Система мониторинга полета



Система мониторинга полета
Система мониторинга полета
Система мониторинга полета
Система мониторинга полета
Система мониторинга полета
Система мониторинга полета
Система мониторинга полета
Система мониторинга полета

 


Владельцы патента RU 2409826:

Скубилин Игорь Михайлович (RU)
Скубилин Михаил Демьянович (RU)

Система мониторинга полета относится к авиационной технике и может быть использована для контроля и диагностики состояния летательного аппарата и человека-оператора в целях предупреждения нештатных ситуаций в процессе полета. Система мониторинга полета 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 мониторинга полета содержит датчики состояния отдельных агрегатов летательного аппарата, датчики переговоров, блок сбора и преобразования информации, регистраторы 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 и температуры тела человека-оператора, 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). Выход любого из контролируемых параметров за допустимые пределы может быть использован в целях недопущения аварийных ситуаций. Расширение контролируемых параметров, в частности работы сердца человека-оператора в реальном времени, обеспечивает надежность работы системы мониторинга полета, что является техническим результатом изобретения. 8 ил.

 

Изобретение, «система мониторинга полета», относится к системам контроля и диагностики высокодинамичных эргатических систем управления с человеком-оператором в контуре управления, а в частности - к системам контроля и диагностики летательных аппаратов, в т.ч. самолетов и вертолетов, в процессе их полета.

Известна «система сбора и регистрации полетной информации» [1], 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, датчики звуковой информации (переговоров), блок сбора и преобразования информации, соединенный входами с выходами датчиков состояния отдельных агрегатов летательного аппарата, первый регистратор информации (регистратор переговоров), соединенный входом с выходами датчиков звуковой информации (переговоров), второй регистратор (контрольный бортовой накопитель) информации и третий регистратор (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 первого регистратора, и блок передачи информации, соединенный входами с выходами блока обработки и подготовки информации; а в подсистеме приема и обработки 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 четвертый регистратор информации, соединенный входами с выходами блока приема информации, а также в подсистеме сбора и передачи информации содержатся блок контроля состояния человека-оператора, соединенный выходами со входами блока обработки и подготовки информации; причем блок контроля состояния человека-оператора включает датчик пульса сердца, генератор тактовых импульсов, первый (счетный) триггер, соединенный входом с выходом датчика пульса сердца, субблок контроля аритмии сердца, соединенный первым входом с первым выходом первого (счетного) триггера, а вторым входом - с выходом генератора тактовых импульсов, субблок контроля частоты сокращений сердца, соединенный первым входом со вторым выходом первого (счетного) триггера, а вторым входом - с выходом генератора тактовых импульсов, субблок контроля артериального давления, соединенный первым входом с выходом датчика пульса сердца, а вторым входом - с выходом генератора тактовых импульсов, и субблок предупредительной сигнализации, соединенный входами с выходами субблоков контроля аритмии сердца, частоты сокращений сердца и артериального давления; 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 первым выходом первого (счетного) триггера, 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, соединен6ный 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, соединенную первыми входами поразрядно с выходами первого счетчика импульсов, а вторыми входами - с первым выходом первого элемента сравнения, вторую группу элементов И, соединенную первыми входами поразрядно с выходами второго счетчика импульсов, а вторыми входами - с первым выходом первого элемента сравнения, третью группу элементов И, соединенную первыми входами поразрядно с выходами первого счетчика импульсов, а вторыми входами - с третьим выходом первого элемента сравнения, четвертую группу элементов И, соединенную первыми входами поразрядно с выходами второго счетчика импульсов, а вторыми входами - с третьим выходом 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, соединенную первыми входами поразрядно с выходами арифметического узла, а вторыми входами - с выходом третьего формирователя импульсов, первый регистр памяти результатов контроля, соединенный информационными (установочными) входами поразрядно с выходами пятой группы элементов И, а входом обнуления (сброса) - с выходом второго формирователя импульсов, и 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 со вторым выходом первого (счетного) триггера, второй кольцевой регистр сдвига, соединенный входом (шиной) сдвига с выходом генератора тактовых импульсов, второй (статический) 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 второго (статического) 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, соединенную первыми входами поразрядно с выходами третьего счетчика импульсов, а вторыми входами - со вторым выходом второго (статического) 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, выполненный в виде скобы из магнитомягкого материала, и соленоид, состоящий из постоянного магнита (сердечника соленоида), катушки соленоида, мембраны и штока, механически жестко связанного с мембраной и катушкой соленоида, четвертый элемент И, соединенный первым входом с выходом генератора тактовых импульсов, третий (статический) 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 (статического) триггера, четвертый (статический) триггер, соединенный первым входом с выходом пятого элемента И, пятый формирователь импульсов, соединенный входом с первым выходом третьего (статического) триггера, шестой формирователь импульсов, соединенный входом с первым выходом четвертого (статического) триггера, четвертый элемент задержки, соединенный входом с выходом шестого формирователя импульсов, а выходом - со вторыми входами третьего и четвертого (статических) 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, седьмую группу элементов И, соединенную поразрядно первыми входами с выходами четвертого счетчика импульсов, а вторым входом - с выходом пятого формирователя импульсов, восьмую группу элементов И, соединенную 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 результата контроля; субблок предупредительной сигнализации (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 (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 (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 давления крови), пятый элемент сравнения, соединенный поразрядно входами с выходами третьего регистра памяти результата контроля, а вторыми входами с выходами пятого задатчика, шестой задатчик (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 выходом шестого элемента сравнения, и предупредительный сигнализатор (сигнализатор выхода хотя бы одного из контролируемых параметров за поле допуска), соединенный входом с выходом элемента ИЛИ; и, 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 изобретения).

Недостатки известной системы - ограниченность функциональных возможностей в силу отсутствия информации о температуре тела человека-оператора и его перегрузках.

