Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Обзор литературы 11
1.1 Современное состояние исследований психической работоспособности в авиационной, космической и морской медицине 11
1.1.1 Понятие психической работоспособности и подходы к ее изучению 11
1.1.2 Связь между психической работоспособностью и надежностью профессиональной деятельности оператора 17
1.1.3 Факторы, определяющие уровень психической работоспособности оператора 19
1.2 Роль освещения в поддержании психической работоспособности 23
1.2.1 Влияние света на зрительный анализатор 23
1.2.2 Незрительные эффекты светодиодного освещения 28
1.3 Анализ современных подходов к оптимизации искусственной световой среды 35
1.4 Резюме 40
Глава 2 Материалы и методы 41
2.1 Общая организация исследования 41
2.2 Объект исследования 42
2.3 Общая характеристика экспериментальных условий 43
2.4 Методики исследования 46
2.4.1 Методики оценки психической работоспособности и свойств внимания 46
2.4.2 Методики оценки психоэмоционального состояния оператора и субъективных показателей качества сна 50
2.4.3 Методики оценки функциональной активности зрительного анализатора 51
2.5 Объем исследования 55
Глава 3 Результаты исследования 57
3.1 Статистическая обработка данных 57
3.2 Влияние светодиодного освещения на психическую работоспособность оператора 57
3.2.1 Психическая работоспособность в условиях светодиодного освещения с постоянными спектрально-энергетическими характеристиками (постоянного светодиодного освещения) .57
3.2.2 Психическая работоспособность в условиях светодиодного освещения с варьируемыми во времени спектрально-энергетическими характеристиками (динамического светодиодного освещения) 65
3.3 Влияние светодиодного освещения на психоэмоциональное состояние человека оператора 74
3.3.1 Профиль настроения человека-оператора в условиях светодиодного освещения с постоянными спектрально-энергетическими характеристиками (постоянного светодиодного освещения) .74
3.3.2 Профиль настроения человека-оператора в условиях светодиодного освещения с варьируемыми во времени спектрально-энергетическими характеристиками (динамического светодиодного освещения) 79
3.4 Влияние светодиодного освещения на субъективную оценку качества сна 85
3.4.1 Показатели качества сна в условиях светодиодного освещения с постоянными спектрально-энергетическими характеристиками (постоянного светодиодного освещения) 85
3.4.2 Показатели качества сна в условиях светодиодного освещения с варьируемыми во времени спектрально-энергетическими характеристиками (динамического светодиодного освещения) .92
3.5 Влияние светодиодного освещения с варьируемыми во времени спектрально энергетическими характеристиками (динамического светодиодного освещения) на функциональную активность зрительного анализатора 99
Глава 4 Обсуждение результатов 113
4.1 Интерпретация полученных результатов 113
4.2 Ограничения области применения полученных результатов 123
Заключение 126
Выводы 131
Список сокращений и условных обозначений 132
Список литературы 133
- Факторы, определяющие уровень психической работоспособности оператора
- Психическая работоспособность в условиях светодиодного освещения с постоянными спектрально-энергетическими характеристиками (постоянного светодиодного освещения)
- Показатели качества сна в условиях светодиодного освещения с постоянными спектрально-энергетическими характеристиками (постоянного светодиодного освещения)
- Интерпретация полученных результатов
Факторы, определяющие уровень психической работоспособности оператора
Психическая работоспособность - интегральный показатель, зависящий от множества факторов разного порядка [Ширяева 1988]:
1) Факторы первого порядка (состояние здоровья, мотивация, обученность);
2) Факторы второго порядка (индивидуально-психологические и личностные особенности);
3) Факторы третьего порядка (свойства процесса труда и условия среды обитания). Факторы первого порядка, и прежде всего показатели здоровья, предопределяют саму возможность человека заниматься умственным трудом, то есть его умственную трудоспособность [Ширяева, 1988; Носкова, 2011]. Снижение психической работоспособности является также ранним симптомом многих заболеваний и преморбидных состояний [Смирнова и соавт., 2005; Мещеряков, 2016].
