Методология и технология оценки функциональных резервов организма человека

МИС-98

I. Модели и методы оценки и коррекции психофизиологического состояния

человека-оператора

стрессогенных факторов, более низкой профессиональной эффективностью при напряженной деятельности и в большей степени подвержены риску возникновения нарушений функционального состояния и психосоматических расстройств.

Выявлена закономерность между временем возвращения к исходному уровню фенотипических показателей ФА и продолжительность стрессогенного воздействия.

Так, у летчиков при незначительно выраженном психическом стрессе показатели асимметрии возвращаются к исходному уровню спустя 1 - 2 часа, у лиц переживающих стресс, связанный с реальной угрозой для жизни, период восстановления увеличивается от нескольких дней до 3 - 4 месяцев.

На третьем этапе была предпринята попытка произвольного изменения уровня активации одного из полушарий головного мозга с помощью специально разработанной процедуры целенаправленного дифференцированного гипнотического воздействия.

Полученные в процессе проведенных экспериментов результаты полностью подтвердили предположение о возможности изменения уровня активации полушарий под воздействием целенаправленного гипнотического внушения. На это указывают устойчивые сдвиги ФА по показателям ЭЭГ, ХГР, тремора и времени задач, а также изменения специфических для ГМ психических функций по результатам решения вербально-логических и наглядно-образных задач.

Разработанные в ходе экспериментов подходы послужили основой для создания метода целенаправленного гипнотического воздействия. Опыт использования этого метода при клинических признаках психосоматических нарушений, сопровождающихся стойкой дезинтеграцией межполушашарных взаимодействий, а также в целях оперативной коррекции в стрессогенных ситуациях, показал высокую эффективность данного метода и его преимущество по сравнению с традиционными психотерапевтическим методами.

УДК 15.018

МЕТОДОЛОГИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ОЦЕНКИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ РЕЗЕРВОВ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА

Шалимов П.М., Глухов Д.В.

Государственный научно-исследовательский испытательный институт МО РФ

Проблема функциональных резервов человека-оператора является одной из фундаментальных в современной психофизиологии труда. Значимость ее существенно возросла в последние годы в связи с повышающейся экстремальностью факторов, агрессивностью профессиональной среды и психофизиологической напряженностью труда. Акцент на поиск границ функциональных сдвигов в процессе труда сегодня все больше смещается к оценке диапазонов функциональных возможностей человека. Вновь появились для обсуждения в научной среде давно забытые теории профессионального износа, раннего биологического старения профессионала и др. В литературе появилось множество схем оценки резервных мощностей, градаций биологических, энергопластических резервов, резервов профессионального здоровья. Все эти подходы нацеливают на количественную оценку резервных возможностей человека и прежде всего психофизиологических резервов его профессиональной работоспособности.

Известия ТРТУ

Сущность развиваемого нами подхода состоит в том, что функциональные резервы (ФР) человека-оператора представляются в виде функциональной системы, объединяющей психологические, психофизиологические резервы, резервы вегетативных функций и резервные возможности регуляторных систем организма. Количественная оценка функциональных резервов организма определяется в связи с тем, насколько их уровень и объем обеспечивают эффективность и безопасность труда, то есть, по существу, рассматриваются функциональные резервы профессиональной работоспособности человека-оператора.

Исследования в натурных условиях показывают, что у 73,7% операторов наблюдается снижение ФР в процессе рабочих смен, у 40% — в процессе недельных и месячных циклов и у 66,7% — в динамике годовых циклов работы. Выявлено, что в динамике годовых циклов существенно ухудшаются составные психологических и психофизиологических резервов, резервных возможностей регуляции функций, снижается реактивность и сужаются диапазоны вегетативных реакций (по результатам функциональных проб до и после работы).

По объему уровень ФР у операторов снижался: в процессе рабочих смен — на 28,3%, в недельных рабочих циклах — на 19,3% и в годовых — на 26,8%. Снижение уровня ФР тесно коррелировало с ухудшением показателей профессиональной эффективности и безопасности работы (до 50% от исходного к концу годового цикла), что показывает определенную взаимосвязь функциональной и профессиональной надежности человека-оператора.