Известна, как более близкая по технической сущности к предполагаемому изобретению, «система сбора и обработки полетной информации» [2], 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, датчики звуковой информации (переговоров), блок сбора и преобразования информации, соединенный входами с выходами датчиков состояния отдельных агрегатов летательного аппарата, первый регистратор информации (регистратор переговоров), соединенный входом с выходами датчиков звуковой информации (переговоров), второй регистратор (контрольный бортовой накопитель) информации и третий регистратор (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 первого регистратора, и блок передачи информации, соединенный входами с выходами блока обработки и подготовки информации; а в подсистеме приема и обработки 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 четвертый регистратор информации, соединенный входами с выходами блока приема информации, а также в подсистеме сбора и передачи информации содержатся блок контроля состояния человека-оператора, соединенный выходами со входами блока обработки и подготовки информации; причем блок контроля состояния человека-оператора включает датчик пульса сердца, генератор тактовых импульсов, первый (счетный) триггер, соединенный входом с выходом датчика пульса сердца, субблок контроля аритмии сердца, соединенный первым входом с первым выходом первого (счетного) триггера, а вторым входом - с выходом генератора тактовых импульсов, субблок контроля частоты сокращений сердца, соединенный первым входом со вторым выходом первого (счетного) триггера, а вторым входом - с выходом генератора тактовых импульсов, субблок контроля артериального давления, соединенный первым входом с выходом датчика пульса сердца, а вторым входом - с выходом генератора тактовых импульсов, и субблок предупредительной сигнализации, соединенный входами с выходами субблоков контроля аритмии сердца, частоты сокращений сердца и артериального давления; 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 первым выходом первого (счетного) триггера, 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, соединенную первыми входами поразрядно с выходами первого счетчика импульсов, а вторыми входами - с первым выходом первого элемента сравнения, вторую группу элементов И, соединенную первыми входами поразрядно с выходами второго счетчика импульсов, а вторыми входами - с первым выходом первого элемента сравнения, третью группу элементов И, соединенную первыми входами поразрядно с выходами первого счетчика импульсов, а вторыми входами - с третьим выходом первого элемента сравнения, четвертую группу элементов И, соединенную первыми входами поразрядно с выходами второго счетчика импульсов, а вторыми входами - с третьим выходом 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, соединенную первыми входами поразрядно с выходами арифметического узла, а вторыми входами - с выходом третьего формирователя импульсов, первый регистр памяти результатов контроля, соединенный информационными (установочными) входами поразрядно с выходами пятой группы элементов И, а входом обнуления (сброса) - с выходом второго формирователя импульсов, и 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 со вторым выходом первого (счетного) триггера, второй кольцевой регистр сдвига, соединенный входом (шиной) сдвига с выходом генератора тактовых импульсов, второй (статический) 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 второго (статического) 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, соединенную первыми входами поразрядно с выходами третьего счетчика импульсов, а вторыми входами - со вторым выходом второго (статического) 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, выполненный в виде скобы из магнитомягкого материала, и соленоид, состоящий из постоянного магнита (сердечника соленоида), катушки соленоида, мембраны и штока, механически жестко связанного с мембраной и катушкой соленоида, четвертый элемент И, соединенный первым входом с выходом генератора тактовых импульсов, третий (статический) 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 (статического) триггера, четвертый (статический) триггер, соединенный первым входом с выходом пятого элемента И, пятый формирователь импульсов, соединенный входом с первым выходом третьего (статического) триггера, шестой формирователь импульсов, соединенный входом с первым выходом четвертого (статического) триггера, четвертый элемент задержки, соединенный входом с выходом шестого формирователя импульсов, а выходом - со вторыми входами третьего и четвертого (статических) 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, седьмую группу элементов И, соединенную поразрядно первыми входами с выходами четвертого счетчика импульсов, а вторым входом - с выходом пятого формирователя импульсов, восьмую группу элементов И, соединенную 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 результата контроля; субблок предупредительной (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 (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 (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 давления крови), пятый элемент сравнения, соединенный поразрядно входами с выходами третьего регистра памяти результата контроля, а вторыми входами с выходами пятого задатчика, шестой задатчик (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 выходом шестого элемента сравнения, и предупредительный сигнализатор (сигнализатор выхода хотя бы одного из контролируемых параметров за поле допуска), соединенный входом с выходом элемента ИЛИ; причем датчик пульса сердца выполнен на пьезоэлементе и установлен в обратном преобразователе на его упоре или на штоке его соленоида, а также блок контроля состояния человека-оператора включает датчик температуры тела человека-оператора и аналого-цифровой преобразователь, соединенный входом с выходом датчика температуры тела человека, а выходами - поразрядно с третьими входами субблока предупредительной сигнализации и блока обработки и подготовки полетной информации (выделенное курсивом - признаки, общие с предметом изобретения).

Недостатки известной системы - ограниченность функциональных возможностей в силу отсутствия информации о перегрузках человека-оператора.

Задача изобретения - расширение функциональных возможностей системы мониторинга полета за счет представления, в дополнение к информации о техническом состоянии летательного аппарата, переговорах экипажа и информации о физиологическом и/или эмоциональном состоянии человека-оператора, а также сигнала, в масштабе реального времени, о выходе, хотя бы одного из контролируемых параметров, за допустимые пределы, информации о перегрузках человека-оператора в процессе реальных маневров летательного аппарата.

Технический результат состоит в расширении функциональных возможностей системы мониторинга полета путем сбора полетной информации в пункте управления воздушным движением, и, в дополнение к информации о техническом состоянии летательного аппарата, переговорах экипажа и информации о физиологическом и/или эмоциональном состоянии (информации о частоте сокращений сердца, его тахикардии и аритмии, об артериальном, верхнем (систолическом) и нижнем (диастолическом), давлении крови в организме и температуре его тела, а также в генерировании, в масштабе реального времени, сигнала предупреждения о выходе, хотя бы одного из контролируемых параметров, за допустимые пределы), дополнительно информации о перегрузках человека-оператора, с выводом информации о выходе их за предельно допустимые значения.

Технический результат обеспечивается тем, что в систему мониторинга полета, содержащую на борту летательного аппарата подсистему сбора и передачи информации, включающую датчики состояния отдельных агрегатов летательного аппарата, датчики звуковой информации (переговоров), первый регистратор информации (регистратор переговорной информации), соединенный входом с выходами датчиков звуковой информации, блок сбора и преобразования информации, соединенный входами с выходами датчиков состояния отдельных агрегатов летательного аппарата и первого регистратора, второй (контрольный бортовой) и третий (запасной бортовой) регистраторы информации (регистраторы информации о техническом состоянии летательного аппарата), соединенные входами с выходами блока сбора и преобразования информации, блок обработки и подготовки информации, соединенный входами с выходами блока сбора и преобразования информации и первого регистратора, и блок передачи информации, соединенный входами с выходами блока обработки и подготовки информации, а на пункте управления воздушным движением - подсистему приема 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, блок контроля состояния человека-оператора, включающий датчик пульса сердца, генератор тактовых импульсов, первый (счетный) триггер, датчик температуры тела человека-оператора, субблок контроля аритмии сердца, соединенный первым входом с первым выходом первого (счетного) триггера, а вторым входом - с выходом генератора тактовых импульсов, субблок контроля частоты пульса сердца, соединенный первым входом со вторым выходом первого триггера, а вторым входом - с выходом генератора тактовых импульсов, субблок контроля артериального давления крови, соединенный первым входом с выходом датчика пульса сердца, а вторым входом - с выходом генератора тактовых импульсов, первый аналого-цифровой преобразователь, соединенный входом с выходом датчика температуры тела человека-оператора, и субблок предупредительной сигнализации, соединенный входами поразрядно с выходами субблоков контроля аритмии сердца, контроля частоты пульса сердца, контроля артериального давления крови и первого аналого-цифрового преобразователя; субблок контроля аритмии сердца, включающий источник постоянного потенциала, первый задатчик (задатчик постоянного потенциала), соединенный входом с выходом источника постоянного потенциала, пороговый элемент, соединенный первым входом с первым выходом первого триггера, 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 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, соединенную первыми входами поразрядно с выходами первого счетчика импульсов, а вторыми входами - с первым выходом первого элемента сравнения, вторую группу элементов И, соединенную первыми входами поразрядно с выходами второго счетчика импульсов, а вторыми входами - с первым выходом первого элемента сравнения, третью группу элементов И, соединенную первыми входами поразрядно с выходами первого счетчика импульсов, а вторыми входами - с третьим выходом первого элемента сравнения, четвертую группу элементов И, соединенную 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, соединенную 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, и первый индикатор результата контроля (индикатор значения аритмии сердца объекта контроля), соединенный входами поразрядно с выходами первого регистра памяти результата контроля; субблок контроля частоты сокращений сердца включающий третий элемент И, соединенный первым входом со вторым выходом первого (счетного) триггера, второй кольцевой регистр сдвига, соединенный входом (шиной) сдвига с выходом генератора импульсов, второй (статический) 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 второго 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, соединенную первыми входами поразрядно с выходами третьего счетчика импульсов, а вторыми входами - со вторым выходом второго 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 старшему разряду второго регистра сдвига, и второй индикатор результата контроля, соединенный входами поразрядно с выходами второго регистра памяти результата контроля; субблок контроля артериального давления, включающий обратный преобразователь, содержащий упор ограничения, выполненный в виде скобы из магнитомягкого материала, и соленоид, 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 или штока соленоида размещен датчик пульса сердца, шток соленоида механически жестко связан с его мембраной и катушкой, четвертый элемент И, соединенный первым входом с выходом генератора тактовых импульсов, третий (статический) 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 (статический) триггер, соединенный первым входом с выходом пятого элемента И, пятый формирователь импульсов, соединенный входом с первым выходом третьего триггера, шестой формирователь импульсов, соединенный входом с первым выходом четвертого триггера, четвертый элемент задержки, соединенный входом с выходом шестого формирователя импульсов, четвертый счетчик импульсов, соединенный счетным (информационным) входом с выходом четвертого элемента И, а входом обнуления (сброса) - с выходом четвертого элемента задержки, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), соединенный поразрядно входами с выходами четвертого счетчика импульсов, а выходом - со входом соленоида обратного преобразователя, седьмую группу элементов И, соединенную поразрядно первыми входами с выходами четвертого счетчика импульсов, а вторыми входами с выходом пятого формирователя импульсов, восьмую группу элементов И, соединенную 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 предупредительной (световой и/или звуковой) сигнализации, содержащий 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 (задатчик верхнего допустимого значения частоты ритма сердца), четвертый задатчик (задатчик нижнего допустимого значения аритмии сердца), третий элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами второго регистра памяти результата контроля, вторыми входами - с выходами третьего задатчика, а третьими входами - с выходами четвертого задатчика, 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 давления 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 нижнего 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 третьим выходом второго элемента сравнения, с первым и третьим выходами третьего элемента сравнения, с первым выходом четвертого 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, причем датчик пульса сердца выполнен на пьезоэлементе и установлен в обратном преобразователе на его упоре или на штоке его соленоида; в блок контроля состояния человека-оператора подсистемы сбора и передачи информации введены датчик (трехкоординатный) перегрузок человека оператора, субблок преобразования информации, соединенный покоординатно входами с выходами датчика перегрузок, а выходами - поразрядно с пятыми входами субблока предупредительной сигнализации, и в субблок предупредительной сигнализации введены девятый задатчик и седьмой элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами субблока преобразования информации, вторыми входами - с выходами девятого задатчика, а третьим выходом - с восьмым входом элемента ИЛИ, причем датчик перегрузок содержит генератор синусоидальных колебаний, акселерометр, соединенный входом с выходом генератора синусоидальных колебаний, и три, по два для каждой прямоугольной координаты, идентичных элемента (аналоговые) сравнения, соединенных покоординатно входами с выходами акселерометра, а выходами - с выходами датчика перегрузок, и акселерометр выполнен на пьезоэлектрических трансформаторах, по два для каждой координате, установленных соосно, между которыми установлено по скользящей посадке массивное сферическое или кубическое тело.

