Повна версія

Головна arrow Логістика arrow Розробка розкладу руху транспортних засобів при організації пасажирських перевезень

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

Функціональний стан організму водія та методи його оцінки

Функціональний стан організму водія - комплексна багатокомпонентна характеристика функціональних систем організму, які прямо або побічно взаємодіють при виконанні діяльності. Показники функціонального стану організму водія дають змогу оцінити напруженість і важкість праці водія [135].

Однією з важливих інтегральних характеристик функціонального стану людини, та його пристосованості вирішувати виробничі завдання є працездатність, що визначається як здатність людини з найменшими витратами зберігати заданий рівень діяльності для досягнення мети або виконання поставленого завдання [136]. Зміна працездатності залежить від умов трудової діяльності і підкоряються фізіологічним закономірностям у процесі праці [137]. Працездатність у значній мірі пов'язана з оптимальним і екстремальним регулюванням в організмі людини, які мають різний рівень мобілізації його резервних можливостей. Межа цих можливостей виявляється лише при стресі, коли включається екстремальний рівень регуляції [47, 138].

Слід зазначити, що організм - це єдина складна система. Більшість фізіологічних процесів, що відбуваються в ньому, пов'язані між собою і впливають один на одного. Кожний орган з'єднаний прямим і зворотним зв'язком з іншими органами і є як би ланкою загального ланцюга, здатного до саморегулювання [139]. Цим і пояснюється безліч методів і підходів до оцінки функціонального стану організму людини, заснованих на реєстрації різних психофізіологічних показників.

З великої кількості методів, що застосовують у інженерній психології й ергономіці, для психофізіологічної оцінки діяльності водія, застосування знайшли наступні: електроенцефалографія, електропневмографія, електрокардіографія, електроміографія, шкірно-гальванічна реакція, а також окулографія. Методи оцінки функціонального стану зорової системи - критична частота мелькань і фосфен. Для з'ясування ступеня втоми використовують методи досліджень за допомогою спеціальних тестів [43]. Головні переваги перерахованих методів - об'єктивність і можливість кількісного відображення даних [141, 43, 142].

Електроенцефалографія - запис електричної активності мозку, що дозволяє одержати ряд характеристик діяльності нейронних ансамблів головного мозку в природних умовах [141]. При аналізі електроенцефалограми враховують, насамперед, частоту, амплітуду, форму, тривалість, характер розподілу її хвиль [143].

Поряд з позитивними сторонами електроінцефалограмми зустрічаються деякі труднощі в її реєстрації при дослідженні водія під час руху [43], оскільки бажаною умовою при її вимірі є нерухливий і розслаблений стан випробуваного. Також як недолік електроінцефалограмми слід зазначити: варіабельність реакції в тої самої особи, близькість реакцій у різних осіб, подібність реакцій при істотно різних станах [141, 142].

При використанні методу електропневмографії вивчають частоту й глибину подиху. В нормальному стані частота подиху становить близько 20 коливань за хвилину. В стані збудження або напруги частота подиху збільшується до 50-60 коливань за хвилину. Спостерігається також зменшення глибини подиху і скорочення фази виходу в порівнянні зі входом [144].

Часто для оцінки емоційного стану водія використовують шкірно-гальванічну реакцію, що є вегетативною реакцією центральної нервової системи людини і проявляється в зміні електричних властивостей шкіри [139]. Це явище особливо сильно виражене на ділянках тіла з найбільш товстим шкірним покровом: на долонях рук і підошвах ніг [43]. Основними характеристиками шкірно-гальванічної реакції є: лабільність фону, латентний період реакції, тривалість реакції, амплітуда й швидкість вгасання рефлексу при повторних застосуваннях подразника [140].

Результати шкірно-гальванічної реакції дають можливість оцінювати надійність водія не тільки за емоційним станом, але й за відображенням таких психічних процесів, як готовність до майбутньої дії, рівень пильності, напруженість уваги й ступінь перевтоми [43, 145].

Як недолік слід зазначити те, що шкірно-гальванічна реакція вгасає, як тільки подразники втрачають для людини властивості новизни або значимості. Крім цього різні способи відведення дають нерівнозначні показання, внаслідок цього велике значення має спосіб і метод реєстрації шкірно-гальванічної реакції [43].

Можливе використання біохімічних методів [146]. Так у роботі [49], при оцінці нервово-емоційної напруги водіїв проводили біохімічний аналіз крові, і визначали концентрацію натрію й калію в слині.

Для дослідження нейромоторної системи випробуваних, використовують електроміографію [140]. Електроміографія - це реєстрація сумарних коливань потенціалів, що виникають як компонент процесу порушення в області нервово-м'язових з'єднань і м'язових волокон при надходженні до них імпульсів від мононейронів спинного або довгастого мозку [147]. Цей метод можна використовувати для виявлення по показнику електричної активності м'язів ступеня емоційного порушення людини при нервово-емоційній роботі [144].

Для реєстрації окорухливої активності випробуваного застосовують електроокулографію [43, 147, 140], фізична й фізіологічна сутність якої заснована на існуванні різниці потенціалів між переднім і заднім полюсами очного яблука [147, 140]. Лінія, що з'єднує обидва полюси, збігається з оптичною віссю ока. Це означає, що при зміні положення електричної осі фактично змінюється напрямок погляду. Якісними показниками сприйняття, є наявність або відсутність тривалих фіксацій, що простежують рух ока й частоту моргань [43].

Оцінити стан, як зорового аналізатора, так і властивості нервової діяльності можливо шляхом визначення критичної частоти злиття моргань випробуваного. Даний метод полягає в наступному: випробуваному пред'являється джерело мигтючого світла, частота мелькань якого зростає. Частота мелькань, при якій випробуваний відчуває безперервний потік світла, оцінюється як критична частота [148].

