Інформаційні Технології Управління Авіаційними Системами

Abstract

У запропонованій роботі аналізуються особливості впровадження проактивного підходу в авіації. У рамках цього підходу людський фактор розглядається як причина виникнення небезпечної події. Проведено аналіз особливостей прийняття рішень з метою визначення можливостей підвищення надійності прийняття рішень в авіації. Імовірність виникнення небезпечної події, тригером якої є людський фактор, запропоновано визначати на основі оцінки функціонального стану оператора за інформаційними параметрами серцево-судинної системи. У роботі запропоновано підхід до визначення інформативності параметрів, який безпосередньо залежить від кількості вимірювань цих параметрів. Підвищити достовірність прийняття рішень щодо стану об’єкта пропонується не шляхом збільшення кількості вимірювань, а шляхом додаткової обробки вже виміряних інформаційних параметрів, тобто отримання вторинної інформації. Як приклад оброблено результати вимірювань RR-інтервалів електрокардіограми методами нелінійної динаміки, а саме картами Пуанкаре. Застосування методів нелінійної динаміки до вже виміряних параметрів серцево-судинної системи може забезпечити збільшення обсягу інформації про стан оператора та дати нове розуміння змін параметрів серцево-судинної системи при прихованих фізіологічних станах, забезпечуючи додаткова прогностична інформація та доповнення до традиційного аналізу в часовій та частотній областях. Методи нелінійної динаміки дають додаткову і незалежну інформацію про фізіологічну, а також про приховану фізіологічну відповідь на дестабілізуючі фактори. У роботі на прикладі обробки вже існуючих інформаційних параметрів RR-інтервалів електрокардіограми здійснено їх проекцію у фазовому просторі за допомогою карт Пуанкре для підвищення інформативності варіабельності серцевого ритму. Інтервали RR представлені у вигляді часових рядів, а карта Пуанкаре дозволяє оцінити динаміку серцевих скорочень на основі спрощеного вбудовування фазового простору. Використання карт Пуанкаре, як одного з методів нелінійної динаміки, дозволяє проводити якісний і кількісний аналіз серцевих сигналів, що відображає мінливість даних. Отримані в роботі «3D карти Пуанкаре» мають перевагу в реалізації їх побудови і можуть бути використані для ілюстрації таких властивостей, як нестаціонарність і мультистабільність, важливих для розуміння динаміки системи фізіологічної регуляції за наявності дестабілізуючі фактори. Крім того, можна виявити несподівані закономірності в структурі даних, що робить цей метод корисним для дослідницьких досліджень, спрощуючи формування гіпотез, розробку та перевірку математичних/фізіологічних моделей