Патенты автора Храмов Александр Евгеньевич (RU)
Изобретение относится к колебательным системам и может использоваться в робототехнике для генерации сигналов, задающих походку шагающего робота, а также для управления режимами походки. Центральный генератор ритмов для генерации сигналов управления походкой шагающего робота состоит из одного активного осциллятора с нелинейным затуханием и по меньшей мере одного линейного диссипативного колебательного контура, включенных в цепь активного осциллятора параллельно через конденсатор. Технический результат заключается в упрощении конструкции и расширении возможностей генератора ритмов. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к диагностическому биомедицинскому оборудованию. Устройство для определения в режиме реального времени степени концентрации внимания оператора при восприятии и обработке информации включает блок регистрации биопотенциалов ЭЭГ, стимулятор, реализованный с возможностью в течение интервалов времени, длительность которых может предварительно задаваться или определяться случайным образом, чередования режимов предъявления оператору визуальных и звуковых стимулов или отсутствия такового для наблюдения индивидуальной фоновой активности и генерации бинарного триггерного сигнала для синхронизации элементов устройства, блок анализа, содержащий два полосовых фильтра, два интегратора, два детектора и четыре устройства выборки-хранения, инвертор, два тристабильных компаратора, тактируемый сумматор, выполненный с возможностью суммирования двух сигналов на входе при изменении фронта триггерного сигнала. Полосовые фильтры выполнены с возможностью выделения из сигнала ЭЭГ составляющих в полосах частот, соответствующих альфа- и бета-диапазонам ЭЭГ. Интеграторы и детекторы выполнены с возможностью расчета мощности частотных составляющих входного сигнала независимо в альфа- и бета-полосах частот. Тактируемые сигналом триггера устройства выборки-хранения выполнены с возможностью сохранения значения мощностей этих частотных составляющих, вычисленных на временных интервалах до и после предъявления испытуемому стимула. Компараторы выполнены с возможностью определения изменения в альфа- и бета-полосах частот до и после предъявления стимула. Тактируемый триггерным сигналом сумматор выполнен с возможностью сложения сигналов компараторов и формирования на выходе сигнала, характеризующего уровень внимания оператора. Достигается детектирование в режиме реального времени динамики уровня концентрации произвольного внимания оператора в процессе выполнения предлагаемого задания. 4 ил.
Изобретение относится к области цифровой обработки и анализа данных и предназначено для детектирования и оценки характеристик состояний сомнения человека по многоканальным записям электрической или магнитной активности нейронного ансамбля головного мозга с применением искусственной нейронной сети. Предложен способ определения длительности процесса принятия решения по многоканальным записям активности головного мозга на основе искусственной нейронной сети, заключающийся в том, что проводят нейропсихологический эксперимент, в рамках которого испытуемому предлагают решать когнитивные задачи различной степени сложности с различными возможными вариантами решений, с помощью датчиков регистрируют многоканальный сигнал активности нейронной сети головного мозга испытуемого при решении когнитивных задач, в блоке предварительной обработки фильтруют полученный многоканальный сигнал в диапазоне от 5 до 30 Гц, удаляют артефакты, связанные с сердцебиением, дыханием, морганием и движением глаз, выделяют из полученного сигнала отрезки, соответствующие процессу принятия решения, нормируют отрезки многоканального сигнала в диапазоне [-1, 1] по каждому каналу, в блоке обучения ИНС составляют обучающую выборку для искусственной нейронной сети на основе отрезков многоканального сигнала, соответствующих решению задач минимальной сложности, с помощью нее обучают искусственную нейронную сеть классифицировать состояния головного мозга, соответствующие разным решениям когнитивных задач, в блоке классификации с помощью ИНС применяют искусственную нейронную сеть для обработки отрезков многоканальных сигналов, не вошедших в обучающую выборку, усредняют отклик искусственной нейронной сети по задачам с одинаковой сложностью, выделяют интервал времени принятия решения, где отклик ИНС принимает промежуточные значения, не соответствующие ни одному из заранее определенных классов состояний головного мозга, определяют количественную характеристику скорости принятия человеком решения в условиях неоднозначности выбора как длительность интервала времени принятия решения. Изобретение обеспечивает возможность идентификации состояния сомнения и определения его длительности, применяя аппарат ИНС к обработке многоканальных записей активности головного мозга. 3 ил.
