Система сбора полетной информации

Авторы патента:

G06F15 - Цифровые компьютеры вообще (конструктивные элементы G06F 1/00-G06F 13/00); оборудование для обработки данных вообще (нейронные сети для обработки данных изображений G06T)

G05B23/02 - электрические испытания и контроль

A61B5/0404 - переносные приборы

A61B5/022 - с прикладыванием давления на близко расположенные кровеносные сосуды, например через кожу; офтальдинамометры

Система сбора полетной информации относится к авиационной технике и может быть использовано для контроля и диагностики состояния летательного аппарата и человека-оператора в целях предупреждения нештатных ситуаций в процессе полета.

Система сбора полетной информации, содержит подсистему сбора и передачи полетной информации, размещенную на борту летательного аппарата, и подсистему приема и обработки полетной информации, размещенную в наземном пункте управления воздушным движением; Подсистема сбора и передачи полетной информации содержит датчики состояния отдельных агрегатов летательного аппарата, датчики переговоров, блок сбора и преобразования информации, накопители технической и разговорной информации, блок контроля состояния человека-оператора, блок обработки и подготовки информации и блок передачи информации. А подсистема приема и обработки полетной информации содержит блок приема информации, регистратор информации и блок экспресс-обработки информации. Блок контроля состояния человека-оператора включает датчики пульса сердца, температуры тела человека-оператора и уровня его алкогольного состояния, генератор импульсов, счетный триггер, источник постоянного потенциала, задатчики, пороговый элемент, формирователи импульсов, кольцевые регистры сдвига, элементы задержки и сравнения, счетчики импульсов, элементы И и ИЛИ, вычислительный узел, обратный преобразователь, цифроаналоговый преобразователь, формирователи импульсов, статические триггеры, регистры памяти результата контроля, индикаторы результата контроля, предупредительный сигнализатор (сигнализатор выхода контролируемого параметра за поле допуска).

Последнее особенно важно в отношении высокрдинамичных эргатических систем с человеком-оператором в контуре управления, например в авиации, т.к. сигнал о выходе любого из контролируемых параметров за допустимые пределы может быть использован в целях недопущения аварийных ситуаций. Выходную информацию о работе сердца человека-оператора допустимо, наравне с информацией о техническом состоянии эргатической системы, фиксировать для анализа нарушений ее функционирования.

Полезная модель, «система сбора полетной информации», относится к системам контроля и диагностики высоко динамичных эргатических систем управления с человеком-оператором в контуре управления, а в частности - к системам контроля и диагностики летательных аппаратов, в т.ч. в процессе их полета.

Известна «система сбора полетной информации» [1], содержащая на борту летательного аппарата датчики состояния отдельных агрегатов летательного аппарата, датчики звуковой информации (переговоров), первый регистратор (регистратор переговоров), соединенный входом с выходами датчиков звуковой информации (переговоров), блок сбора и преобразования информации, соединенный входами с выходами датчиков состояния отдельных агрегатов летательного аппарата, второй (контрольный бортовой) и третий (запасной бортовой) регистраторы информации (регистраторы технического состояния летательного аппарата), соединенные входами с выходами блока сбора и преобразования информации. (Выделенное курсивом - признаки общие с предметом полезной модели).

Недостатки известной системы - отсутствие информации о состоянии аргатической системы управления, в частности летательного аппарата, на пункте управления воздушным движением, в т.ч. информации о техническом состоянии летательного аппарата и о состоянии человека-оператора в каждый момент времени, а также сигнала, в масштабе реального времени, о выходе, хотя бы одного из контролируемых параметров, за допустимые пределы.

Известна «система сбора полетной информации» [2], содержащая на борту летательного аппарата подсистему сбора и передачи информации, объединяющую датчики состояния отдельных агрегатов летательного аппарата, датчики звуковой информации (переговоров), первый регистратор

информации (регистрации переговоров), соединенный входом с выходами датчиков звуковой информации (переговоров), блок сбора и преобразования информации, соединенный входами с выходами датчиков состояния отдельных агрегатов летательного аппарата, второй (контрольный бортовой) и третий (запасной бортовой) регистраторы информации (регистраторы технического состояния летательного аппарата), соединенные входами с выходами блока сбора и преобразования информации, блок обработки и подготовки информации, соединенный входами с выходами блоков сбора и преобразования информации и первого регистратора информации, и блок передачи информации, соединенный входами с выходами блока сбора и подготовки информации, и на пункте управления воздушным движением подсистему сбора и обработки информации, включающую блок приема информации, соединенный по каналу радиосвязи с выходом блока передачи информации подсистемы сбора и передачи информации, четвертый регистратор информации (регистратор исходной информации в пункте управления полетами), соединенный входами с выходами блока приема информации, и блок экспресс-обработки и анализа информации, соединенный входами с выходами блока приема информации. (Выделенное курсивом - признаки общие с предметом полезной модели).

Недостатки известной «система сбора полетной информации» - отсутствие в пункте управления воздушным движением информации, о состоянии человека-оператора в контуре управления, а также сигнала, в масштабе реального времени, о выходе, хотя бы одного из контролируемых параметров, за допустимые пределы.

Известна, как более близкая по технической сущности к полезной модели, система сбора полетной информации, содержащая на борту летательного аппарата подсистему сбора и передачи информации, а в пункте управления воздушным движением подсистему приема и обработки информации; в подсистеме сбора и передачи полетной информации - датчики состояния отдельных агрегатов летательного аппарата, датчик звуковой информации

(переговоров), блок сбора и преобразования информации, соединенный входами с выходами датчиков состояния отдельных агрегатов летательного аппарата, блок регистрации звуковой информации (переговоров), соединенный входом с выходом датчика звуковой информации (переговоров), контрольный бортовой накопитель информации и запасной бортовой накопитель информации, соединенные входами с выходами блока сбора и преобразования информации, блок обработки и подготовки информации, соединенный входами с выходами блока сбора и преобразования информации и блока регистрации звуковой информации (переговоров), и блок передачи информации, соединенный входами с выходами блока обработки и подготовки информации; а в подсистеме приема и обработки полетной информации - блок приема информации, соединенный по каналу радиосвязи с выходом блока передачи информации подсистемы сбора и передачи информации, блок экспресс-обработки и анализа информации, соединенный входами с выходами блока приема информации, и блок записи исходной информации, соединенный входами с выходами блока приема информации, в подсистеме сбора и передачи информации блок контроля состояния человека-оператора, соединенный выходами со входами блока обработки полетной информации; причем, блок контроля состояния человека-оператора включает датчик пульса сердца, генератор тактовых импульсов, субблок контроля аритмии сердца, субблок контроля частоты сокращений сердца, субблок контроля артериального давления и субблок экстренной сигнализации; субблок контроля аритмии сердца включает источник постоянного потенциала, первый задатчик (задатчик постоянного потенциала), соединенный входом с выходом источника постоянного потенциала, пороговый элемент, соединенный первым входом с выходом датчика пульса сердца, а вторым входом - с выходом первого задатчика, первый формирователь импульсов, соединенный входом с выходом порогового элемента, первый кольцевой регистр сдвига, соединенный входом (шиной) сдвига с выходом первого формирователя импульсов, первый элемент И, соединенный первым входом с выходом генератора тактовых

импульсов, а вторым входом с выходом первого разряда первого регистра сдвига, второй элемент И, соединенный первым входом с выходом генератора тактовых импульсов, а вторым входом - с выходом второго разряда первого регистра сдвига, второй формирователь импульсов, соединенный входом с выходом третьего разряда первого регистра сдвига, третий формирователь импульсов, соединенный входом с выходом четвертого разряда первого регистра сдвига, первый элемент задержки, соединенный входом с выходом второго формирователя импульсов, второй элемент задержки, соединенный входом с выходом третьего формирователя импульсов, первый счетчик импульсов, соединенный счетным (информационным) входом с выходом первого элемента И, а входом обнуления - с выходом второго элемента задержки, второй счетчик импульсов, соединенный счетным (информационным) входом с выходом второго элемента И, а входом обнуления - с выходом второго элемента задержки, первый элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами первого счетчика импульсов, а вторыми входами - с выходами второго счетчика импульсов, первую группу элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами первого счетчика импульсов, а вторыми входами - с первым выходом первого элемента сравнения, вторую группу элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами второго счетчика импульсов, а вторыми входами - с первым выходом первого элемента сравнения, третью группу элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами первого счетчика импульсов, а вторыми входами - с третьим выходом первого элемента сравнения, четвертую группу элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами второго счетчика импульсов, а вторыми входами - с третьим выходом первого элемента сравнения, первую группу элементов ИЛИ, соединенную поразрядно первыми входами с выходами второй группы элементов И, а вторыми входами - с выходами третьей группы элементов И, вторую группу элементов ИЛИ, соединенную поразрядно первыми входами с выходами первой группы элементов И, а вторыми входами - с выходами

