автореферат и диссертация по психологии 19.00.03 для написания научной статьи или работы на тему: Разработка метода и средств поддержки работоспособности военных специалистов операторского профиля

Автореферат диссертации по теме "Разработка метода и средств поддержки работоспособности военных специалистов операторского профиля"

Р Г 5 ОМ 2 1 АВГ 13Вз

ТВЕРСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Диссертационный совет К.063.97.07

. На правах рукописи

АШМЕТКОВ Александр Сергеевич

РАЗРАБОТКА МЕТОДА И СРЕДСТВ ПОДДЕРЖКИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ВОЕННЫХ СПЕЦИАЛИСТОВ ОПЕРАТОРСКОГО ПРОФИЛЯ

Специальность 19.00.03 - психология труда; инженерная психология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени . кандййата психологических наук

Тверь 1995

Работа выполнена в Межотраслевом центре эргономических исследований и разработок в военной технике "Эргодентр".

Научный руководитель

доктор медицинских наук Романов В.В.

Официальные оппоненты

доктор психологических наук Бодров В.А. доктор военных наук Лбйбовнч Х.И.

Ведущая организация

2 Центральный научно-исследовательский институт Министерства Обороны Российской Федерадии

Защита состоится "_" сентября 1995 г. в _ часйв на

заседании диссертационного Совета К 063.9?.О? при Тверском »госу-дарсвеннном университете по адресу: 170000, г. Тверь, пер. Студенческий, 12,кафедра психологии.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ТвГУ.

Автореферат разослан " 8 " августа 1995 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат психологических наук

Е.А. Радионовский

ОБЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАГОШ

Актуальность работы. Научно-технический прогресс, соадание средств автоматизации приводят к ускоренной интеллектуализации деятельности человека-оператора. Алгоритмы деятельности приобретают качественно новый характер, обусловленный возрастанием доли когнитивного компонента и характеризуются повчпеннем информационной загрузки оператора. Одновременно возрастают степень ответственности оператора за выполняемые действия и "цена" допускаемых им ошибок.

Сказанное вше подтверждается и тем обстоятельством, что, несмотря на высокий уровень автоматизации процесса управления военной техникой,' центральным звеном практически всех образцов вооружения остается человек-оператор. Его деятельность, вследствие интенсификации управления, характеризуется высоким напряжением психологических, физиологических и психофизиологических функций, что негативно сказывается на качестве решаемых задач и привадит к ухудшению функционального состояния.

Согласование характеристик человека-оператора и технических звеньев системы, профессиональный отбор и специальная подготовка военных специалистов не исключают развития у них недопустимых функциональных состояний. К таким состояниям, в первую очередь, относятся состояния психоэмоциональной напряженности и монотонии, приводящее к снижению или временной ' потере работоспособности и способствующие развитию выраженного утомления.

В настоящее время работоспособность человека-оператора, его функциональное состояние в процессе деятельности либо не контролируются, либо контролируются простейшими методами, не позволяющими своевременно выявить и купировать развитие недопустимых функциональных состояний.

Рместе с этим, имеется ряд новых методических подходов, позволяющих в значительной мере повысить надежность контроля работоспо-

собносги человека - оператора и обеспечить коррекцию нарушенных психофизиологических функций. Однако, , существующие методы контроля и коррекции функционального состояния имеют в основном исследовательское и клиническое значения и не нашли широкого применения в сбраз--цах вооружения и военной технщж по причине недостаточной эффективности или сложности их технической реализации применительно к условиям деятельности военных специалистов.

Такш образом, можно сделать вньод, что проблема создают и исследования методов и средств поддержи работоспособности военных специалистов операторского профиля в процессе та деятельности путем нормализации функционального состояния являетоя важной и актуальной.

Объект исследования. Работоспособность военных специалистов операторского профиля;

Предмет исследования. Методы и средства контроля и поддержки работоспособности.

