автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.17, диссертация на тему:Стабилографический метод исследования параметров функционального состояния человека-оператора

На правах рукописи

МАРЧЕНКО Андрей Александрович

" СТАБИЛОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА-ОПЕРАТОРА "

Специальности: 05.11.17. - Приборы, системы и изделия медицинского назначения

05.13.01. - Системный анализ, управление и обработка информации

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Таганрог - 2005

Работа выполнена на кафедре электрогидроакустики и медицинской техники Таганрогского государственного радиотехнического университета.

Научный руководитель:

Доктор технических наук, профессор Захаревич В.Г., ТРТУ (г.Тганрог) Научный консультант:

Кандидат технических наук, доцент Синютин СА, (г.Тганрог) Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор Астанин СВ., ТРТУ (г.Тганрог)

Кандидат технических наук, зав. отделом ЗАО «ОКБ Ритм» Черчаго А.Я., ТРТУ (г.Тганрог)

Ведущая организация:

НИИ нейрокибернетики РГУ, г. Ростов-на-Дону

Защита диссертации состоится 24 февраля 2005 г. в 14-20 на заседании диссертационного совета Д 212.259.04 при Таганрогском государственном радиотехническом университете по адресу 347922, Таганрог, Шевченко 2, ауд. Е-306.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Таганрогского государственного радиотехнического университета (347922, Таганрог, ул. Чехова, 22)

Автореферат разослан 19 января 2005 г. Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат технических наук, доцент Старченко И.Б.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

На сегодняшний день практически не существует систем оценки и прогнозирования изменения функционального состояния человека-оператора в процессе профессиональной деятельности. Из применяемых на практике методов распространение получили лишь реализованные в устройствах или в виде компьютерных программ:

а) бланковые опросники, позволяющие получить самооценку психологического состояния испытуемого;

б) психофизиологические тесты, такие как «Определение критической частоты слияния мельканий»;

в) оценка электрофизиологических показателей, таких как частота сердечных сокращений, электроэнцефалографические показатели, и др.;

г) исследование биохимического состава крови и мочи.

Все, вышеперечисленные методики при совокупном использовании позволяют получить объективную оценку функционального состояния человека-оператора, однако для получения этой оценки необходимо:

1) отвлечение оператора от выполняемой работы для прохождения тестов и

выполнения, предусмотренных методиками процедур;

2) подсоединение к телу оператора электрофизиологических электродов;

3) взятие крови и мочи для анализа.

Для получения картины изменения функционального состояния человека-оператора в течение рабочей смены эти процедуры необходимо повторять через равные промежутки времени. Это требует значительного времени и поэтому данный подход, хотя и является самым точным и достоверным, на практике не применяются. Поэтому усилия исследователей, занимающихся проблемой оценки и прогнозирования изменения функционального состояния человека-оператора в процессе профессиональной деятельности, направлены на поиск методов, позволяющих получать оценку исследуемых показателей без отвлечения оператора от работы. Кроме того, такие методы должны быть комфортными для оператора, т.е. исключать необходимость крепления всевозможных датчиков к телу и т.п. К ним можно отнести методики оценки функционального состояния по определению изменения параметров речевого сигнала, или определение изменения мимики лица на основе данных, снимаемых видеокамерой. Однако все эти методы довольно сложны и имеют свои ограничения в применении.

Таким образом, поиск новых, комфортных методов оценки и прогнозирования изменения функционального состояния человека-оператора в процессе выполнения профессиональной деятельности является актуальной задачей в этой области.

Цель работы и задачи исследования

Цель работы состоит в разработке метода оценки функционального состояния человека оператора в процессе профессиональной деятельности на основании стабилографи-ческих данных, создании методики обработки длительных стабилографических записей и построении стабилографического показателя напряженности деятельности.

Задачи исследований состоят в следующем:

- разработать методику проведения эксперимента;

- провести экспериментальные исследования и набрать базу данных;

- предложить метод обработки стабилографических сигналов;

- произвести оценку достоверности предложенного метода.