четвертой группы элементов И, арифметический узел, соединенный первыми входами поразрядно с выходами первой группы элементов ИЛИ, вторыми входами - поразрядно с выходами второй группы элементов ИЛИ, а третьим входом, входом синхронизации, - с выходом первого элемента задержки, пятую группу элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами арифметического узла, а вторым входом - с выходом третьего формирователя импульсов, первый регистр памяти результата контроля, соединенный информационными (установочными) входами поразрядно с выходами пятой группы элементов И, а входом обнуления (сброса) - с выходом второго формирователя импульсов, индикатор результата контроля (индикатор значения аритмии сердца объекта контроля), соединенный входами поразрядно с выходами первого регистра памяти результата контроля; субблок контроля частоты сокращений сердца включает третий элемент И, соединенный первым входом с выходом датчика пульса сердца, второй кольцевой регистр сдвига, соединенный входом (шиной) сдвига с выходом генератора тактовых импульсов, второй триггер, соединенный первым входом с выходом первого (младшего) разряда второго регистра сдвига, вторым входом - с выходом старшего разряда второго регистра сдвига, а первым выходом - со вторым входом третьего элемента И, четвертый формирователь импульсов, соединенный входом со вторым выходом первого триггера, третий элемент задержки, соединенный входом с выходом четвертого формирователя импульсов, третий счетчик импульсов, соединенный счетным (информационным) входом с выходом третьего элемента И, а входом обнуления (сброса) - с выходом третьего элемента задержки, шестую группу элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами третьего счетчика импульсов, а вторыми входами - со вторым выходом первого триггера, второй регистр памяти результата контроля, соединенный установочными (информационными) входами поразрядно с выходами шестой группы элементов И, а входом обнуления (сброса) с выходом разряда на единицу младшего старшего разряда второго регистра сдвига, и

второй индикатор результата контроля, соединенный входами поразрядно с выходами второго регистра памяти результата контроля; субблок контроля артериального давления содержит обратный преобразователь, включающий упор ограничения из магнитомягкого материала, и соленоид, состоящий из постоянного магнита (сердечника соленоида), катушки соленоида, мембраны и штока, шток соленоида механически жестко связан с его мембраной и катушкой, четвертый элемент И, соединенный первым входом с выходом генератора тактовых импульсов, второй триггер, соединенный первым входом с выходом датчика пульса сердца, пятый элемент И, соединенный первым входом с выходом датчика пульса сердца, а вторым входом - с первым выходом второго триггера, третий триггер, соединенный первым входом с выходом пятого элемента И, пятый формирователь импульсов, соединенный входом с первым выходом второго триггера, шестой формирователь импульсов, соединенный входом с первым выходом третьего триггера, четвертый элемент задержки, соединенный входом с выходом шестого формирователя импульсов, а выходом - со вторыми входами второго и третьего триггеров, четвертый счетчик импульсов, соединенный счетным (информационным) входом с выходом четвертого элемента И, а входом обнуления (сброса) - с выходом четвертого элемента задержки, цифроаналоговый преобразователь, соединенный поразрядно входами, с выходами четвертого счетчика импульсов, а выходом - со входом соленоида обратного преобразователя, седьмая группа элементов И, соединенных поразрядно первыми входами с выходами четвертого счетчика импульсов, а вторым входом с выходом пятого формирователя импульсов, восьмая группа элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами четвертого счетчика импульсов, а вторыми входами - с выходом шестого формирователя импульсов, пятый элемент задержки, соединенный входом с выходом четвертого элемента задержки, третий регистр памяти результата контроля, соединенный информационными (установочными) входами с выходами седьмой группы элементов И, а входом обнуления (сброса) - с выходом

пятого элемента задержки, четвертый регистр памяти результата контроля, соединенный информационными (установочными) входами с выходами восьмой группы элементов И, а входом обнуления (сброса) - с выходом пятого элемента задержки, третий индикатор результата контроля (верхнего значения контролируемого параметра), соединенный входами поразрядно с выходами третьего регистра памяти результата контроля, и четвертый индикатор результата контроля (нижнего значения контролируемого параметра), соединенный входами поразрядно с выходами четвертого регистра памяти результата контроля; субблок предупредительной (световой и/или звуковой) сигнализации содержит второй задатчик (допустимого значения аритмии сердца), второй элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами первого регистра памяти результата контроля, а вторыми входами - с выходами второго задатчика, третий задатчик (верхнего допустимого значения частоты пульса сердца), третий элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами второго регистра памяти результата контроля, а вторыми входами - с выходами третьего задатчика, четвертый задатчик (нижнего допустимого значения частоты пульса сердца), четвертый элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами третьего регистра памяти результата контроля, а вторыми входами - с выходами четвертого задатчика, пятый задатчик (верхнего допустимого значения артериального давлении крови), пятый элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами третьего регистра памяти результата контроля, а вторыми входами - с выходами пятого задатчика, шестой задатчик (нижнего допустимого значения артериального давления крови), шестой элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами четвертого регистра памяти результата контроля, а вторыми входами - с выходами шестого задатчика, элемент ИЛИ, соединенный входами с третьим выходом второго элемента сравнения, с первым выходом третьего элемента сравнения, с третьим выходом четвертого элемента сравнения, с первым

выходом пятого элемента сравнения и с третьим выходами шестого элемента сравнения, и сигнализатор выхода хотя бы одного из контролируемых параметров за поле допуска, соединенный входом с выходом элемента ИЛИ; кроме того, датчик пульса сердца выполнен на пьезоэлементе и установлен в обратном преобразователе на его упоре или на штоке его соленоида. (Выделенное курсивом - признаки общие с предметом полезной модели).

Недостаток известной «системы сбора полетной информации» - отсутствие в пункте управления воздушным движением информации, об алкогольном состоянии человека-оператора в контуре управления.

Задача полезной модели - расширение функциональных возможностей системы сбора полетной информации путем генерирования информации об алкогольном состоянии человека-оператора в контуре управления летательным аппаратом.

Технический результат состоит в расширении функциональных возможностей системы путем генерирования информации об алкогольном состоянии человека-оператора в контуре управления летательным аппаратом.

Технический результат обеспечивается тем, что в систему сбора полетной информации, содержащую на борту летательного аппарата подсистему сбора и передачи информации, а в пункте управления воздушным движением подсистему приема и обработки информации; в подсистеме сбора и передачи полетной информации - датчики состояния отдельных агрегатов летательного аппарата, датчик звуковой информации (переговоров), блок сбора и преобразования информации, соединенный входами с выходами датчиков состояния отдельных агрегатов летательного аппарата, блок регистрации звуковой информации (переговоров), соединенный входом с выходом датчика звуковой информации (переговоров), контрольный бортовой накопитель информации и запасной бортовой накопитель-информации, соединенные входами с выходами блока сбора и преобразования информации, блок обработки и подготовки информации, соединенный входами с выходами блока сбора и преобразования информации и блока регистрации звуковой информации (переговоров),

и блок передачи информации, соединенный входами с выходами блока обработки и подготовки информации; а в подсистеме приема и обработки полетной информации - блок приема информации, соединенный по каналу радиосвязи с выходом блока передачи информации подсистемы сбора и передачи информации, блок экспресс-обработки и анализа информации, соединенный входами с выходами блока приема информации, и блок записи исходной информации, соединенный входами с выходами блока приема информации, в подсистеме сбора и передачи информации блок контроля состояния человека-оператора, соединенный выходами со входами блока обработки полетной информации; причем, блок контроля состояния человека-оператора включает датчик пульса сердца, генератор тактовых импульсов, субблок контроля аритмии сердца, субблок контроля частоты сокращений сердца, субблок контроля артериального давления и субблок экстренной сигнализации; субблок контроля аритмии сердца включает источник постоянного потенциала, первый задатчик (задатчик постоянного потенциала), соединенный входом с выходом источника постоянного потенциала, пороговый элемент, соединенный первым входом с выходом датчика пульса сердца, а вторым входом - с выходом первого задатчика, первый формирователь импульсов, соединенный входом с выходом порогового элемента, первый кольцевой регистр сдвига, соединенный входом (шиной) сдвига с выходом первого формирователя импульсов, первый элемент И, соединенный первым входом с выходом генератора тактовых импульсов, а вторым входом с выходом первого разряда первого регистра сдвига, второй элемент И, соединенный первым входом с выходом генератора тактовых импульсов, а вторым входом - с выходом второго разряда первого регистра сдвига, второй формирователь импульсов, соединенный входом с выходом третьего разряда первого регистра сдвига, третий формирователь импульсов, соединенный входом с выходом четвертого разряда первого регистра сдвига, первый элемент задержки, соединенный входом с выходом второго формирователя импульсов, второй элемент задержки, соединенный входом с выходом третьего формирователя