Дель исследования. Повышение-эффективности и надежности функционирования военных эргатических систем за счет поддержки работоспособности человека-оператора в процессе деятельности.

Для достижения поставленной целя решаются следующее задачи: проведение анализа психофизиологической структуры деятельности военных специалистов и выявление формирующихся в процессе учебно-боевой работы недопустимых функциональных состояний, приводящих к снижению работоспособности}

обоснование и выбор информативных психофизиологических параметров для контроля функционального состояния и метода управления функциональным состоянием военных специалистов в процессе их деятельности;

разработка метода, алгоритма и устройства для контроля и управления функциональным состоянием по всей шкале уровней бодрствования в процессе операторской деятельности!

разработка методического и аппаратурного обеспечения экспери-

ментальных исследований по оценке эффективности предложенных методических положений и -аппаратурных решений;

определение критериальных значений показателей психоэмоциональной напряженности и монотоиии;

оценка эффективности раэрзботаиных метода и устройства для поддержки работоспособности операторов в монотонных и стрессовых условиях деятельности.

Гипотеза исследования. Контроль я поддержка работоспособности основных категорий военных специалистов операторского профиля в монотонных и стрессовых условиях деятельности могут быть осуществлены путем оценки и нормализации уровня бодрствования о использованием принципов и технических средств биологической обратной связи.

Методы.исследования. . При выполнении работы использовались теоретические и экспериментальные методы инженерной психологии я психологии труда, эргономики, оистемного анализа, математической статистики, предложенные автором методические приемы и методики экспериментальных исследований.

Научная новизна диссертации.

Впервые о единых методологических позиций системного анализа поставлена и, решена задача поддержки работоспособности операторов военных специальностей в процессе их деятельности. Задача решается путем контроля и управления функциональным состоянием человека-оператора по всей шкале уровней бодрствования на основе принципов и технических средств биологической обратной свяэи.

Разработан, исследован и реализован метод поддержки работоспособности военных специалистов на основе оценки и нормализации уровня бодрствования в процессе деятельности.

Разработана полунатуркая модель операторской деятельности, позволяющая в лабораторных условиях моделировать и исследовать как напряженную, так и монотонную деятельность операторов сенсомоторного

профиля, а также оценивать эффективность разработанных метода и средств.

Определено критериальное значение показателя эмоциональной напряженности по параметрам кожно--гальванической реакции.

Достоверность полученных результатов. Проведенные исследования имеют экспериментально-теоретический характер и все основные выводы подтверждены значительны!.! объемом экспериментальных данных с использованием методов математической статистики. Кроме того, достоверность полученных результатов подтверждается практическим внедрением разработанных методических положений и технических средств.

Теоретическая значимость определяется развитием психологических' и физиологических методов инженерной- психологии, используемых при обосновании и разработке систем формирования и поддержания требуемой работоспособности человека-оператора.

Практическая ценность. Предложенные в диссертационной работе метод к средства контроля и поддержки работоспособности человека-оператора позволяют существенно повысить надежность выполнения алгоритмов деятельности военных специалистов, следовательно, ' повысить эффективность и надежность функционирования эргатических систем, 'а также уменьшить физиологическую цену деятельности и, как следствие, продлить профессиональное долголетие человека-оператора.

Основные положения, выносимые на защиту.

1.Научное обоснование и метод контроля и поддержки работоспособности оператора путем оценки и нормализации уровня бодрствования в процессе деятельности ка основе принципов биологической обратной связи с использованием кожно-гальваничеокой реакции в качестве га-формативного психофизиологического параметра.

2. Метод полунатурного моделирования операторской деятельности, позволяющий моделировать и исследовать операторскую деятельность сенсомоторного типа во всем диапазоне состояний бодрствования чело-века-операгорз.

3. Алгоритмическое и аппаратурное обеспечение моделировании операторской деятельности, контроля и поддержки работоспособности.

