О возможности применения фазированных антенных решеток для оценки состояния человека-оператора

компонент - серверов, а взаимодействие серверов между собой реализуется посредством стандартных сетевых компонент.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Breunese A.P.J., Top J.L., Broenink J.F., Akkermans J.M. Libraries of Reusable Models: Theory and Application// Simulation, Vol. 71. 1998. Р. 7-22.

2. Першиков В.И., Савинков В.М. Толковый словарь по информатике. - М.: Финансы и статистика, 1991. - 543 с.

3. ParkH.C., Kim T.G. A Relational Algebraic Framework for VHDL Models Management// Transactions of the Society for Computer Simulation International, Vol. 15. 1998. Р.43-55.

4. Murdock, J. W., Szykman, S., Sriram, R. D. An Informaion Modeling Framework to Support Design Databases and Repositories// 1997 ASME Design Engineering Technical Conferences, Sacramento, CA, pp. DETC97/DFM-4373, 1997.

5. Lyashev V.A., Reznikov V.B., Zolotovsky V.E. Modeling Environment For Complex Multicomponent Engineering Systems, International Conference "IT-2004", part#3, Taganrog: TSURE, Nov. 2004. P.56-59.

6. Lutz R., Scrudder R., Graffagnini J. High Level Architecture object model development and supporting tools// Simulation. Vol. 71. 1998. Р.401-409.

П.В.Хало, И.И.Турулин, Ю. М. Бородянский

О ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ФАЗИРОВАННЫХ АНТЕННЫХ РЕШЕТОК ДЛЯ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА-ОПЕРАТОРА

Поверхностная скальповая электроэнцефалография обусловлена множеством микрогенераторов, возникающих при синаптической активности нейронов и пассивном затекании внеклеточных токов в области регистрации. Мозг окружен четырьмя основными слоями ткани, которые существенно снижают плотности токов, протекающих в скальпе, поэтому картина поверхностных потенциалов оказывается смазанной, отсутствуют высокочастотные составляющие, при этом потенциалы глубинных структур мозга сильно ослабляются. Очевидно, этот метод мало пригоден для оценки состояния человека-оператора, так как при этом оператор лишен обычных факторов своей деятельности. Ситуацию можно в корне из -менить, применив метод фазированных антенных решеток (ФАР), применяемый в радиолокации. Это позволило бы не только осуществлять съем сигнала в любой области мозга, но и коррекцию его работы, в случае необходимости. Например, при аварийной ситуации, повлекшей за собой коматозное состояние человека, стимуляцией стволовых и корково-стволовых структур можно предотвратить их деградацию и поддерживать жизненные функции потерпевшего до оказания полноценной медицинской помощи.

Для измерения низкочастотных колебаний мозга необходимо сфокусировать СВЧ-сигнал небольшой мощности с постоянной амплитудой, на интересующем участке мозга. Тогда вследствие нелинейного взаимодействия НЧ- и СВЧ-колебаний возникнет СВЧ-колебание, промодулированное НЧ- колебанием по амплитуде, которое будет распространяться во все стороны, в том числе и в сторону антенны. Исходное СВЧ-колебание также будет приниматься антенной и являться помехой, причем соотношение сигнал/шум будет много меньше единицы, однако помеха будет иметь постоянный уровень и ее можно отфильтровать после синхронного детектирования фильтром низкой частоты. Для реализации такой

Известия ТРТУ

Тематический выпуск

системы необходимо разделение и пространственный разнос приемной и передающей антенн.

Подобный метод может быть применен для стимуляции любой биологически активной точки организма, в частности для бесконтактной кардиостимуляции, для построения систем с биологической обратной связью, для выработки у оператора навыка достижения необходимого функционального состояния и т. д. Возможно применение этого метода и для построения систем с психологической обратной связью, например, для поддержания на высоком уровне необходимой операторской мотивации, в центрах реабилитации, в системах активации резервных способностей человека, в области геронтологии, для стимуляции выработки мелатонина и во многом другом.