импульсов, первый счетчик импульсов, соединенный счетным (информационным) входом с выходом первого элемента И, а входом обнуления - с выходом второго элемента задержки, второй счетчик импульсов, соединенный счетным (информационным) входом с выходом второго элемента И, а входом обнуления - с выходом второго элемента задержки, первый элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами первого счетчика импульсов, а вторыми входами - с выходами второго счетчика импульсов, первую группу элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами первого счетчика импульсов, а вторыми входами - с первым выходом первого элемента сравнения, вторую группу элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами второго счетчика импульсов, а вторыми входами - с первым выходом первого элемента сравнения, третью группу элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами первого счетчика импульсов, а вторыми входами - с третьим выходом первого элемента сравнения, четвертую группу элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами второго счетчика импульсов, а вторыми входами - с третьим выходом первого элемента сравнения, первую группу элементов ИЛИ, соединенную поразрядно первыми входами с выходами второй группы элементов И, а вторыми входами - с выходами третьей группы элементов И, вторую группу элементов ИЛИ, соединенную поразрядно первыми входами с выходами первой группы элементов И, а вторыми входами -с выходами четвертой группы элементов И, арифметический узел, соединенный первыми входами поразрядно с выходами первой группы элементов ИЛИ, вторыми входами - поразрядно с выходами второй группы элементов ИЛИ, а третьим входом, входом синхронизации, - с выходом первого элемента задержки, пятую группу элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами арифметического узла, а вторым входом - с выходом третьего формирователя импульсов, первый регистр памяти результата контроля, соединенный информационными (установочными) входами поразрядно с выходами пятой группы элементов И, а входом обнуления (сброса) - с

выходом второго формирователя импульсов, первый индикатор результата контроля (индикатор значения аритмии сердца объекта контроля), соединенный входами поразрядно с выходами первого регистра памяти результата контроля; субблок контроля частоты пульса сердца включает третий элемент И, соединенный первым входом с выходом датчика пульса сердца, второй кольцевой регистр сдвига, соединенный входом (шиной) сдвига с выходом генератора тактовых импульсов, второй триггер, соединенный первым входом с выходом первого (младшего) разряда второго регистра сдвига, вторым входом - с выходом старшего разряда второго регистра сдвига, а первым выходом - со вторым входом третьего элемента И, четвертый формирователь импульсов, соединенный входом со вторым выходом первого триггера, третий элемент задержки, соединенный входом с выходом четвертого формирователя импульсов, третий счетчик импульсов, соединенный счетным (информационным) входом с выходом третьего элемента И, а входом обнуления (сброса) - с выходом третьего элемента задержки, шестую группу элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами третьего счетчика импульсов, а вторыми входами - со вторым выходом первого триггера, второй регистр памяти результата контроля, соединенный установочными (информационными) входами поразрядно с выходами шестой группы элементов И, а входом обнуления (сброса) с выходом разряда на единицу младшего старшего разряда второго регистра сдвига, и второй индикатор результата контроля, соединенный входами поразрядно с выходами второго регистра памяти результата контроля; субблок контроля артериального давления содержит обратный преобразователь, включающий упор ограничения из магнитомягкого материала, и соленоид, состоящий из постоянного магнита (сердечника соленоида), катушки соленоида, мембраны и штока, шток соленоида механически жестко связан с его мембраной и катушкой, четвертый элемент И, соединенный первым входом с выходом генератора тактовых импульсов, третий триггер, соединенный первым входом с выходом датчика пульса сердца, пятый элемент И, соединенный первым входом с выходом датчика

пульса сердца, а вторым входом - с первым выходом третьего триггера, четвертый триггер, соединенный первым входом с выходом пятого элемента И, пятый формирователь импульсов, соединенный входом с первым выходом второго триггера, шестой формирователь импульсов, соединенный входом с первым выходом четвертого триггера, четвертый элемент задержки, соединенный входом с выходом шестого формирователя импульсов, а выходом - со вторыми входами третьего и четвертого триггеров, четвертый счетчик импульсов, соединенный счетным (информационным) входом с выходом четвертого элемента И, а входом обнуления (сброса) - с выходом четвертого элемента задержки, цифроаналоговый преобразователь, соединенный поразрядно входами, с выходами четвертого счетчика импульсов, а выходом - со входом соленоида обратного преобразователя, седьмая группа элементов И, соединенных поразрядно первыми входами с выходами четвертого счетчика импульсов, а вторым входом с выходом пятого формирователя импульсов, восьмая группа элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами четвертого счетчика импульсов, а вторыми входами - с выходом шестого формирователя импульсов, пятый элемент задержки, соединенный входом с выходом четвертого элемента задержки, третий регистр памяти результата контроля, соединенный информационными (установочными) входами с выходами седьмой группы элементов И, а входом обнуления (сброса) - с выходом пятого элемента задержки, четвертый регистр памяти результата контроля, соединенный информационными (установочными) входами с выходами восьмой группы элементов И, а входом обнуления (сброса) - с выходом пятого элемента задержки, третий индикатор результата контроля (верхнего значения артериального давления крови), соединенный входами поразрядно с выходами третьего регистра памяти результата контроля, и четвертый индикатор результата контроля (нижнего значения артериального давления крови), соединенный входами поразрядно с выходами четвертого регистра памяти результата контроля; субблок экстренной (световой и/или звуковой) сигнализации содержит второй задатчик (задатчик допустимого значения

аритмии сердца), второй элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами первого регистра памяти результата контроля, а вторыми входами - с выходами второго задатчика, третий задатчик (верхнего допустимого значения частоты пульса сердца), третий элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами второго регистра памяти результата контроля, а вторыми входами - с выходами третьего задатчика, четвертый задатчик (нижнего допустимого значения частоты пульса сердца), соединенный выходами поразрядно с третьими входами третьего элемента сравнения, пятый задатчик (задатчик верхнего допустимого значения артериального давления крови), пятый элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами третьего регистра памяти результата контроля, а вторыми входами - с выходами пятого задатчика, шестой задатчик (задатчик нижнего допустимого значения артериального давлении крови), пятый элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами четвертого регистра памяти результата контроля, а вторыми входами - с выходами шестого задатчика, седьмой задатчик (задатчик верхнего допустимого значения температуры тела человека-оператора), восьмой задатчик (задатчик верхнего допустимого значения температуры тела человека-оператора), шестой элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами первого аналого-цифрового преобразователя, вторыми входами - с выходами седьмого задатчика, а третьими входами - с выходами восьмого задатчика, элемент ИЛИ, соединенный входами с первым выходом второго элемента сравнения, с первым и третьим выходами третьего элемента сравнения, с первым выходом пятого элемента сравнения, с третьим выходом пятого элемента сравнения и с первым и третьим выходами шестого элемента сравнения, и предупредительный сигнализатор (сигнализатор выхода контролируемого(ых) параметра(ов) за поле допуска), соединенный входом с выходом элемента ИЛИ; кроме того, датчик пульса сердца выполнен на пьезоэлементе и установлен в обратном преобразователе на его упоре или на штоке его соленоида, в субблок контроля состояния человека-оператора

введены датчик наличия алкоголя в организме человека-оператора и второрй аналого-цифровой преобразователь, соединенный входом с выходом датчика наличия алкоголя в организме человека-оператора, а выходами - поразрядно с пятыми входами субблока предупредительной сигнализации и с соответствующими входами блока обработки и подготовки информации, а в субблок экстренной сигнализации введены девятый задатчик (задатчик верхнего допустимого значения алкоголя в организме человека-оператора) и седьмой элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами второго аналого-цифрового преобразователя, вторыми входами - с выходами девятого задатчика, а третьим выходом - со входом элемента ИЛИ.

Функциональная схема системы сбора полетной информации приведена на фиг.1, на фиг.2 - схема ее субблока контроля состояния человека-оператора, на фиг.3 - схема субблока контроля аритмии сердца блока контроля состояния человека-оператора, на фиг.4 - схема субблока контроля частоты пульса сердца блока контроля состояния человека-оператора, на фиг.5 - схема субблока контроля артериального давления крови блока контроля состояния человека-оператора, а на фиг.6 - схема субблока предупредительной сигнализации блока контроля состояния человека-оператора.

Система сбора и обработки полетной информации содержит (см. фиг.1) на борту летательного аппарата подсистему 1 сбора и передачи информации, а в пункте управления воздушным движением подсистему 2 приема и обработки информации. Подсистема 1 сбора и передачи информации, расположенная на борту летательного аппарата, включает датчики состояния отдельных агрегатов летательного аппарата (на чертеже не показаны), датчики звуковой информации (переговоров, на чертеже не показаны), блок 3 сбора и преобразования информации, соединенный входами с выходами датчиков состояния отдельных агрегатов летательного аппарата, накопитель 4 звуковой информации (переговоров), соединенный входами с выходами датчиков звуковой информации (переговоров), контрольный бортовой накопитель 5

информации и запасной бортовой накопитель 6 информации, соединенные входами с выходами блока 3 сбора и преобразования информации, блок 7 обработки и подготовки информации, соединенный входами с выходами блока 3 сбора и преобразования информации и накопителя 4 информации (переговоров), и блок 8 передачи информации, соединенный входами с выходами блока 7 обработки полетной информации. Подсистема 2 приема и обработки информации, расположенная в пункте управления воздушным движением, содержит блок 9 приема информации, соединенный по каналу радиосвязи с выходом блока 8 передачи информации подсистемы 1 сбора и передачи информации, блок 10 экспресс-обработки и анализа информации, соединенный входами с выходами блока 9 приема информации, и блок 11 записи исходной информации, соединенный входами с выходами блока 9 приема информации, а в подсистеме 1 сбора и передачи информации, дополнительно, введен блок 12 контроля состояния человека-оператора, соединенный выходами со входами блока 7 обработки и подготовки информации. Блок 12 контроля состояния человека-оператора (см. фиг.2), включает датчик 13 пульса сердца, генератор 14 тактовых импульсов, первый (счетный) триггера 15, датчик 16 температуры тела человека-оператора, субблок 17 контроля аритмии сердца, соединенный первым входом с первым выходом первого (счетного) триггера 15, а вторым входом - с выходом генератора 14 тактовых импульсов, субблок 18 контроля частоты пульса сердца, соединенный первым входом со вторым выходом первого триггера 15, а вторым входом - с выходом генератора 14 тактовых импульсов, субблок 19 контроля артериального давления крови, соединенный первым входом с выходом датчика 13 пульса сердца, а вторым входом - с выходом генератора 14 тактовых импульсов, аналого-цифровой преобразователь 20, соединенный входом с выходом датчика 16 температуры тела человека-оператора, и субблок 21 экстренной сигнализации, соединенный входами поразрядно с выходами субблоков 17 контроля аритмии сердца, 18 контроля частоты пульса сердца, 19 контроля артериального давления крови и аналого-цифрового преобразователя 20. Субблок 17 контроля аритмии