Функциональная схема системы мониторинга полета представлена на фиг.1, на фиг.2 - схема ее блока 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, на фиг.6 - схема субблока предупредительной сигнализации блока контроля состояния человека-оператора, на фиг.7 - схема субблока преобразования информации, а на фиг.8 - схема датчика перегрузок человека-оператора.

Система мониторинга полета 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, первый регистратор 4 информации (регистратор переговоров), соединенный входом с выходами датчиков звуковой информации (переговоров), второй регистратор 5 (контрольный бортовой накопитель) информации и третий регистратор 6 (запасной бортовой накопитель) информации, соединенные входами с выходами блока 3 сбора и преобразования информации, блок 7 обработки и подготовки информации, соединенный поразрядно первыми входами с выходами блока 3 сбора и преобразования информации, а вторыми входами - с выходами первого регистратора 4 (регистратора переговоров), и блок 8 передачи информации, соединенный поразрядно входами с выходами блока 7 обработки и подготовки 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 поразрядно входами с выходами блока 9 приема информации, и четвертый регистратор 11 информации, соединенный поразрядно входами с выходами блока 9 приема информации. Кроме того, подсистема 1 сбора и передачи информации включает блок 12 контроля состояния человека-оператора, соединенный входом с выходом датчиков пульса сердца и температуры тела (на чертеже не показаны), а выходами - поразрядно с третьими 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) триггер 15, соединенный входом с выходом датчика 13 пульса сердца, датчик 16 температуры тела человека-оператора, субблок 17 контроля аритмии сердца, соединенный первым входом (а) с первым выходом (а) первого (счетного) триггера 15, а вторым (б) входом - с выходом генератора 14 тактовых импульсов, субблок 18 контроля частоты пульса сердца, соединенный первым (а) входом со вторым (б) выходом первого триггера 15, а вторым (б) входом - с выходом генератора 14 тактовых импульсов, субблок 19 контроля артериального давления крови, соединенный первым (а) входом с выходом датчика 13 пульса сердца, а вторым (б) входом - с выходом генератора 14 тактовых импульсов, первый аналого-цифровой преобразователь 20, соединенный входом с выходом датчика 16 температуры тела человека-оператора, субблок 21 предупредительной сигнализации, соединенный поразрядно первыми (а) входами с выходами субблока 17 контроля аритмии сердца, вторыми (б) входами - с выходами субблока 18 контроля частоты пульса сердца, третьими (в) входами - с выходами субблока 19 контроля артериального давления крови, а четвертыми (г) входами - с выходами первого аналого-цифрового преобразователя 20, а также датчик 22 перегрузок и субблок 23 преобразования информации, соединенный покоординатно входами с выходами датчика 22 перегрузок, а выходами поразрядно с пятыми {д) входами субблока 21 предупредительной сигнализации. Выходы субблока 17 контроля аритмии сердца образуют первые (а) выходы блока 12 контроля состояния человека-оператора, выходы субблока 18 контроля частоты пульса сердца - вторые (б) выходы блока 12, выходы субблока 19 контроля артериального давления - третьи (в) выходы блока 12, выходы первого аналого-цифрового преобразователя 20 - четвертые (г) выходы блока 12, выходы субблока 23 преобразования информации - пятые (д) выходы блока 12, а выход субблока 21 предупредительной сигнализации - шестой (е) выход блока 12 контроля состояния человека-оператора.