Показатели здоровья изменяются с течением времени и отражаются на возрастной динамике психической работоспособности. Результаты исследования [Вятлева и соавт., 2004] показывают, что наибольшей зависимостью от возраста обладает сенсомоторный компонент операторской деятельности. Ухудшение реакции на движущийся объект проявляется уже после 25 лет и прогрессивно нарастает с возрастом. Абстрактно-логическая деятельность и показатели внимания начинают ухудшаться после 40 лет. С возрастом в большей степени снижаются скоростные характеристики и продуктивность операторской деятельности, в то время как правильность и точность меняются менее существенно [Вятлева и соавт., 2004]. Также известно, что по мере увеличения возраста оператора повышается зависимость его психической работоспособности от параметров световой среды [Smith, Rea, 1978]. Повышая уровень освещенности на рабочем месте можно значительно увеличить качество деятельности операторов старших возрастных групп, в то время как психическая работоспособность молодых операторов изменяется в меньшей степени [Smith, Rea, 1978].
Отсутствие выраженных психических и соматических расстройств является обязательным, но не достаточным условием для обеспечения высокой работоспособности. В большинстве случаев человек не работает на пределе своих возможностей, а стремится поддерживать определенный баланс между результативностью и напряженностью своей деятельности [Бодров, 2007]. Из этого следует, что воздействие неблагоприятных факторов, приводящее к росту напряженности труда и снижению предельных функциональных возможностей оператора, может какое-то время не оказывать влияния на качество и продуктивность деятельности [Деревянко, 1976].
Весь потенциал оператора может реализоваться только в экстремальной ситуации [Деревянко, 1976; Носкова, 2011]. В таком случае говорят об экстремальной или потенциальной работоспособности. Различие между потенциальной и актуальной работоспособностью во многом зависит от мотивации и волевых усилий. В связи с этим употребляется термин «работоготовность», которым обозначают ту часть работоспособности, которую оператор «захочет и сможет» реализовать в конкретной ситуации [Ширяева, 1988].
Психическая работоспособность пилотов, космонавтов и операторов высокоавтоматизированных систем в стрессовой ситуации в значительной степени предопределяется их мотивацией и морально-волевыми качествами [Kammel, Haase, 1987; Rau, 1996; Sgobba et al., 2018]. Зависимость результативности деятельности от уровня мотивации впервые была исследована Yerkes и Dodson в 1908 году [по Ширяевой, 1988] и по мнению большинства исследователей является наиболее важным среди всех факторов, определяющих уровень психической работоспособности [Рыжов, 2001; Рыжов и соавт., 2012; Rau, 1996; Sgobba et al., 2018]. В наиболее широком смысле под мотивацией понимают совокупность тех психологических моментов, которыми определяется поведение человека в целом (Якобсон, 1969). [Кушмен, Крист, 1991] также указывают на необходимость учитывать мотивацию оператора при изучении влияния параметров освещения на психическую работоспособность. По мнению данных авторов, в краткосрочных экспериментах невозможно адекватно оценить влияние параметров световой среды на продуктивность и качество деятельности, поскольку участники таких исследований способны компенсировать негативное влияние освещения за счет морально-волевых усилий. Лишь при продолжительных повторных исследованиях компенсаторная роль мотивации нивелируется и можно получить реальное значение психической работоспособности.
Результативность деятельности в значительной степени определяется личностно обусловленными индивидуальными поведенческими стилями. Исследования, проведенные в рамках эксперимента «Марс-500» (2010–2011 гг., ГНЦ РФ – ИМБП РАН), выявили два принципиально различных стиля операторской деятельности: «надежный» и «поисковый» [Дудукин и соавт., 2013]. Личностные особенности, предрасполагающие к определенному стилю деятельности, влияют на устойчивость оператора к неблагоприятным условиям труда (стресс, напряженный график работы, светотехническая обстановка). При этом неблагоприятные условия в первую очередь ухудшают те показатели качества деятельности, которые оператор считает второстепенными и не выделяет как наиболее ценные [Сальницкий и соавт., 2012]. Уменьшить влияние данного фактора на результаты экспериментального исследования работоспособности можно с помощью методик, направленных на оценку качества совмещенной деятельности [Городецкий и соавт., 2012; Мордвинов, 2012].
