Приборы контроля бодрствования водителя за рулем

Содержание:

 

 

Введение ……………………………………………………………....3

 

1.Приборы  контроля бодрствования водителя  за рулем ………………….4

 

    1.1 Система поддержания работоспособности водителя Vigiton ……...6

 

   1.2 Технотронная психотехнология самоконтроля и активации

           уровня    бодрствования водителя транспортного  средства ............8

 

    1.3 Система контроля усталости водителя Attention Assist…………….11

 

       Заключение………………………………………………………………14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Проблема человеческого  фактора в связи с безопасностью  движения всех видов транспорта является жизненно важной. Для правильного  подхода к решению этой задачи необходимо разработать концепцию  безопасности движения автомобильного транспорта, связанную с человеческим фактором. Результатом этой концепции  должны быть мероприятия, которые приведут к снижению числа аварий.

Одна из самых главных  задач - повышение надежности работы водителя. В концепции принято, что надежность (безопасность) работы водителя обусловлена тремя основными факторами:

1) Степенью инженерно-психологической согласованности техники с психофизиологическими возможностями водителя для решения возникающих у него задач.

2)  Уровнем обученности и тренированности водителя.

3)  Его психофизиологическими данными (природными возможностями и текущим психофизиологическим состоянием).

 

Мероприятия по третьему пункту содержат следующие основные элементы:

  -медико-психологический отбор водителей, как профессионалов, так и   любителей;

  -предрейсовый контроль водителя;

  -мониторинг состояния водителя в рейсе.

 

Каждая из последних  трех задач важна, но главная из них  все же третья. Поскольку, отобрав  идеального с точки зрения психофизиологических параметров водителя, убедившись в  его великолепном состоянии перед  рейсом, мы тем не менее не можем, например, гарантировать, что при длительной монотонной работе, он все же не заснет.

1.Приборы контроля бодрствования водителя за рулем

 

Сон за рулем – одно из наиболее опасных и труднопреодолимых  явлений дорожного поведения, порождаемых  комплексом причин технического, психофизиологического  и социального порядка.

До тех пор, пока "дальнобойщики" и водители рейсовых автобусов не начнут справляться с собственным человеческим фактором в самое "сонное"время суток - трагических последствий на дорогах не избежать.

Те, кому приходится проводить  много времени в утомительных переездах на дальние расстояния признаются - однообразное монотонное движение по трассе вводит в транс: притупляется внимание, реакция, ощущение скорости и дистанции, глаза "слипаются", а чувство опасности"прекрасно убаюкивается".

У профессиональных "дальнобойщиков" масса рецептов, как не уснуть за рулем, в том числе довольно забавные: вести машину босиком, есть семечки или соленые сухарики, включать раздражающую музыку, смешивать колу с энергетическими напитками. Однако все они сходятся во мнении, что ни громкая музыка, ни крепкий кофе, ни открытое окно не помогут, если сильно захочется спать.

За рубежом существует ряд технологических решений  проблем со столь небезопасной для участников дорожного движения слабостью. Например, американская система Safetrac подает сигнал, если автомобиль отклоняется влево или вправо от маркированного ряда движения. Другие системы направляют на лицо утомленного шофера сильный поток свежего воздуха, третьи поднимают тревогу, если автомобилист начинает клевать носом.

В нашей стране со сном за рулем начали бороться более 20 лет назад. С середины 1990-х на железных дорогах появилась разработка российской компании "Нейроком" - психофизиологический комплекс ТСКБМ (Телемеханическая система контроля бодрствования машиниста). В настоящее время данной системой оборудовано более 3000 локомотивов на Российских железных дорогах.

После успешного внедрения  ТСКБМ, "Нейроком" адаптировал систему поддержания работоспособности для водителей автотранспорта. Новая система непрерывного контроля психофизиологического состояния водителя в пути получила название Vigiton.

Российская разработка Vigiton может стать системой будущего, которая снизит цифры статистики ДТП в России. А цифры эти устрашают: за10 месяцев (январь-октябрь) 2009 года в Российской Федерации произошло167.989 дорожно-транспортных происшествий, в результате которых погибли21.367 человек.