Изобретение относится к области цифровой обработки и анализа данных и предназначено для обработки многоканальных электроэнцефалограмм с целью выделения в режиме реального времени характерных паттернов электрической активности головного мозга, связанных с воображением двигательной активности у нетренированных операторов. Способ классификации сигналов ЭЭГ при воображении двигательной активности у нетренированного оператора заключается в том, что с помощью датчиков регистрируют сигналы ЭЭГ с затылочной, центральной и лобной областей, для которых в блоке частотно-временного анализа вычисляют значение непрерывного вейвлет-преобразования с базовым Морле-вейвлетом, рассчитывают усредненное значение энергии вейвлетного спектра в альфа 8-12 Гц диапазоне для лобной, центральной и затылочной областей и усредненное значение энергии вейвлетного спектра в дельта 1-5 Гц диапазоне для лобной области, далее в блоке адаптивной фильтрации проводят разложения полученных усредненных значений по эмпирическим модам и выделяют низкочастотную составляющую данных зависимостей, выделяя эмпирические моды четвертого порядка, затем в блоке классификации проводят анализ поведения во времени полученных эмпирических мод, при этом моменты времени, для которых амплитуда эмпирической моды, рассчитанной на основе альфа-ритма ЭЭГ сигналов для лобной, центральной и затылочной областей, возрастает, а амплитуда эмпирической моды, рассчитанной на основе дельта-ритма лобных ЭЭГ, уменьшается, классифицируют как эпизоды воображения двигательной активности. Изобретение обеспечивает достоверное детектирование паттернов электрической активности головного мозга, связанных с воображением двигательной активности, у нетренированных операторов в режиме реального времени. 2 ил.
Изобретение относится к медицине, а именно к цифровой обработке и анализа данных электроэнцефалограмм, и может быть использовано для определения уровня концентрации внимания по временным данным электроэнцефалограмм. Способ характеризуется тем, что операторам предъявляют неоднозначные изображения куба Неккера с различными значениями контрастностей граней на короткий период времени, каждый из которых длился от 1,0 до 1,5 секунд, с помощью датчиков регистрируют сигнал ЭЭГ и в блоке частотно-временного анализа осуществляют непрерывное вейвлетное преобразование; для каждого предъявления анализируют изменения энергий в альфа- и бета-диапазонах частот на 1-секундном интервале перед предъявлением и в момент предъявления стимула; в блоке расчета контрольной характеристики выделяют два вида событий: событие классифицируют как акт сосредоточения на стимуле при расположении максимальной составлявшей вейвлетного спектра до предъявления стимула в альфа-диапазоне, а в момент предъявления в бета-диапазоне; событие классифицируют как акт рассредоточения при расположении максимальной составляющей вейвлетного спектра до предъявления стимула в бета-диапазоне, а в момент предъявления в альфа-диапазоне, затем уровень концентрации внимания определяют как разницу между усредненным по всем каналам ЭЭГ количеством данных событий. Изобретение обеспечивает достоверное детектирование паттернов электрической активности головного мозга, связанных со способностью оператора концентрироваться на поставленной задаче в режиме реального времени, а также оценку уровня концентрации оператора на решении когнитивных задач. 2 ил.
Изобретение относится к биометрической идентификации и аутентификации человека. Технический результат заключается в обеспечении быстрого и надежного способа идентификации человека с использованием индивидуальных реакций на небольшой набор простых стимулов с помощью электроэнцефаллограмм (ЭЭГ). Такой результат достигается за счет того, что выполняют идентификацию индивидуальных реакций на различные стимулы с помощью ЭЭГ, при этом в качестве стимулов для идентификации человека использованы неоднозначные изображения кубов Неккера, предъявление небольшого набора которых идентифицируемому человеку позволяет получить достаточно полный его ЭЭГ-портрет. 3 ил.
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОГО РАЗМЕРА СИНХРОННОГО КЛАСТЕРА В СЕТИ ПО ЕЕ МАКРОПАРАМЕТРАМ // 2647677
Изобретение относится к области цифровой обработки и анализа данных. Технический результат заключается в расширении арсенала технических средств определения относительных размеров отдельных синхронных кластеров сложной сети. Способ определения относительных размеров синхронных кластеров сетей со сложной топологией связей, заключающийся в том, что с помощью датчиков снимают сигналы узлов сети, получают интегральный сигнал сети, представляющий собой аддитивную сумму сигналов узлов сети, определяют коэффициенты вейвлет-преобразования интегрального сигнала, определяют максимальные значения вейвлет-коэффициентов, соответствующие различным синхронным кластерам, определяют частоты ƒi и энергии |W(si, t)| колебаний каждого синхронного кластера по максимальным значениям вейвлет-коэффициентов, вычисляют размер i-го синхронного кластера δi относительно размера j-го синхронного кластера, вычисляют отношение частот, соответствующих синхронным кластерам, извлекают квадратный корень из соотношения частот, нормируют отношение энергий колебаний синхронных кластеров на квадратный корень соотношения частот кластеров, определяющее относительный размер кластера. 2 ил., 1 табл.