Субблок 17 контроля аритмии сердца (см. фиг.3) включает источник 24 постоянного потенциала, первый задатчик 25 (задатчик постоянного потенциала), соединенный входом с выходом источника 24 постоянного потенциала, пороговый элемент 26, соединенный первым входом (a) с первым выходом первого триггера 15, а вторым входом (b) - с выходом первого задатчика 25, первый формирователь 27 импульсов, соединенный входом с выходом порогового элемента 26, первый кольцевой регистр 28 сдвига, соединенный входом (шиной) сдвига с выходом первого формирователя 27 импульсов, первый элемент 29 И, соединенный первым входом (a) с выходом генератора 14 тактовых импульсов, а вторым входом (b) с выходом (a) первого разряда первого регистра 28 сдвига, второй элемент 30 И, соединенный первым входом (a) с выходом генератора 14 импульсов, а вторым входом (b) - с выходом (b) второго разряда первого регистра 28 сдвига, второй формирователь 31 импульсов, соединенный входом с выходом (с) третьего разряда первого регистра 28 сдвига, третий формирователь 32 импульсов, соединенный входом с выходом (d) четвертого разряда первого регистра 28 сдвига, первый элемент 33 задержки, соединенный входом с выходом второго формирователя 31 импульсов, второй элемент 34 задержки, соединенный входом с выходом третьего формирователя 32 импульсов, первый счетчик 35 импульсов, соединенный счетным (информационным) входом (a) с выходом первого элемента 29 И, а входом (с) обнуления - с выходом второго элемента 34 задержки, второй счетчик 36 импульсов, соединенный счетным (информационным) входом (а) с выходом второго элемента 30 И, а входом (с) обнуления - с выходом второго элемента 34 задержки, первый элемент 37 сравнения, соединенный поразрядно первыми входами (а) с выходами первого счетчика 35 импульсов, а вторыми входами (b) - с выходами второго счетчика 36 импульсов, первую группу элементов 38 И, соединенную первыми входами (а) поразрядно с выходами первого счетчика 35 импульсов, а вторыми входами - с первым выходом (а) первого элемента 37 сравнения, вторую группу элементов 39 И, соединенную первыми входами (а) поразрядно с выходами второго счетчика 36 импульсов, а вторыми входами - с первым выходом (a) первого элемента 37 сравнения, третью группу элементов 40 И, соединенную первыми входами (а) поразрядно с выходами первого счетчика 35 импульсов, а вторыми входами (b) - с третьим выходом (с) первого элемента 37 сравнения, четвертую группу элементов 41 И, соединенную первыми входами (a) поразрядно с выходами второго счетчика 36 импульсов, а вторыми входами (b) - с третьим выходом (с) первого элемента 37 сравнения, первую группу элементов 42 ИЛИ, соединенную поразрядно первыми входами (a) с выходами второй группы элементов 39 И, а вторыми входами (b) - с выходами третьей группы элементов 40 И, вторую группу элементов 43 ИЛИ, соединенную поразрядно первыми входами (a) с выходами первой группы элементов 38 И, а вторыми входами (b) - с выходами четвертой группы элементов 41 И, арифметический узел 44, соединенный первыми входами (а) поразрядно с выходами первой группы элементов 42 ИЛИ, вторыми входами (b) - поразрядно с выходами второй группы элементов 43 ИЛИ, а третьим входом (с), входом синхронизации, - с выходом первого элемента 33 задержки, пятую группу элементов 45 И, соединенную первыми входами (а) поразрядно с выходами арифметического узла 44, а вторым входом (b) - с выходом третьего формирователя 32 импульсов, первый регистр 46 памяти результата контроля, соединенный информационными (установочными) входами (а) поразрядно с выходами пятой группы элементов 45 И, а входом (с) обнуления (сброса) - с выходом второго формирователя 31 импульсов, и первый индикатор 47 результата контроля (индикатор значения аритмии сердца объекта контроля), соединенный входами поразрядно с выходами первого регистра 46 памяти результата контроля. Субблок 18 контроля частоты сокращений сердца (см. фиг.4) включает третий элемент 48 И, соединенный первым входом (а) со вторым выходом первого (счетного) триггера 15, второй кольцевой регистр 49 сдвига, соединенный входом (шиной) сдвига с выходом генератора 14 импульсов, второй (статический) триггер 50, соединенный первым входом (а) с выходом (а) первого (младшего) разряда второго регистра 49 сдвига, вторым входом (b) - с выходом (q) старшего разряда второго регистра 49 сдвига, а первым выходом (a) - со вторым входом (b) третьего элемента 48 И, четвертый формирователь 51 импульсов, соединенный входом со вторым выходом (b) второго триггера 50, третий элемент 52 задержки, соединенный входом с выходом четвертого формирователя 51 импульсов, третий счетчик 53 импульсов, соединенный счетным (информационным) входом (а) с выходом третьего элемента 48 И, а входом (с) обнуления (сброса) - с выходом третьего элемента 52 задержки, шестую группу элементов 54 И, соединенную первыми входами (a) поразрядно с выходами третьего счетчика 53 импульсов, а вторыми входами (b) - со вторым выходом (b) второго триггера 50, второй регистр 55 памяти результата контроля, соединенный установочными (информационными) входами (а) поразрядно с выходами шестой группы элементов 54 И, а входом (с) обнуления (сброса) с выходом (q-1)-го разряда (на единицу младшего, предыдущего, старшему разряду) второго регистра 49 сдвига, и второй индикатор 56 результата контроля, соединенный входами поразрядно с выходами второго регистра 55 памяти результата контроля. Субблок 19 контроля артериального давления (см. фиг.5) включает обратный преобразователь, включающий упор 57 ограничения, выполненный в виде скобы из магнитомягкого материала, и соленоид 58, 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 57 или штока соленоида 58 размещен датчик 13 пульса сердца, шток соленоида 58 механически жестко связан с его мембраной и катушкой, четвертый элемент 59 И, соединенный первым входом (а) с выходом генератора 14 тактовых импульсов, третий (статический) триггер 60, соединенный первым входом (а) с выходом датчика 13 пульса сердца, пятый элемент 61 И, соединенный первым входом (а) с выходом датчика 13 пульса сердца, а вторым входом (b) - с первым выходом (а) третьего триггера 60, четвертый (статический) триггер 62, соединенный первым входом (а) с выходом пятого элемента 61 И, пятый формирователь 63 импульсов, соединенный входом с первым выходом (а) третьего триггера 60, шестой формирователь 64 импульсов, соединенный входом с первым выходом (а) четвертого триггера 62, четвертый элемент 65 задержки, соединенный входом с выходом шестого формирователя 64 импульсов, четвертый счетчик 66 импульсов, соединенный счетным (информационным) входом (a) с выходом четвертого элемента 59 И, а входом (с) обнуления (сброса) - с выходом четвертого элемента 65 задержки, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 67, соединенный поразрядно входами с выходами четвертого счетчика 66 импульсов, а выходом - со входом соленоида 58 обратного преобразователя, седьмую группу элементов 68 И, соединенную поразрядно первыми входами (а) с выходами четвертого счетчика 66 импульсов, а вторыми входами (b) с выходом пятого формирователя 63 импульсов, восьмую группу элементов 69 И, соединенную первыми входами (а) поразрядно с выходами четвертого счетчика 66 импульсов, а вторыми входами (b) - с выходом шестого формирователя 64 импульсов, пятый элемент 70 задержки, соединенный входом с выходом четвертого элемента 65 задержки, третий регистр 71 памяти результата контроля, соединенный информационными (установочными) входами (а) с выходами седьмой группы элементов 68 И, а входом обнуления (сброса) (с) - с выходом пятого элемента 70 задержки, четвертый регистр 72 памяти результата контроля, соединенный информационными (установочными) входами (a) с выходами восьмой группы элементов 69 И, а входом обнуления (сброса) (с) - с выходом пятого элемента 70 задержки, третий индикатор 73 результата контроля (верхнего значения артериального давления крови), соединенный входами поразрядно с выходами третьего регистра 71 памяти результата контроля, и четвертый индикатор 74 результата контроля (нижнего значения артериального давления крови), соединенный входами поразрядно с выходами четвертого регистра 72 памяти результата контроля, причем датчик 13 пульса сердца выполнен на пьезоэлементе и установлен в обратном преобразователе на его упоре 57 или на штоке его соленоида 58. Субблок 21 предупредительной (световой и/или звуковой) сигнализации (см. фиг.6) содержит второй задатчик 75 (задатчик допустимого значения аритмии сердца), второй элемент 76 сравнения, соединенный поразрядно первыми входами (а) с выходами первого регистра 46 памяти результата контроля, а вторыми входами (b) - с выходами второго задатчика 75, третий задатчик 77 (задатчик верхнего допустимого значения частоты ритма сердца), четвертый задатчик 78 (задатчик нижнего допустимого значения аритмии сердца), третий элемент 79 сравнения, соединенный поразрядно первыми входами (а) с выходами второго регистра 55 памяти результата контроля, вторыми входами (b) - с выходами третьего задатчика 77, а третьими входами (с) - с выходами четвертого задатчика 78, пятый задатчик 80 (задатчик верхнего допустимого значения артериального давления крови), четвертый элемент 81 сравнения, соединенный поразрядно первыми входами (a) с выходами третьего регистра 71 памяти результата контроля, а вторыми входами (b) - с выходами пятого задатчика 80, шестой задатчик 82 (задатчик нижнего допустимого значения артериального давления крови), пятый элемент 83 сравнения, соединенный поразрядно первыми входами (а) с выходами четвертого регистра 72 памяти результата контроля, а вторыми входами (b) - с выходами шестого задатчика 82, седьмой задатчик 84 (задатчик нижнего допустимого значения температуры тела человека-оператора), восьмой задатчик 85 (задатчик верхнего допустимого значения температуры тела человека-оператора), шестой элемент сравнения 86, соединенный поразрядно первыми входами (а) с выходами первого аналого-цифрового преобразователя 20, а вторыми входами - с выходами восьмого задатчика 85, девятый задатчик 87 (задатчик допустимого уровня перегрузок человека-оператора), седьмой элемент 88 сравнения, соединенный поразрядно первым входом (а) с выходами субблока 23 преобразования информации, элемент 89 ИЛИ, соединенный входами с первым (а) выходом второго элемента 76 сравнения, с первым (a) и третьим (с) выходами третьего элемента 79 сравнения, с первым выходом (а) четвертого элемента сравнения 81, с третьим выходом (с) пятого элемента 83 сравнения, с первым (a) и третьим (с) выходами шестого элемента 86 сравнения, и третьим (с) выходом седьмого 88 элемента сравнения, и предупредительный сигнализатор 90 (предупредительный сигнализатор выхода контролируемого(ых) параметра(ов) за поле допуска), соединенный входом с выходом элемента 89 ИЛИ. Субблок 23 преобразования информации содержит второй 91x, третий 91y и четвертый 91z аналого-цифровые преобразователи, соединенные покоординатно с выходами датчика 22 перегрузок человека-оператора, второй арифметический узел 92, соединенный поразрядно входами с выходами аналого-цифровых преобразователей 91x, 91y и 91z, а выходами - с выходами субблока 23 преобразования информации, и пятый индикатор 93 контролируемого параметра, соединенный входами поразрядно с выходами второго арифметического узла 92; датчик 22 перегрузок человека-оператора включает генератор 94, по два на каждую координату пьезоэлектрических трансформатора 95-x, 95+x, 95-y, 95+y, 95-z и 95+z, соединенных входами 96 с выходом генератора 94 синусоидальных колебаний, между ними соосно и по скользящей посадке установлено сферическое или кубическое массивное тело 98, три аналоговых элемента сравнения - 99x, 99y и 99z, соединенных покоординатно входами с выходами 97 пьезоэлектрических трансформаторов 95, соответственно, а выходами - с выходами датчика 22 перегрузок, объединенного в едином корпусе.