Связь о планам НИР. Работа является обобщением исследований, выполненных автором самостоятельно или при его непосредственном участии в 1985 - 199Бг. в процессе выполнения планов НИР ТвГУ по теме "РЕГБИ-1 РВО" я Эргоцентра по темам. "АСТРА", "БЕЗОПАСНОСТЬ", "БОДРОСТЬ", "АРМ ЭРГО-2".

Апробация работа. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на Всесоюзных научно-технических конференциях "Медицинские информационные системы" (Таганрог, 1987г.), "Человеко-мэыпн-ные системы и комплексы принятия решений" (Таганрог, 1989г.) и на Всесоюзном семинаре "Автоматизация эргономического обеспечения" (Тверь 1990г.).

Публикации. Основные положения диссертации и ряд промежуточных результатов опубликованы в 11 отчетах о НИР, 7 печатных работах к одной заявке на изобретение.

Полученное автором результаты реализованы: в технических предложениях на средства для психологической реабилитации специалистов транспорта;

в технических предложениях на автоматизированную систему контроля и коррекции функционального состояния и работоспособности человека-оператора;

в эскизно-техническом проекте отендомоделирувдего комплекса СМК-93;

в проекте ГОСТа ССЭТО "Технически? средства поддержки функционального состояния и работоспособности операторов военной техники. Общие эргономические требования";

в разработках автоматизированной енотеш тренинга и релаксации "АСТРА" и прибора биологической обратной связи "Релана", выпускающихся серийно.

Результаты исследований явились основой разработал дейотвугае-

го макета автоматического устройства контроля и поддержки работоспособности "АСКРО".

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и двух приложений. Основ- ' ная часть работы содержит 130 страниц машинописного текста.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Первая глава "обоснование цели и задач исследования" посвящена анализу методических подходов к оценке уровня работоспособности человека-оператора, особенностей психофизиологической структуры деятельности основных категорий военных специалистов и формирующихся в процессе учебно-боевой работы функциональных состояний.

Результаты проведенного анализа использованы для постановки цели и задач исследования.

. Анализ и систематизация литературных данных показали, что рост боевых возможностей оружия, усложнение условий ведения Соя, повышение информационной загрузки оператора (в 1.6-2 раза за последние 10 лет) увеличивают цену ошибки в деятельности военных специалистов и вероятность ее появления. По причине недостаточного уровня работоспособности личного состава реализуется лишь от 45 до 80?, боевых возможностей вооружения и военной техники.

Работоспособность человека-оператора, наряду с профессиональным опытом и подготовленностью, психологической направленностью личности, в существенной степени определяется функциональным состоянием организма.

В результате анализа психофизиологической"структуры деятельности военных специалистов и формирующихся в процессе учебно-боевой работы функциональных соотояний выявлены наиболее сложные в плане обеспечения высокой работоспособности режимы работы, а именно: режим вноокой информационной нагрузки и режим ожидания. Указанные режимы

работы (по отдельности или в совокупности) характерны для сенсорного, сенсомоторного, диспетчерского и управлейчесюто видов деятельности военных специалистов операторского профиля и способствуют развитию у них состоянии психоэмоциональной напряженности и монотонии.

Исходя из основных положений теории активации монотония и психоэмоциональная напряженность рассматриваются в рзмкач данной работы как состояния, расположенные на противоположных отрезках шкалы уровней бодрствования. Тагам образом, применительно к деятельности военных специалистов, задача поддержки работоспособности человека-оператора за счет нормализации его функционального состояния может быть решена путем поддержания необходимого уровня бодрствования как в условиях низких потоков информации, так и в условиях высокой информационной нагрузки.

Исходя из результатов проведенного анализа объекта исследования, цель работы конкретнаирована следующим образом:

разработка и исследование метода и его аппаратурной реализации для поддержки работоспособности военных специалистов операторского профиля, а следовательно, повышения надежности и эффективности функционирования вооружения и военной техники путем непрерывного динамического контроля функционального состояния по всей шкале уровнен бодрствования, выявления и коррекции состояний монотонии и психоэмоциональной напряженности.

