Локация в диапазоне радиоволн.
В принципе, сегодняшний технический уровень развития данного направления позволяет определять динамику таких физиологических показателей человека, как пульс и дыхание на расстоянии от 1 до 100 метров. При этом применяемые методы способны определять параметры пульса и дыхания на основе регистрации колебаний кожных покровов практически любой части тела. Для регистрации могут использоваться стационарные и портативные приборы. На рис. 25 показан один из лабораторных образцов для контроля пульса и дыхания человека.Как и в случае любой другой системы, используемой для дистанционной регистрации психофизиологических показателей человека, наиболее серьезной проблемой является борьба с артефактами, обусловленными движениями тела. Именно здесь требуются значительные усилия по разработке алгоритмов выделения интересующего сигнала из высокого уровня зашумления.
Лазерная доплеровская виброметрия.
По своей сущности лазерная доплеровская виброметрия (ЛДВ) близка к таким известным и широко используемым в психофизиологических исследованиях человека методам, как1) напряжение мышц;
2) тремор;
3) частоту пульса;
4) тоны сердца;
5) разнообразные параметры дыхания.
Методы и устройства, работающие на основе принципа Доплера, определяют фазовый сдвиг между падающим на тело человека и отраженным лучами лазера на основе измерения интерференции, возникающей между ними (рис. 26 и 27). Для этих целей, например, может использоваться лазер с длиной волны 633 нм и мощностью 1 мВт. Такое устройство будет действовать на расстоянии до 5 м, иметь полосу пропускания 0-20 кГц и чувствительность к перемещениям кожи – менее 1 нм. При благоприятных условиях с помощью данного метода можно будет регистрировать напряжение мышц в форме так называемой «акустической миограммы», которая хорошо коррелирует с обычной электромиограммой и может использоваться в задачах контроля психофизиологического состояния человека.
Рис. 26.
Общая схема возможностей лазерной доплеровской виброметрии (на схеме сверху вниз: миограмма, тремор, пульс, сердечный ритм, дыхание, голосРис. 27.
Образцы сигнала пульса в области сонной артерии, регистрируемого методом лазерной доплеровской виброметрии, до (верхний график) и во время (нижний график) проведения допросаВ случае применения данного подхода для определения степени напряжения мимических мышц лица, появляется возможность обнаружения конкретных эмоций, переживаемых человеком в момент контроля (рис. 28). Важно отметить, что на регистрируемые сигналы слабо влияют различные шумы и другие внешние условия.
Рис. 28.
Сопоставление сигналов обычной электромиограммы (EMG) и «акустической миограммы» (LDV), зарегистрированной с помощью метода лазерной доплеровской виброметрии, для различных эмоциональных состояний (на схеме сверху вниз: испытуемый хмурится, улыбается, слегка улыбается)