В качестве одного из важнейших факторов, влияющих на качество профессиональной деятельности, большинство авторов рассматривает также психоэмоциональное состояние человека-оператора [Хачатурьянц и соавт., 1976; Береговой и соавт., 1978; Блейхер, Крук,1995; Рыжов, 2001; Rau, 1996]. Потенциальное влияние эмоций на психическую работоспособность традиционно рассматривается в рамках представления об их адаптивной функции [Клаучек, 1980]. В рамках данного подхода формирование эмоций трактуется, как результат сопоставления сигналов обратной афферентации с параметрами акцептора действия. При совпадении сигналов формируются положительные эмоции, при несовпадении – отрицательные. И те, и другие субъективно воспринимаются индивидом в форме чувств, объективно проявляются вегетативными реакциями, и в конечном итоге влияют на двигательную активность, поведение и профессиональную деятельность. [Клаучек, 1980] отмечает, что умеренно выраженные отрицательные эмоции способствуют более результативному выполнению деятельности, чем положительные.
Вегетативные проявления эмоций и динамика работоспособности во многом зависят от субъективной оценки ситуации. Шатекштейном было отмечено, что скорость развития утомления и выраженность его проявлений у испытуемых в большей степени зависели от субъективных представлений о тяжести труда, чем от его реальной утомительности [по Ширяевой, 1988].
Установлено также, что чем выше субъективная оценка опасности радиации, тем сильнее снижается работоспособность и ухудшается самочувствие. В исследовании [Загаров, 2011] ложная установка на потенциальную опасность безвредного акустического воздействия (модулированного сигнала менее 65 дБ) оказывала выраженное воздействие на психическую напряженность оператора. При отсутствии подтверждения, то есть реального ухудшения самочувствия, психическая напряженность постепенно исчезала и работоспособность восстанавливалась. Проявление подобного эффекта можно также ожидать при исследовании потенциальной опасности светодиодного освещения. Для его исключения оценку психической работоспособности целесообразно проводить только после завершения острого периода адаптации операторов к экспериментальным условиям.
Обученность характеризует степень овладения приемами конкретной профессиональной деятельности. Данный фактор совместно с личностными особенностями человека (структурой профессионально важных качеств) рассматривают преимущественно в рамках психологии профессионализма [Дружилов, 2011; Sgobba et al., 2018]. [Дружилов, 2011] определяет профессионализм, как «свойство человека выполнять деятельность систематически, эффективно и надежно на высоком уровне и в разнообразных условиях».
Психическая работоспособность в условиях светодиодного освещения с постоянными спектрально-энергетическими характеристиками (постоянного светодиодного освещения)
Результаты исследования свидетельствуют о том, что светодиодное освещение с постоянными спектрально-энергетическими характеристиками не оказало негативного влияния на психическую работоспособность оператора. Оно обеспечило возможность стабильного выполнения операторской деятельности на высоком уровне (по точности и качеству) на протяжении всего периода экспериментального воздействия (12 суток). Продуктивность деятельности и качество счета в условиях постоянного светодиодного освещения статистически значимо возросла по сравнению с фоновым значением (р 0,05, парный критерий Т Вилкоксона, n = 10). Также, статистически значимо уменьшилась средняя ошибка реакции на движущийся объект (р 0,05, парный критерий Т Вилкоксона, n = 10).
Коэффициент точности тестовой деятельности сохранялся на высоком уровне и превышал фоновое значение на протяжении всего экспериментального воздействия (Рисунок 8).
Максимальные значения коэффициента точности (по медиане) отмечалось на 3-и (0,91 усл. ед.), 6-е (0,92 усл. ед.) и 9-е (0,93 усл. ед.) сутки эксперимента. Минимальное (по медиане) значение коэффициента точности (0,88 усл. ед.) было отмечено на 12-е сутки эксперимента и почти совпадало с фоновым значением (0,87 усл. ед.). Данное снижение, вероятно, обусловлено монотонией и развитием утомления. Как было показано в серии экспериментов, пребывание в замкнутом пространстве в течение 8 - 14 суток само по себе может приводить к снижению отдельных показателей психической работоспособности на 15 - 20% по сравнению с фоном [Клаучек, 1980]. Отсутствие выраженного снижения работоспособности в заключительной стадии настоящего исследования может служить косвенным признаком позитивного влияния светодиодного освещения с постоянными спектрально-энергетическими характеристиками на работоспособность оператора в условиях монотонии.
Разброс значений коэффициента точности в эксперименте уменьшился по сравнению с фоном (Рисунок 8). Высокая точность тестовой деятельности и сужение диапазона колебаний ее значений свидетельствуют об устойчивости внимания и служат косвенным показателем сохранения высокой профессиональной надежности оператора.