Практическое решение данной проблемы затруднено наличием ограничений по использованию*существующих методов контроля и коррекции функционального состояния в целях поддержки работоспособности военных специалистов и недостаточным уровнем методической проработки вопросов создания технических средств контроля и нормалигации функционального состояния в процессе операторской деятельности.

Во второй главе "Разработка методических основ контроля и поддержи работоспособности военных специалистов" исходя из поставленной задачи предложены и обоснованы основные методтеские подходы к разработке метода поддержки работоспособности военных специалистов и

- а -

аппаратуры для его реализации. Предложенные подходы базируются на результатах анализа и эргономической оценки методов и средств контроля функционального состояния человека-оператора в процессе деятельности, а также выбора информзтавнш физиологических параметров й рационального метода регуляции функционального состояния.

Оценивалась возможность диагностики функционального состояния в процессе деятельности военных специалистов с помощью тестовых проб, по результатам реально выполняемой деятельности, методами психологического тестирования и контроля динамики физиологических функций организма.

Показано, что с точек зрения объективности контроля, возможности его осуществления без ствлечеюм оператора от деятельности и возможности прогнозирования динамики функционального состояния, преимущество для контроля работоспособности военных специалистов и диагностики недопустимых функциональных состояний имеет метод непрерывного (динамического) контроля функционального состояния по электрическим сигналам базовых физиологических функций организма.

Проведен анализ и экспериментальная оценка возможности применения различных методов съема физиологической информации (в том чисие, бесконтактных), а также различных физиологических ■ характеристик (например, времени распространения пульсовой волны) для диагностики состояний психоэмоциональной напряженности и монотонин. В наибольшей степени условиям деятельности военных специалистов отвечает подход, основанный на регистрации контактным способом одного; наиболее информативного для диагностики указанных состояний, физиологического параметра. В качестве такового была выбрана кожно-гальваничесвая реакция (КГР), которая является признанным индикатором активационных процессов и спутником эмоциональных реакций. Для практического использования КГР в качестве информативного физиологического параметра при разработке метода поддержки работоспособности военных специалистов необходимо определить критериальное значение пока?ателя психоз-

национальной напряженности и уточнить значение критерия оценки состояния монотонии. -

Для управления функциональным состоянием человека существует ряд методов, основанных на применения физических, фармакологических, электрофиз'иологических и психологических, воздействий, а также сигна-: лов, значения которых оговорено инструкцией. Однако некоторые из этих методов малоэффективны или не могут быть реализованы в процессе операторской деятельности, либо систематическое их пргуенение нежелательно из-за возможных отрицательных последствий для здоровья человека. Учитывая изложенное, управление функциональным состоянием в процессе деятельности военных специалистов о целью поддержки их работоспособности решено осуществлять на основе принципов и текни-' ческих средств биологической обратной связи (БОС). Метод БОС, заключающийся в представлении человеку посредством внешней цепи обратной связи информации о текущем состоянии управляемой физиологической функции, не требует применения для нормализации Функционального состояния каких-либо внешних (за исключением информационных) воздействий и служит для развития навыков саморегуляции и последующего произвольного управления параметрами функционального состояния.

В третьей главе "Разработка метода, алгоритма и устройства для контроля и поддержки работоспособности военных специалистов" на основе анализа алгоритмов функционирования и структурных схем устройств для контроля уровня бодрствования по параметрам кожно-гальва-нической реакции определены прототипы разрабатываемых метода и устройства, проанализированы их недостатки «.приведены описания разработанных метода поддержки работоспособности и устройства для его реализации.

В основу метода положены алгоритм контроля бдительности по длительности межимпульсных интервалов КГР и алгоритм контроля активаци-онных процессов по уровню КГР-акгивности.

Метод заключается в динамическом контроле уровня бодрствования

по параметрам КГР, нормализации уровня бодрствования методом БОС, подаче предупредительных сигналов при развитии начальных стадий недопустимых состояний и включении экстренной сигнализации для_ запуска страхующей программы в случае диагностирования потери работоспособности. '.

