Дисертацію присвячено питанням участі оперативної пам'яті у формуванні антиципаційного рішення у функціональних системах діяльності льотчика. Розроблена методика експериментального дослідження, в якій моделюються завдання, що реально вирішує льотчик в умовах дії інформаційних екстремальних факторів. Установлено, що оперативна пам'ять відіграє провідну роль в організації антиципації процесів, які швидко розвиваються. Визначені специфічні функції оперативної пам'яті в антиципаційному процесі. Виявлені особливості впливу інформаційних екстремальних факторів на ефективність реалізації антиципаційних функцій оперативної пам'яті. Установлено, що антиципаційні функції оперативної пам'яті, які визначають процес формування образа-мети в завданнях стеження, розвиваються в діяльності льотчика.

  Скачати повний текст

Вперше теоретично обгрунтовано й експериментально перевірено методику оцінювання сформованості навичок пілотування у курсантів-льотчиків в процесі вивчення дисципліни "Льотна підготовка", що базується на методах визначення якості пілотування та психофізіологічних параметрів пілота на підставі інтегрального показника резервів уваги льотчика у польоті у процесі виконання типових фігур і комплексів пілотажу. Удосконалено метод оцінювання якості пілотування за відхиленнями від заданих параметрів за допомогою інтегрального показника помилок пілотування шляхом його адаптації до умов реальної льотної підготовки під час виконання фігур пілотажу. Запропоновано нові методи льотного навчання в польоті та під час проведення наземних тренувань, створені на підставі використання інформації зворотного зв'язку про резерви уваги курсанта-льотчика.

  Скачати повний текст

Уперше на базі інтеграції теорії поетапного формування розумових дій, проблемного та модульного навчання, концепції особистісно орієнтованого навчання розроблено теоретичні та методичні засади формування психологічної готовності майбутніх військових льотчиків до керування технічними системами літака засобами тренажерної підготовки, визначено критерії її оцінювання та теоретично обгрунтовано методику формування цієї готовності в курсантів у процесі льотної практики. Розвинуто методи та форми їх навчання пілотуванню літаком з використанням специфічних процесуальних принципів з метою моделювання польотів під час теоретичної та тренажерної підготовок. Запропоновано загальну технологію формування психологічної готовності військових льотчиків до професійної діяльності в частинах Військових Повітряних Сил. Удосконалено методи діагностування рівнів розвитку основних компонентів психологічної готовності майбутніх військових льотчиків до льотної діяльності.

  Скачати повний текст

Досліджено питання побудови спецпроцесорів щодо формування зображень рельєфу у системах візуалізації (СВ) реального часу, які синтезують зображення методом зворотного трасування. Наведено модель рельєфу на основі фінітних функцій з метою використання у цифрових СВ, орієнтованої на метод зворотного трасування. Розроблено алгоритм сканування для запропонованої моделі рельєфу, а також алгоритми, необхідні для його функціонування. Апробовано методи обробки даних, що надходять до СВ, які дозволяють покращити якість зображення. Результати досліджень використано під час модернізації цифрових СВ авіаційного тренажера ТУ-154М і комплексного тренажера льотчика Тл-39.

  Скачати повний текст

Запропоновано нові підходи до вирішення актуальної проблеми фізіології та гігієни авіаційних фахівців - оцінки психофізіологічного статусу військових льотчиків різного віку та стану здоров'я. З'ясовано вікову сталість суб'єктивного сприйняття даними льотчиками факторів організації професійної діяльності, які характеризуються нерегулярністю, низьким рівнем і значною імпульсністю льотного навантаження. Оцінено працю військових льотчиків за показниками важкості, шкідливості та напруженості трудового процесу. Виявлено ознаки формування синдрому професійного "вигорання" серед осіб льотного складу на різних етапах проходження військової служби. Установлено особливості погіршення стану здоров'я авіаційних фахівців, а також мобілізації резервів адаптації організму військових льотчиків різного віку та стану здоров'я за адекватного для цієї професійної групи гіпоксичного навантаження. Розглянуто питання щодо вікової трансформації взаємозв'язків психофізіологічних функцій у військових льотчиків з різним станом здоров'я. Розроблено рекомендації щодо удосконалення тактики застосування профілактичних і реабілітаційних заходів військовим льотчикам з урахуванням зазначених факторів.