Система мониторинга полета работает следующим образом.

Техническое состояние летательного аппарата контролируется датчиками (на схеме не показаны) отдельных агрегатов летательного аппарата, звуковая информация (переговоры экипажа летательного аппарата) - датчиком звуковой информации (на чертеже не показан), состояние организма человека-оператора - датчиками 13 пульса сердца и 16 температуры тела человека-оператора подсистемы 1 сбора и передачи информации, а датчиком перегрузок 22 перегрузки 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 памяти второго 5 и третьего 6 регистраторов информации. Звуковая (речевая) информация с выходов датчиков звуковой информации (переговоров) поступает на вход первого регистратора 4 (регистратора звуковой информации), 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(To) пропорциональный температуре тела человека-оператора. 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 и температуры его тела, а также 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 четвертом регистраторе 11 записи исходную информацию фиксирует в своей памяти. В блоке 12 контроля состояния человека-оператора, в его субблоке 17 аритмии сердца, на выходе источника 24 постоянного потенциала генерируется высокий постоянный потенциал U24, на выходе первого задатчика 25 - заданное значение U25=Uп. При U13<U25 на выходах порогового элемента 26, формирователей 27, 31 и 32, элементов И 20, 30, 38, 39, 40, 41 и 45, элементов задержки 33 и 34, счетчиков 35 и 36, на первых и третьих выходах элемента сравнения 37, на выходах групп элементов ИЛИ 42 и 43, на выходах арифметического узла 44 и на выходах регистра 46 - низкие, нулевые потенциалы (цепи установки блоков в исходное состояние на чертежах не показаны). Задатчиком 25 устанавливается значение порога срабатывания Uп=U25. Первым импульсом с выхода датчика 13 пульса сердца на время превышения U13 над значением порога U25, устанавливаемым задатчиком 25, на выходе порогового элемента 26 устанавливается высокий потенциал U26. По переднему фронту каждого импульса U26 высокого потенциала с выхода порогового элемента 26 на выходе формирователя 27 генерируется короткий импульс высокого потенциала U27, которым состояние регистра 28 сдвига изменяется на очередное, т.е. единица из нулевого разряда регистра 28 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 (а) первого (счетного) триггера 15, через пороговый элемент 26 и первый формирователь 27, устанавливается высокий потенциал на выходе (a) первого разряда регистра 28 и первом входе (а) элемента 29 И, при этом элемент 29 И открывается и импульсы с выхода генератора 14 тактовых импульсов поступают на счетный вход (а) счетчика 35. Вторым импульсом с первого выхода первого (счетного) триггера 15, через пороговый элемент 26 и формирователь 27, выход (а) первого разряда регистра 28 сдвига обнуляется, а на выходе (b) его второго разряда устанавливается высокий потенциал, которым открывается элемент И 30, а импульсы с выхода генератора 14, через элемент И 30, поступают на счетный вход (a) счетчика 36. В счетчике 35 фиксируется число импульсов N35, пропорциональное длительности импульса высокого потенциала на выходе (а) первого разряда регистра 28, а в счетчике 36 фиксируется число импульсов N36, пропорциональное длительности импульса на выходе (b) второго разряда регистра 28. Содержимое счетчиков 35 - N35=T1 и 36 - N36=T2 сравнивается элементом 37 сравнения. По результатам сравнения на первом (а) выходе элемента 37 сравнения устанавливается высокий потенциал при N35>N36, а остальные его выходы оказываются обнуленными, на втором (b) выходе элемента сравнения 37 устанавливается высокий потенциал при N35=N36, а на третьем (с) выходе - при N35<N36 при нулевых потенциалах на двух других его выходах. Высоким потенциалом с первого выхода (а) элемента 37 сравнения открываются группы элементов 38 и 39 И, а высоким потенциалом с третьего выхода (с) элемента 37 сравнения открываются элементы И 40 и 41. Управление открыванием групп элементов И 38, 39, 40 и 41 обеспечивает вывод содержимого счетчиков 35 и 36, через группы элементов 38, 39, 40 и 41 И и группы элементов 42 и 43 ИЛИ, на первые (а) и вторые (b) входы арифметического узла 44 соответственно. При N35<N36 содержимое счетчика 35, число N35, через группы элементов И 40 и ИЛИ 42, поступает на первые входы (а) арифметического узла 44, а содержимое счетчика 36, через группы элементов И 41 и ИЛИ 43, - на вторые входы (6) арифметического узла 44. При N35<N36 содержимое счетчика 35, число N35, через группы элементов И 38 и ИЛИ 43, поступает на вторые входы (b) арифметического узла 44, а содержимое счетчика 36, через элементы И 39 и ИЛИ 42, - на первые входы (а) арифметического узла 44. Третьим импульсом с первого выхода первого триггера 15, через пороговый элемент 26 и формирователь 27, на выходе (с) третьего разряда регистра 28 устанавливается высокий потенциал, а второй его выход (b) обнуляется. По переднему фронту высокого потенциала с выхода (с) третьего разряда регистра 28 сдвига на выходе формирователя 31 генерируется короткий импульс высокого потенциала, которым без задержки во времени обнуляется регистр 46 памяти результата контроля, и с задержкой во времени τ, через элемент задержки 33 запускается арифметический узел 44, который вычисляет значение N44=N35(N36)/N36(N35), а т.к. N35≡T1 и N36≡T2, где Т1 и T2 - длительности импульсов высокого потенциала на выходах первого (а) и второго (b) разрядов регистра 28 сдвига, то N44=N35/N36=T1/T2 или N44=N36/N35=T2/T1. Четвертым импульсом с первого выхода первого триггера 15 на выходе (d) четвертого разряда регистра 28 сдвига устанавливается высокий потенциал, а выходы (а, b и c) его остальных разрядов обнулены. Передним фронтом высокого потенциала с выхода (d) четвертого разряда регистра 28 сдвига формирователь 32 генерирует короткий импульс высокого потенциала, которым без задержки во времени открываются элементы И 45 и содержимое арифметического узла 44, значение N44, через группу элементов 45 И, поступает на первые входы (а) первого регистра 45 памяти результатов контроля, а с задержкой во времени τ, через элемент задержки 34 счетчики 35 и 36 обнуляются, при этом в регистре 46 памяти результата контроля сохраняется содержимое выходов арифметического узла 44 - N44. В регистре 46 памяти результата контроля аритмии сердца, по каждой последовательности из четырех импульсов сердечных сокращений, фиксируется относительный коэффициент α ритмичности работы сердца, и чем он ниже, тем опаснее состояние объекта контроля. Численные значения α аритмии сердечной деятельности, содержимое выходов регистра 46, отображаемое индикатором 47, - высоко репрезентативный, объективный параметр, характеризующий состояние организма человека. В субблоке 18 контроля частоты сердечных сокращений, каждым импульсом с выхода генератора 