сердца (см. фиг.3) включает источник 22 постоянного потенциала, первый задатчик 23 (задатчик постоянного потенциала), соединенный входом с выходом источника 22 постоянного потенциала, пороговый элемент 24, соединенный первым входом (a) с первым выходом первого триггера 15, а вторым входом (b) - с выходом первого задатчика 23, первый формирователь 25 импульсов, соединенный входом с выходом порогового элемента 24, первый кольцевой регистр 26 сдвига, соединенный входом (шиной) сдвига с выходом первого формирователя 25 импульсов, первый элемент 27 И, соединенный первым входом (a) с выходом генератора 14 тактовых импульсов, а вторым входом (b) с выходом (а) первого разряда первого регистра 26 сдвига, второй элемент 28 И, соединенный первым входом (a) с выходом генератора 14 импульсов, а вторым входом (b) - с выходом (b) второго разряда первого регистра 26 сдвига, второй формирователь 29 импульсов, соединенный входом с выходом (с) третьего разряда первого регистра 26 сдвига, третий формирователь 30 импульсов, соединенный входом с выходом (d) четвертого разряда первого регистра 26 сдвига, первый элемент 31 задержки, соединенный входом с выходом второго формирователя 29 импульсов, второй элемент 32 задержки, соединенный входом с выходом третьего формирователя 30 импульсов, первый счетчик 33 импульсов, соединенный счетным (информационным) входом (а) с выходом первого элемента 27 И, а входом (с) обнуления (сброса) - с выходом второго элемента 32 задержки, второй счетчик 34 импульсов, соединенный счетным (информационным) входом (а) с выходом второго элемента 28 И, а входом (с) обнуления (сброса) - с выходом второго элемента 32 задержки, первый элемент 35 сравнения, соединенный поразрядно первыми входами (а) с выходами первого счетчика 33 импульсов, а вторыми входами (b) - с выходами второго счетчика 34 импульсов, первую группу элементов 36 И, соединенную первыми входами (а) поразрядно с выходами первого счетчика 33 импульсов, а вторыми входами - с первым выходом (а) первого элемента 35 сравнения, вторую группу элементов 37 И, соединенную первыми входами (а) поразрядно с выходами второго счетчика 34

импульсов, а вторыми входами - с первым выходом (а) первого элемента 35 сравнения, третью группу элементов 38 И, соединенную первыми входами (а) поразрядно с выходами первого счетчика 33 импульсов, а вторыми входами (b) - с третьим выходом (с) первого элемента 35 сравнения, четвертую группу элементов 39 И, соединенную первыми входами (а) поразрядно с выходами второго счетчика 34 импульсов, а вторыми входами (b) - с третьим выходом (с) первого элемента 35 сравнения, первую группу элементов 40 ИЛИ, соединенную поразрядно первыми входами (а) с выходами второй группы элементов 37 И, а вторыми входами (b) - с выходами третьей группы элементов 38 И, вторую группу элементов 41 ИЛИ, соединенную поразрядно первыми входами (а) с выходами первой группы элементов 36 И, а вторыми входами (b) - с выходами четвертой группы элементов 39 И, арифметический узел 42, соединенный первыми входами (а) поразрядно с выходами первой группы элементов 40 ИЛИ, вторыми входами (b) - поразрядно с выходами второй группы элементов 41 ИЛИ, а третьим входом (с), входом синхронизации, - с выходом первого элемента 31 задержки, пятую группу элементов 43 И, соединенную первыми входами (а) поразрядно с выходами арифметического узла 42, а вторым входом (b) - с выходом третьего формирователя 30 импульсов, первый регистр 44 памяти результата контроля, соединенный информационными (установочными) входами (а) поразрядно с выходами пятой группы элементов 43 И, а входом (с) обнуления (сброса) - с выходом второго формирователя 29 импульсов, и первый индикатор 45 результата контроля (индикатор значения аритмии сердца объекта контроля), соединенный входами поразрядно с выходами первого регистра 44 памяти результата контроля. Субблок 18 контроля частоты сокращений сердца (см. фиг.4) включает третий элемент 46 И, соединенный первым входом (а) со вторым выходом первого (счетного) триггера 15, второй кольцевой регистр 47 сдвига, соединенный входом (шиной) сдвига с выходом генератора 14 импульсов, второй (статический) триггер 48, соединенный первым входом (а) с выходом (а) первого (младшего) разряда второго регистра 47 сдвига, вторым входом

(b) - с выходом (q) старшего разряда второго регистра 47 сдвига, а первым выходом (а) - со вторым входом (b) третьего элемента 46 И, четвертый формирователь 49 импульсов, соединенный входом со вторым выходом (b) второго триггера 48, третий элемент 50 задержки, соединенный входом с выходом четвертого формирователя 49 импульсов, третий счетчик 51 импульсов, соединенный счетным (информационным) входом (а) с выходом третьего элемента 46 И, а входом (с) обнуления (сброса) - с выходом третьего элемента 50 задержки, шестую группу элементов 52 И, соединенную первыми входами (а) поразрядно с выходами третьего счетчика 51 импульсов, а вторыми входами (b) - со вторым выходом (b) второго триггера 48, второй регистр 53 памяти результата контроля, соединенный установочными (информационными) входами (а) поразрядно с выходами шестой группы элементов 52 И, а входом (с) обнуления (сброса) с выходом (q-1)-го разряда (на единицу младшего, предыдущего, старшему разряду) второго регистра 47 сдвига, и второй индикатор 54 результата контроля, соединенный входами поразрядно с выходами второго регистра 53 памяти результата контроля. Субблок 19 контроля артериального давления (см. фиг.5) включает обратный преобразователь, включающий упор 55 ограничения, выполненный в виде скобы из магнито-мягкого материала, и соленоид 56, установленный внутри, на одном конце скобы, упора и состоящий из постоянного магнита (сердечника соленоида), катушки соленоида, мембраны и штока, на внутренней поверхности конца скобы упора 55 или штока соленоида 56 размещен датчик 13 пульса сердца, шток соленоида 56 механически жестко связан с его мембраной и катушкой, четвертый элемент 57 И, соединенный первым входом (а) с выходом генератора 14 тактовых импульсов, третий (статический) триггер 58, соединенный первым входом (а) с выходом датчика 13 пульса сердца, пятый элемент 59 И, соединенный первым входом (a) с выходом датчика 13 пульса сердца, а вторым входом (b) - с первым выходом (а) третьего триггера 58, четвертый (статический) триггер 60, соединенный первым входом (а) с выходом пятого элемента 59 И, пятый формирователь 61 импульсов, соединенный входом с

первым выходом (а) третьего триггера 58, шестой формирователь 62 импульсов, соединенный входом с первым выходом (а) четвертого триггера 60, четвертый элемент 63 задержки, соединенный входом с выходом шестого формирователя 62 импульсов, четвертый счетчик 64 импульсов, соединенный счетным (информационным) входом (а) с выходом четвертого элемента 57 И, а входом (с) обнуления (сброса) - с выходом четвертого элемента 63 задержки, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 65, соединенный поразрядно входами, с выходами четвертого счетчика 64 импульсов, а выходом - со входом соленоида 56 обратного преобразователя, седьмую группу элементов 66 И, соединенную поразрядно первыми входами (а) с выходами четвертого счетчика 64 импульсов, а вторыми входами (b) с выходом пятого формирователя 61 импульсов, восьмую группу элементов 67 И, соединенную первыми входами (а) поразрядно с выходами четвертого счетчика 64 импульсов, а вторыми входами (b) - с выходом шестого формирователя 62 импульсов, пятый элемент 68 задержки, соединенный входом с выходом четвертого элемента 63 задержки, третий регистр 69 памяти результата контроля, соединенный информационными (установочными) входами (а) с выходами седьмой группы элементов 66 И, а входом обнуления (сброса) (с) - с выходом пятого элемента 68 задержки, четвертый регистр 70 памяти результата контроля, соединенный информационными (установочными) входами (a) с выходами восьмой группы элементов 67 И, а входом обнуления (сброса) (с) - с выходом пятого элемента 68 задержки, третий индикатор 71 результата контроля (верхнего значения артериального давления крови), соединенный входами поразрядно с выходами третьего регистра 69 памяти результата контроля, и четвертый индикатор 72 результата контроля (нижнего значения артериального давления крови), соединенный входами поразрядно с выходами четвертого регистра 70 памяти результата контроля. Субблок 21 экстренной (световой и/или звуковой) сигнализации (см. фиг.6) содержит второй задатчик 73 (задатчик допустимого значения аритмии сердца), второй элемент 74 сравнения, соединенный поразрядно первыми входами (a) с выходами первого

