<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE ep-patent-document SYSTEM "OpenDataPatent_cz.dtd">
<ep-patent-document lang="en" file="OpendataIPOCZ_PT_DIFF_PUV2021-39499.xml" country="CZ" doc-number="35800" kind="U1">
  <bibliographic-data country="CZ">
    <publication-reference>
      <document-id>
        <country>CZ</country>
        <doc-number>35800</doc-number>
        <kind>U1</kind>
        <date>2022-02-15</date>
      </document-id>
    </publication-reference>
    <classifications-ipcr>
      <classification-ipcr sequence="1">
        <section>A</section>
        <class>61</class>
        <subclass>B</subclass>
        <main-group>5</main-group>
        <subgroup>02</subgroup>
        <ipc-version-indicator>
          <date>20060101</date>
        </ipc-version-indicator>
        <classification-level>A</classification-level>
        <symbol-position>F</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20220110</date>
        </action-date>
        <classification-status>B</classification-status>
        <classification-data-source>H</classification-data-source>
        <generating-office>
          <country>CZ</country>
        </generating-office>
      </classification-ipcr>
      <classification-ipcr sequence="2">
        <section>A</section>
        <class>61</class>
        <subclass>B</subclass>
        <main-group>5</main-group>
        <subgroup>16</subgroup>
        <ipc-version-indicator>
          <date>20060101</date>
        </ipc-version-indicator>
        <classification-level>A</classification-level>
        <symbol-position>L</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20220110</date>
        </action-date>
        <classification-status>B</classification-status>
        <classification-data-source>H</classification-data-source>
        <generating-office>
          <country>CZ</country>
        </generating-office>
      </classification-ipcr>
      <classification-ipcr sequence="3">
        <section>G</section>
        <class>09</class>
        <subclass>B</subclass>
        <main-group>9</main-group>
        <subgroup>08</subgroup>
        <ipc-version-indicator>
          <date>20060101</date>
        </ipc-version-indicator>
        <classification-level>A</classification-level>
        <symbol-position>L</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20220110</date>
        </action-date>
        <classification-status>B</classification-status>
        <classification-data-source>H</classification-data-source>
        <generating-office>
          <country>CZ</country>
        </generating-office>
      </classification-ipcr>
    </classifications-ipcr>
    <classifications-cpc>
      <classification-cpc sequence="1">
        <cpc-version-indicator>
          <date>20130101</date>
        </cpc-version-indicator>
        <section>A</section>
        <class>61</class>
        <subclass>B</subclass>
        <main-group>5</main-group>
        <subgroup>0002</subgroup>
        <symbol-position>F</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20220110</date>
        </action-date>
        <generating-office>
          <country>CZ</country>
        </generating-office>
        <classification-status>B</classification-status>
        <classification-data-source>H</classification-data-source>
      </classification-cpc>
      <classification-cpc sequence="2">
        <cpc-version-indicator>
          <date>20210101</date>
        </cpc-version-indicator>
        <section>A</section>
        <class>61</class>
        <subclass>B</subclass>
        <main-group>5</main-group>
        <subgroup>05</subgroup>
        <symbol-position>L</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20220110</date>
        </action-date>
        <generating-office>
          <country>CZ</country>
        </generating-office>
        <classification-status>B</classification-status>
        <classification-data-source>H</classification-data-source>
      </classification-cpc>
      <classification-cpc sequence="3">
        <cpc-version-indicator>
          <date>20130101</date>
        </cpc-version-indicator>
        <section>A</section>
        <class>61</class>
        <subclass>B</subclass>
        <main-group>5</main-group>
        <subgroup>18</subgroup>
        <symbol-position>L</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20220110</date>
        </action-date>
        <generating-office>
          <country>CZ</country>
        </generating-office>
        <classification-status>B</classification-status>
        <classification-data-source>H</classification-data-source>
      </classification-cpc>
      <classification-cpc sequence="4">