На рисунке представлена блок схема системы полиграфического мониторинга, использующего метод антенных фазированных решеток с психологической обратной связью. На рисунке цифрами обозначены: 1 - человек-оператор; 2 -приемная антенная решетка; 3 - усилители радиочастоты и фильтры; 4 -преобразователь Гильберта; 5 - комплексный фильтр нижних частот; 6 - аналогоцифровые преобразователи; 7 - процессор обработки биологической информации; 8 - интерфейс; 9 - персональный компьютер; 10 - устройство предъявления стимулов; 11 - временная автоматическая регулировка усиления; 12 - задающий генератор; 13 - формирователи характеристик направленности; 14 - -усилитель мощности; 15 - передающая антенная решетка.

Рис. Блок схема системы полиграфического мониторинга

Возможны три варианта построения подобной системы:

- ФАР только для сканирования объекта, приемная антенна обычная;

- излучающая антенна обычная, а приемная - ФАР;

- две раздельных ФАР на прием и передачу.

Антенная решетка может быть как внешней, так и выполняться в виде шлема (при плохом соотношении сигнал/шум). Следует предусмотреть следующие режимы работы системы: режим сканирования, режим локального съема и коррекции биологических потенциалов, режим доплерографии (для определения сосудистых патологий). Подобные системы могут применяться не только для оценки и коррекции биопотенциалов мозга, но и для всего человеческого организма. Исходя из геометрических параметров биологических структур рабочие частоты подобного устройства должны лежать в пределах от 30-300 ГГц, при плотности потока мощностью менее 10 мкВТ/см2.

П.П.Кравченко, А.Н. Шкурко, Н.Ш. Хусаинов

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РЕАЛИЗАЦИЯ АРХИТЕКТУРЫ СИСТЕМЫ ВИДЕОКОНФЕРЕНЦСВЯЗИ "ДЕЛЬТА-КОНФЕРЕНЦИЯ" НА БАЗЕ ПЛАТФОРМЫ MICROSOFT.NET FRAMEWORK

Интенсивное развитие информационных технологий в области управления предприятием и производством, базирующееся на использовании локальных сетей, растущая потребность в оперативных аудиовидеокоммуникациях и обмене данными в реальном масштабе времени между несколькими сотрудниками обосновывает актуальность использования эффективных средств многосторонней связи, отличающихся простотой в использовании, набором необходимых функциональных возможностей, доступной ценой. По существу, сформировалась потребность в простом в установке и использовании, дешевом и программно реализуемом "офисном компьютерном аудиовидеотелефоне".

Наиболее известные и популярные системы видеоконференцсвязи (ВКС) для IP-сетей (NetMeeting фирмы Microsoft, CU-SeeMe фирмы WhitePine, LiveLAN фирмы PictureTel и др.) характеризуются следующими недостатками:

- организация многоточечной аудиовидео- и документ-конференции невозможна без использования выделенного специального модуля (устройства) многоточечной конференции (MCU);

- относительно высокая трудоемкость существующих алгоритмов компрессии аудио- и, особенно, видеоинформации и, следовательно, их низкая эффективность при одновременной работе с несколькими медиапотоками;

- ориентация аудио- и видеокодеров на поддержание постоянной скорости выходных потоков независимо от реальной текущей (динамически изменяющейся) пропускной способности канала связи;

- высокая стоимость существующих систем многоточечной конференцсвязи.

Решение указанных проблем предлагается авторами в новой программной системе многоточечной конференцсвязи для локальных и корпоративных IP-сетей, разрабатываемой в рамках комплексного проекта № 2.37.04.02.19 "Высокоинформативные системы передачи аудиовизуальной информации. Аппаратнопрограммные и испытательные комплексы высокоинформативных систем переда -чи с цифровой компрессией" (ведущая организация - Всероссийский НИИ телевидения и радиовещания).

Обобщенная структура терминала системы ВКС

Одним из принципиальных отличий разработанной системы ВКС является отказ от использования какого-либо выделенного специализированного модуля