регистра 44 памяти результата контроля, а вторыми входами (b) - с выходами второго задатчика 73, третий задатчик 75 (задатчик верхнего допустимого значения частоты ритма сердца), четвертый задатчик 76 (задатчик нижнего допустимого значения частоты ритма сердца), третий элемент 77 сравнения, соединенный поразрядно первыми входами (а) с выходами второго регистра 53 памяти результата контроля, вторыми входами (b) - с выходами третьего задатчика 75, а третьими входами (с) - с выходами четвертого задатчика 76, пятый задатчик 78 (задатчик верхнего допустимого значения артериального давления крови), пятый элемент 79 сравнения, соединенный поразрядно первыми входами (а) с выходами третьего регистра 69 памяти результата контроля, а вторыми входами (b) - с выходами пятого задатчика 78, шестой задатчик 80 (задатчик нижнего допустимого значения артериального давления крови), пятый элемент 81 сравнения, соединенный поразрядно первыми входами (а) с выходами четвертого регистра 70 памяти результата контроля, а вторыми входами (b) - с выходами шестого задатчика 80, седьмой задатчик 82 (задатчик нижнего допустимого значения температуры тела человека-оператора), восьмой задатчик 83 (задатчик верхнего допустимого значения температуры тела человека-оператора), шестой элемент сравнения 84, соединенный поразрядно первыми входами (а) с выходами аналого-цифрового преобразователя 20, вторыми входами (b) - с выходами седьмого задатчика 82, а третьими входами (с) - с выходами восьмого задатчика 83, элемент 85 ИЛИ, соединенный входами с первым (а) выходом второго элемента 74 сравнения, с первым (а) и третьим (с) выходами третьего элемента 77 сравнения, с первым выходом (а) четвертого элемента сравнения 79, с третьим выходом (с) пятого элемента 81 сравнения, и с первым (а) и третьим (с) выходами шестого элемента 84 сравнения, и предупредительный сигнализатор 86 (сигнализатор выхода контролируемого(ых) параметра(ов) за поле допуска), соединенный входом с выходом элемента 85 ИЛИ, причем датчик 13 пульса сердца выполнен на пьезоэлементе и установлен в обратном преобразователе на его упоре 55 или на штоке его соленоида 56. кроме того в

блоке 12 контроля состояния человека-оператора установлены датчик 87 наличия алкоголя в организме человека-оператора, второй аналого-цифровой преобразователь 88, соединенный входом с выходом датчика 87, а в субблоке 21 экстренной сигнализации установлены девятый задатчик 89 (задатчик допустимого значения содержания алкоголя в организме человека-оператора) и седьмой элемент 90 сравнения, соединенный поразрядно первыми входами (a) с выходами второго аналого-цифрового преобразователя, а вторыми входами (b) - с выходами девятого задатчика 89.

Система сбора и обработки полетной информации, поблочно, работает следующим образом.

Техническое состояние летательного аппарата контролируется подсистемой 1 сбора и передачи информации, датчиками (на схеме не показаны) отдельных агрегатов летательного аппарата, звуковая информация (переговоры экипажа летательного аппарата - датчиками звуковой информации (на чертеже не показаны), а состояние организма человека-оператора - датчиками 13 пульса сердца, 16 температуры тела и 87 уровня алкоголя в организме человека-оператора. В подсистеме 1 сбора и передачи информации (см. фиг.1), через блок 3 сбора и преобразования информации состояние датчиков состояния отдельных агрегатов летательного аппарата преобразуется из аналоговой формы представления в дискретную (цифровую) и фиксируется в контрольного бортового накопителя 5 и запасного бортового 6 накопителей информации. Звуковая (переговоров) информация с выходов датчиков звуковой информации (переговоров) поступает на вход накопителя 4 (переговоров), где она преобразуется из аналоговой формы в дискретную (цифровую) и фиксируется в его памяти. В исходном состоянии палец О объекта контроля (человека-оператора) размещается в скобе обратного преобразователя, на оси его соленоида 53, а генератор 14 вырабатывает импульсы высокого потенциала U₁₄ с постоянной частотой f₁₄. первый (счетный) триггер 15, по каждому импульсу с выхода датчика 13 пульса сердца изменяет свое состояние на противоположное, т.е. единичный потенциал устанавливается на его первом

выходе, тогда как его второй выход обнуляется, и наоборот. Датчик 16 температуры тела человека-оператора, контактируя с его кожным покровом, генерирует аналоговый сигнал U₁₆=f(T_o) пропорциональный температуре тела человека-оператора. Датчик 87 значения алкоголя в организме человека-оператора, контактируя через выдыхаемую оператором субстанцию, генерирует аналоговый сигнал U₈₇=f(P) пропорциональный содержимому алкоголя в выдыхаемом человеком-оператором воздухе, аналого-цифровые преобразователи 28 и 88 входные сигналы преобразуют в их дискретные эквиваленты N₂₀U₁₆ и N₈₈U₈₇ соответственно. Кроме того, в блоке 12 контроля состояния человека-оператора (см. фиг.2) вырабатываются численные значения частоты и аритмии сердечной деятельности человека-оператора, верхнего и нижнего давления крови в его организме, а также экстренный, предупредительный, сигнал о выходе хотя бы одного из параметров, характеризующих состояние человека-оператора, за поле допуска. Блок 7 сбора и подготовки информации преобразует аналоговые информационные сигналы в дискретные информационные сигналы о техническом состоянии летательного аппарата и ранжирует дискретные информационные сигналы в порядке убывания приоритетности и, вместе со звуковой информацией и информацией о состоянии человека-оператора, через блок 8 передачи информации, по каналу связи, отправляет в подсистему 2 приема и обработки информации. Подсистема 2 приема и обработки информации, принятую блоком 9 информацию, в блоке 10 ранжирует по критерию значимости (по степени важности, по приоритету), а в накопителе 11 - исходную информацию фиксирует в своей памяти. В блоке 12 контроля состояния человека-оператора, в его субблоке 17 аритмии сердца, на выходе источника 22 постоянного потенциала генерируется высокий постоянный потенциал U₂₂, на выходе первого задатчика 23 -заданное значение U₂₃ =U_п.При U₁₃<U₂₃ на выходах порогового элемента 24, формирователей 25, 29 и 30, элементов И 27, 28, 36, 37, 38, 39 и 43, элементов задержки 30 и 32, счетчиков 33 и 34, на первых и третьих выходах элемента сравнения 35, на выходах групп элементов ИЛИ 40 и 41, на выходах

арифметического узла 42 и на выходах регистра 44 - низкие, нулевые потенциалы, (цепи установки блоков в исходное состояние на чертежах не показаны). Задатчиком 23 устанавливается значение порога срабатывания U_п=U₂₃. Первым импульсом с выхода датчика 13 пульса сердца на время превышения U₁₃ над значением порога U₂₃, устанавливаемым задатчиком 23, на выходе порогового элемента 24 устанавливается высокий потенциал U₂₄. По переднему фронту каждого импульса U₂₄ высокого потенциала с выхода порогового элемента 24 на выходе формирователя 25 генерируется короткий импульс высокого потенциала U₂₅, которым состояние регистра 26 сдвига изменяется на очередное, т.е. единица из нулевого разряда регистра 26 переводится в его первый разряд, из первого разряда - во второй, из второго - в третий, из третьего - в четвертый, из четвертого - в первый разряд и т.д. по кольцу. Первым импульсом с первого выхода первого (счетного) триггера 15, через пороговый элемент 24 и первый формирователь 25, устанавливается высокий потенциал на выходе (а) первого разряда регистра 26 и первом входе (а) элемента 27 И, при этом элемент 27 И открывается и импульсы с выхода генератора 14 тактовых импульсов поступают на счетный вход (а) счетчика 33. Вторым импульсом с первого выхода первого (счетного) триггера 15, через пороговый элемент 24 и формирователь 25, выход (а) первого разряда регистра 26 обнуляется, а на выходе (b) его второго разряда устанавливается высокий потенциал, которым открывается элемент И 28, а импульсы с выхода генератора 14, через элемент И 28, поступают на счетный вход (а) счетчика 34. В счетчике 33 фиксируется число импульсов N₃₃ пропорциональное длительности импульса высокого потенциала на выходе (а) первого разряда регистра 26, а в счетчике 34 фиксируется число импульсов N₃₄ пропорциональное длительности импульса на выходе (b) второго разряда регистра 26. Содержимое счетчиков 33-N₃₃=T₁ и 34-N₃₄=T₂ сравнивается элементом 35 сравнения. По результатам сравнения на первом выходе элемента 35 сравнения устанавливается высокий потенциал при N₃₃>N₃₄, а остальные его выходы оказываются обнуленными, на втором выходе элемента сравнения 34 устанавливается

