Введение к работе
Актуальность работы. Научно-технический прогресс, соадание средств автоматизации приводят к ускоренной интеллектуализации деятельности человека-оператора. Алгоритш деятельности приобретают качественно новый характер, обусловленный возрастанием доли когнитивного компонента и характеризующие» повчпеннем информационной загрузки оператора. Одновременно возрастают степень ответственности оператора за выполняемые действия и "цена" допускаемых им ошибок.
Сказанное выше 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 монотонна, приводящие 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 образ--цах вооружения и военной техники по причине недостаточной эффективности или сложности их технической реализации применительно к условиям деятельности военных специалистов.
Такім образом, можно сделать вывод, что проблема создают и исследования методов и средств поддержки работоспособности военных специалистов операторского профиля в процессе их деятельности путем нормализации функционального состоявши являетоя важной и актуальной.
Объект исследования. Рабртоспоообность военных специалистов операторского профиля;
Предмет исследования. Методы и средства контроля а 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 следующие 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 устройотва для контроля и управления функциональным состоянием по всей шкале уровней бодрствования в процессе операторской деятельНООТИ!
разработка методического и аппаратурного обеспечения экспери-
ментальных исследовании по оценке эффективности предложенных методических положений и аппаратурных решений;
определение критериальных значений показателей психоэмоциональной напряженности и монотоиии;
оценка эффективности разработанных метода и устройства для поддержки работоспособности операторов в монотонных и стрессовых условиях деятельности.
Гипотеза исследования. Контроль и 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.иооледовакия. . 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 связи.
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 сексомоторного
профиля, а также оценивать эффективность разработанных метода и средств.
Определено критериальное значение показателя эмоциональной напряженности по параметрам кожно--гальвагаіческой 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 лолученных 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 информативного психофизиологического параметра.
2. Метод полунатурного моделирования операторской деятельности, позволяющий моделировать и исследовать операторскую деятельность сенсомоторного типа во всем диапазоне состояний бодрствования человека-оператора.
3. Алгоритмическое и аппаратурное обеспечение моделировании операторской деятельности, контроля и поддержки работоспособности.
Связь о планами 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-і FBO" к Эргоцентра по темам. "АСТРА", "БЕЗОПАСНОСТЬ", "БОДРОСТЬ", "АРМ ЭРГО-2".
Апробация работа. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на Всесоюзных научно-технических конференциях "Медицинские информзцшнные 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 и одной еаявке на изобретение.
Полученное апторсм 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 отендомоделпрувдего комплекса CMK-Q3-,
в проекте ГОСТа ССЭТО "Технические средства поддержки функционального состоянга и работоспособности операторов военной техники. Общие эргономические требования";
в разработках автоматизированной системы тренинга и релаксации "АСТРА" и прибора биологической обратной связи "Релана", випускавшихся серийно.
Результаты исследований явились основой разработал дейотвугае-
го макета автоматического устройства контроля и поддержки работоспособности "АСКГО".
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и двух приложений. Основ- ' пая часть работы содержит 130 страниц машинописного текста.