  Скачати повний текст

Розвинуто методологічні засади, визначено детермінанти, динаміку та шляхи забезпечення оптимального рівня станів психічного напруження у період наземної підготовки до польотів. Проаналізовано умови діяльності курсантів-льотчиків у період наземної підготовки до польотів та визначено основні стрес-фактори у цей період, які негативно на них впливають. На підставі проведеного дослідження динаміки станів психічного напруження курсантів-льотчиків розглянуто їх структурні компоненти. Проведено кореляційний аналіз та визначено ступінь взаємозв'язку між станами психічного напруження та їх структурними компонентами. Установлено залежність між рівнями станів цього напруження курсантів-льотчиків і його структурними компонентами. Розроблено, апробовано та впроваджено до процесу підготовки методику забезпечення оптимального рівня станів психічного напруження курсантів-льотчиків у період наземної підготовки, рекомендовано її застосування у навчальних військових закладах та військових частинах Повітряних Сил Збройних Сил України.

  Скачати повний текст

Здійснено теоретичне узагальнення та нове практичне розв'язання проблеми психологічної готовності льотного складу до професійної діяльності за умов тривалих перерв між польотами. Обгрунтовано й емпірично перевірено модель розвитку даної готовності льотного складу, виявлено детермінанти та проаналізовано динаміку розвитку її складових, зокрема, мотиваційної, загальнопрофесійної та емоційно-вольової. Розкрито суть поняття "психологічна готовність льотчиків до польотів за умов тривалих перерв між ними", поглиблено знання про її залежність від рівня кваліфікації, вислуги років, індивідуально-типологічних особливостей льотного складу. Розроблено програму розвитку дослідженої готовності, доведено ефективність використання зазначеної програми. Розвинуто комплекс методів і методик діагностики психологічної готовності льотного складу до виконання завдань за умов тривалих перерв між польотами, психолого-педагогічні засоби її вдосконалення в авіаційних підрозділах Збройних Сил України.

  Скачати повний текст

Визначено методологічні основи, детермінанти, динаміку регуляції та шляхи забезпечення оптимального рівня стану психічного напруження у період наземної підготовки до польотів. Проаналізовано особливі умови діяльності курсантів-льотчиків у період наземної підготовки до польотів та визначено основні стрес-фактори, які негативно впливають на курсантів у цей період. Розкрито сутність і зміст психологічних механізмів виникнення психічного напруження курсантів-льтчиків, розглянуто їх структурні компоненти. Здійснено кореляційний аналіз, що визначає силу зв'язку між станами психічного напруження та їх структурними компонентами. Встановлено залежність між рівнями станів психічного напруження курсантів-льотчиків і їх структурними компонентами. Розроблено, апробовано та впроваджено психорегуляційний комплекс, що дозволяє забезпечити оптимальний рівень психічного напруження курсантів-льотчиків у період наземної підготовки до польотів.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано нове вирішення науково-практичної проблеми створення ефективної системи забезпечення працездатності осіб льотного складу Збройних Сил. Наведено фізіолого-гігієнічну характеристику умов праці льотчиків, штурманів, вертольотчиків залежно від типу літальних апаратів. Вперше проведено оцінювання працездатності осіб льотного складу за показниками важкості, шкідливості та напруженості трудового процесу. Визначено особливості формування здоров'я авіаційних фахівців. Досліджено психофізіологічні функції організму осіб льотного складу залежно від віку, годин нальоту, професійного класу та спеціалізації. Експериментально підтверджено синергетичну залежність фізіологічних і патологічних реакцій з боку слухового та вестибулярного рецепторів. Розроблено індикатори та методику визначення критичного функціонального стану льотчиків (вертольотчиків) за показниками постурометрії. Обгрунтовано рекомендації щодо підвищення ефективності діяльності та професійної придатності осіб льотного складу за показниками функціонального стану вестибулярного аналізатора.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання забезпечення професійної надійності льотного складу з ортостатичною нестійкістю. Встановлено, що найбільш значний вплив на повноцінність мозкового кровотоку льотчиків винищувальної авіації справляють пілотажні перевантаження. Визначено показники церебральної гемодинаміки, які дозволяють на початкових стадіях виявляти ортостатичну нестійкість. Вперше на основі аналізу динаміки показників функціонального стану льотчиків з ортостатичною нестійкістю під впливом комплексу реабілітаційних процедур визначено величину реабілітаційного резерву мозкового кровотоку, яка є об'єктивним критерієм для прийняття обгрунтованого експертного рішення щодо можливості подальшої професійної діяльності.