Продуктивность тестовой деятельности в условиях постоянного светодиодного освещения у всех обследуемых существенно возросла по сравнению с фоновыми значениями. На всем протяжении экспериментального воздействия эти изменения были статистически значеимы (р 0,01, L критерий тенденций Пейджа, р 0,01 парный критерий Т Вилкоксона, n = 10) Рисунок 9.
Медиана продуктивности тестовой деятельности в фоне составляла 1692 усл. ед., межквартильный размах - 582 усл. ед.; на 3-и сутки эксперимента медиана = 1933 усл. ед., межквартильный размах = 704 усл. ед.; на 6-е сутки медиана = 2020 усл. ед., межквартильный размах = 300 усл. ед.; на 9-е сутки медиана = 2029 усл. ед., межквартильный размах = 490 усл. ед.; на 12-е сутки медиана = 2089 усл. ед., межквартильный размах = 748 усл. ед.; в периоде последействия медиана = 2163усл. ед., межквартильный размах = 547 усл. ед. Прирост продуктивности тестовой деятельности по отношению к фону составил: на 3-и сутки эксперимента 14,2% (по медиане), на 6-е сутки 19,4% (по медиане), на 9-е сутки 19,9% (по медиане), на 12-е сутки 23,4% (по медиане) и в периоде последействия 27,8% (по медиане).
У разных операторов повышение продуктивности тестовой деятельности колебалось в широком диапазоне значений – от 5 до 30 %. Это обусловлено индивидуальными различиями обследуемых. Среди участников эксперимента можно выделить две группы, отличающиеся исходным уровнем продуктивности тестовой деятельности: группа А – операторы со средним значением продуктивности - от 1000 до 2000 усл. ед. (n = 6), группа Б – операторы с высокой продуктивностью тестовой деятельности – 2000 усл. ед. и более (n = 4). В соответствии с Рисунком 10 динамика изменений продуктивности в обеих группах в качественном отношении аналогична и отличается лишь количественно (по абсолютному значению и в процентном изменении к фоновому значению).
В группе А медиана продуктивности тестовой деятельности в фоне составляла 1661 усл. ед., на 3-и сутки эксперимента - 1735 усл. ед., на 6-е сутки - 1920 усл. ед., на 9-е сутки - 1909 усл. ед., на 12-е сутки – 1956 усл. ед., в периоде последействия – 2015 усл. ед. В группе Б медиана продуктивности тестовой деятельности в фоне составляла 2455 усл. ед., на 3-и сутки эксперимента - 2783 усл. ед., на 6-е сутки - 2707 усл. ед., на 9-е сутки - 2806 усл. ед., на 12-е сутки – 3009 усл. ед., в периоде последействия – 2895 усл. ед. В процентном отношении прирост продуктивности по сравнению с фоном в группе А составлял 20,5 % (по медиане), в группе Б 12% (по медиане).
Таким образом продуктивность тестовой деятельности в условиях светодиодного освещения с постоянными спектрально-энергетическими характеристиками статистически и практически значимо возросла по сравнению с фоновым значением.
Оценка эффективности когнитивных функций, направленных на переработку числовых данных (счет в уме и сравнение чисел) производилась с использованием комплексного показателя качества счета, вычисляемого по результатам выполнения методики АМОД. Данный показатель одновременно характеризует продуктивность и точность выполнения операторской деятельности. Исследование показало, что светодиодное освещение с постоянными спектрально-энергетическими характеристиками не оказало негативного влияния на когнитивные функции.
Комплексный показатель качества счета на протяжении всего экспериментального воздействия превышал фоновое значение (по медиане). Начиная с 9-х суток эксперимента данный позитивный эффект был статистически значим (р 0,05 парный критерий Т Вилкоксона, n = 10) (Рисунок 11).
Медиана комплексного показателя качества счета в фоне составляла 0,66 усл. ед., на 3-и сутки эксперимента - 0,79 усл. ед., на 6-е сутки - 0,8 усл. ед., на 9-е сутки - 0,83 усл. ед., на 12-е сутки – 0,9 усл. ед., в периоде последействия – 0,86 усл. ед. Прирост значений комплексного показателя качества счета по отношению к фону составил: на 3-и сутки эксперимента 19,5% (по медиане), на 6-е сутки 21,3% (по медиане), на 9-е сутки 26,6% (по медиане), на 12-е сутки 36,4% (по медиане) и в периоде последействия 31,5% (по медиане).