По оценкам экспертов  ЕС, примерно 30% аварий со смертельным  исходом случается из-за переутомления водителей. Результаты тестирования, проведенного Германским офтальмологическим обществом в 2007 году, показали - каждый четвертый водитель в ФРГ во время длительных поездок ведет свой автомобиль в состоянии крайнего переутомления.

Исследование было проведено при помощи специального прибора, сконструированного на базе видеокамеры и компьютера. Видеокамера следила за положением зрачков водителя во время движения автомобиля и передавала картинку на компьютер, который на основе анализа полученной информации определял степень усталости водителя.

Авторы исследования утверждают, что 99% испытуемых заметили наступление переутомления, однако они не смогли своевременно оценить опасность этого состояния и отказались остановиться на парковке для отдыха.

Согласно официальной  статистике в Германии, в 2007 году причиной 2,5 тысяч аварий стали водители, заснувшие от переутомления за рулем. В России подобной статистики еще нет, однако страшные ДТП из-за усталости водителей происходят с ужасающей регулярностью

Рассмотрим подробно некоторые системы поддержания работостопособности водителя.

 

1.1 Система поддержания работоспособности водителя Vigiton

 

Система поддержания работоспособности  водителя Vigiton® предназначена для непрерывного контроля физиологического состояния водителя транспортного средства и предотвращения перехода водителя из активного состояния в состояние психофизиологической релаксации или дремотную стадию сна.

Система Vigiton® выдает команды для включения исполнительных устройств безопасности, например, включает аварийную световую сигнализацию для информирования других участников движения, в случае не восстановления активного работоспособного состояния, потери сознания или смерти.

"Ноу хау" в данном устройстве составляют выработанные на огромном статистическом материале пороги и критерии определения состояний, а также помехоустойчивый способ регистрации измеряемого физиологического показателя. Функциональное состояние водителя определяется в соответствии с выработанными критериями по результатам непрерывного измерения электродермального сопротивления.

Критический уровень бодрствования  это состояние, при котором человек  работоспособен, но количество совершаемых  им ошибок может резко увеличиться. Этот уровень - результат десятков тысяч  испытаний. Из соображений безопасности и с учетом индивидуального разброса физиологических параметров людей  критический уровень бодрствования  зафиксирован вблизи границы работоспособного состояния. Устройство препятствует наступлению сна, подавая сигнал тревоги за несколько десятков секунд до наступления этого состояния.

 

Состав системы Vigiton®:

• Cвето-звуковой индикатор состояния водителя,
• Наручные датчики, встроенные в браслет и перстень,
• Блок взаимодействия с системами автомобиля.

 

Технические характеристики:

• Дальность радиоканала не менее 10 м,
• Продолжительность непрерывной работы "часов" не менее 1000 час,
• Вес носимой части 50 г,
• Наработка на отказ 50 тыс. часов.

 

С учетом области применения, устройство сконструировано в соответствии с международным стандартом безопасности CЕNELEC.

Устройство обеспечивает существенное повышение безопасности движения на всех видах транспорта за счет мобилизации человека - оператора.

Система поддержания работоспособности  водителя Vigiton® адаптирована к применению на автомобильном транспорте по заказу Министерства Транспорта Российской Федерации

Устройство сертифицировано  и имеет санитарно-эпидемиологическое  заключение.

 

 

 

41.2 Технотронная психотехнология самоконтроля и активации уровня бодрствования водителя транспортного средства

 

Новизной разработанной  психотехнологии является комплексный инструментальный мониторинг уровня бодрствования водителя транспортного средства по частоте его зевания (симптоматике начальных стадий усталости) и «кивков» головы (симптоматике засыпания), и автоматической комплексной активации уровня бодрствования приемами арома, цвето, вибро, температурной стимуляции и звукового напоминания о трагических последствиях засыпания за рулем (с целью самокоррекции поведенческой деятельности водителя на сознательно-подсознательном уровне).

Конструктивно разработка выполнена (см. фото)  в виде оправы для очков, на которой закреплен электронный сенсор угла наклона головы водителя и микротактильный сенсор напряжения челюстных мышц при зевании. Сенсоры (при формировании начальных стадий засыпания — зевании и «кивках» головы) включают комплекс миниатюрных средств активации уровня бодрствования водителя. Этот активирующий комплекс «антисон», закрепленный на оправе очков, состоит из микровибратора, микровентилятора с механически зафиксированным на его лопастях ароматическим аппликатором, светодиодных излучателей голубого цвета и звуковоспроизводящего устройства с функцией предварительной звукозаписи.