Також, для оцінки функціонального стану водія використовують фосфен, заснований на фіксації виникнення відчуття мерехтливого світіння на краях поля зору при прямому подразненні сітківки ока змінним струмом. Однак результати фосфена можна використовувати тільки як додаткові показники стану водія [43].

На ряді з електрофізіологічними методами, поширення отримали й психологічні. Прикладом є методи суб'єктивних оцінок функціонального стану, серед яких найбільше поширення отримали методи прямого суб'єктивного шкалування [142]. Однак, діагностика функціональних станів тільки на підставі даних суб'єктивного досвіду й самооцінки, може не відбивати щирого положення справ [141, 142].

В інженерній психології широко використовують різноманітні методики оцінки стану різних психічних функцій: сприйняття, пам'яті, уваги, мислення [141, 149]. В дорожніх дослідженнях звичайно використовують лише такі тести, надійність яких доведена в попередніх дослідженнях, при вивченні операторської праці, що схожа з працею водія [43]. Застосування одних лише тестів недостатнє, найбільш часто їх проводять разом з електрофізіологічними методами.

Функціональний стан людини-оператора, можна, оцінювати на основі аналізу мови оператора [144, 156, 150]. Зі змінами частотних характеристик мови, можна судити про ступінь і характер емоційної зміни [47].

Також при вивченні функціонального стану людини, велике поширення отримав метод комплексної реєстрації психофізіологічних функцій (поліефекторний метод) [141, 140], цінність якого складається в можливості одночасної реєстрації багатьох психофізіологічних параметрів, за допомогою якої можна дати цілісний опис роботи основних функціональних систем організму.

Серед найбільш інформативних і доступних у прикладній фізіології індикаторів несприятливого впливу фізичного й нервово-психічного навантажень факторів зовнішнього середовища широке поширення одержали кількісні і якісні показники серцево-судинної системи [151]. Дане твердження справедливе й для діяльності водіїв [50, 152, 153, 154].

Серцево-судинна система з її багаторівневою регуляцією являє собою функціональну систему, кінцевим результатом діяльності якої, є забезпечення заданого рівня функціонування цілісного організму. Внаслідок цього, систему кровообігу можна розглядати як універсальний індикатор адаптаційно-пристосувальної діяльності [155, 156]. Це й спричиняє те, що при проведенні дослідження найбільш часто як показник загального стану організму людини або відповіді його на який-небудь зовнішній вплив, використовують електрокардіограму [142].

Електрокардіограма - графічний запис зміни різниці електричних потенціалів, що виникають на поверхні тіла внаслідок діяльності серця [143].

При реєстрації електрокардіографії найчастіше використовують три, так званих стандартних відведення від кінцівок [143, 157]. Однак стандартні відведення припускають розслаблений стан людини в положенні лежачи. При активній рухомій діяльності на електрокардіограму накладається електроміограма й затушовує її. Для психофізіологічних досліджень трудової діяльності людини доводиться шукати положення електродів, що усуває накладку на електрокардіограму електроміограми.

Для оцінки психофізіологічного стану людини, найчастіше, аналізують зміну пульсу, форму зубців і співвідношення інтервалів між окремими комплексами. При цьому відносні зміни цих характеристик електрокардіограми не залежать від місця її відведення [43].

Одним з основних методів дослідження механізмів регуляції серцево-судинної системи з'явився аналіз варіабельності серцевого ритму, з використання якого дозволяє оцінити стан механізмів регуляції фізіологічних функцій в організмі людини [158, 155, 156]. Даний метод заснований на розпізнаванні й вимірі тимчасових інтервалів між кардиоінтервалами, побудові динамічних рядів кардиоінтервалів (кардиоінтервалограми) і наступного аналізу отриманих числових рядів математичними методами [158, 155, 156].

При математичному аналізі ритму серця важливе значення має обсяг вибірки, тобто кількість кардиоінтервалів, що піддаються аналізу [158]. Залежно від цілей дослідження різні автори вибирають для математичного аналізу реалізації різної довжини: від 100 до 400-800 серцевих циклів [155, 9, 159, 160].

Можна виділити три види математичного аналізу ритму серця: дискретний, або вибірковий, коли заданий обсяг вибірки аналізують через певний інтервал часу або на певних етапах спостереження (експерименту); безперервно-дискретний, коли обстежуваний процес аналізують безперервно, виділяючи в ньому послідовно вибірки даного обсягу; безперервно-ковзний, коли досліджуваний процес аналізують безупинно, але таким чином, що кожна наступна вибірка містить у собі частину попередньої (при цьому роблять крок зсуву вибірки повздовж динамічного ряду значень) [161].

Також можливе використання методів комплексної оцінки варіабельності серцевого ритму за результатами її аналізу. Одним з таких методів є обчислення показника активності регуляторних систем. Його розраховують у балах по алгоритму, що враховує як статистичні показники, так і дані аналізу варіабельності серцевого ритму. При цьому враховують наступні п'ять критеріїв: сумарний ефект всіх регуляторних впливів, автоматизм роботи серцевого м'яза, ступінь сталості регуляторних впливів, вегетативний гомеостаз, стан підкіркових нервових центрів [158]. На підставі значення показника активності регуляторних систем можуть бути діагностовані рівні напруги при різних функціональних станах організму [161].

Наведена методика в сфері транспорту знайшла застосування при дослідженні впливу транспортної стомлюваності пасажирів на продуктивність їхньої праці [70]. Так само можливість використання показника активності регуляторних систем для оцінки стану організму водія відзначена авторами роботи [135].

 
<<   ЗМІСТ   >>