Показатели качества сна в условиях светодиодного освещения с постоянными спектрально-энергетическими характеристиками (постоянного светодиодного освещения)
Результаты исследования показывают, что постоянное светодиодное освещение не оказало значимого негативного влияния на показатели качества сна и состояние после пробуждения. Качество сна операторов оценивалось с помощью Лидского вопросника для оценки сна (LSEQ) по четырем показателям:
– засыпание (по легкости, скорости и выраженности сонливости перед сном);
– качество сна (по глубине и числу ночных пробуждений);
– пробуждение (по легкости и затрачиваемому времени);
– состояние после пробуждения (активность, бодрость, координация движений). Текущий уровень бодрствования-сонливости добровольцев оценивался с помощью Каролинской шкалы сонливости (KSS) по 9-ти балльной шкале.
1) Засыпание
Легкость, скорость засыпания и выраженности сонливости перед сном в условиях постоянного светодиодного освещения на протяжении большей части эксперимента не значимо колебались относительно фонового значения. Только в самом конце эксперимента (11 - 12 сутки) обследуемые отметили затруднение засыпания (Рисунок 38, Таблица 9).
В соответствии с Рисунком 38 и Таблицей 9 медиана показателя «Засыпание» на протяжении большей части экспериментального воздействия практически не отличалась от фонового значения или превышала его (1-е, 3-и, 4-е, 6-е, 7-е, 8-е, 9-е и 10-е сутки). Незначительное снижение медианы относительно фона отмечено на 2-е, 5-е сутки эксперимента (на 19 и 21 усл. ед.) и в периоде последействия (на 9 усл. ед.). Только в самом конце эксперимента (на 11 - 12 сутки) значения показателя «Засыпание» были ниже, чем в фоне (р 0,05, парный критерий Т Вилкоксона, n=10) и составляли 117 и 112 усл. ед. соответственно.
2) Качество сна
Качество сна (по глубине и числу ночных пробуждений) в условиях постоянного светодиодного освещения сохранялось на фоновом уровне за исключением 2-х, 3-х и 11-х суток эксперимента (Рисунок 39, Таблица 10).
В соответствии с Рисунком 39 и Таблицей 10 медиана показателя «Качество сна» на протяжении большей части экспериментального воздействия практически не отличалась от фонового значения или превышала его (1-е, 4-е, 6-е, 7-е, 8-е, 9-е и 10-е, 12-е сутки и в периоде последействия). В условиях постоянного светодиодного освещения отмечено кратковременное значимое (р 0,05, парный критерий Т Вилкоксона, n = 10) снижение качества сна в начале (2-е и 3-и сутки) и в конце (11-е сутки) эксперимента.
3) Пробуждение
Пробуждение (по легкости и затрачиваемому времени) в условиях постоянного светодиодного освещения у большинства обследуемых не изменилось по отношению к фону (Рисунок 40, Таблица 11).
Значения медианы показателя «Пробуждение» на протяжении всего эксперимента были незначимо ниже фонового уровня (на 1-4 усл. ед.). При этом отмечено увеличение разброса минимальных и максимальных значений, что вероятно обусловлено индивидуальными особенностями адаптации обследуемых к экспериментальным условиям.
4) Состояние после пробуждения
Постоянное светодиодное освещение не оказало значимого негативного влияния на состояние операторов после пробуждения (Рисунок 41, Таблица 12). Значения медианы показателя «Состояние после пробуждения» на протяжении всего эксперимента находились незначимо ниже фонового уровня (на 5-10%). Показатель «Состояние после пробуждения» формируется в результате обобщения 3-х шкал: активность, бодрость и координация движений. Отмеченное в эксперименте незначимое снижение данного показателя обусловлено гиподинамией (низкой активностью) в условиях гермообъема, при сохранении оценок по шкалам бодрости и координации движений практически на исходном уровне.
Медиана показателя «Сонливость» на протяжении всего эксперимента незначимо превышала фоновое значение (на 0,5-1,5 усл. ед.). На 4-е сутки субъективное ощущение сонливости было ниже фонового на 0,5 усл. ед. Диапазон колебаний медианы показателя «Сонливость» находился между оценками «Бодр – обычный уровень» и «Ни бодр, ни сонлив – средний уровень». Таким образом, постоянное светодиодное освещение не оказало значимого негативного влияния на уровень дневной сонливости операторов.
