Существующие бортовые средства визуальной индикации за правильностью эксплуатации кислородного оборудования предполагают обязательное активное участие самого летчика в течение всего полета. Однако такой способ контроля, на фоне высокой информационной загрузки не гарантирует своевременного обнаружения и устранения неисправности и косвенно способствует возникновению авиационных инцидентов, связанных с развитием кислородного голодания. Поэтому разработка и внедрение средств автоматизированной диагностики подобных опасных ситуаций являются актуальной задачей.

Ранее выполненные в НИИИЦ АКМ и ВЭ работы по изучению информативности различных способов диагностики критических состояний оператора при действии острой гипоксической гипоксии позволили выявить три основных симптомо-комплекса показателей. Один из них, может использоваться для распознавания критической стадии острой гипоксии. Он возникает за 10 - 15 секунд до потери работоспособности и проявляется в резкой смене тахикардии на брадкардию, падении среднего артериального давления, смещении влево, т.е. урежение, a-ритма ЭЭГ (менее 8 гц) и выраженном (в 3-4 раза) нарушении ритма дыхания. Развивающиеся в след за этим различные варианты нарушения сознания сопровождаются клонико-тоническими судорогами, потерей позы, отпусканием РУС. Второй симптомо-комплекс предназначен для диагностики более ранних признаков развития кислородного голодания. К сожалению он не имеет ярко выраженных специфических признаков. Косвенно о развитии гипоксии можно судить по нарушениям физиолого-акустических параметров речи летчика, а также по появлению и неуклонно возрастающей неравномерности дыхания т.е. увеличение (в 1,5 - 2 раза по сравнению с нормой) вариабельности объемно-временных параметров дыхательного цикла, оцениваемых с помощью статистических методов в реальном масштабе времени. Наконец, третья группа признаков позволяет прогнозировать угрозу нарушения кислородного обеспечения организма. В качестве критериев используют технические параметры функционирования кислородного оборудования или выявления ошибок летчика по эксплуатации высотного снаряжения в полете. При этом главная задача состоит в своевременном обнаружении данных об отсутствии кислородной маски (КМ) на лице у летчика или ее негерметичном прилегании.

В последние годы в ОКБ им. А.И. Микояна, при участии ГНИИИ ВМ МО РФ и Корпорации "Русские системы" разработана бортовая активная система безопасности полетов (БАСБП) - "информатор критического состояния летчика" ИКСЛ-2. В ее составе предусмотрен блок безопасности для высотных полетов, состоящий из "датчика запаса кислорода" и термоанемометрического "датчика дыхания", установленного между кислородной маской и кислородным прибором. Испытания показали достаточно высокую информативность БАСБП применительно к условиям высотного полета, позволяющей своевременно выявлять наиболее типичные ошибочные действия летчика: вылет с закрытым кислородным вентилем, с неподсоединенной или с неплотно подогнанной КМ. Однако, из-за существенного эксплуатационного недостатка такого технического решения с размещением датчика на КМ и необходимости использования разрывных разъемов, практическое его внедрение затруднено.

Проведенные исследования технических характеристик серийных датчиков ДДК-1 и ДПДГ, входящих к комплект ИКЖ-1, позволили определить пределы изменения электрических сигналов при различных вариантах сочетания отказов гермокабины и кислородно-дыхательной аппаратуры (КДА) во всем диапазоне высот в кабине. Эти данные легли в основу разработки алгоритмов обработки электрических сигналов от этих датчиков, обеспечивающих возможность автоматизированного своевременного выявления и идентификации: во-первых, данных о нарушении режимов герметизации кабины летательного аппарата (ЛА), во-вторых, признаков снятия КМ в полете или отказов КДА, а в третьих симптомов неравномерности дыхания, обусловленных нарастанием выраженности кислородного голодания при нарушении кислородного обеспечения организма. При возникновении угрожающей ситуации ИКСЛ-2 выдает соответствующую предупредительную информацию: "кабина разгерметизирована", "маску притяни". В случаях когда реакция летчика на эту информацию оказывается неадекватной или несвоевременной, то БАСБП принимает решение и выдает команды на перевод ЛА в режим автоматического управления и вывода самолета на безопасную высоту. Возвращение летчика в контур управления ЛА возможен лишь при устранении отказа при соответствующем подтверждении путем нажатия кнопку самолетного переговорного устройства СПУ.