Глаза не обманут: изобретение российских ученых видит выгорание раньше самого человека
Российские ученые создали устройство, которое диагностирует профессиональное выгорание по микротремору глаз. Сверхзамедленная съёмка фиксирует незаметные колебания, а программа рассчитывает частоту и амплитуду. Разработка уже запатентована и может спасать жизни на опасных производствах.
В Санкт‑Петербургском государственном университете вместе с коллегами из Института общей физики имени А. М. Прохорова создали устройство, которое оценивает состояние человека по тому, как движутся его глаза. Точнее – по микротремору, то есть непроизвольным колебаниям глазных яблок. Эти движения настолько быстры и незаметны, что обычная камера их просто не заметит. Чтобы их поймать, ученые применили сверхзамедленную видеосъемку с частотой 960 кадров в секунду. В комплекс также входят специальная подсветка, лобно‑подбородная подставка и компьютер с программным обеспечением.
Ключевое в этой разработке это то, что она не просто определяет, устал человек или нет. Устройство оценивает степень утомления и прогнозирует момент, когда сотруднику понадобится отдых. Для офиса это полезно, но по‑настоящему ценно это становится на опасных производствах. Например, для водителей, машинистов, летчиков, диспетчеров, хирургов, операторов в энергетике и промышленности. Там, где ошибка из‑за переутомления одного человека может стоить жизни для других.
Как ловили невидимое раньше
Долгое время зафиксировать микротремор глаз на расстоянии было практически невозможно. Колебания слишком быстрые, а бесконтактные методы просто не справлялись с такой задачей. Исследователи из СПбГУ и ИОФ РАН эту проблему решили.
Их запатентованное устройство работает так: камера с высокой разрешающей способностью снимает глаза человека, а затем программное обеспечение анализирует съемку. Оно измеряет координаты межкадрового смещения изображения, среднюю частоту и амплитуду микротремора, а также другие статистические данные. В итоге аппарат выдает высокоточные показатели микродвижений глаз. Результаты исследования уже подтверждены патентом, то есть разработку можно применять на практике.
Почему это важно для России и мира
Зрительное восприятие – главный канал, через который мозг получает информацию о внешней среде и том, что происходит вокруг. По тому, как работают глаза, можно судить о функциональном состоянии человека. Микротремор управляется нейронами ствола головного мозга, и его параметры напрямую связаны с уровнем активности нервной системы.
Профессиональное выгорание – как раз то состояние, которое возникает после долгого воздействия стресса, нагрузки и усталости. Оно проявляется эмоциональным и физическим истощением, отчуждением и снижением работоспособности. И его можно вовремя заметить по глазам.
Проблема профессионального выгорания давно признана Всемирной организацией здравоохранения. Для России, где сочетаются огромные расстояния, развитая транспортная сеть и тяжелая промышленность, такая диагностика – жизненно важная необходимость. Возможность прогнозировать момент, когда концентрация упадет до критической отметки, может предотвратить тысячи аварий и несчастных случаев.
Что это даст пациентам и сотрудникам
С точки зрения конкретного человека, устройство дает возможность вовремя остановиться, взять выходной, отоспаться. Выгорание копится месяцами, а окружающие часто списывают раздражительность и ошибки на плохой характер. Объективный замер по глазам позволяет и самому сотруднику, и его руководству увидеть проблему до того, как она перейдет в серьезную фазу с депрессией, бессонницей и физическими недомоганиями.
Кроме того, установка пригодится в клинической практике. Авторы устройства указывают, что похожим образом можно отслеживать утомляемость, расстройства шизофренического спектра и даже последствия влияния невесомости. Для медицины это открывает возможности ранней диагностики.
Экспортное будущее и интеграция
У разработки есть все шансы выйти на международный рынок. Спрос на системы мониторинга состояния человека растет во всем мире. Впрочем, как и стресс. Транспортные компании, авиаперевозчики, промышленные гиганты тратят огромные деньги на безопасность. Точный, научно обоснованный прибор, который может работать автономно и не требует сложного обслуживания, будет особенно востребован.
Отдельная перспектива – интеграция с уже существующими системами видеоаналитики. В России, например, развивается решение «Антисон», которое анализирует мимику, закрытые глаза и зевоту водителя. Оно использует компьютерное зрение и обучение нейросетей.
Российские ученые не планируют останавливаться на одной диагностике выгорания. Тот же принцип – сверхзамедленная съемка и анализ микротремора – можно применять для самых разных состояний. Утомляемость, последствия стресса, влияние перегрузок и даже изменения в организме космонавтов после длительного пребывания в невесомости. Все это потенциальные ниши для развития технологии.