        <cpc-version-indicator>
          <date>20130101</date>
        </cpc-version-indicator>
        <section>G</section>
        <class>09</class>
        <subclass>B</subclass>
        <main-group>9</main-group>
        <subgroup>085</subgroup>
        <symbol-position>L</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20220110</date>
        </action-date>
        <generating-office>
          <country>CZ</country>
        </generating-office>
        <classification-status>B</classification-status>
        <classification-data-source>H</classification-data-source>
      </classification-cpc>
    </classifications-cpc>
    <application-reference>
      <document-id>
        <country>CZ</country>
        <doc-number>2021-39499</doc-number>
        <date>2021-12-20</date>
      </document-id>
    </application-reference>
    <language-of-filing>cs</language-of-filing>
    <language-of-publication>cs</language-of-publication>
    <priority-claims>
      <priority-claim sequence="1" kind="national">
        <country>CZ</country>
        <date>2021-12-20</date>
      </priority-claim>
    </priority-claims>
    <invention-title lang="CS">Zařízení pro monitoring letových a biotelemetrických dat pilotů</invention-title>
    <invention-title lang="EN">Equipment for monitoring flight and biotelemetry data piles</invention-title>
  </bibliographic-data>
  <description id="desc" lang="cs">
    <p num="1">
      <b>Zařízení pro monitoring letových a biotelemetrických dat pilotů</b>
    </p>
    <p num="2"> </p>
    <p num="3"> </p>
    <p num="4">
      <u>Oblast techniky</u>
    </p>
    <p num="5"> </p>
    <p num="6">Technické řešení se týká zařízení pro monitoring letových a biotelemetrických dat pilotů zejména v preselekci a screeningu pilotů. Zařízení pro monitoring letových a biotelemetrických dat pilotů je navrženo pro záznam a zpracování dat z leteckých trenažérů a biotelemetrických systémů. Zařízení je určeno zejména k aplikaci v diagnostických a výcvikových zařízeních pro leteckou praxi. Cílem technického řešení je umožnit určit vývoj a vzájemné závislostí fyziologických a letových dat agregací dat z více senzorů pro diagnostiku a letecký výcvik. Zařízení umožní určit agregací dat z více senzorů psychický a fyzický stav během komplexní aktivity těla pilota na leteckém trenažeru. </p>
    <p num="7"> </p>
    <p num="8"> </p>
    <p num="9">
      <u>Dosavadní stav techniky</u>
    </p>
    <p num="10"> </p>
    <p num="11">Praxe ve výcviku pilotů vyžaduje možnost hodnocení psychického stavu a chování během pilotování letadla. Tréninkové navození zátěžových situací umožňuje určit schopnosti osoby při pilotování letounu. Pro potřeby kvantitativního hodnocení psychického stavu a schopností osob řídit letadlo lze využít diagnostické a tréninkově rozšíření leteckého trenažéru pro automatickou preselekci a screening osob již vycvičených a osoby ucházejících se o letecký výcvik. </p>
    <p num="12"> </p>
    <p num="13">Pilotování letounu je komplexní aktivita, která vyžaduje souběžné využívání pohybových schopností, vizuálně-prostorového vnímání a dalších dovedností. Nástroj umožňující sledovat propojení mezi kognitivními schopnostmi, měřenými neuropsychologickými úkoly, letovým chováním hodnoceným pomocí trenažérů může pomoci v hodnocení způsobilosti k pilotování letounu. Doporučení vyplývající z měření mohou tak směřovat k určení, zda a jaké má osoba ucházející se o pilotní výcvik kompetence pro výkon povolání. </p>
    <p num="14"> </p>
    <p num="15">V současnosti posouzení schopnosti pilotování letounu zahrnuje dotazníková šetření a lety na trenažéru. Simulované lety na trenažéru a s nimi spojené testy, jako jsou dotazníková šetření atp., slouží k predikci chování pilota. Pokud je test dostatečně sensitivní a specifický, může sloužit jako jediný zdroj pro rozhodování o začlenění do výcviku či pokračujícího výkonu profese pilota. </p>
    <p num="16"> </p>
    <p num="17">Výhoda leteckých trenažérů je, že mohou napodobit pilotování ve skutečném leteckém provozu, avšak v prostředí, které je kontrolováno a nastaveno dle požadovaných kritérií. Pilot tudíž může být testován v různě obtížných letových situacích. Uvedený postup však neumožňuje hodnocení reakce na konkrétní simulované situace v reálném čase, čím dochází ke ztrátě informace o měřených osobách a přesnějšímu stanovení jejich kompetencí. </p>
    <p num="18"> </p>
    <p num="19">Jako míra způsobilosti se experimentálně testovala přesnost pilotování, schopnost adekvátní reakce pilota atp., a to také ve spojení s monitorováním vybraných biomedicínských dat na speciálně zkonstruovaných trenažérech. Dle řady studií bylo nejlepších výsledků dosaženo při kombinaci klinického dotazníku, neuropsychologického testu a testu pilotování na trenažéru. </p>