14 тактовых импульсов, единичный потенциал последовательно пробегает все разряды регистра 49 сдвига. По переднему фронту высокого потенциала с выхода (а) первого разряда регистра 49 второй (статический) триггер 50 устанавливается в единичное состояние, на его первом выходе (а) и на втором входе (b) третьего элемента И 48 устанавливаются высокие потенциалы. При этом третий элемент И 48 открывается, а импульсы со второго выхода первого (счетного) триггера 15, через элемент 48 И, поступают на счетный вход (а) счетчика 53 импульсов. По переднему фронту импульса с выхода разряда (q-1), на единицу младшего максимальному, в регистре 49 сдвига, второй регистр 55 памяти результата контроля обнуляется, а по переднему фронту с выхода (q) старшего разряда регистра 49 сдвига второй триггер 50 обнуляется, на его единичном выходе (а) устанавливается низкий потенциал, а на его нулевом выходе (b) - высокий потенциал. Тогда элемент И 48 закрывается, счетчик 53 останавливается, его содержимое N53, через группу элементов И 54, поступает на информационные входы (а) второго регистра 55 памяти результата. Но при числе разрядов регистра 49 Q, содержимое третьего счетчика 53 и второго регистра 55 памяти результата однозначно определяется по N53=f13/Q, а т.к. Q=const, то значение N53=f13, т.е. содержимое второго регистра 55 памяти результата контроля, отражаемое вторым индикатором 58, 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 60 и четвертый 62 (статические) триггеры, четвертый счетчик 66 импульсов и третий 71 и четвертый 72 регистры памяти результатов контроля обнулены, а на выходе цифроаналогового преобразователя 67 - нулевой потенциал U67, в катушке соленоида 58 обратного преобразователя отсутствует ток. При нулевом значении тока в катушке (в ее обесточенном состоянии), 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 58), 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 62 четвертый элемент И 59, по второму входу (b) открыт, и импульсы с выхода генератора 14 тактовых импульсов, через четвертый элемент И 59, поступают на счетный (информационный) вход (а) четвертого счетчика 66 импульсов, состояние его выходов дискретно во времени, с периодом T=1/f14, изменяется на одну дискрету (единицу), в результате чего и состояние выхода ЦАП 67, а следовательно, и значение тока Iy в катушке соленоида 58 изменяется по пилообразному закону. За полный цикл работы четвертого счетчика 66 импульсов пилообразно, от нуля до максимума изменяется ток в катушке соленоида 58 и положение в пространстве катушки, мембраны и штока, но тогда пилообразно изменяется и сила F58(t), действующая в осевом направлении, в сторону упора 57. Расположенная между штоком и упором фаланга О пальца человека-оператора подвергается механическому воздействию силой F58(t) по пилообразному во времени закону (графику). При изменении тока Iy в катушке (напряжения Uy на клеммах катушки) соленоида 58, его передаточная функция определяется по W(s)=Xвых(s)/Uy=kс[(1+sTэ)(1+sTm+sTд)], где Xвых - перемещение катушки, Tэ=Lэ/Rэ - постоянная времени электромагнита, R0 и L0 - активное сопротивление и индуктивность катушки соленоида 58, соответствующие ее начальному положению, Tm=(mkп)-0,5 (m - масса подвижных частей, kп - жесткость мембраны); Tд=kд/kп (здесь kд - коэффициент демпфирования); kc=2k0Iy/kпR0) - коэффициент передачи соленоида 56 (k0 - коэффициент пропорциональности между силой F электромагнита и током Iy в катушке). Соленоид 58 с силой F58 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 О человека-оператора). 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 (ΔРa(t)=0. По первому импульсу с выхода датчика 13 пульса сердца, при Pa=Pан=Pн(t)≠0 (или при Pa=Pав=Pв(t)≠0) триггер 60 переводится в единичное состояние, на его единичном выходе (а) устанавливается высокий потенциал, передним фронтом которого пятый формирователь 63 генерирует на своем выходе короткий импульс высокого потенциала. По импульсу с выхода формирователя 63 группа элементов 68 И открывается и содержимое (код) счетчика 66 N66≡Ран фиксируется регистром 71 и отображается индикатором 73, а по переднему фронту импульса высокого потенциала с первого выхода триггера 62, через формирователь 64 импульсов, группа элементов И 69 открывается и содержимое счетчика 66 N66≡Pав фиксируется в регистре 72 и отображается индикатором 74. Генерируемый на выходе АЦП 67 пилообразный во времени потенциал U67 при ΔP1=0 обеспечивает фиксацию N66=Pан, через группу элементов 68 И, в регистре 71, а по мере изменения содержимого четвертого счетчика 66 импульсов и тока в катушке соленоида 58, при наступлении очередного равенства ΔP2=0, на выходе датчика 13 пульса сердца генерируется второй короткий импульс высокого потенциала, которым, через пятый элемент И 61, четвертый триггер 62 переводится в единичное состояние, при этом четвертый элемент И 59 закрывается, четвертый счетчик 66 импульсов останавливается, по переднему фронту высокого потенциала с единичного выхода триггера 62 формирователем 64 генерируется короткий импульс высокого потенциала, которым содержимое счетчика 66 N66≡Pав, через группу элементов 69 И, фиксируется в четвертом регистре 72 памяти результатов контроля и отображается индикатором 74. С задержкой во времени на выходе четвертого элемента 65 задержки генерируется импульс высокого потенциала, которым обнуляются триггеры 60 и 62 и четвертый счетчик 66 импульсов. В регистрах 71 и 72 зафиксированы значения верхнего Pав и нижнего Ран 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. Датчик 16 температуры тела человека-оператора генерирует потенциал U16(t)=f(t0) пропорциональный температуре t0 тела человека, а на выходе АЦП 20 генерируется код N20=U16(t). Генератор 94 датчика 22 перегрузок генерирует синусоидальные колебания напряжением ~U94=const, которые поступают на входы 96 трансформаторов 95х, 95y и 95z. При ускорении человека-оператора ΔV=0 на выходах 97 трансформаторов 95 генерируются синусоидальные сигналы равной амплитуды, а на выходах элементов 99х, 99y и 99z сравнения - нулевые. При ускорении человека-оператора ΔV≠0 массивное тело 98 воздействует на трансформатор 95 с силой F98(t) в направлении вектора ΔV, на выходах 97 трансформаторов 95 генерируются синусоидальные сигналы U97(t)=F98(t) неравной по модулю и знаку амплитуды, а на выходах элементов 99х, 99y и 99z сравнения - потенциалы U99 пропорциональные разности потенциалов на входах элементов 99 сравнения, соответственно. Тогда на выходах АЦП 91 генерируются значения (коды) N91 перегрузок по соответствующим координатам, в пространстве координат датчика 22 перегрузок. Арифметический узел 92 входные значения перегрузок по координатам X, Y и Z пересчитывает в значение пространственной величины перегрузок Ро по формуле N92=(N91x2+N>92y2+N92z2)-2≡Po, что отражается пятым индикатором 93 контролируемого параметра.

