В НИИ нейрокибернетики разрабатывают методы бесконтактного контроля состояния человека
В Научно-исследовательском институте нейрокибернетики им. А.Б. Когана группа исследователей под руководством Дмитрия Шапошникова работают над темой: "Исследование и моделирование механизмов зрительного восприятия с целью разработки методов бесконтактного контроля состояния и поведения человека".
В качестве одного из критериев изменения функционального состояния человека-оператора исследователи используют информацию о состоянии его глаз. Для получения этой информации они разработали алгоритм на основе вычисления меры близости (евклидово расстояние) между эталонными описаниями открытых или закрытых глаз и описанием области глаза на анализируемом изображении. Доля корректных распознаваний состояний областей глаз (открыты или закрыты) составила 98% при поворотах и наклонах головы не более, чем на 10° в отсутствии очков.
Еще одной характеристикой состояния человека-оператора являлся показатель двигательной активности его головы. Была разработана система, включающая в себя алгоритмы оценки положения и наклона головы, которая позволяла сделать заключение о наличии утомления на основании анализа двигательных паттернов, связанных с положением головы, частотой кивания и др. Отклонения от требуемых параметров свидетельствовали либо о наличии нештатной ситуации, либо отклонений в состоянии человека-оператора. Тестирование проводилось в условиях управления автомобилем и при выполнении игровых заданий на симуляторе. При определении состояния человека-оператора система правильно идентифицировала его в 93% случаев.
На основе исследовательской модели зрения BMV была разработана система для автоматического анализа медицинских (рентгеновских) изображений. Для описания каждого изображения формировалась модельная траектория осмотра, и оценивалось распределение частот встречаемости ее угловых параметров.
Результаты настоящей работы создают научно-технический задел для развертывания НИР и ОКР, применительно к авиации, космонавтике, железнодорожному транспорту, медицине, робототехнике, тренажерным системам, человеко-машинным комплексам и эргатическим системам специального назначения. Такие НИР и ОКР будут направлены на разработку нового поколения высокоэффективных систем контроля состояния операторов, поддержки принятия решений в сложных и лимитированных по времени условиях, профессиональных систем обучения.
На следующем этапе особое внимание будет уделено разработке методов бесконтактного контроля состояния и поведения человека. Кроме того, полученные на предыдущих этапах результаты психофизических тестов позволят разработать комплексный подход для оценки доминирующего типа зрительного внимания и для создания профессионально ориентированных тестов, основанных на параметрах глазных движений.
Ссылки на публикации в рецензируемых научных журналах, включенных в базы данных WEB OF SCIENCE и SCOPUS):
- Колтунова Т.И., Подладчикова Л.Н., Шапошников Д.Г., Владимирский Б.М., Л.Д.Сыркин, Б.И. Крючков, В.М. Усов Динамика длительности фиксаций и событийно-связанных потенциалов при предъявлении проявляющихся изображений и дистракторов // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. - 2015. - т.101. - 10. -сс. 1202-1212.
- Osinov V.A., Pelmeneva E.S., Shaposhnikov D.G. Classification of medical images using a model of formation of the trajectories of the examination // Pattern Recognition and Image Analysis. - 2015. - 4. - рр.705-709.
- Samarin A.I., Koltunova T.I., Osinov V.A., Shaposhnikov D.G., Podladchikova L.N. Scanpaths of complex image viewing: insights from experimental and modeling studies // Perception. - 2015. -v.44. - 8-9. -pp. 1064- 1076.
Источник: ЮФУ