FUZZY MODELS OF THE ESTIMATION OF THE LEVEL OF ERGONOMICS OF TECHNICAL SYSTEMS AND ITS EFFECTS ON THE STATE OF HEALTH OF A HUMAN OPERATOR TAKING INTO ACCOUNT THE FUNCTIONAL RESERVE OF THE BODY
Authors: Кореневский Н.А. , Говорухина Т.Н. , Родионова С.Н. , Мясоедова М.А. 
Published: July 2024

В работе изучаются вопросы влияния эргономики технических систем на появление и развитие профессиональных заболеваний человека-оператора с учетом функционального резерва его организма. Учитывая сложность аналитического описания механизмов взаимодействия «человек – техническая система» в качестве математического аппарата исследований выбрана методология синтеза гибридных нечетких решающих правил, ориентированная на решение плохоформализуемых задач. В рамках выбранной методологии частные оценки уровня эргономичности определяются по базовым показателям и агрегируются в финальные решающие правила. Оценка влияния уровня эргономичности и других существенных факторов риска на состояние здоровья производится с использованием соответствующих функций принадлежности, которые агрегируются в нечеткие модели прогнозирования и ранней диагностики профессиональных заболеваний. На примере заболеваний нервной системы у водителей тракторов российского производства показано, что одновременный учет эргономических факторов риска и величины функционального резерва с другими существенными эндогенными и экзогенными факторами позволяет улучшить качество принимаемых решений о состоянии здоровья организма человека. При этом уверенность в правильности прогноза без учета функционального резерва составляет 0,86, а с его учетом достигает величины 0,94, что позволяет рекомендовать полученные модели принятия решений в практике работы врачей профпатологов.

The paper studies the impact of the ergonomics of technical systems on the emergence and development of occupational diseases of a human operator, taking into account the functional reserve of his body. In view of the complexity of the analytical description of the interaction mechanisms of the human-technical system, a methodology for the synthesis of hybrid fuzzy decision rules, focused on solving poorly formalizable problems, was chosen as the mathematical apparatus of research. In the framework of the chosen methodology, the individual estimates of the ergonomic level by basic indicators are averaged by the functions of the ergonomic level, which are aggregated into final decision rules. Evaluation of the impact of ergonomic level and other significant risk factors is carried out using the appropriate membership functions, which are aggregated into fuzzy models of forecasting and early diagnosis of occupational diseases. Using the example of diseases of the nervous system in drivers of Russian-made tractors, it has been shown that the simultaneous consideration of ergonomic risk factors and the size of the functional reserve with other significant endogenous and exogenous factors helps to improve the quality of decisions made about the health status of the human body. At the same time, confidence in the correctness of the prognosis and early diagnosis exceeds 0.86, which allows us to recommend the resulting decision-making models in the practice of occupational physicians.