Предложенный метод поддержки работоспособности имеет ряд существенных отличии от выявленных аналогов:

контроль функционального состояния осуществляется по вей шкале уровней бодрствования, что позволяет диагностировать как состояние монотонии, так и состояние психоэмоциональной напряженности•,

наряду с дискретной звуковой БОС используется .непрерывная визуальная БОС на основе индикации текущего значения уровня бодрствования. Комплексное предъявление сигналов БОС позволяет оператору осуществлять аутокоррекцию своего уровня бодрствования не только в случае диагностирования недопустимых функциональных состояний, но и при любом его отклонении от номинальных ¡значений о целый профилактики развития недопустимых состояний и поддержания необходимого уровня бодрствования на воем протяжении дежурства;

согласно предлагаемому методу диагностика потери работоспособности осуществляется по результатам оценки успешности нормализации оператором своего уровня бодрогвования путем применения сформированных на этапе обучения навыков саморегуляции, что исключает предъявление оператору тестовых проб и связанное с их выполнением отвлечение оператора от деятельности.

На основе предложенного метода разрзботаны устройство для поддержки работоспособности военных специалистов путем контроля и нормализации уровня бодрствования (АСКРО), а также упрощенный его вариант - прибор биологической обратной овяги для выработки устойчивых навыков релаксации (Релана).

Блок-схема алгоритма реализации предложенного метода приведена на рио.1.

Блок-схема алгоритма реализации метола поддержки работоспособности человека-оператора

Рис. 1

В зависимости от характера развивавшегося состояния устройством индицируется либо текущее значение межимпульсного интервала КГР (при пониженном уровне бодрствования), либо значение КГР-активности (при преобладании активационкых процессов), что позволяет оператору контролировать и в случае необходимости управлять посредством волевых усилий своим уровнем бодрствования. При снижении уровня бодрствования и достижении длительностью мекимпульсного интервала КГР значения критерия потери бдительности, внимали© оператора привлекается световым и звуковым сигналами. Если оператор воспринимает сигналы и в те-, чение заданного времени реагирует импульсом КГР, сигнализация прекращается и начинается новый отсчет межимпуяьсного интервала. Отсутствие реакции ЗСК на значимый для оператора по положению инструкции сигнал трактуется как отказ оператора (например, по причине засыпа-шш) .

При преобладании процесса возбуждения л достижений уровнем КГР-зктивности значения критерия психоэмоциональной напряженности срабатывает сигнализация, по которой оператор должен воспользоваться сформированными ранее навыками релаксации, что отразится в уменгтении КГР-активности. Если же способность оператора к саморегуляции оказывается недостаточной для подавления эмоциональной реакции нз стрессогеннаэ факторы и наблюдается дальнейший рост КГР-активнос-ти, диагностируется отказ оператора по причине эмоционального стресса и срабатывает соответствующая сигнализация.

Сигнализация о потере оператором работоспособности предназначена для вышестоящего звена управления (командира), который в зависимости от оперативной обстановки и имеющихся резервов принимает решение о замене оператора или о перераспределении его функций .меяду другими звеньями СЧМ.

Чет.Е-.-ртал глава "Экспериментально-теоретические исследования по оценке эффективности метода поддержки работоспособности и устройства лля его реализации" лоовязрна апробации разработанных метода и уст-

ройства. Исследования проводились с использованием полунатурной модели операторской деятельности, реализующей с помощью ПЭВМ усовершенствованный автором способ моделирования операторской деятельности сенсомоторного профиля. В процессе исследования определены критериальные значения показателей психоэмоциональной' напряженности и моно-тонии по параметрам КГР и доказана высокая эффективность применения разработанных метода и устройства для поддержки работоспособности операторов в монотонных и стрессовых условиях деятельности. Установлено, что необходимым условием эффективного биоупрзвления с цельо профилактики развития эмоционального стресса является владение оператором навыками саморегуляции.

