRS OF TERRORIST DIRECTION |
| RU183786U1 (en) * | 2018-06-14 | 2018-10-02 | Алексей Алексеевич Долгов | HUMAN PSYCHOPHYSIOLOGICAL MONITOR |
| RU202632U1 (en) * | 2020-10-19 | 2021-03-01 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр Российской академии наук" | DEVICE FOR MONITORING THE STATE OF THE ERGATIC SYSTEM OPERATOR UNDER PSYCHOEMOTIONAL STRESS |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102605835B1 (en) | Method, electronic device, and storage medium for detecting biometric information | |
| US20100253505A1 (en) | Physiological homecare system | |
| US20120155716A1 (en) | Biometric information measurement apparatus and method using user terminal | |
| US11222725B2 (en) | Device for acquring personal health information and method therefor | |
| WO2009012298A2 (en) | Physiological data collection system | |
| US10667495B2 (en) | Sound collector, animal emotion estimation device, and animal emotion estimation method | |
| CN112469327A (en) | Measuring device | |
| US9810639B2 (en) | System for physiologic parameter examination and method for test strip recognition and interpretation | |
| RU202632U1 (en) | DEVICE FOR MONITORING THE STATE OF THE ERGATIC SYSTEM OPERATOR UNDER PSYCHOEMOTIONAL STRESS | |
| RU231987U1 (en) | MULTICHANNEL DEVICE FOR MONITORING THE FUNCTIONAL RELIABILITY OF THE AUTOMATED WORKPLACE OPERATOR | |
| KR102720653B1 (en) | Electronic device for measuring biometric information and method of operating the same | |
| KR102734587B1 (en) | Smart healthcare device and method thereof | |
| RU223094U1 (en) | DEVICE FOR DIAGNOSTICS OF THE FUNCTIONAL STATE OF THE HUMAN OPERATOR | |
| RU222493U1 (en) | DEVICE FOR DIAGNOSTIC FATIGUE OF HUMAN OPERATOR | |
| RU2549314C2 (en) | Method of controlling cardio-pulmonary resuscitation and device for its realisation | |
| JP2000312670A (en) | Vital information measuring instrument and memory card | |
| CN112137609A (en) | Multi-physiological index collection device | |
| RU230013U1 (en) | DEVICE FOR DIAGNOSTICS OF THE FUNCTIONAL STATE OF A PARACHUTISTER-RESCUER | |
| RU227452U1 (en) | DEVICE FOR DIAGNOSTICS OF INTENSION IN PERSON’S LABOR PROCESS | |
| US20200121198A1 (en) | Multi-parameter vital signs monitoring device for early warning score system | |
| KR20210129915A (en) | Module for measuring bio information | |
| RU230012U1 (en) | DEVICE FOR DIAGNOSTICS OF FATIGUE OF A PARACHUTISTA-RESCUER | |
| RU224143U1 (en) | DEVICE FOR DIAGNOSTICS OF PROFESSIONAL PERFORMANCE OF A HUMAN OPERATOR | |
| KR20210029873A (en) | Electronic device and mehtod for obtaining vital sign | |
| RU230650U1 (en) | DEVICE FOR DIAGNOSTICS OF PROFESSIONAL PERFORMANCE OF A PARACHUTISTA-RESCUER |