Способ контроля уровня бодрствования водителя транспортных средств Советский патент 1981 года по МПК A61B5/18 

(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ УРОВНЯ БОДРСТВОВАНИЯ ВОДИТЕЛЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ Изобретение относится к медицине, а .именно к методам психофизиологичес ких исследований и может быть исполь зовано, например, для оценки функционального состояния водителя транспортного средства в процессе его ра боты путем измерения накожного электропотенциала. Известен способ контроля уровня бодрствования водителя транспортных средств, который заключается в закреплении на теле водителя электродо фиксации порогового значения определяемого физиологического показателя и сигнализации водителю при достижении показателем порогового значения 1 . Однако такой способ не позволяет точно оценивать нижнюю ступень бодрствования, предшествующую переходу человека ко сну при выполнении определенной профессиональной деятельнос ти, так как величина электрокожного сопротивления (ЭКС) неоднозначно отражает переход от. бодрствования ко сну и зависит от двигательных актов человека, а также от окружающих температурных условий и влажности. Кроме того, значительные трудност возникают при измерении ЭКС вследствие того, что реактивными зонаи и человека являются ладони рук либо стопы ног, поэтому постаиовка датчиков значительно затрудняет процесс профессиональной деятельности. Целью изобретения является повышение надежности контроля. Цель достигается тем, что при осуществлении способа контроля уровня бодрствования водителя транспортных средств, заключающегося в закреплении на теле водителя электродов, фиксации порогового значения определяемого физиологического показателя и сигнализации водителю при достижении показателем порогового значения, электроды закрепляют на лбу и на запястье водителя, измеряют постоянную составляющую биоэлектрического потенциала и сигнги водителю подают при значениях постоянной составляющей биоэлектрического потенциала S ± i мВ. Способ существляют следующим образом. На лоб и запястье руки водителя, находящегося за рулем автомобиля, накладывают слабополяризующиеся электроды с хлористо - серебряным покрытием, подключенные к милливольтметру с высоким входным сопротивлением

(порядка 1 МОм) и фильтром низких частот, фиксирующему величину постоянной составляющей электробиопотенциала С помощью универсальных измеритель ых приборов ВК-7 регистрируются электробиопотенциал (ЭБП) и электрокожное сопротивление (ЭКС), а момент, предшествующий наступлению сна, определяется по изменению картины электроэнцефаллограммы, записываемой с участка лоб - затылок на энцефаллографе. Полученные результаты измерения элёктробиопотенциала и электрокожного сопротивления приведены в табл.1.

Из данных табл.1 следует, что ЭБП водителя, находящегося в состоянии оптимального бодрствования, равняется 30 ±3,2 мВ, а ЭКС соответственно равен 42 ±7,6 кОм. В момент наступления сна уровень ЭВП однозначно снижается до нуля (с достоверностью различия ,001), а величина ЭКС, хотя и увеличивается до 60 ±8,4 кОм, однако статистически не достоверна (Р Ь,05).

Вторая серия экспериментов прово-дится с целью оценки нижней ступени бодрствования, вслед за которой наступает сон. При этом дополнительно фиксируют ошибки, совершаемые водителем, например, наезд на ограничительные линии, пересчитанные на 5 мин. Результаты серии представлены в табл.2.

Из табл. 2 видно, что при снижении значения электробиопотенциала число наездов и их продолжительность увеличиваются. Однако до величины потенциала 5 11 мВ эти изменения статистически не значимы (,05). При снижении потенциала до 3 +1 мВ число наездов и их продолжительность резко и достоверно (,001) возрастают. При дальнейшем снижении потенциала водитель фактически не осуществляет процесс управления, в виду чего эксперимент прекращается.

Таким образом, снижение электробиопотенциала до величины 5 ±1 мВ

характеризует наступление на нижнюю ступень бодрствоваг1ия, при которой водитель еще осуществляет процесс управления транспортным средством.

В третьей серии экспериментов при снижении электроОиопотенциала до величины 5 11 мВ испытуемые водители стимулировались с помощью звуковых и световых раздражителей, имеющих аритмичныйхарактер.

Количество ошибок управления транспортным средством при наличии раздражителей приведено в табл. 3.

Из данных табл. 3 видно, что при этом пцтенциал достоверно увеличивался, что сопровождалось статистически значимым улучшением качества вожде-, ния.

Предлагаемый способ позволяет с достаточной точностью и надежностью определить момент, предшествующий наступлению сна у водителя транспортiHoro средства в процессе высокомонотонной деятельности, а также стимулировать его до уровня бодрствования обеспечивающего надежную работу. Кроме того, электробиопотенциал не зависит от окружающей среды, двигательной активности водителя, состояния его кожных покровов, а крепление электродов не затрудняет профессиональной деятельности водителя транспортных средств.

Использование способа на автотранспорте приведет к сокращению дорожно - транспортных происшествий (ДТП) вызываемых сонным состоянием водителя, так как обеспечит воздействие на него в нужный момент соответственных систем сигнализации и стимуляции. Отсутствие в настоящее время базовой индикации уровня бодрствования в условиях реальной езды приводит к тому что примерно 20% ДТП связано с засыпанием водителей за рулем автомобиля причем около 12% из них заканчивается смертельным исходом. Экономический эффект от внедрения предлагаемого способа составит 640 тыс. руб. на на 1 тыс. ДТП.

Таблица

30 ±3,2 МВ 42-t7p6

0,001

±8,4 кОм

0,05

Формула изобретения Способ контроля уровня бодрствования водителя транспортных средств, заключающийся в закреплении на теле водителя электродов, фиксации порогового значения определяемого Физиологического показателя и сигнализации водителю при достижении показателем порогового значения, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения надежности контроля, электроды .

Таблица 2

Таблица

закрепляют на лбу и на запястье водителя, измеряют постоянную составляющую биоэлектрического потенциала и сигнал водителю подают при значениях постоянной составляющей биоэлектрического потенциала 5±1 мВ.

Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 644461, кл. А 61 В 5/05, 1979.