В блоке 21 предупредительной сигнализации предельно допустимые значения (уставки) состояния человека-оператора по частоте ритма сердца, его тахикардии, давлению крови, температуре тела и перегрузкам задаются задатчиками 75, 77, 78, 80, 82, 84, 85 и 87 соответственно. Допустимое значение N75д аритмии сердца устанавливается задатчиком 75, верхнее допустимое значение N77=fд частоты пульса сердца - задатчиком 77, нижнее допустимое значение N78≡fн частоты пульса сердца - задатчиком 78, верхнее допустимое значение N80=Pв артериального давления - задатчиком 80 и нижнее допустимое значение N82=Pн артериального давления - задатчиком 82, уставки на значения температуры задаются задатчиками 84 (минимум) и 85 (максимум).

Текущие значения кодов (зачений величин) N46, N55, N71, N72 и N94 сравниваются с соответствующими уставками на эти параметрами устройствами сравнения 76, 79, 81, 83, 86 и 88 соответственно, а результаты сравнения через элемент ИЛИ 89 поступают на вход предупредительного сигнализатора 90 и выход субблока 21 предупредительной сигнализации.

В подсистеме 2 четвертым регистратором 11 периодически фиксируются текущие значения величин N1, N2, Ni, Nn, отражающих состояние технического объекта, и N20, N23, N46, N55, N71, N72 и N89, отражающих состояние биологического объекта, а блоком 10 экспресс-обработки и анализа информации значения контролируемых параметров N1, N2, Ni, Nn, N20, N23, N46, N55, N71, N72 и N89 подвергаются ранжированию в порядке их приоритетности по совокупности критериев значимости.

Т.о., система мониторинга полета 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 перегрузках пилота (оператора) и нарушении работы его сердца. Последнее особенно важно в отношении высокодинамичных 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 и его перегрузках допустимо, наравне с информацией о техническом состоянии эргатической системы, фиксировать на машинных носителях для анализа нарушений ее функционирования. Кроме того, при использовании вышеописанной системы необходимость в бортовых самописцах (регистраторах информации) отпадает, т.к. анализ полетной информации доступен в оперативном порядке, без затрат времени на поиск самописцев и расшифровку их содержимого. А последнее служит предпосылкой к предупреждению чрезвычайных (нештатных) ситуации в полете.

Источники информации

1. Патент RU 2313827 C1, G06F 17/40, G06F 7/00, бюл. №36, 27.12.2007.

2. Патент RU 2319203 C1, G06F 17/40, G05B 23/02, бюл. №7, 10.03.2008.