  Скачати повний текст

В дисертації вирішено актуальну науково-технічну проблему зі створення ефективного сучасного розвантажувального жилету для льотчиків військової авіації завдяки удосконаленню дизайн-проектування та виготовлення одягу.Наукова новизна полягає в тому, що на основі теоретичних та експериментальних досліджень розроблено сучасний розвантажувальний жилет з комплектом сумок для військовослужбовців. При цьому вперше: удосконалено методологічний підхід до інформаційного забезпечення дизайн-проектування розвантажувального жилету з комплектом сумок для льотчиків військової авіації; розвинуто математичну модель польоту льотчика з парашутом для визначення допустимої маси в системі «оточуюче середовище – екіпіровка – льотчик»; встановлено залежності лінійного видовження від розривного зусилля текстильних матеріалів до та після впливу кислотного та лужного розчинів, а також від багатоциклового навантаження; розвинуто зонально-елементну модель з використанням методу оптимізації параметрів розвантажувального жилету з комплектом сумок для підвищення його ефективності.Практична значущість роботи полягає в тому, що: на основі інформаційного забезпечення дизайн-проектування розвантажувального жилету з комплектом сумок для льотчиків військової авіації встановлено перелік небезпечних і шкідливих чинників та представлено топографію їх впливу на розвантажувальний жилет; сформульовано специфічні вимоги до розвантажувального жилету з комплектом сумок для спорядження для льотчиків військової авіації та матеріалів для їх виготовлення, на підставі яких визначено вагомі показники якості; розроблено рекомендації щодо параметрів оптимізації конструкції та місць розташування сумок для спорядження з урахуванням призначення кожного елемента; удосконалено та застосовано методику по визначенню показників надійності матеріалів за умови максимально допустимої маси спорядження; проведено експериментальні дослідження по визначенню показників надійності матеріалів за умов впливу різних чинників; сформовано і систематизовано інформаційну базу складових елементів конструктивно-технологічних рішень розвантажувального жилету з комплектом сумок для спорядження; запропоновано дизайн-проектне та конструктивно-технологічні рішення, виготовлено розвантажувальний жилет з комплектом сумок для спорядження (новизну підтверджено патентом України на корисну модель).^UThe dissertation solves a topical scientific and technical problem of creating an effective modern tactical vest for military pilots through the use of modern technological methods of design and production of clothing.The scientific novelty of the study is that a modern tactical vest with a set of bags for the equipment for the military of Ukrainian production has been developed on the basis of theoretical and experimental researches. For the first time: the methodological approach to information support of designing of tactical vest with a set of bags for pilots of military aviation has been improved; a mathematical model of the flight of a pilot with a parachute to determine the allowable mass in the system “environment - equipment – pilot” has been developed; dependence of linear elongation on tensile force of textile materials before and after influence of acid and alkaline solutions as well as multicycle loading has been established; zonal-element model has been developed using the method of optimizing the parameters of a tactical vest with a set of bags to increase its efficiency.The practical significance of the work is that: on the basis of information support of designing of a tactical vest with a set of bags for equipment for military aviation pilots, the list of dangerous and harmful factors has been established and the topography of their influence on a tactical vest has been presented; specific requirements to a tactical vest with a set of bags for equipment for military aviation pilots and materials for their manufacture have been formulated, on the basis of which significant quality indicators have been determined; recommendations on the parameters of optimization of the design and location of bags for equipment, taking into account the purpose of each element have been developed; methods for determining the reliability of materials under condition of the maximum allowable weight of equipment have been improved and applied; experimental studies have been conducted to determine the reliability of materials under the influence of acid and alkaline solutions, multicycle loading; the information base of constituent elements of constructive and technological decisions of a tactical vest with a set of bags for equipment has been formed and systematized; design and constructive-technological solutions have been offered, the tactical vest with a set of bags for equipment has been made (novelty is confirmed by the patent of Ukraine for a utility model).