Выбор голубого цвета светодиодных излучателей (цветовых стимуляторов системы  «антисон») обусловлен тем, что под действием голубой части видимого спектра специализированные световые рецепторы глаз формируют физиологические отклики в виде активации уровня бодрствования, мыслительных процессов и улучшения настроения.

Закрепленный на оправе очков, на уровне лба водителя, микровентилятор с ароматическим аппликатором (пористой подложкой, пропитанной эфирным маслом) включается при появлении симптоматики начальных стадий снижения уровня уровня бодрствования. При этом микровентилятор выполняет функцию как охлаждения кожных покровов лба водителя, так и целенаправленной ароматизации воздушной среды салона автомобиля. Активация воздушным потоком микровентилятора холодовых рецепторов кожных покровов лба способствует формированию ответных реакций в виде повышения уровня бодрствования и работоспособности. Пропитка пористого аппликатора лопастей микровентилятора эфирным маслом — стимулятором уровня бодрствования (например, эфирным маслом лимона) вносит дополнительную ароматическую компоненту в систему «антисон». Миниатюрный вибратор — сигнализатор системы «антисон» также относится к эффективным тактильным средствам активации уровня бодрствования.

Входящее также в систему  «антисон» миниатюрное звуковоспроизводящее устройство, автоматически включаемое сенсорами контроля уровня бодрствования, позволяет на сознательно-подсознательном уровне активировать «антиаварийный стиль поведенческой деятельности» водителя путем голосового «напоминания»» о потенциальных трагических последствиях засыпания за рулем. Ранее, для самокоррекции поведенческой деятельности водителя транспортного средства, автором (Чаусовский Г., 2004) было предложено в качестве предупредительной звуковой информации в системах «антисон» использовать, с целью внесения дополнительной эмоциональной компоненты в звуковое напоминание, звукозапись голоса ребенка или другого близкого человека. Например: «Папа! Не засыпай за рулем! Мы тебя любим и ждем!».

Техническое решение разработки позволяет осуществлять самоконтроль за появлением симптоматики формирования начальных стадий предсонного состояния у водителя в виде дыхательных актов — зевоты (как уже отмечалось, для этого используется специальный микротактильный сенсор напряжения мышц челюстей).

Известно, что рефлекторный акт зевания позволяет поддерживать активность «засыпающего мозга» (Бенинджер Р.,2006) и он характерен для состояния утомления, в том числе и обусловленного длительным пребыванием за рулем управления транспортным средством. Зевание является непроизвольным актом дыхания, возникающим при охранительном торможении (Провайн Р., 2008), для которого типично снижение контролирующей функции головного мозга (Адерсон Дж., 2008), а также формирование кратковременного переходного состояния сознания (Гузов И., 2009).

Таким образом, техническое  решение разработанной психотехнологии позволяет использовать дыхательные акты — зевоту не только самоконтроля формирования начальных стадий предсонного состояния, но и для повышения эффективности влияния на подсознательном уровне на поведенческую деятельность водителя предупредительной звуковой сигнальной информации. Это достигается воспроизведением голосового предупреждения об опасности засыпания за рулем именно на акте зевания, для которого характерно кратковременное «отключение» контролирующей функции мозга.

Стоимость конструктивного  оформления предложенной психотехнологии не превышает 8 у.е., что наряду с присущим ему расширенным спектром функциональных возможностей создает предпосылки для профилактики общедоступными приемами потенциальной опасности возникновения ДТП из-за снижения уровня бодрствования водителя транспортного средства.

Внешний вид конструктивного  оформления разработки (см.рис 2): 1-оправа для очков; 2-сенсор напряжения мышц челюстей (регистратор актов зевания); 3-сенсор «кивков» головы водителя; 4-светодиодные излучатели; 5 –микровибратор; 6-микровентилятор; 7-пористый аппликатор эфирного масла на лопастях микровентилятора; 8-звуковоспроизводящее устройство.