Работа посвящена оценке психофизиологического состояния человека-оператора, которое во многом определяется степенью его утомления. Разработан методологический подход, состоящий из трех этапов: (1) формирование критерия исследуемого состояния оператора для конкретной области его деятельности; (2) определение набора информативных показателей, характеризующих состояние оператора; (3) построение решающего правила для определения типа состояния оператора, при этом существенно используется пульсовой сигнал лучевой артерии (ПСЛА) оператора [1]. Для решения проблемы (1) разработана методика многовариантной экспертизы, для решения проблемы (2) авторы используют имеющийся задел по выявлению информативных показателей из ПСЛА, для решения проблемы (3) используются современные схемы и процедуры распознавания образов. Описаны методы выделения функционально-значимых элементов ПСЛА, а также алгоритмы спектрального анализа колебательных компонент динамических рядов ПСЛА.