Мы добавили в Focus24 научно обоснованные метрики отслеживания состояния глаз. Теперь система использует те же алгоритмы, что применяются в авиации и автомобильной промышленности для предотвращения аварий из-за усталости операторов.
Что такое PERCLOS?
PERCLOS (Percentage of Eye Closure) — это золотой стандарт обнаружения сонливости, валидированный Национальной администрацией безопасности дорожного движения США (NHTSA) и Федеральной администрацией шоссейных дорог (FHWA).
Формула
PERCLOS = (Время с глазами закрытыми на ≥80%) / (Окно наблюдения) × 100%
Focus24 использует скользящее окно в 60 секунд, обновляемое каждую секунду.
Научно валидированные пороги
| PERCLOS | Состояние | Действие системы |
|---|---|---|
| < 7.5% | Бодрый | Нормальная работа |
| 7.5-15% | Внимание | Рекомендация перерыва |
| > 15% | Сонливость | Предупреждение |
По данным исследования Chang et al. (2022), комбинация PERCLOS с физиологическими сигналами достигает:
- Чувствительность: 88.9%
- Специфичность: 93.5%
- Общая точность: 92.5%
Отслеживание длительности моргания
Средняя продолжительность моргания — важный индикатор усталости, подтверждённый исследованиями Caffier et al. (2003).
Нормальные значения
| Параметр | Норма | Признак усталости |
|---|---|---|
| Общая длительность | 100-400 мс | > 400 мс |
| Фаза закрытия | ~85 мс | Увеличена |
| Фаза открытия | ~170 мс | Увеличена |
Как это работает в Focus24
- Базовая линия — система устанавливает вашу персональную норму в первые 5 минут сессии
- Мониторинг — отслеживается каждое моргание и его длительность
- Анализ тренда — если средняя длительность увеличивается на >50% от базовой линии, это сигнализирует о нарастающей усталости
Детекция микроснов
Микросон — это кратковременное непроизвольное засыпание, длящееся от 0.5 до нескольких секунд. Человек часто не осознаёт, что это произошло.
Определение в Focus24
Система фиксирует микросон, когда глаза остаются закрытыми более 500 мс. При обнаружении:
- Немедленное оповещение — полноэкранное предупреждение красного цвета
- Логирование события — запись в историю сессии для анализа
- Автоматическое закрытие — если пользователь не реагирует в течение 10 секунд
Почему это важно?
Исследования показывают, что даже одна секунда микросна при скорости 100 км/ч означает проезд 28 метров «вслепую». В контексте работы за компьютером микросны приводят к:
- Ошибкам в вводе данных
- Пропуску важной информации
- Снижению качества принимаемых решений
Технические детали реализации
Расчёт Eye Aspect Ratio (EAR)
Для определения степени закрытия глаз используется формула Soukupová & Čech (2016):
EAR = (||P2 - P6|| + ||P3 - P5||) / (2.0 × ||P1 - P4||)
Где P1-P6 — ключевые точки контура глаза, получаемые из MediaPipe Face Landmarker.
Пороги
| Состояние | EAR |
|---|---|
| Глаза открыты | > 0.2 |
| Моргание | < 0.2 (3-15 кадров) |
| Сонливое закрытие | < 0.2 (20+ кадров) |
| Микросон | < 0.2 (45+ кадров) |
Конфиденциальность
Все вычисления происходят локально в браузере. Видео с камеры не записывается и не передаётся на серверы. В IndexedDB сохраняются только агрегированные метрики — числовые значения PERCLOS, длительности морганий и временные метки событий.
Что показывается в интерфейсе
В карточке «Оценка состояния» появились два новых индикатора:
PERCLOS
- Значение в процентах (0-100%)
- Цветовая индикация: зелёный (< 7.5%), жёлтый (7.5-15%), красный (> 15%)
- Статус: Бодрый / Внимание / Сонливость
Длительность моргания
- Среднее значение в миллисекундах
- Сравнение с персональной базовой линией
- Статус: Норма / Повышена / Признак усталости
Экспорт данных
При выгрузке CSV-файла теперь доступны дополнительные столбцы:
| Столбец | Описание |
|---|---|
| PERCLOS | Процент времени с закрытыми глазами |
| BlinkDurationMs | Средняя длительность моргания (мс) |
| MicrosleepCount | Количество зафиксированных микроснов |
Это позволяет проводить ретроспективный анализ усталости в привязке к конкретным задачам и времени суток.
Научные источники
Soukupová & Čech (2016) — Real-Time Eye Blink Detection using Facial Landmarks. CVWW 2016
Chang et al. (2022) — PERCLOS + HRV accuracy study. Sensors 22(14):5380
Dinges & Grace (1998) — PERCLOS-PVT correlation. FHWA Tech Brief FHWA-MCRT-98-006
Caffier et al. (2003) — Blink duration as fatigue indicator. European Journal of Applied Physiology 89:319-325
Bentivoglio et al. (1997) — Blink rate norms. Movement Disorders 12(6):1028-34
Focus24 продолжает развиваться в направлении научно обоснованного мониторинга состояния человека. Следите за обновлениями!