УСИЛИТЕЛЬ МОЩНЫХ СВЧ СИГНАЛОВ // 2608544
Изобретение относится к радиотехнике и электронике сверхвысоких частот и может быть использовано в установках ускорителей заряженных частиц, в СВЧ устройствах, а именно установках СВЧ нагрева, радиолокационных станциях, СВЧ фильтрации радиосигналов, для увеличения функциональных возможностей усилителей СВЧ сигнала с электронными потоками. Усилитель содержит электронную пушку в виде цилиндрического вакуумного диода со взрывоэмиссионным катодом, формирующую сплошной цилиндрический релятивистский электронный поток с током, на 5-20% меньшим второго критического и на 50-80% большим первого критического, анодную сетку, располагающуюся на границе пушки, два электромагнитно несвязанных резонатора, которые размещены за анодной сеткой, алюминиевую фольгу, расположенную в стенке второго резонатора, элемент ввода сигнала в виде коаксиального волновода с внутренним проводником, проникающим внутрь первого резонатора, и вывод мощности в виде волновода, подключенного ко второму резонатору. Технический результат - повышение эффективности усилителя мощных СВЧ сигналов без внешнего магнитного поля. 3 ил.
Изобретение относится к области медицины, а именно к электрофизиологии. Регистрируют сигнал ЭЭГ и осуществляют непрерывное вейвлетное преобразование. Определяют мгновенное и интегральное распределения энергии вейвлетного спектра по временным масштабам, которые соответствуют частотным диапазонам 5-9 Гц для веретеноподобных паттернов и 9-16 Гц для сонных веретен. В каждый момент времени определяют суммарное значение энергии вейвлетного спектра и на основании мгновенных распределений энергии вейвлетного спектра определяют фазы поведения системы таким образом, чтобы в одной из фаз на выбранные диапазоны временных масштабов приходилась большая часть энергии вейвлетного спектра. Усредняют мгновенные распределения энергий вейвлетного спектра по интервалу времени в диапазоне 1-1.5 с, задают пороговые значения энергии и по значениям энергии вейвлетного спектра, приходящимся на диапазоны 5-9 Гц и 9-16 Гц, определяют веретеноподобные паттерны. Способ позволяет повысить достоверность автоматического выявления сонных веретен и других веретеноподобных паттернов, что достигается за счет использования метода вейвлетного преобразования и нахождения пороговых значений энергии вейвлетного спектра. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области биомедицинских технологий. Регистрируют сигналы электроэнцефаллограмм и электроокулограмм. Нормируют сигналы электроокулограмм, характеризующие вертикальные и горизонтальные движения глаз, в интервале [1.5, 5] с. Осуществляют процедуру вычитания из исходного сигнала электроэнцефалограммы скалярного произведения исходного сигнала электроэнцефалограммы и нормированного опорного сигнала электроокулограммы, характеризующего вертикальные движения глаз. Также производят вычитание из полученного сигнала скалярного произведения этого сигнала и нормированного опорного сигнала электроокулограммы, характеризующего горизонтальные движения глаз. В результате получают очищенный от глазодвигательных артефактов сигнала. Способ позволяет упростить процедуру удаления глазодвигательных артефактов при сохранении высокой достоверности получаемой записи электроэнцефалограммы, что достигается за счет использования метода ортогонализации Грамма-Шмидта. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области биомедицинских технологий и может использоваться для автоматического выделения сигналов импульсного типа по временным данным нейрофизиологических систем. Достигаемый технический результат - выделение сигналов нейронов из суммарной электрической активности нейронного ансамбля для обеспечения автоматической настройки параметров для распознавания импульсных сигналов при наличии помех. Способ выделения сигналов импульсного типа по временным данным включает в себя регистрацию сигнала, представляющего собой аддитивную сумму сигналов ансамбля систем, проведение его порогового детектирования с последующим центрированием всех импульсов, амплитуда которых превышает пороговый уровень, определение характерных форм импульсов каждой системы, соответствующих максимумам функции плотности распределения масштабных коэффициентов первых главных компонент, нахождение оптимального набора параметров, максимизирующих различия между характерными формами импульсов в пространстве вейвлет-коэффициентов, проводят расчет коэффициентов вейвлет-преобразования, после чего проводят фильтрацию импульсов с использованием фильтра нижних частот по характерным формам импульсов каждой системы, а частоту среза фильтра определяют в диапазоне 100-150 Гц из условия максимизации различий между характерными формами импульсов в пространстве вейвлет-коэффициентов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
СПОСОБ СКРЫТОЙ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ // 2509423