Для исследования динамики функционального состояния предложен способ, который используется:

как лабораторная модель (содержание) операторской деятельности; как тест для количественной оценки ее качества; как метод, позволяющий судить о динамике состояния ЦНО оператора в процессе его деятельности.

В основу способа положено выполнение оператором с максимально возможной скоростью и точностью сложной сенсомоторной реакции, заключающейся в отслеживании с помощью ручного управления заданной траектории со случайным скачгазбравкыы изменением ее ординаты. Сравнение заданной и управляемой траектории позволяет определять ряд точностных и скоростных показателей деятельности, являющихся одновременно и показателями функционального. состояния: латентный период зрительно-моторной реакции (ЛИ), время реакции (рр), максимальное; отклонение (МО), время коррекции (ВК), общее время выполнения задачи (ОВ), площадь рассогласования (ПР), а также интегральный показатель качества деятельности (ЯП)

Ш ■ К1 ■ ЖЬ-К2 ■ ВД+КЗ •ВР»К4• МОНШ • ВК+Кб • 0В+К7 ■ Т1Р,

где К1-К7 - весовые коэффициенты, устанавливай^ при лчотрой-

ке модели с учетом требований к характеру моделируемой деятельности.

Упрощенная схема алгоритма реализацт» на ПЭВМ предложенного способа моделирования операторской деятельности приведена на 54с.2. Способ обеспечивает моделирование гак монотонной, так и напряженной деятельности сенсомоторного профиля путем варьирования в широких предела;7, уровня рабочей нагрузки испытуемых за счет изменения темпа предъявления заданий нормированной сложности. Для развития у испытуемых состояния психозмоционзлькой напряженности предусмотрено воздействие внешних по отношению к выполняемой деятельности стрессоров. Высокий уровень мотивации испытуемых достигается угрозой наказания электрическим током при сниженм качества деятельности ниже заданного порогового значения.

Экспериментальные исследования состояли из серии экспериментов, проводимых с использованием описанных выше полунатурной модели операторской деятельности и устройства для поддержки работоспособности.

В пергой серии определялись значения параметров •деятельности испытуемых при отсутствии стрессоров. По результатам эксперимента сформирована группа испытуемы:; в количестве 14 человек с близкими уровнями функциональных возможностей и определены показатели их деятельности (фоновые значения).

Во второй серии по определению критерия оценки эмоционального стресса по уровню КГР-активностя моделируемая деятельность сопровождалась воздействием на испытуемых разнообразных стрессоров. Для каждого акта регулирования регистрировались показатели качества деятельности и соответствующее значение ИГР-активности.

Для определения критерия оценки эмоциональной напряженности экспериментально определялась зависимость качества деятельности от уровня психоэмоционального напряжения, оцениваемого по величине КГР-активности (рис. 3). Качество деятельности оценивалось по обратным нормированным значениям латентных периодов реакций.

Блок-схема алгоритма моделирования операторской деятельности

Рис. 2

Как следует иэ рис.3, при уровнях КГР-активности, превышающих 8 делений идеалы прибора, качество деятель-■ нооти достоверно снижается по сравнению с фоновыми значениями. На этом основании уровень КГР-активности, соответствующий 8 делениям шкапы прибора (200Х от тонической составляющей ЭСК) принят в качестве критериального значения показателя психоэмоциональной напряженности.

В третьей серии экспериментов оценивалась эффективность применения БОС по уровню КГР-активности для снижения психоэмоциональной напряженности и поддержки работоспособности в стрессовых условиях, деятельности. В эксперименте участвовало две группы испытуемых, испытуемые второй группы были обучены навыкам саморегуляции с помощью прибора биологической обратной связи "Редана".