    <p num="20"> </p>
    <p num="21">V současné době se pro trenažérové testy využívá nástrojů téměř výhradně založených na monitorování vlivu chování osoby na parametry pilotování, a nikoliv na biomedicínských datech. Pokud jsou biomedicínská data monitorována, jedná se o jednotlivé monitorované parametry, a nikoliv komplexní záznam pomocí specializovaných systémů, které by umožnily agregaci letových a biotelemetrických dat pilotů. </p>
    <p num="22"> </p>
    <p num="23">Nevýhodou současných přístupů jsou zejména nemožnost komplexního monitorování vývoje biomedicínských dat, jejich agregace a využití agregovaných dat v hodnocení kompetencí osob během pilotování libovolného leteckého trenažéru. Biomedicínská data mají vypovídající hodnoty pro kvantitativní stanovení způsobilosti osob pouze za předpokladu jejich kvalitního záznamu. Pro potřeby kvantitativního hodnocení psychického stavu lze využít monitorovací zařízení biologických a fyzikálních dat těla zejména v nositelných diagnostických systémech. V současnosti se v systémech hodnocení psychického stavu využívá vždy pouze jednotlivých konkrétních záznamů dat. Pokud je konkrétní senzor dostatečně citlivý, může umožnit monitorování s vysokou přesností, pokud se nevyskytují žádné rušivé vlivy, nebo je rušení měření minimální. V případě větších rušivých jevů však dochází k výskytu výpadků měřených dat nebo jejich zarušení, které mají za následek nepřesnosti v kontinuálním sledování dat. Uvedené je možné eliminovat agregací dat z více senzorů, přičemž je pravděpodobnost zarušení všech dat současně minimální. V současnosti však není žádný systém, který by uvedené požadavky během intenzivních aktivit monitorované osoby splňoval a standardně byl používán. </p>
    <p num="24"> </p>
    <p num="25">V současnosti se zavádí v robotice a dalších technických odvětvích řada metod založených na více typově odlišných měřených dat z odlišných senzorů pro přesné a nepřerušované určení hledaných a sledovaných informací. Dle řady studií bylo nejlepších výsledků dosaženo při kombinaci vysokého počtu přesných dat zaznamenaných odlišnými typy senzorů. Nicméně neexistuje systém, který by umožňoval kontinuálně měřit biologická a letová data a s využitím agregace dat určit kompetence osoby pro profesi pilota. Neexistuje systém, který by umožňoval měřit a automaticky agregovat biomedicínská data a data z libovolného leteckého trenažérů pro účely preselekce a screeningu osob v rámci leteckého výcviku. </p>
    <p num="26"> </p>
    <p num="27"> </p>
    <p num="28">
      <u>Podstata technického řešení</u>
    </p>
    <p num="29"> </p>
    <p num="30">Výše uvedené nedostatky jsou do značné míry odstraněny zařízením pro monitoring letových a biotelemetrických dat pilotů podle tohoto technického řešení. Jeho podstatou je to, že obsahuje diagnostický multisenzorický systém se snímačem povrchových elektrických srdečních potenciálů, pohybovým snímačem aktivity hrudníku, čidlem kožního odporu a kamerou pro záznam pohybové aktivity obličeje. K diagnostickému multisenzorickému systému je připojen vstup z datové jednotky měřené osoby a výstup do jednotky agregace a ukládání dat, opatřené vstupem z leteckého trenažéru a dotazníkové jednotky vyšetření, která je propojená s datovou jednotkou měřené osoby. K výstupu z jednotky agregace a ukládání dat je připojena zpracovatelská jednotka se zobrazovací jednotkou pro předávání dat do nastavovací jednotky instruktora, která je připojena na vstup leteckého trenažéru. </p>
    <p num="31"> </p>
    <p num="32">Podstatou technického řešení je to, že diagnostický multisenzorický systém předává data do jednotky agregace a ukládání dat. Jednotka agregace a ukládání dat získává data z leteckého trenažéru. Letecký trenažér poskytuje řídicí data, jako je výchylka řídící páky, výchylka pedálů, nastavení páky plynu, nastavení ovládání klapek atd., a letová data, jako je výška letu, horizontální rychlost letu, vertikální rychlost letu, směr letu, příčný náklon, podélný náklon atd. Letecký trenažér předává data do jednotky agregace a ukládání dat a zaznamenává data o pilotování letounu měřenou osobou. Diagnostický multisenzorický systém zaznamenává biologická data měřené osoby. </p>
    <p num="33"> </p>
    <p num="34">Zde uváděné technické řešení spočívá ve využití jednotky agregace a ukládání dat pro předávání dat do jednotky zpracování dat. Jednotka zpracování dat předává data instruktorovi prostřednictvím zobrazovací jednotky. Instruktor na základě zobrazených dat určuje míru způsobilosti k bezpečnému pilotování letounu a na základě míry způsobilosti k řízení letounu nastavuje parametry leteckého trenažéru pro preselekci a screening pilotů. Ve specifických úlohách leteckého tréninku je využita pro preselekci a screening osob také jednotka dotazníkového vyšetření. Jednotka dotazníkového vyšetření předává data do jednotky agregace a ukládání dat. </p>