У дисертаційній роботі наведене теоретичне узагальнення і нове вирішення актуальної проблеми щодо розробки критеріїв психофізіологічної експертизи осіб льотного складу в залежності від типу літального апарату, що є важливим для підвищення боєздатності Збройних Сил України. Показано залежність робочого навантаження пілотів в залежності від типу літального апарату. Виявлено суттєвіший вплив комплексу факторів напруженості праці на вертольотчиків в порівнянні з іншими пілотами, який сформовався під час бойових дій за рахунок більшого польотного навантаження на вертольотчиків. Встановлено, що професійно важливі психофізіологічні якості пілотів (концентрація уваги, орієнтація в просторі, врівноваженість нервових процесів, кількість прийнятих помилкових рішень), які постійно тренуються в ході виконання польотів з віком не погіршуються, а навпаки покращуються. Виділено комплекс психофізіологічних характеристик, чутливих до зміни стану здоров'я військових пілотів, і показано наявність чітких відмінностей в рівні виразності професійно важливих якостей в полярних групах: «здоровий-хворий». Виявлено особливості розподілу льотчиків, що експлуатують різні типи літальних апаратів, за параметром ефективність діяльності. Показано, що комплекси інформативних психофізіологічних якостей для оцінки професійної придатності льотчиків, що експлуатують різні типи літальних апаратів, суттєво відрізняються як за своїм складом, так і рівнем розвитку цих якостей. Розроблено двоетапну інформаційну технологію, яка враховує негативні зміни психофізіологічних характеристик, що супроводжують погіршення стану здоров'я та критерії професійної придатності пілотів до експлуатації різних типів літальних апаратів. Розроблено рекомендації щодо організації клінічного маршруту та проходження процедури психофізіологічної експертизи. Показано, що своєчасне надання лікарю інформації щодо застосування лікувально-діагностичних, тренувальних та реабілітаційних заходів сприятиме збереженню працездатності пілота, збільшенню його професійного довголіття, підвищенню боєздатності Збройних Сил України.^UThe thesis presents the theoretical generalization and a new solution to the topical problem related to developing the criteria for the psychophysiological expert examination of the flight crew members depending on the aircraft type, which proves important for increasing the combat efficiency of the Armed Forces of Ukraine. The dependence of the workload of the pilots depending on the aircraft type is shown. The author reveals the significant effects of the complex of factors of labour intensity on the helicopter pilots as compared to the pilots of fighter, reconnaissance, assault and bomber aviation which were formed at the expense of the greater flight loads of helicopter pilots during combat air operations. It has been established that the availability of the considerable diversity in the perceptions of the pilots under the effects of separate working environment factors (“the shift system of work”, “the monotony of work” etc.) stipulates the importance of carrying out their thorough selection and monitoring of the psychophysiological qualities for the timely identification of the individuals with disadaptation symptoms, which can considerably prevent decreasing the combat efficiency of the flight units. The author also reveals the existence of the development heterochrony of professionally important qualities in the pilots operating various aircraft types in the process of their military service which is manifested in the indices of the balance of nervous processes, the orientation in space, attention and short-term memory in pilots. In helicopter pilots it is manifested in the form of the tendency towards the change in the balance of nervous processes, the reliability of activities and other psychophysiological parameters. It has been established that a permanent training in the course of flight and other service tasks proves to be a significant mechanism of improving professionally important psychophysiological qualities of pilots (concentration of attention, orientation in space, balance of nervous processes, number of erroneous decisions taken). As a rule, these qualities do not deteriorate with age, but, on the contrary, tend to improve in specific cases.The author singles out a complex of psychophysiological characters which are sensitive to the change in the health state of the pilots, and shows the availability of sharp distinctions on the level of manifestation of professionally important qualities in “healthy-sick” polar groups. It has also been established that most part of these characters does not depend on the age of pilots. The research reveals the latent integral psychophysiological characters “freshness-exhaustion”, “activation”, and “tolerance-adynamia”which reflect the availability of psychophysiological deviance in pilots under the deterioration of their health. The author has developed the solution rules which make it possible to determine the availability of initial preclinical disturbances of the state of health in pilots. The application of these rules in the practice of the flight medical expert examination will contribute to the early diagnostication of disturbances in the functional state of servicemen with the aim of taking timely measures for preserving their health. The thesis reveals the peculiarities of the distribution of pilots operating various aircraft types in accordance with the parameters of their activity efficiency. The above serves as the basis for identifying the incongruent (as to their composition) complexes of the informative psychophysiological qualities and determines the limiting boundaries of fluctuations which are used for assessing the professional suitability of pilots operating various aircraft types. The solution rules for prognosticating the efficiency of the work of pilots with various levels of suitability for their professional activities have been developed. The author has also developed the two-phase information technology which takes into account both the potential early negative changes in the pilots' psychophysiological characters accompanied by their health deterioration and the criteria for the professional suitability of pilots for operating various aircraft types. The recommendations related to organizing the clinical route and the procedure of the psychophysiological expert examination have been developed.The research proves that informing the doctor about the level of the pilot professional suitability and the potential shifts in his psychophysiological functions will make it possible to improve the techniques of his health recovery. The timely application of adequate prophylactic, treatment, diagnostic, training and rehabilitation measures which are based on using this information will contribute to preserving the pilot's performance, increasing his professional longevity and enhancing the combat efficiency of the Armed Forces of Ukraine.