Для испытуемых, обученных навыкам езморегуляцпи, использование БОС с целью нормализации уровня бодрствования привело к снижению числа неуснептах регулирований в 4 раза по сравнению с предыдущим •экспериментом, к к снижению психофизиологической цены деятельности, о чем свидетельствует отсутствие случаев превшзнпп уровнем КГР-аг-

Зависшость качества деятельности от уровня психоэмоционального напряления, оцениваемого по КГР-актиднести

О 1 2 3 4 5 С 7 8 9 10 СА

(интервалы рио.З шкалы прибора)

тивности значения критерия эмоциональной напряженности. У испытуемых первой гпушш указанный эффект отсутствовал.

Таким обрзвом, необходимым условием аффективного применения разработанных метода и устройства для профилактики развития состояния психоэмоциональной напряженности и поддержки работоспособности в стрессовых условиях деятельности является формирование у операторов навыков саморегуляции.

В четвертой серии определялась эффективность применения ВСЮ по длительности межимпульсного интервала КГР для нормализации уровня бодрствования и повышения работоспособности при mghgtohhgm характере деятельности. Эксперименты проводились в два этапа. Монотонный характер деятельности обеспечивался редким поступлением сигнала и большой длительностью эксперимента.

На первом этапе оценивалась надежность деятельности испытуемых в монотонных условиях без предъявления им информации об их уровне бодрствования, т.е. без BOG. На втором этапе эксперимента БОС осуществлялась средствами устройства для поддержки работоспособности.

Установлено, что при длительностях межимпульсных интервалов, превышающих 60 секунд, значительно повышается вероятность неуспешных реагирований. Это подтверждает имеющиеся данные о том, что длительность межимпульсных интервалов КГР, равная 60 сек., является критериальным значением показателя состояния монотонки.

На втором этапе эксперимента при наличии БОС отсутствуют межимпульсные интервалы, превышающие по длительности критериальное значение показателя монотонии. Соответственно число неуспешных реагирований сократилось более чем в Б раз по сравнению с тем же показателем первого этапа эксперимента. На этом основании делается вывод о высокой эффективности применения разработанных метода и устройства в целях нормализации уровня бодрствования и поддержки работоспособности операторов при монотонном характере деятельности.

В приложениях приведены описание структурной охемн устройства

для поддержки работоспособности военных специалистов и методические, рекомендации по применению прибора "Релана".

ВЫГОДУ

1. Разработка новых перспективных методов и технических средств поддержки работоспособности операторов диктуется объективной необходимостью повышения надежности и эффективности функционирования человеческого звена эргатических систем. , ■

2. При анализе деятельности и функциональных состояний наученных категорий военных специалистов установлено, что специфика их операторского труда способствует развитию состояний психоэмоциональной напряженности и монотонии, являющихся существенными факторами, снижающими работоспособность человека-оператора.

3. Наиболее перспективными способами диагностики и профилактики в процессе деятельности военных специалистов состояний •психоэмоциональной напряженности и монотонии являются контроль функционального состояния по всей шгсгле уровней бодрствования и нормализация уровня бодрствования методом биологической обратной связи с использованием кохно-гальванической реакции в качестве информативного психофизиологического параметра.

4. -Эффективным способом решения задачи поддержки работоспособности военных специалистов является предложенный метод контроля и нормализации функционального состояния в процессе деятельности. Метод обеспечивает:

контроль уроеня бодрствования и оценку состояний монотонии и психоэмоциональной напряженности по параметрам кожно-гальЕашгческой реакция;

аутокоррекцию функционального состояния оператора посредством непрерывной визуальной и дискретной звуковой биологической обратной связи при отклонении уровня бодрствования от допустимых значений;

экстренную сигнализацию для запуска страхующей программы при потере оператором работоспособности по причине засыпания (потери сознания) или эмоционального стресса и при невозможности нормализации оператором своего уровня бодрствования в ответ на оговоренные инструкцией сигналы.

б. Для экспериментальной проверки разработанных методических положений предложена полунатурная модель операторской деятельности, позволяющая в лабораторных условиях моделировать операторскую деятельность сенсоыоторного типа, формировать состояния монотонии и психоэмоциональной напряженности и получать количественные значения критериальных параметров оценки изучаемых функциональных состояний.