Изобретение относится к радиотехнике и передаче информации и может найти применение в системах связи для помехоустойчивой передачи цифровой информации, в том числе с высокой степенью конфиденциальности. Задачей настоящего изобретения является усовершенствование способа скрытой передачи информации с целью улучшения стабильности его работы и повышения качества передачи информации. Способ скрытой передачи информации, содержащей полезный цифровой сигнал, заключается в том, что полезный сигнал кодируют в двоичный код, формируют посредством первого генератора исходный детерминированный хаотический сигнал путем модуляции параметров хаотического сигнала полезным цифровым сигналом и передают полученный сигнал по каналу связи принимающей стороне, где его делят на два идентичных сигнала, которыми воздействуют на второй и третий генераторы. Второй и третий генераторы являются периодическими, идентичны друг другу по управляющим параметрам и выбраны с возможностью обеспечения режима обобщенной синхронизации с первым генератором. Снятые с выходов указанных второго и третьего генераторов периодические сигналы подают на вычитающее устройство и при наблюдении или отсутствии колебаний определяют наличие полезного цифрового сигнала, представленного в виде двоичного кода. Сформированный первым генератором детерминированный хаотический сигнал перед передачей по каналу связи суммируют с шумовым сигналом, производимым генератором шума. Характеристики генератора шума модулируются цифровым или аналоговым сигналом, содержащим ложное, несущественное или открытое информационное сообщение. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
УПРАВЛЯЕМЫЙ ГЕНЕРАТОР НА ВИРТУАЛЬНОМ КАТОДЕ // 2444081
Изобретение относится к радиотехнике и электронике сверхвысоких частот, а именно к управляемым устройствам для генерации широкополосных хаотических СВЧ-колебаний среднего уровня мощности и может быть использовано в различных системах радиолокации, радиопротиводействия, системах связи на основе хаотических сигналов, установках промышленного применения, а также в устройствах медицинского назначения
ГЕНЕРАТОР НА ВИРТУАЛЬНОМ КАТОДЕ // 2431902
Изобретение относится к электронике сверхвысоких частот, а именно к устройствам для генерации широкополосных хаотических СВЧ-колебаний среднего уровня мощности, и может быть использовано в различных системах радиолокации, радиопротиводействия, системах связи на основе хаотических сигналов, установках промышленного применения, а также в устройствах медицинского назначения
Изобретение относится к радиотехнике и электронике сверхвысоких частот, а именно к устройствам для генерации последовательностей импульсов с хаотическим СВЧ заполнением среднего и большого уровня мощности, и может быть использовано в различных системах радиолокации и системах связи на основе хаотических сигналов
Изобретение относится к радиотехнике и может найти применение в системах связи для помехоустойчивой передачи цифровой информации с высокой степенью конфиденциальности
Изобретение относится к области СВЧ техники и предназначено для увеличения функциональных возможностей усилителя СВЧ сигнала - лампы бегущей волны (ЛБВ)
СПОСОБ СКРЫТОЙ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ // 2349044
Изобретение относится к радиотехнике и передаче информации и может найти применение в системах связи для помехоустойчивой передачи цифровой информации с определенной степенью конфиденциальности
Изобретение относится к биологии и медицине и предназначено для выделения характерных фаз поведения систем по временным данным
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в качестве источника широкополосных электромагнитных хаотических сигналов в диапазоне сверхвысоких частот (СВЧ)
СВЧ-ГЕНЕРАТОР НА ВИРТУАЛЬНЫХ КАТОДАХ // 2325724
Изобретение относится к устройствам для генерирования широкополосных хаотических СВЧ-колебаний среднего и малого уровней мощности и может быть использовано в различных системах радиолокации, радиопротиводействия, системах связи на основе хаотических сигналов, установках промышленного применения, а также в устройствах медицинского назначения
СПОСОБ СЕКРЕТНОЙ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ // 2295835
Изобретение относится к радиотехнике и передаче информации и может найти применение в системах связи для помехоустойчивой передачи цифровой информации с определенной степенью конфиденциальности
Изобретение относится к электронике сверхвысоких частот, а именно к устройствам для генерирования широкополосных шумоподобных СВЧ-колебаний среднего уровня мощности и может быть использовано в различных системах радиолокации, радиопротиводействия, системах связи на основе хаотических сигналов, установках промышленного применения, а также в устройствах медицинского назначения
ЭЛЕКТРОВАКУУМНЫЙ ПРИБОР СВЧ-ДИАПАЗОНА // 2288518
Изобретение относится к области СВЧ-техники и предназначено для увеличения функциональных возможностей усилителя СВЧ-сигнала