Дисертацію присвячено вирішенню актуальної науково-практичної задачі, що полягає у створенні методів та засобів нелінійної динамічної ідентифікації окуло-моторної системи (ОМС) на основі моделей Вольтерри у вигляді багатовимірних перехідних функцій (БПФ) та їх застосуванню в інформаційних системах діагностики психофізіологічного стану людини і розпізнавання особистості.За допомогою розроблених обчислювальних алгоритмів і програмних засобів обробки експериментальних даних (відгуків на тестові візуальні стимули) отримано нелінійні динамічні моделі ОМС людини у вигляді перехідних функцій першого, другого та третього порядку. Отримані результати ідентифікації ОМС надають можливості ранньої діагностики нейродегенеративного процесу при хворобах Паркінсона та синдромів паркінсонізму, а також можуть бути використані в діагностичних дослідженнях при встановленні стадії захворювання; при апаратній корекції зору; в ергатичних системах при професійному відборі операторів швидкоплинних технологічних процесів, водіїв транспортних засобів, пілотів та льотчиків; для біометричної ідентифікації користувачів в комп’ютерних система та мережах у пристроях захисту інформації. Розроблено методику експериментальних досліджень ОМС людини з використанням інноваційної технології айтрекінгу отримання емпіричних даних для ідентифікації ОМС у вигляді БПФ за допомогою відеореєстрації відгуків на тестові візуальні стимули з різною відстанню від стартової позиції, що відображаються на екрані монітора комп’ютера в різних напрямах (по горизонталі, по вертикалі, по діагоналі). Запропоновано і теоретично обґрунтовано формальні співвідношення, які представляють універсальні вирази для оцінки діагональних перетинів багатовимірних перехідних функцій (n-вимірних інтегралів від ядер Вольтерри) ОМС у вигляді лінійної комбінації відгуків ОМС на тестові візуальні стимули, що дало змогу алгоритмізувати і спростити програмну реалізацію процедури ідентифікації.Запропоновано метод побудови апроксимаційної моделі ОМС на основі поліному Вольтерри із застосуванням технології айтрекінга. На відміну від відомих методів для визначення діагональних перетинів багатовимірних перехідних функцій використовується регуляризований метод найменших квадратів, що дозволяє підвищити точність та обчислювальну стійкість процедури ідентифікації.Розроблено обчислювальні алгоритми та інструментальні програмні засоби детермінованої ідентифікації ОМС на основі рядів і поліномів Вольтерри у вигляді БПФ із використанням тестових візуальних стимулів і технології айтрекінгу. Розвинуто інформаційну технологію діагностування психофізіологічних станів людини та біометричної ідентифікації особистості за рахунок використання в якості джерела первинних даних інформаційних моделей ОМС типу «вхід-вихід» на основі рядів і поліномів Вольтерри. Для побудови моделей застосовується технологія айтрекінгу. Це дозволяє підвищити точність моделювання ОМС і, як наслідок, підвищити достовірність діагностування в просторі запропонованих евристичних ознак, які визначаються за допомогою інтегральних і диференціальних перетворень БПФ ОМС, що значно спрощує визначення ознак та практичну реалізацію байєсовських класифікаторів.Результати дисертаційної роботи впроваджені при реалізації методу проектів в навчанні учнів-членів Малої академії наук в рамках виконання інноваційного StartUp-проекту «Айтрекінг в дослідженні когнітивних процесів» згідно з угодою про співпрацю між Національним університетом «Одеська політехніка» МОНУ та Одеською спеціалізованою школою №117 Одеської міської ради Одеської області. Результати дисертаційної роботи використовуються в навчальному процесі кафедри комп’ютеризованих систем та програмних технологій Національного університету «Одеська політехніка» при викладанні лекційних курсів, виконанні лабораторних робіт та при розробці тем магістерських дипломних робіт.