6. Экспериментально установлено количественное значение критерия оценки эмоционального стресса по параметру "сумма амплитуд реакций за одну минуту", составляющее 2СШ от среднего значения электрического сопротивления кожи. Подтверждено значение критерия оценю! состояния монотонии по параметру "длительность ыежимпульсного интервала кожно-гальванической реакции", равное 60 секундам.

. 7. Разработанные метод контроля и поддержки работоспособности военных специалистов и устройство для его реализации позволяют существенно повысить надежность и эффективность операторской деятельности и могут быть рекомендованы дня широкого применения в составе эргатических систем как военного, так и гражданского назначения.

Ряд вопросов, поднятых в диссертационной работе, требует дальнейших исследований о целью разработки методик применения предложенных метода и технических средств для оценки и повышения эмоциональной устойчивости операторов при решении вопросов профотбора и подготовки военных специалистов , а также психологической разгрузки операторов в течение рабочей смены и в послесменный период.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Исследования ..ютодов и средств оценки работоспособности че-

- tо -

ЛОЕвКа-оператора; N ГР У23708; Инв. N Е57431.- Калинин, 1985.

2. Анализ и экспериментальное исследование методов и технических средств для бесконтактной регистрации физиологических характеристик человека-оператора: Отчет о НИР /Эргоцентр; Инв. М 0-469.-Тверь, 19ЭЗ.

3. разработка метода и технических средств контроля уровня бодрствоЕЭНня и неспецифической напряженности операторов: Отчет о HJ1F /Эргоцентр; Инв. Н 0-358,- Тверь, 1992.

4. Исследование путей создания технических средств коррекции и реабилитации функционального состояния судовых специалистов: Отчет о НИР /Эргоцентр; Янв. N О-399,- Тверь, 1992.

5. разработка технических предложений на средства для психологической реабилитации специалистов транспорта: Отчет о НИР /Эргоцентр; Инв. М 0-437,- Тверь, 1993.

6. Эскизно-технический проект стендо-моделирующего комплекса СМК-93 /Эргоцентр: Инв. М 0-435.- Тверь, 1993.

7. Разработка метода, алгоритма, функциональной и прачципиаль-ной схем устройства для контроля и управления функциональным состоянием человека-оператора. Экспериментальная проверка метода и алгоритма: Отчет о НИР /Эргоцентр, Инв. N 0-628.- Тверь, 1994.

8. Ашметков A.C. Устройство для контроля уровня бодрствования. Описание изобретения по заявке N 93-051166/14(051427).

1 9. Ашметков A.C. Возможность применения бесконтактных методов съема физиологической информации для оценки состояния человека-оператора в рабочих условиях // Медицинские информационные системы: Те-мзт. научн. сб..- вып.1 (VIII) /ТРТИ.- Таганрог, 1938.

10. Ашметков A.C. Устройство для бесконтактной регистрации физиологических характеристик человека-оператора в процессе психофизиологической разгрузки //Человеко-машинные системы и комплексы принятия решении: Тез. докл. Всесоюан. научн.-техн. кон$>. /ТРТИ.- Таганрог, 1989.

11. Ашметков A.C. Бесконтактный датчик для регистрации физиологических параметров операторов эргатических систем //Эргономические основы охраны труда в промышленностиСб. научн. трудов /КПИ.- Калинин, 1989.

12. Ашметков A.C. Новый перспективный метод оценки функционального состояния человека-оператора и устройство для его реализации //Эргономические проблемы охраны труда в промышленности: Сб. научн. трудов /КПИ.- Калинин, 1990.

13. Ашметков A.C., Гутянский Г.С., Зараковский Г.М., ШЛаен II.Я. Основные положения концепции создания и функционирования антистрессовых центров //Современные проблемы эргономики; Сб. статей /Под ред. Г.М. Зараковского.- М., 1996.