Изучение индивидуальных особенностей расходования ФР у операторов показало, что выявляются существенные различия в динамике расходования ФР у операторов с разным физическим статусом (особенно имеющих избыточную массу), в зависимости от возрастной группы (в старших возрастных группах (35-40 лет) к концу года идут более выраженные траты ФР), существенные различия выявляются между здоровыми операторами и операторами с парциальной недостаточностью здоровья. Полученные результаты обосновывают необходимость строгой индивидуализации медицинского контроля и подходов к оценке и прогнозу динамики ФР.

Выявленные количественные характеристики послужили основой для формализации и построения прогностических моделей, пригодных для использования в компьютерной технологии медицинского контроля (МК) за ФР.

Модельные характеристики широко используются в биологии, в клинической медицине (для целей диагностики состояния больного и эффективности лечения и так далее). Особенно широко используются они в психофизиологии спорта. К сожалению, почти все они ориентируют на максимальный спортивный результат. Применительно к практике МК требуются эталонные и текущие модели, показывающие степень расходования и восстановления ФР.

В результате анализа возможностей широкого класса моделей (корреляционных, кластерных и других) было определено 2 класса моделей, как наиболее отвечающих критериям простоты, наглядности и прогностичности, для представления на экране дисплея. Это модели на основе системы полярных координат окружности, так называемые фазовые портреты, и обобщенная оценка объема ФР в относительных величинах.

Модели на основе фазовых портретов позволяют быстро а четко дифференцировать сдвиги компонентов ФР от модели эталона.

Изложенные материалы используются при разработке подходов и аппаратуры для создания автоматизированной системы МК. Основываясь на данных литературы по построению современных систем МК и результатах проведенных исследований, принципиальную блок-схему автоматизации оценки и прогнозирования ФР можно представить в виде комплекса аппаратных и программных средств, связанных воедино для решения поставленных задач.

МИС-98

I. Модели и методы оценки и коррекции психофизиологического состояния

человека-оператора

Технические средства включают аппаратуру для съема, усиления и обработки первичной информации на ПЭВМ. Комплекс медицинской аппаратуры при этом, безусловно, должен быть аппаратно совместимым с ПЭВМ, иметь цифровой выход для подключения к ПЭВМ. Существенным моментом в программах первичной обработки должно быть наличие блока (алгоритмов) программ первичного выделения и дальнейшего разделения информации по показателям психологическим, психофизиологическим, вегетативного обеспечения, состояния регуляции, качества работы, то есть основных компонентов системы ФР человека-оператора, с тем чтобы в дальнейших обработке и анализе было проще и удобнее оперировать отдельными компонентами ФР при построении соответствующих моделей. Оценка и прогноз ФР человека-оператора осуществляются с помощью комплекса прикладных программ, реализующих специальные алгоритмы анализа сигналов, построения интегральных оценок и моделей прогноза подобно таким, которые были обоснованы выше. Модульный принцип построения программного обеспечения позволит наращивать этот программный комплекс по мере разработки новых методов и методических подходов в виде пакетов или библиотек прикладных программ. Особенностью предлагаемых прикладных программ должно стать, на наш взгляд, предусмотрение возможности построения индивидуальных моделей и организации коллектива моделей, синтеза эталонных (контрольных) и опытных (прогнозных) моделей, синтеза коллективного прогноза. Это может быть решено за счет блочного принципа функционального построения пакетов прикладных программ. Сравнение полученных при обследованиях оценок с нормативной (эталонной) моделью показателей индивида, группы операторов позволяет идентифицировать состояние ФР, выявлять тенденции их изменения (тренд), прогнозировать «маршрут» движения резервных возможностей, оценивать функциональную подготовленность (тренированность) человека-оператора, оценивать и прогнозировать эффективность мероприятий по коррекции и восстановлению ФР.

Практическая реализация представленных схем возможна только на путях внедрения компьютерной технологии в организацию медицинского контроля. Компьютерная технология позволяет эффективно решать проблему обработки и анализа первичной информации, создания баз данных, повысить обоснованность интерпретации данных обследований, оценок и принимаемых решений. Важной особенностью компьютерной технологии является внедрение в практику массы новых знаний. Этим направлением создания компьютерной технологии являются так называемые экспертные системы, реализованные на персональных компьютерах.

Реализация разработанных подходов к созданию МК ФР позволит поднять медицинский контроль за человеком-оператором на качественно новый уровень организации и эффективности.