^UThe dissertation is devoted to solving the current scientific and practical problem of creating methods and means of nonlinear dynamic identification of the oculo-motor system (OMS) based on the Volterra model in the form of multidimensional transient functions (MTF) and their application in information systems for diagnosing psychophysiological state and personality recognition.Using the developed computational algorithms and software tools for processing experimental data (feedback on test visual stimuli), nonlinear dynamic models of human OMS in the form of transient functions of the first, second and third order are obtained.The obtained results of identification of OMS provide opportunities for early diagnosis of the neuro-degenerative process in Parkinson's diseases and parkinsonism syndromes, and can also be used in diagnostic studies to establish the stage of the disease; with hardware vision correction; in man-machine systems during the professional selection of operators of fast-moving technological processes, for biometric identification of users in computer systems and networks in information protection devices.A method of experimental research of human OMS has been developed using the innovative eye-tracking technology of obtaining empirical data for the identification of OMS in the form of MTF using video recording of responses to test visual stimuli with different distances from the starting position displayed on the computer monitor screen in different directions (horizontally, vertically, diagonally).Formal relations that represent universal expressions for estimating diagonal intersections of multidimensional transition functions (n-dimensional integrals from Volterra kernels) of OMS in the form of a linear combination of OMS responses to test visual stimuli have been proposed and theoretically substantiated, which made it possible to algorithmize and simplify the software implementation of the identification procedure.A method of building an approximation model of the OMS based on the Volterra polynomial using eye tracking technology is proposed. In contrast to known methods, the regularized least squares method is used to determine the diagonal intersections of multidimensional transition functions, which allows to increase the accuracy and computational stability of the identification procedure.Computational algorithms and instrumental software tools for deterministic identification of OMS based on Volterra series and polynomials in the form of MTF using test visual stimuli and eye-tracking technology have been developed.Information technology for diagnosing psychophysiological states of a person and biometric identification of a person has been developed by using as a source of primary data information models of the OMS of the «input-output» type based on Volterra series and polynomials. Eye-tracking technology is used to build models. This makes it possible to increase the accuracy of OMS modeling and, as a result, to increase the reliability of diagnosis in the space of the proposed heuristic features, which are determined using integral and differential transformations of multidimensional transition functions of OMS, which greatly simplifies the identification of features and the practical implementation of Bayesian classifiers.The results of the dissertation are implemented in the implementation of the project method in teaching students of the Small Academy of Sciences in the implementation of the innovative StartUp-project «Eye-racking in the study of cognitive processes» under the cooperation agreement between Odessa National Polytechnic University and Odessa Specialized School No. 117The results of the dissertation are used in the educational process of the Department of Computer Systems and Software Technologies of the Odessa National Polytechnic University when teaching lecture courses, performing laboratory work and developing topics for master's theses.