высокий потенциал при N₃₃=N₃₄, а на третьем выходе - при N₃₃<N₃₄ при нулевых потенциалах на двух других его выходах. Высоким потенциалом с первого выхода (a) элемента 35 сравнения открываются группы элементов 36 и 37 И, а высоким потенциалом с третьего выхода (с) элемента 35 сравнения открываются элементы И 38 и 39. Управление открыванием групп элементов И 36, 37, 38 и 39 обеспечивает вывод содержимого счетчиков 33 и 34, через группы элементов 36, 37, 38 и 39 И и группы элементов 40 и 41 ИЛИ, на первые (а) и вторые (a) входы арифметического узла 42, соответственно. При N₃₃<N₃₄ содержимое счетчика 33, число N₃₃, через группы элементов И 38 и ИЛИ 40, поступает на первые входы (а) арифметического узла 42, а содержимое счетчика 34, через группы элементов И 39 и ИЛИ 41 - на вторые входы (b) арифметического узла 42. При N₃₃>N₃₄, содержимое счетчика 33, число N₃₃, через группы элементов И 36 и ИЛИ 41, поступает на вторые входы (b) арифметического узла 42, а содержимое счетчика 34, через элементы И 37 и ИЛИ 40 - на первые входы (а) арифметического узла 42. Третьим импульсом с первого выхода первого триггера 15, через пороговый элемент 24 и формирователь 25, на выходе (с) третьего разряда регистра 26 устанавливается высокий потенциал, а второй его выход (b) обнуляется. По переднему фронту высокого потенциала с выхода (с) третьего разряда регистра 26 сдвига на выходе формирователя 29 генерируется короткий импульс высокого потенциала, которым без задержки во времени обнуляется регистр 44 памяти результата контроля, и с задержкой во времени t, через элемент задержки 31 запускается арифметический узел 42, который вычисляет значение N₄₂=N₃₃(N₃₄)/N₃₄(N₃₃ ), а т.к. N₃₃T₁, и N₃₄T₂, где T₁ и Т₂ - длительности импульсов высокого потенциала на выходах первого (а) и второго (b) разрядов регистра 26 сдвига, то N₄₂=N₃₃ /N₃₄=T₁/T₂ или N₄₂=N₃₄ /N₃₃=T₂/T₁. Четвертым импульсом с первого выхода первого триггера 15 на выходе (d) четвертого разряда регистра 26 устанавливается высокий потенциал, а выходы (a, b и с) его остальных разрядов обнулены. Передним фронтом высокого потенциала с выхода (d) четвертого разряда регистра 26 сдвига формирователь 30

генерирует короткий импульс высокого потенциала, которым без задержки во времени открываются элементы И 43 и содержимое арифметического узла 42, значение N₄₂, через группу элементов 43 И, поступает на первые входы (а) первого регистра 43 памяти результатов контроля, а с задержкой во времени т, через элемент задержки 32 счетчики 33 и 34 обнуляются, при этом в регистре 44 памяти результата контроля сохраняется содержимое выходов арифметического узла 42 - N₄₂. В регистре 44 памяти результата контроля аритмии сердца, по каждой последовательности из четырех импульсов сердечных сокращений, фиксируется относительный коэффициент а ритмичности работы сердца, и чем он ниже, тем опаснее состояние объекта контроля. Численные значения а аритмии сердечной деятельности, содержимое выходов регистра 44, отображаемое индикатором 45,- высоко репрезентативный, объективный параметр, характеризующий состояние организма человека. В блоке 18 контроля частоты сердечных сокращений, каждым импульсом с выхода генератора 14 тактовых импульсов, единичный потенциал последовательно пробегает все разряды регистра 47. По переднему фронту высокого потенциала с выхода (а) первого разряда регистра 47 второй (статический) триггер 48 устанавливается в единичное состояние, на его первом выходе (а) и на втором входе (b) третьего элемента И 46 устанавливаются высокие потенциалы. При этом третий элемент И 46 открывается, а импульсы со второго выхода первого (счетного) триггера 15, через элемент 46 И, поступают на счетный вход (а) счетчика 51 импульсов. По переднему фронту импульса с выхода разряда (q-1), на единицу младшего максимальному, в регистре 47 сдвига, второй регистр 53 памяти результата контроля обнуляется, а по переднему фронту с выхода (q) старшего разряда регистра 47 сдвига второй триггер 48 обнуляется, на его единичном выходе (а) устанавливается низкий потенциал, а на его нулевом выходе (b) - высокий потенциал. Тогда элемент И 46 закрывается, счетчик 51 останавливается, его содержимое N₅₁, через группу элементов И 52, поступает на информационные входы (а) второго регистра 53 памяти результата. Но при числе разрядов регистра 47 Q, содержимое

третьего счетчика 51 и второго регистра 53 памяти результата однозначно определяется по N₅₁=f₁₃/Q, а т.к. Q=const, то значение N₅₁ =f₁₃, т.е. содержимое второго регистра 53 памяти результата контроля, отражаемое вторым индикатором 56, несет объективную информацию о частоте f₁₃ сердечных сокращений. Этот параметр, также однозначно характеризует физическое и/или психологическое состояние организма человека. В блоке 19 контроля артериального давления, в исходном состоянии, третий 58 и четвертый 60 (статические) триггеры, четвертый счетчик 64 импульсов и третий 69 и четвертый 70 регистры памяти результатов контроля обнулены, а на выходе цифроаналогового преобразователя 65 - нулевой потенциал U₆₅, в катушке соленоида 56 обратного преобразователя отсутствует ток. При нулевом значении тока в катушке (в ее обесточенном состоянии), катушка, мембрана и шток находятся в исходном свободном состоянии, определяемом исходным состоянием мембраны. (Цепи обнуления в исходное состояние на чертеже не показаны). При токе в катушке, отличном от нулевого значения, ее положение в пространстве (в осевом направлении соленоида 56), а вместе с нею и мембраны со штоком и датчика 13 пульса сердца, изменяется и зависит от значения тока, коэрцитивной силы постоянного магнита и жесткости (эластичности) мембраны. Датчик 13 пульса сердца по каждому импульсу артериального давления (сокращения сердца) генерирует два импульса высокого потенциала, при равенстве внешнего компенсирующего давления нижнему и верхнему значениям артериального давления. При единичном потенциале на выходе (b) третьего триггера 60 четвертый элемент И 57, по второму входу (b) открыт, и импульсы с выхода генератора 14 тактовых импульсов, через четвертый элемент И 57, поступают на счетный (информационный) вход (а) четвертого счетчика 64 импульсов, состояние его выходов дискретно во времени, с периодом T=1/f₁₄ , изменяется на одну дискрету (единицу), в результате чего и состояние выхода ЦАП 65, а, следовательно, и значение тока I_у в катушке соленоида 56 изменяется по пилообразному закону. За полный цикл работы четвертого счетчика 64 импульсов пилообразно, от нуля до максимума изменяется

ток в катушке соленоида 56 и положение в пространстве катушки, мембраны и штока, но тогда пилообразно изменяется и сила F₅₆(t), действующая в осевом направлении, в сторону упора 55. Расположенная между штоком и упором фаланга О пальца человека подвергается механическому воздействию силой F₅₆(t) по пилообразному во времени закону (графику). При изменении тока I_у в катушке (напряжения U_y на клеммах катушки) соленоида 56, его передаточная функция определяется по W(s)=X_выx(s)/U_y =k_c[(1+sT_э)(1+sT_m+sT_д)], где Х_вых - перемещение катушки, Т_э=L_э/R_э - постоянная времени электромагнита, R₀ и L₀ - активное сопротивление и индуктивность катушки соленоида 56, соответствующие ее начальному положению, T_m=(mk_п)^-0,5 (m - масса подвижных частей, k_п - жесткость мембраны); Т_д=k_д/k_п (здесь k_д - коэффициент демпфирования); k_c=2k₀I_y/k_пR₀) - коэффициент передачи соленоида 56 (k₀ - коэффициент пропорциональности между силой F электромагнита и током I_у в катушке). Соленоид 56 с силой F₅₆, через шток воздействует на палец человека и создает внешнее избыточное давление на артерию P(t)=F(t)/S (здесь S - площадь механического контакта с пальцем человека). По каждому пульсу сердца на выходе датчика 13 пульса сердца генерируется два коротких импульса высокого потенциала, при наступлении равенства артериального давления и внешнего компенсирующего давления (P_a(t)=0). По первому импульсу с выхода датчика 13 пульса сердца, при P_a=P_aн=P_н(t)0 (или при Р_а=Р_ав =Р_в(t)0) триггер 58 переводится в единичное состояние, на его единичном выходе (а) устанавливается высокий потенциал, передним фронтом которого пятый формирователь 61 генерирует на своем выходе короткий импульс высокого потенциала. По импульсу с выхода формирователя 61, группа элементов 66 И открывается и содержимое счетчика 64 N₆₄P_aн фиксируется регистром 69 и отображается индикатором 71, а, по переднему фронту импульса высокого потенциала с первого выхода триггера 60, через формирователь 62 импульсов, группа элементов И 67 открывается и содержимое счетчика 64 N₆₄P_авфиксируется в регистре 70 и отображается индикатором 72. Генерируемый на