Интерпретация полученных результатов
Результаты исследования указывают на то, что рассмотренные режимы светодиодного освещения не только способны эффективно поддерживать психическую работоспособность оператора на высоком уровне, но также могут обеспечить ее повышение по отдельным показателям. Так, продуктивность тестовой деятельности и качество счета в условиях постоянного светодиодного освещения статистически значимо возросла по сравнению с фоновым значением (р 0,05, парный критерий Т Вилкоксона, n = 10). Также, статистически значимо (р 0,05, парный критерий Т Вилкоксона, n = 10) уменьшилась средняя ошибка реакции на движущийся объект. Под действием режима светодиодного освещения с дополнительным присутствием синей составляющей ( = 465 нм) в спектре излучения возросли точность и продуктивность тестовой деятельности (р 0,05, парный критерий Т Вилкоксона, n = 8), повысилось качество счета и совмещенной деятельности (р = 0,069 и 0,063 соответственно, парный критерий Т Вилкоксона, n = 8). В условиях динамического светодиодного освещения отмечены косвенные признаки (по показателям РДО) позитивного влияния на соотношение процессов возбуждения и торможения в ЦНС.
Полученные данные согласуются с результатами исследований, указывающих на отсутствие негативных эффектов кратковременного облучения светодиодным светом, а также на повышение психической работоспособности при краткосрочном (от 1 часа до 1 суток) воздействии на человека-оператора освещения с высокой цветностью [Войтысяк, Лю, 2013; Кучма и соавт., 2013; Железникова и соавт., 2014; Текшева, Надеждин, 2014; Шириев и соавт., 2016; Lockley et al., 2006; Lin et al., 2008; Chellappa et al., 2011; Taillard et al., 2012; Beaven, Ekstrm, 2013; Ferlazzo et al., 2014]. При этом дизайн диссертационной работы служит основанием для более точной и однозначной интерпретации, полученных результатов, чем это возможно в краткосрочных экспериментах.
Интерпретация эффектов короткого экспериментального воздействия затруднена, поскольку оператор редко работает на пределе своих возможностей. Поэтому при воздействии неблагоприятных факторов, например, неадекватного освещения, продуктивность и качество труда могут некоторое время сохраняться на высоком уровне (за счет компенсаторно-приспособительных механизмов) или даже возрастать (за счет мотивации), в то время как потенциальная работоспособность и надежность снижаются [Деревянко, 1976; Клаучек, 1980; Ширяева, 1988; Бодров, 2007; Рыжов, 2001; Носкова, 2011; Mallis, DeRoshia, 2005].
Большая продолжительность экспериментального воздействия, применявшегося в рамках диссертационной работы (существенно превышающая большинство описанных в литературе аналогов), а также отсутствие объективных (по данным КЧСМ и ЭФИ) и субъективных (по данным вопросников Профиль настроения, LSEQ и KSS) признаков нарастающего утомления и стресса свидетельствуют об отсутствии значимого напряжения компенсаторно приспособительных механизмов и дают основания полагать, что светодиодное освещение действительно способствует сохранению высокого уровня психической работоспособности. Полученные данные также подтверждают отсутствие кумулятивного эффекта светодиодного воздействия. Если бы накопление негативных эффектов синего света, выявленных в исследованиях на животных [Зак, Трофимова, 2013; Буленгез и соавт., 2015; Lee H. et al., 2016], а также в экспериментах с участием человека [Gagne et al., 2011] имело место для излучения светодиодов, то эти эффекты должны были быть обнаружены после 11,5 суточного воздействия светодиодного освещения.
Преобладание позитивных эффектов постоянного светодиодного освещения по сравнению с динамическим освещением, обнаруженное в результате исследования, может быть обусловлено сезонными изменениями настроения и работоспособности добровольцев, а также сочетанным влиянием разных параметров освещения на оцениваемые психофизиологические характеристики.
