Исследование динамики работоспособности и утомления – это традиционная область изучения наук о труде: психологии, физиологии и охраны труда. Под работоспособностью понимается потенциальная возможность индивида выполнять трудовые функции на необходимом уровне в течение определенного времени, это понятие объединяет в себе два важных момента: качество трудовой деятельности и ее физиологическую цену. Соответственно для оценки работоспособности и ее динамики, применяются показатели характеризующие качество деятельности, и показатели функционального состояния работника [1]. Поскольку показатели функционального состояния прямо характеризуют возможности организма, его способность к тому или иному уровню физических усилий, эмоциональных и умственных нагрузок, особую важность приобретают исследования динамики изменения физиологических показателей в процессе трудовой деятельности и развития утомления.
Как известно для операторов слежения зрительное восприятие является основным способом получения информации о состоянии объекта управления, поэтому при исследовании динамики работоспособности и утомления данной категории работников наибольший интерес представляют показатели, характеризующие работу зрительного аппарата человека. Значение данной группы характеристик функционального состояния определяется, прежде всего, тем обстоятельством, что в зрительном акте участвует более половины коры головного мозга. Данная работа посвящена обоснованию выбора методов и показателей характеризующих работу зрительного аппарата человека, наиболее пригодных для оценки функционального состояния операторов слежения.
Из методик исследования зрительного анализатора в физиологии труда наиболее часто применяется пулиллометрия, измерение глазодвигательной активности, временные характеристики зрительного анализатора: критическая частота световых мельканий и критическая частота различения мельканий. Также часто применяются комплексные хроносенсометрические показатели: простая зрительно-моторная реакция и сложная зрительно-моторная реакция.
Пулиллометрия или измерения диаметра зрачка редко исследуются в отечественных работах, а по данным зарубежных источников эта методика практически не имеет ограничений для оценки работоспособности и утомления операторов слежения, при самых различных видах умственной нагрузки. Ограничением является необходимость учета уровня освещенности рабочих поверхностей при оценке результатов пупиллометрии.
Глазодвигательная активность (ГДА) перспективное развивающееся направление электронно-оптических систем. Для изучения ГДА предложен ряд методик (электромиография глазодвигательных мышц, регистрация роговичного рефлекса и т.д.). Используются индуктивные преобразователи, реагирующие на изменение положения ферромагнитного кольца, связанного с глазом с помощью контактной линзы или соответствующие оптические датчики. Метод основан на изучении линии взора и изменения глазодвигательной активности. Следует отметить, что наиболее адекватные методы изучения ГДА требуют довольно сложной не серийной аппаратуры.
Критическая частота слияния (различения) мельканий (КЧСМ, КЧРМ). Для оценки напряжения и утомления КЧСМ (КЧРМ) обычно измеряют, соответственно до и после работы. КЧСМ определяется методом подъема, а КЧРМ — методом спуска. В первом случае исходная частота световых мельканий, составляет 2 Гц и постепенно повышается шагом по частоте 0.1 ГЦ. Момент, когда отдельные световые мелькания сливаются в сплошной свет, обследуемый фиксирует нажатием кнопки. Во втором случае исходная частота мельканий составляет 75 Гц и плавно снижается шагом по частоте 0.1 ГЦ, когда в сплошном свете испытуемый различает световые мелькания, и непрерывное свечение меняется пульсирующим, обследуемый также нажимает на кнопку.
Результаты собственных исследований работоспособности операторов слежения и сравнительная оценка методов исследования утомления приведенная в [2], показывает, что КЧСМ (КЧРМ) являются одними из самых высокочувствительных показателей напряжения и утомления операторского персонала. Ограничением является то, что применение методики требует отвлечение испытуемого от профессиональной деятельности.
Комплексные хроносенсометрические показатели, также могут применяться при оценке динамики работоспособности и утомления операторов слежения. Время простой зрительно-моторной реакции (ПЗМР) позволяет оценить функциональные состояния центральной нервной системы человека, поскольку в ее реализации задействованы основные анализаторные системы человека: кинетостатическая, зрительная и (или) слуховая. При этом, время ПЗМР это интегральная характеристика элементарного целенаправленного поведенческого акта человека, который лежит в основе других более сложных приспособительных реакций человека, включая и сложные формы трудовой деятельности операторов слежения. Для оценки динамики работоспособности и утомления операторов слежения может использоваться ПЗМР на свет. Данная методика состоит в определении времени простой сенсомоторной реакции и позволяет судить о функциональном состоянии ЦНС и анализаторов операторов слежения. Результаты экспериментов показывают, что при утомлении время реакции изменяется, увеличивается разброс показателей времени реакции.
Сложная сенсомоторная реакция (СЗМР) отличается от ПЗМР, тем, что предполагает выбор из альтернативных вариантов и является реакцией выбора. По СЗМР может оцениваться не только время реакции, но и количество ошибок. Для оценки динамики работоспособности и утомления операторов слежения могут использоваться:
— СЗМР реакции выбора на световой стимул из 2-х альтернатив. Принцип методики состоит в определении точности и времени реакций на случайно предъявляемые световые стимулы (например: круг, квадрат). Способ пригоден для исследования функционального состояния, работоспособности, скорости принятия решения операторов при моделировании реакции выбора из двух вариантов;
— СЗМР на световой стимул из 3-х альтернатив. Принцип методики состоит в определении времени и точности реакций на случайную последовательность световых (цветовых) стимулов (например: желтый, красный, зеленый).
— СЗМР на движущийся объект, относится к классу сложных зрительно-моторных реакций, так как содержит выбор момента, когда необходимо отреагировать на сигнал. Предполагается, что испытуемый по возможности точно отреагирует на момент совмещения перемещающейся по окружности и неподвижной меток. При этом сигнал, с которым связано ответное действие, не фиксирован на месте, а движется с определенной скоростью. Этот цикл повторяется многократно, при этом позиции меток каждый раз иные. Большое число точных ответов говорит о высоком функциональном состоянии нервной системы, преобладание ошибок опережения – о наличии процессов возбуждения, высокое число ошибок запаздывания – о преобладании тормозных процессов. Реакция на движущийся объект также позволяет определить точность реагирования, склонность к риску, функциональные состояния и работоспособность.
В завершении обзора существующих методик исследования динамики показателей характеризующих работу зрительного аппарата человека можно сделать следующие выводы: — наиболее перспективными являются пуллилометрия и анализ глазодвигательной активности, главными ограничениями в применении данных методов на практике является недостаточная изученность и необходимость сложной несерийной аппаратуры; — комплексные хроносенсометрические показатели позволяют интегрально оценивать состояние ЦНС, а их динамика и разброс, отражают текущее функциональное состояние операторов слежения; — временные характеристики зрительного анализатора КЧСМ и КЧРМ, являются самыми высокочувствительными среди методов оценки функциональных состояний и позволяют наиболее точно оценивать динамику работоспособности и утомления операторов слежения.
- Ильин Е.П. Психофизиология состояний человека. — СПб.: Питер, 2005. — 412с.
- Роженцов В.В. Методы и средства контроля функционального состояния человека на основе временных характеристик зрительного анализатора. Автореферат диссертации на соискание степени доктора технических наук; Казань КГТУ им. Туполева 2007, — отпечатано РИЦ Марийского ГТУ 34с.[schema type=»book» name=»Исследование динамики работоспособности и утомления операторов слежения по физиологическим характеристикам зрительного анализатора» author=»Осипенко Александр Викторович» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-04-04″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_30.04.2015_4(13)» ebook=»yes» ]