выходе АЦП 65 пилообразный во времени потенциал U₆₅ , при Р₁=0 обеспечивает фиксацию N₆₄P_ан, через группу элементов 66 И, в регистре 69, а по мере изменения содержимого четвертого счетчика 64 импульсов и тока в катушке соленоида 56, при наступлении очередного равенства Р₂=0, на выходе датчика 13 пульса сердца генерируется второй короткий импульс высокого потенциала, которым, через пятый элемент И 59, четвертый триггер 60 переводится в единичное состояние, при этом четвертый элемент И 57 закрывается, четвертый счетчик 64 импульсов останавливается, по переднему фронту высокого потенциала с единичного выхода триггера 60 формирователем 62 генерируется короткий импульс высокого потенциала, которым содержимое счетчика 64 N₆₄P_ав, через группу элементов 67 И, фиксируется в четвертом регистре 70 памяти результатов контроля и отображается индикатором 72. С задержкой во времени на выходе четвертого элемента 63 задержки генерируется импульс высокого потенциала, которым обнуляются триггеры 58 и 60 и четвертый счетчик 64 импульсов. В регистрах 69 и 70 зафиксированы значения верхнего Р_ан и нижнего Р_ав артериального давления, соответственно. В дальнейшем цикл контроля артериального давления крови повторяется. Выходная информация выражена численно, не зависит от субъективных факторов наблюдателя, генерируется в масштабе реального времени, репрезентативна и достоверна. В блоке 21 предупредительной сигнализации допустимое значение N₇₃_д аритмии сердца устанавливаются задатчиком 73, верхнее допустимое значение N₇₅f_д частоты пульса сердца - задатчиком 75, нижнее допустимое значение N₇₆f_н частоты пульса сердца - задатчиком 76, верхнее допустимое значение N₇₈P_в артериального давления - задатчиком 78, нижнее допустимое значение N₈₀P_н артериального давления - задатчиком 80, а допустимое содержание алкоголя в организме человкеа-оператор устанавливается задатчиком 87. Вторым элементом 74 сравнения содержимое N₄₄ первого регистра 44 памяти результатов контроля сравнивается с содержимым N₇₃ задатчика 73, на первом выходе (а) второго элемента 74 сравнения генерируется

высокий потенциал при N₄₄<N₇₃ (два других его выхода остаются под низкими потенциалами), на третьем выходе (с) элемента 74 сравнения генерируется высокий потенциал при N₄₄>N₇₃ (два других его выхода остаются под низкими потенциалами). Третьим элементом 77 сравнения содержимое N₅₃ второго регистра 53 памяти результатов контроля сравнивается с содержимым N₇₅ и N₇₆ задатчиков 75 и 76, на первом выходе (а) элемента 77 сравнения генерируется высокий потенциал при N₅₃>N₇₅ (два других его выхода остаются под низкими потенциалами), на третьем выходе элемента 77 сравнения генерируется высокий потенциал при N₅₃<N₇₆ (два других его выхода остаются под низкими потенциалами). Четвертым элементом 79 сравнения содержимое N₆₉ третьего регистра 69 памяти результатов контроля сравнивается с содержимым N₇₈ задатчика 78, на первом выходе (а) элемента 79 сравнения генерируется высокий потенциал при N₆₉>N₇₈ (два других его выхода остаются под низкими потенциалами), на третьем выходе (с) элемента 79 сравнения генерируется высокий потенциал при N₆₉<N₇₈ (два других его выхода остаются под низкими потенциалами). Пятым элементом 81 сравнения содержимое N₇₀ четвертого регистра 70 памяти результатов контроля сравнивается с содержимым N₈₀ задатчика 80, на первом выходе (а) элемента 81 сравнения генерируется высокий потенциал при N₇₀>N₈₀ (два других его выхода остаются под низкими потенциалами), на третьем выходе (с) элемента 80 сравнения генерируется высокий потенциал при N₇₀<N₈₀ (два других его выхода остаются под низкими потенциалами). Шестым элементом сравнения 84 сравнивается текущее значение температуры тела человека-оператора, N₂₀ - содержимое выходов аналого-цифрового преобразователя 20, с содержимым задатчиков 82 и 83 (N₈₂ и N₈₃ соответственно), на первом выходе (а) элемента 84 сравнения генерируется высокий потенциал при условии N₈₂>N₂₀ , а на третьем выходе (с) элемента 84 сравнения генерируется высокий потенциал при условии N₈₃<N₂₀, Другие выходы при этом оказываются обнуленными. Содержимое аналого-цифрового преобразователя 88 N₈₈ и содержимое задатчика 89 N₈₉ сравниваются элементом 90 сравнения, при

N₈₉>N₈₈ на третьем выходе (с) генерируется высокий мпотенциал. Содержимое (высокий, единичный, потенциал) первого выхода (а) элемента 74 сравнения, первого (а) и третьего (с) выходов элемента 77 сравнения, первого выхода (a) элемента 79 сравнения, третьего выхода (с) элемента 81 сравнения и первого (а) и третьего (с) выходов элемента 84 сравнения, через элемент 85 ИЛИ, поступает на вход предупредительного сигнализатора 86.

Предупредительным сигнализатором 86 генерируется звуковой и/или световой сигнал(ы) N₈₆ предупреждения о выходе хотя бы одного из контролируемых параметров за пределы допуска, т.е. при выполнении хотя бы одного из неравенств N₄₄<N₇₃, N₅₃>N₇₅ , N₅₃<N₇₆, N₆₉>N₇₈, N₇₀ <N₈₀, N₂₀<N₈₂, N₂₀>N₈₃ . и/или N88<N87

В подсистеме 2 приема и обработки информации, накопителем 11 исходной информации периодически фиксируются текущие значения величин N₁, N₂ ,, N_i, ,N_n, отражающих состояние технического объекта, и N₂₀, N₄₄, N₅₃, N₆₉, N₇₀ и N₈₇ отражающих состояние биологического объекта, а блоком 10 экспресс-обработки и анализа информации значения контролируемых параметров N₁, N₂, ,N_i, ,N_n, N₂₀, N₄₄, N₅₃, N₆₉ , N₇₀, N₈₇

подвергаются ранжированию в порядке их приоритетности по совокупности критериев значимости.

Т.о., система сбора и обработки полетной информации обеспечивает получение предупредительной сигнализации о выходе хотя бы одного контролируемого параметра за поле его допуска, численной объективной, высоко репрезентативной информации о текущих значениях контролируемых параметров в масштабе реального времени, что расширяет функциональные возможности системы. Достоинством предлагаемой системы является и то, что артерия фаланги пережимается только периодически, чем обеспечивается возможность длительной регистрации кривых изменения аритмии сердца, его частоты и артериального, как систолического, так и диастолического, давления, а также возможность объективно, в реальном масштабе времени, получать предупреждение о нарушении работы сердца. Последнее особенно важно в отношении высоко динамичных эргатических систем с человеком-оператором в контуре управления, например в авиации, т.к. сигнал о выходе любого из контролируемых параметров за допустимые пределы может быть использован в целях предупреждения (недопущения) аварийных ситуаций, со значительными людскими и материальными потерями, или минимизации их последствий. Выходную информацию о работе сердца человека-оператора допустимо, наравне с информацией о техническом состоянии эргатической системы, фиксировать на машинных носителях для анализа нарушений ее функционирования. Кроме того, при использовании выше описанной системы необходимость в бортовых самописцах (накопителях информации) отпадает, т.к. анализ полетной информации допустим в оперативном порядке, без затрат времени на поиск самописцев и расшифровку их содержимого. А последнее служит предпосылкой к предупреждению нештатных ситуаций в полете.

Источники информации:

1. Лившиц Г.И. Оранжевый и «черный ящик». //Наука и жизнь, №1. -Москва: 1993. -с. 16÷20.

2. Скубилин М.Д., Письменов А.В., Головин С.Г., Бублей С.Е. Система сбора и обработки полетной информации. //Технология и конструирование в электронной аппаратуре, №2(56). -Одесса: 2005. -с. 6÷9.

3. Патент RU 70019, G06F 15/00, G05B 23/02, А61В 5/022, А61В 5/0404, бюл. №1, 10.01.2008.

