English
!

Доклады

Метод вычисления многомерных переходных функций для идентификации глазодвигательной системы

Павленко В.Д., Салата Д.В.

Одесский национальный политехнический университет, просп. Шевченко 1, Одесса, 65044, Украина, +3(8-063)461-74-72, E-mail: pavlenko_vitalij@mail.,ru

Разработаны инструментальные алгоритмические и программные средства для построения непараметрической динамической модели глазо-двигательной системы человека (ГДС) с учетом ее инерционных и нелинейных свойств на основе данных экспериментальных исследований ГДС «вход-выход» в виде многомерных переходных функций – многомерных интегральных преобразований ядер Вольтерра.

Принимая во внимание физиологические особенности исследуемого объекта, для идентификации используются тестовые ступенчатые сигналы разной амплитуды, которые реализуются в виде яркой точки на мониторе компьютера с разным расстоянием a от начальной точки. Если тестовый сигнал x(t)=aθ(t), где θ(t) – единичная функция (функция Хевисайда), то тогда можно определить с помощью метода наименьших квадратов переходную функцию 1-го порядка и диагональные сечения переходных функций n-го порядка (n ≥ 2) ГДС [1]. Для определения поддиагонального сечения переходной функции порядка n ≥ 2 осуществляются испытания ГДС с использованием многоступенчатых сигналов разной амплитуды a и заданными интервалами между ступеньками.

С помощью разработанных вычислительных алгоритмов и программного обеспечения обработки данных экспериментальных исследований ГДС построена непараметрическая динамическая модель ГДС человека в виде переходной функции 1-го порядка и диагональных сечений переходных функций 2-го и 3-го порядков Анализ построенной модели подтверждает адекватность её исследуемому объекту – практическое совпадение (в пределах допустимой ошибки) откликов ГДС и модели при одинаковых тестовых сигналах.

Разработана информационная технология получения экспериментальных данных для идентификации ГДС, основанная на отслеживании угла поворота зрачка глаза при возмущении светом, с помощью видео регистрации. Разработано программное обеспечение для автоматизации экспериментальных исследований ГДС.

Литература

1. Vitaliy Pavlenko, Dmytro Salata, Mykola Dombrovskyi and Yuri Maksymenko. Estimation of the Multidimensional Transient Functions Oculo-Motor System of Human // Mathematical Methods and Computational Techniques in Science and Engineering: AIP Conf. Proc. MMCTSE 2017, Cambridge, UK, 24-26 February 2017. Vol. 1872. Melville, New York, 2017. 020014-1–020014-8; doi: 10.1063/1.4996671. Published by AIP Publishing. 978-0-7354-1552-2. - P.110-117.

© 2004 Дизайн Лицея Информационных технологий №1533