Система мониторинга полета, 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, датчики звуковой информации, блок сбора и преобразования информации, соединенный входами с выходами датчиков состояния отдельных агрегатов летательного аппарата, первый регистратор информации, соединенный входом с выходом датчиков звуковой информации, второй и третий регистраторы 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 первого регистратора информации, 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 четвертый регистратор информации, соединенный входами с выходами блока приема 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, первый триггер, датчик температуры тела человека-оператора, субблок контроля аритмии сердца, соединенный первым входом с первым выходом первого триггера, а вторым входом - с выходом генератора тактовых импульсов, субблок контроля частоты пульса сердца, соединенный первым входом со вторым выходом первого триггера, а вторым входом - с выходом генератора тактовых импульсов, субблок контроля артериального давления крови, соединенный первым входом с выходом датчика пульса сердца, а вторым входом - с выходом генератора тактовых импульсов, аналого-цифровой преобразователь, соединенный входом с выходом датчика температуры тела человека-оператора, и субблок предупредительной сигнализации, соединенный входами поразрядно с выходами субблоков контроля аритмии сердца, контроля частоты пульса сердца, контроля артериального давления крови и аналого-цифрового преобразователя; субблок контроля аритмии сердца включает источник постоянного потенциала, первый задатчик, соединенный входом с выходом источника постоянного потенциала, пороговый элемент, соединенный первым входом с первым выходом первого триггера, а вторым входом - с выходом первого задатчика, первый формирователь импульсов, соединенный входом с выходом порогового элемента, первый кольцевой регистр сдвига, соединенный входом 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 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 входом с выходом первого элемента И, а входом обнуления - с выходом второго элемента задержки, второй счетчик импульсов, соединенный счетным 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, соединенную первыми входами поразрядно с выходами первого счетчика импульсов, а вторыми входами - с первым выходом первого элемента сравнения, вторую группу элементов И, соединенную первыми входами поразрядно с выходами второго счетчика импульсов, а вторыми входами - с первым выходом первого элемента сравнения, третью группу элементов И, соединенную первыми входами поразрядно с выходами первого счетчика импульсов, а вторыми входами - с третьим выходом первого элемента сравнения, четвертую группу элементов И, соединенную 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, соединенную первыми входами поразрядно с выходами арифметического узла, а вторым входом - с выходом третьего формирователя импульсов, первый регистр памяти результата контроля, соединенный информационными входами поразрядно с выходами пятой группы элементов И, а входом обнуления - с выходом второго формирователя импульсов, и первый индикатор результата контроля, соединенный входами поразрядно с выходами первого регистра памяти результата контроля; субблок контроля частоты сокращений сердца включает третий элемент И, соединенный первым входом со вторым выходом первого триггера, второй кольцевой регистр сдвига, соединенный входом сдвига с выходом генератора импульсов, второй триггер, соединенный первым входом с выходом первого 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 второго триггера, третий элемент задержки, соединенный входом с выходом четвертого формирователя импульсов, третий счетчик импульсов, соединенный счетным входом с выходом третьего элемента И, а входом обнуления - с выходом третьего элемента задержки, шестую группу элементов И, соединенную первыми входами поразрядно с выходами третьего счетчика импульсов, а вторыми входами - со вторым выходом второго триггера, второй регистр памяти результата контроля, соединенный установочными входами поразрядно с выходами шестой группы элементов И, а входом обнуления 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 включает обратный преобразователь, объединяющий упор ограничения, выполненный в виде скобы из магнитомягкого материала, и соленоид, установленный внутри на одном конце скобы упора и состоящий из постоянного магнита, катушки соленоида, мембраны и штока, на внутренней поверхности конца скобы упора или штока соленоида размещен датчик пульса сердца, 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 третьего триггера, шестой формирователь импульсов, соединенный входом с первым выходом четвертого триггера, четвертый элемент задержки, соединенный входом с выходом шестого формирователя импульсов, четвертый счетчик импульсов, соединенный счетным входом с выходом четвертого элемента И, а входом обнуления - с выходом четвертого элемента задержки, цифроаналоговый преобразователь, соединенный поразрядно входами с выходами четвертого счетчика импульсов, а выходом - со входом соленоида обратного преобразователя, седьмую группу элементов И, соединенную поразрядно первыми входами с выходами четвертого счетчика импульсов, а вторыми входами - с выходом пятого формирователя импульсов, восьмую группу элементов И, соединенную 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 входами с выходами седьмой группы элементов И, а входом обнуления - с выходом пятого элемента задержки, четвертый регистр памяти результата контроля, соединенный информационными входами с выходами восьмой группы элементов И, а входом обнуления - с выходом пятого элемента задержки, третий индикатор результата контроля, соединенный входами поразрядно с выходами третьего регистра памяти результата контроля, и четвертый индикатор результата контроля, соединенный входами поразрядно с выходами четвертого регистра памяти результата контроля; субблок предупредительной сигнализации содержит второй задатчик, второй элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами первого регистра памяти результата контроля, а вторыми входами - с выходами второго задатчика, третий задатчик, четвертый задатчик, третий элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами второго регистра памяти результата контроля, вторыми входами - с выходами третьего задатчика, а третьими входами - с выходами четвертого задатчика, пятый задатчик, пятый элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами третьего регистра памяти результата контроля, а вторыми входами - с выходами пятого задатчика, шестой задатчик, пятый элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами четвертого регистра памяти результата контроля, а вторыми входами - с выходами шестого задатчика, седьмой задатчик, восьмой задатчик, шестой элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами аналого-цифрового преобразователя, вторыми входами - с выходами седьмого задатчика, а третьими входами - с выходами восьмого задатчика, элемент ИЛИ, соединенный входами с третьим выходом второго элемента сравнения, с первым и третьим выходами третьего элемента сравнения, с первым выходом четвертого элемента сравнения, с третьим выходом пятого элемента сравнения и с первым и третьим выходами шестого элемента сравнения, и предупредительный сигнализатор, соединенный входом с выходом элемента ИЛИ, а также датчик пульса сердца выполнен на пьезоэлементе и установлен в обратном преобразователе на его упоре или на штоке его соленоида, отличающаяся тем, что в блок контроля состояния человека-оператора подсистемы сбора и передачи информации введены датчик перегрузок человека-оператора и субблок преобразования информации, соединенный покоординатно входами с выходами датчика перегрузок, а выходами поразрядно - с пятыми входами субблока предупредительной сигнализации, в который введены девятый задатчик и седьмой элемент сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами субблока преобразования информации, вторыми входами - с выходами девятого задатчика, а третьим выходом - с восьмым входом элемента ИЛИ; причем субблок преобразования информации включает три, по числу координат, аналого-цифровых преобразователя, соединенные покоординатно с выходами датчика перегрузок, второй арифметический узел, соединенный входами покоординатно и поразрядно с выходами аналого-цифровых преобразователей, а выходами - с шестыми входами субблока предупредительной сигнализации, и пятый индикатор контролируемого параметра, соединенный входами поразрядно с выходами второго арифметического узла; датчик перегрузок включает генератор синусоидальных колебаний, трех координатный акселерометр, соединенный входом с выходом генератора синусоидальных колебаний, и три, по одному для каждой координаты, аналоговых элемента сравнения, соединенные покоординатно входами с выходами акселерометра, а выходами - с одноименными входами субблока преобразования информации, а субблок преобразования информации включает три, по одному для каждой координаты, аналого-цифровых преобразователя, соединенных входами с выходами одноименных аналоговых элементов сравнения, второй арифметический узел, соединенный входами с одноименными выходами датчика перегрузок человека-оператора, а выходами - поразрядно с шестыми входами субблока предупредительной сигнализации, и пятый индикатор контролируемого параметра, соединенный входами поразрядно с выходами второго арифметического узла, причем акселерометр включает для каждой прямоугольной координаты по два пьезоэлектрических трансформатора, установленных соосно и соединенных входами с выходами генератора синусоидальных колебаний, а выходами - покоординатно с выходами акселерометра, и массивное сферическое или кубическое тело, установленное по легкоходовой посадке в центре системы координат акселерометра.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам использования сетей передачи данных для проведения тестирования и/или опроса удаленных пользователей. .
Изобретение относится к области информационных технологий и может быть использовано для обеспечения доступа к информации. .

Изобретение относится к области информационно-измерительной и вычислительной техники и может быть использовано в электроэнергетике для регистрации параметров переходных процессов изменения напряжения и тока в электрических сетях при авариях.

Изобретение относится к способам сбора информации, в частности для определения результатов голосования. .

Изобретение относится к области создания и редактирования визуальных представлений. .

Изобретение относится к средствам обеспечения доступности контента через различные сайты определенных аудиторий. .

Изобретение относится к области информационно-измерительной и вычислительной техники и может быть использовано в электроэнергетике для регистрации параметров переходных процессов изменения напряжения и тока в электрических сетях при авариях.

Изобретение относится к области информационно-измерительной и вычислительной техники и может быть использовано в электроэнергетике для регистрации параметров переходных процессов изменения напряжения и тока в электрических сетях при авариях.

Изобретение относится к устройствам сбора данных и их регистрации и может быть применено в технологическом оборудовании комплексов полунатурного моделирования и автоматизированного контроля для ввода/вывода аналоговых сигналов в/из ЭВМ.

Изобретение относится к электронной системе отображения параметров полета летательного аппарата. .

Изобретение относится к области автоматизированной контрольно-проверочной аппаратуры и может использоваться как аппаратура проверки работоспособности многоканальных систем связи и устройств управления авиационными средствами поражения (АСП) летательных аппаратов (ЛА) и их составных частей.

Изобретение относится к области автоматического управления и может быть использовано в системах с избыточным количеством датчиков. .

Изобретение относится к электротехнике, разделу электрооборудование транспортных средств с электротягой и предназначено преимущественно для диагностирования микропроцессорных систем управления электроподвижным составом железных дорог переменного тока.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для увеличения межповерочного интервала автоматизированных измерительных систем.

Изобретение относится к способу управления транспортным средством. .

Изобретение относится к автоматическим системам безопасности и диагностики технологических устройств. .

Изобретение относится к диагностике мехатронной системы. .

Изобретение относится к средствам сбора данных для предотвращения аварийных ситуаций. .

Изобретение относится к управлению технологическим процессом и системам мониторинга, а именно к диагностике, используемой в таких системах. .

Изобретение относится к системам управления функциональными модулями. .

Изобретение относится к области вычислительной техники и может использоваться в системах сбора, обработки и передачи информации
Наверх