Система сбора полетной информации, содержащая на борту летательного аппарата подсистему сбора и передачи информации, а в пункте управления воздушным движением подсистему приема и обработки информации; в подсистеме сбора и передачи полетной информации - датчики состояния отдельных агрегатов летательного аппарата, датчик звуковой информации (переговоров), блок сбора и преобразования информации, соединенный входами с выходами датчиков состояния отдельных агрегатов летательного аппарата, блок регистрации звуковой информации (переговоров), соединенный входом с выходом датчика звуковой информации (переговоров), контрольный бортовой накопитель информации и запасной бортовой накопитель информации, соединенные входами с выходами блока сбора и преобразования информации, блок обработки и подготовки информации, соединенный входами с выходами блока сбора и преобразования информации и блока регистрации звуковой информации (переговоров), и блок передачи информации, соединенный входами с выходами блока обработки и подготовки информации; а в подсистеме приема и обработки полетной информации - блок приема информации, соединенный по каналу радиосвязи с выходом блока передачи информации подсистемы сбора и передачи информации, блок экспресс-обработки и анализа информации, соединенный входами с выходами блока приема информации, и блок записи исходной информации, соединенный входами с выходами блока приема информации, в подсистеме сбора и передачи информации блок контроля состояния человека-оператора, соединенный выходами со входами блока обработки полетной информации; причем блок контроля состояния человека-оператора включает датчик пульса сердца, генератор тактовых импульсов, субблок контроля аритмии сердца, субблок контроля частоты сокращений сердца, субблок контроля артериального давления и субблок экстренной сигнализации; субблок контроля аритмии сердца включает источник постоянного потенциала, первый задатчик (задатчик постоянного потенциала), соединенный входом с выходом источника постоянного потенциала, пороговый элемент, соединенный первым входом с выходом датчика пульса сердца, а вторым входом - с выходом первого задатчика, первый формирователь импульсов, соединенный входом с выходом порогового элемента, первый кольцевой регистр сдвига, соединенный входом (шиной) сдвига с выходом первого формирователя импульсов, первый элемент И, соединенный первым входом с выходом генератора тактовых импульсов, а вторым входом с выходом первого разряда первого регистра сдвига, второй элемент И, соединенный первым входом с выходом генератора тактовых импульсов, а вторым входом - с выходом второго разряда первого регистра сдвига, второй формирователь импульсов, соединенный входом с выходом третьего разряда первого регистра сдвига, третий формирователь импульсов, соединенный входом с выходом четвертого разряда первого регистра сдвига, первый элемент задержки, соединенный входом с выходом второго формирователя импульсов, второй элемент задержки, соединенный входом с выходом третьего формирователя импульсов, первый счетчик импульсов, соединенный счетным (информационным) входом с выходом первого элемента И, а входом обнуления - с выходом второго элемента задержки, второй счетчик импульсов, соединенный счетным (информационным) входом с выходом второго элемента И, а входом обнуления - с выходом второго элемента задержки, первый элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами первого счетчика импульсов, а вторыми входами - с выходами второго счетчика импульсов, первую группу элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами первого счетчика импульсов, а вторыми входами - с первым выходом первого элемента сравнения, вторую группу элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами второго счетчика импульсов, а вторыми входами - с первым выходом первого элемента сравнения, третью группу элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами первого счетчика импульсов, а вторыми входами - с третьим выходом первого элемента сравнения, четвертую группу элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами второго счетчика импульсов, а вторыми входами - с третьим выходом первого элемента сравнения, первую группу элементов ИЛИ, соединенную поразрядно первыми входами с выходами второй группы элементов И, а вторыми входами - с выходами третьей группы элементов И, вторую группу элементов ИЛИ, соединенную поразрядно первыми входами с выходами первой группы элементов И, а вторыми входами - с выходами четвертой группы элементов И, арифметический узел, соединенный первыми входами поразрядно с выходами первой группы элементов ИЛИ, вторыми входами - поразрядно с выходами второй группы элементов ИЛИ, а третьим входом, входом синхронизации, - с выходом первого элемента задержки, пятую группу элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами арифметического узла, а вторым входом - с выходом третьего формирователя импульсов, первый регистр памяти результата контроля, соединенный информационными (установочными) входами поразрядно с выходами пятой группы элементов И, а входом обнуления (сброса) - с выходом второго формирователя импульсов, первый индикатор результата контроля (индикатор значения аритмии сердца объекта контроля), соединенный входами поразрядно с выходами первого регистра памяти результата контроля; субблок контроля частоты пульса сердца включает третий элемент И, соединенный первым входом с выходом датчика пульса сердца, второй кольцевой регистр сдвига, соединенный входом (шиной) сдвига с выходом генератора тактовых импульсов, второй триггер, соединенный первым входом с выходом первого (младшего) разряда второго регистра сдвига, вторым входом - с выходом старшего разряда второго регистра сдвига, а первым выходом - со вторым входом третьего элемента И, четвертый формирователь импульсов, соединенный входом со вторым выходом первого триггера, третий элемент задержки, соединенный входом с выходом четвертого формирователя импульсов, третий счетчик импульсов, соединенный счетным (информационным) входом с выходом третьего элемента И, а входом обнуления (сброса) - с выходом третьего элемента задержки, шестую группу элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами третьего счетчика импульсов, а вторыми входами - со вторым выходом первого триггера, второй регистр памяти результата контроля, соединенный установочными (информационными) входами поразрядно с выходами шестой группы элементов И, а входом обнуления (сброса) с выходом разряда на единицу младшего старшего разряда второго регистра сдвига, и второй индикатор результата контроля, соединенный входами поразрядно с выходами второго регистра памяти результата контроля; субблок контроля артериального давления содержит обратный преобразователь, включающий упор ограничения из магнитомягкого материала, и соленоид, состоящий из постоянного магнита (сердечника соленоида), катушки соленоида, мембраны и штока, шток соленоида механически жестко связан с его мембраной и катушкой, четвертый элемент И, соединенный первым входом с выходом генератора тактовых импульсов, третий триггер, соединенный первым входом с выходом датчика пульса сердца, пятый элемент И, соединенный первым входом с выходом датчика пульса сердца, а вторым входом - с первым выходом третьего триггера, четвертый триггер, соединенный первым входом с выходом пятого элемента И, пятый формирователь импульсов, соединенный входом с первым выходом второго триггера, шестой формирователь импульсов, соединенный входом с первым выходом четвертого триггера, четвертый элемент задержки, соединенный входом с выходом шестого формирователя импульсов, а выходом - со вторыми входами третьего и четвертого триггеров, четвертый счетчик импульсов, соединенный счетным (информационным) входом с выходом четвертого элемента И, а входом обнуления (сброса) - с выходом четвертого элемента задержки, цифроаналоговый преобразователь, соединенный поразрядно входами, с выходами четвертого счетчика импульсов, а выходом - со входом соленоида обратного преобразователя, седьмая группа элементов И, соединенных поразрядно первыми входами с выходами четвертого счетчика импульсов, а вторым входом с выходом пятого формирователя импульсов, восьмая группа элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами четвертого счетчика импульсов, а вторыми входами - с выходом шестого формирователя импульсов, пятый элемент задержки, соединенный входом с выходом четвертого элемента задержки, третий регистр памяти результата контроля, соединенный информационными (установочными) входами с выходами седьмой группы элементов И, а входом обнуления (сброса) - с выходом пятого элемента задержки, четвертый регистр памяти результата контроля, соединенный информационными (установочными) входами с выходами восьмой группы элементов И, а входом обнуления (сброса) - с выходом пятого элемента задержки, третий индикатор результата контроля (верхнего значения артериального давления крови), соединенный входами поразрядно с выходами третьего регистра памяти результата контроля, и четвертый индикатор результата контроля (нижнего значения артериального давления крови), соединенный входами поразрядно с выходами четвертого регистра памяти результата контроля; субблок экстренной (световой и/или звуковой) сигнализации содержит второй задатчик (задатчик допустимого значения аритмии сердца), второй элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами первого регистра памяти результата контроля, а вторыми входами - с выходами второго задатчика, третий задатчик (верхнего допустимого значения частоты пульса сердца), третий элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами второго регистра памяти результата контроля, а вторыми входами - с выходами третьего задатчика, четвертый задатчик (нижнего допустимого значения частоты пульса сердца), соединенный выходами поразрядно с третьими входами третьего элемента сравнения, пятый задатчик (задатчик верхнего допустимого значения артериального давления крови), пятый элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами третьего регистра памяти результата контроля, а вторыми входами - с выходами пятого задатчика, шестой задатчик (задатчик нижнего допустимого значения артериального давлении крови), пятый элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами четвертого регистра памяти результата контроля, а вторыми входами - с выходами шестого задатчика, седьмой задатчик (задатчик верхнего допустимого значения температуры тела человека-оператора), восьмой задатчик (задатчик верхнего допустимого значения температуры тела человека-оператора), шестой элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами первого аналого-цифрового преобразователя, вторыми входами - с выходами седьмого задатчика, а третьими входами - с выходами восьмого задатчика, элемент ИЛИ, соединенный входами с первым выходом второго элемента сравнения, с первым и третьим выходами третьего элемента сравнения, с первым выходом пятого элемента сравнения, с третьим выходом пятого элемента сравнения и с первым и третьим выходами шестого элемента сравнения, и предупредительный сигнализатор (сигнализатор выхода контролируемого(ых) параметра(ов) за поле допуска), соединенный входом с выходом элемента ИЛИ; кроме того, датчик пульса сердца выполнен на пьезоэлементе и установлен в обратном преобразователе на его упоре или на штоке его соленоида, отличающаяся тем, что в субблок контроля состояния человека-оператора введены датчик наличия алкоголя в организме человека-оператора и второрй аналого-цифровой преобразователь, соединенный входом с выходом датчика наличия алкоголя в организме человека-оператора, а выходами - поразрядно с пятыми входами субблока предупредительной сигнализации и с соответствующими входами блока обработки и подготовки информации, а в субблок экстренной сигнализации введены девятый задатчик (задатчик верхнего допустимого значения алкоголя в организме человека-оператора) и седьмой элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами второго аналого-цифрового преобразователя, вторыми входами - с выходами девятого задатчика, а третьим выходом - со входом элемента ИЛИ.