    <p num="35"> </p>
    <p num="36">Současná znalost jak parametrů pilotování letounu, tak biomedicínských a dotazníkových dat zaznamenaných pomocí vhodného zařízení umožní zlepšit preselekci a screening osob cvičených na leteckém trenažéru. Modularita zařízení pro monitoring letových a biotelemetrických dat pilotů umožňuje rozšíření leteckého trenažéru a ve své aplikačních částí nabízí uzpůsobení různými velikostmi, výkony a pořizovacími cenami.  </p>
    <p num="37"> </p>
    <p num="38">Systém na základě tohoto technického řešení je nenáročný na obsluhu a vyžaduje pouze standardní údržbu, jaká je obvyklá u nízkonapěťových elektrických systémů.  </p>
    <p num="39"> </p>
    <p num="40"> </p>
    <p num="41">
      <u>Objasnění výkresů</u>
    </p>
    <p num="42"> </p>
    <p num="43">Zařízení pro monitoring letových a biotelemetrických dat pilotů, podle tohoto technického řešení, bude podrobně popsáno na příkladu provedení s pomocí přiloženého diagramu, kde na Obr. 1 je vyobrazeno základní schéma zařízení. </p>
    <p num="44"> </p>
    <p num="45"> </p>
    <p num="46">
      <u>Příklad uskutečněného technického řešení</u>
    </p>
    <p num="47"> </p>
    <p num="48">Zařízení pro monitoring letových a biotelemetrických dat pilotů se skládá z diagnostického multisenzorického systému <u>1</u> tvořeného snímačem <u>2</u> povrchových elektrických srdečních potenciálů, pohybovým snímačem <u>3</u> pohybové aktivity hrudníku, čidlem <u>4</u> kožního odporu a kamerou <u>5</u> zaznamenávající pohybové aktivity obličeje. Diagnostický multisenzorický systém <u>1</u> předává data do jednotky <u>6</u> agregace a ukládání dat. Jednotka <u>6</u> agregace a ukládání dat je spojena s leteckým trenažérem <u>7</u>. Letecký trenažér <u>7</u> předává data do jednotky <u>6</u> agregace a ukládání dat. Letecký trenažér <u>7</u> zaznamenává data o pilotování měřené osoby z datové jednotky <u>8</u> měřené osoby. Diagnostický multisenzorický systém <u>1</u> zaznamenává biologická data měřené osoby z datové jednotky <u>8</u> měřené osoby. Jednotka <u>6</u> agregace a ukládání dat předává data do zpracovatelské jednotky <u>9</u> zpracování dat. Zpracovatelská jednotka <u>9</u> zpracování dat předává data instruktorovi do nastavovací jednotky <u>10</u> instruktora prostřednictvím zobrazovací jednotky <u>11</u>. Instruktor na základě dat ze zpracovatelské jednotky <u>9</u> zpracování dat prezentovaných prostřednictvím zobrazovací jednotky <u>11</u> nastavuje parametry leteckého trenažéru <u>7</u>. Ve specifických úlohách leteckého tréninku dotazníková jednotka <u>12</u> dotazníkového vyšetření zaznamenává dotazníkové vyšetření měřené osoby. Dotazníková jednotka <u>12</u> dotazníkového vyšetření předává data do jednotky <u>6</u> agregace a ukládání dat. </p>
    <p num="49"> </p>
    <p num="50"> </p>
    <p num="51">
      <u>Průmyslová využitelnost</u>
    </p>
    <p num="52"> </p>
    <p num="53">Zařízení podle tohoto technického řešení nalezne své uplatnění zejména v preselekci a screening pilotů, případně dalších oblastech, kde je potřeba účelně kvantitativně hodnotit vycvičenost a zkušenost pilotů, leteckých speciálních armády a astronautů. </p>
  </description>
  <claims id="claim">
    <claim id="c0001" num="0001">
      <claim-text>Zařízení pro monitoring letových a biotelemetrických dat pilotů, <b>vyznačující se tím</b>, že obsahuje diagnostický multisenzorický systémem (1) se snímačem (2) povrchových elektrických srdečních potenciálů, pohybovým snímačem (3) aktivity hrudníku, čidlem (4) kožního odporu a kamerou (5) pro záznam pohybové aktivity obličeje, ke kterému je připojen vstup z datové jednotky (8) měřené osoby a výstup do jednotky (6) agregace a ukládání dat, opatřené vstupem z leteckého trenažéru (7) a vstupem z dotazníkové jednotky (12) vyšetření, propojené s datovou jednotkou (8) měřené osoby, a k výstupu z jednotky (6) agregace a ukládání dat je připojena zpracovatelská jednotka (9) se zobrazovací jednotkou (11) pro předávání dat do nastavovací jednotky (10) instruktora, která je připojena na vstup leteckého trenažéru (7).<br/>
      </claim-text>
    </claim>
  </claims>
  <drawings id="draw">
    <figure id="f0001" num="0001" figure-labels="Obr. 1">
      <img id="i0001" file="img0001" he="707" wi="480" img-content="drawing" img-format="jpg" orientation="portrait"/>
    </figure>
  </drawings>
</ep-patent-document>