Экспериментальные исследования постоянного светодиодного освещения выполнялись осенью, в то время как динамическое светодиодное освещение испытывалось весной. Из литературных данных известно, что в странах, расположенных к северу от экватора, наиболее позитивное психоэмоциональное состояние работников наблюдается в весенне-летний период [Kller et al., 2006; Koppel, 2012], а позитивное психоэмоциональное состояние в свою очередь тесно связано с высокой психической работоспособностью [Knez, 1995, 2001]. Действительно, фоновые значения всех показателей работоспособности при исследовании динамического светодиодного освещения были существенно выше, чем фоновые значения тех же показателей при исследовании постоянного освещения. Это согласуется с литературными данными о сезонном (весеннем) подъеме физиологической и психической активности. Высокие фоновые значения оцениваемых показателей в условиях динамического светодиодного освещения могут маскировать их позитивную динамику и затруднить сравнительный анализ.
В данном контексте следует также отметить, что изоляция от естественных условий обитания в весенне-летний период психологически и физиологически переносится сложнее, чем в осенне-зимний. Учитывая фактор сезонности, в экспериментах с динамическим светодиодным освещением можно было ожидать значительного снижения психической работоспособности и ухудшения психоэмоционального состояния операторов. Однако большинство оцениваемых параметров незначимо колебались относительно фоновых значений или даже изменились в лучшую сторону. Возможно, светодиодное освещение, воспроизводящее световую динамику весеннего дня (15 мая), действительно обеспечило сохранение психической работоспособности и психоэмоционального состояния операторов на уровнях, близких к их естественным весенним значениям. Технические характеристики апробированной системы динамического светодиодного освещения позволяют воспроизвести не только суточную, но и сезонную динамику освещения. Можно предположить, что позитивные психофизиологические эффекты динамического светодиодного освещения будут более заметны, если его использовать в осенне-зимний период. Однако в этом случае необходимо учитывать возможность развития десинхроноза за счет резкого изменения продолжительности светлого времени суток. Вероятно, наиболее рациональный вариант динамического освещения – это воспроизведение в гермообъекте световой среды, соответствующей тому времени года, когда начинается изоляция (космический полет, морской поход) [Алякринский, Степанова, 1985; Степанова и соавт., 2011; Беликова и соавт., 2015; Уховский и соавт., 2016; Basner et al., 2013].
Другая возможная причина, по которой показатели психической работоспособности в условиях постоянного светодиодного освещения оказались выше, чем при динамическом светодиодном освещении может заключаться в сочетанном влиянии разных параметров освещения на оцениваемые психофизиологические характеристики. В частности, при увеличении цветовой температуры источника света оптимальные условия труда смещаются в область более высокой освещенности. Как было показано [Архангельский, Снетков, 2012] наиболее высокая работоспособность при освещенности 400 лк соответствует цветовой температуре 4000К. Для КЦТ 6500К показатели работоспособности при таком уровне освещенности оказываются примерно на 10% ниже, а для КЦТ 17000К почти в 4 раза ниже, чем для 4000К. Однако при увеличении уровней освещенности до 600 - 900 лк работоспособность быстро возрастает для систем освещения с большими значениями КЦТ.
В экспериментальной системе динамического светодиодного освещения большая часть рабочего времени приходится на режимы с КЦТ 5000К и 8000К. Система испытывалась при уровнях освещенности 400 лк, однако технические характеристики светильников позволяют обеспечить существенно более высокую освещенность. Это дает основания полагать, что положительное влияние данной системы освещения на психическую работоспособность может быть повышено за счет увеличения освещенности.
Полученный результат не противоречит распространенному мнению о том, что освещение, воспроизводящее естественную суточную цикличность, является более физиологичным по сравнению с постоянным освещением [Мельников, 1972; Мельников, Космолинский, 1972; Гуровский и соавт., 1980; Алякринский, Степанова, 1985; Бизяк и соавт. 2013; Зыков, 2015; Беликова и соавт., 2015; Уховский и соавт., 2016; Koppel, 2012]. По мнению данных авторов, в основе позитивного влияние динамического освещения на психическую работоспособность должна лежать профилактика десинхроноза. В настоящем исследовании симптомы десинхроноза отсутствовали у всех участников на всех этапах эксперимента. Возможно, что при продолжительном воздействии (несколько месяцев), за счет более эффективной профилактики десинхроноза позитивные эффекты будут превалировать у динамического светодиодного освещения. В пользу этого предположения свидетельствуют результаты субъективной оценки сна.