Методы исследования

В диссертационной работе использованы методы цифровой обработки сигналов, корреляционного анализа, топологии, теории вероятностей и математической статистики.

Научные положения, выносимые на защиту

1. Метод оценки функционального состояния человека оператора в процессе профессиональной деятельности на основании стабилографических данных;

2. Методика обработки длительных стабилографических записей;

3. Методика построения стабилографического показателя напряженности деятельности.

Научная новизна

В диссертации получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:

1. Доказано, что метод обработки стабилографических сигналов, предложенный в диссертации, позволяет получить оценку напряженности деятельности человека-оператора.

2. Разработана методика обработки длительных стабилографических записей.

3. Разработан алгоритм классификации зон локализации центра давления на типы.

4. Введено понятие стабилографического показателя напряженности и разработана методика его определения.

Практическая ценность работы

Практическая ценность представленной диссертационной работы заключается в следующем:

1. Предложенный метод возможно использовать при оценке состояния нервно-эмоционального напряжения человека-оператора в процессе профессиональной деятельности;

2. Методика обработки длительных стабилографических записей позволяет выделять основные стабилографические показатели;

3. Методика построения стабилографического показателя напряженности позволяет оценивать степень нервно-эмоционального напряжения в процессе деятельности.

Реализация и внедрение результатов работы Разработанный метод использован при создании программно - методического обеспечения компьютерного стабилографического комплекса «Стабилографическое кресло», выпускаемого ЗАО «ОКБ «РИТМ», г. Таганрог., Психофизиологическая лаборатория, г. Ростов-на-Дону.

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы были представлены и обсуждались на следующих конференциях:

«Медицинские информационные системы» 2002г, 2004г, Научных конференциях студентов и аспирантов ТРТУ. Таганрог 2001г. Всероссийская научно-техническая конференция студентов, молодых ученых и специалистов «Новые информационные технологии. Аспекты применения», Таганрог 2001г.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 4 печатные работы, перечень которых представлен в конце автореферата.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 94 наименования, 4 приложения. Работа содержит 128 страниц текста, включая рисунки.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы, научная и практическая новизна, кратко излагаются основные положения работы и описываются задачи, решаемые в работе.

В первой главе диссертационной работы рассмотрены основные проблемы, возникающие при оценке ФС человека-оператора в условиях деятельности. Проанализированы традиционные методы оценки функционального состояния человека-оператора, их преимущества и недостатки. Рассмотрены стадии работоспособности, а так же влияющие на нее факторы.

Арсенал методических средств, применяемых для оценки функциональных состояний, весьма разнообразен. В обзорных работах описываются десятки конкретных методических приемов, рекомендуемых для использования в диагностических целях. Обычно выделяются три типа методов, с помощью которых можно оценить состояние субъекта: субъективные, физиологические и психологические. В последнюю группу входят приемы оценки эффективности выполнения различных поведенческих задач. Традиционно применяемый анализ внешней результативности работы - производительности труда, скорости и точности рабочих движений и т.п. - относится скорее к способам описания реальной ситуации, нежели к

собственно диагностическим процедурам, хотя и содержит весьма ценную информацию.

Традиционными поведенческими приемами диагностики являются различные варианты степ-теста и теппинг-теста. Наиболее обширной является группа методик определения времени реакции при выполнении различных сенсомоторных задач. Выделяемые при этом в моторном компоненте ответа латентная и собственно исполнительная части позволяют обратиться к содержанию механизмов процессов принятия решений, регуляции двигательного акта и др.

Основными показателями выполнения психометрических тестов является успешность и скорость выполнения заданий. Однако независимое использование этих критериев не всегда позволяет дать однозначную интерпретацию наблюдаемым изменениям. Это связано с различной природой сравниваемых показателей. Если уменьшение количества правильных ответов непосредственно свидетельствует об ухудшении качества выполнения, то высокая скорость работы еще не служит доказательством ее успешности. Поэтому развитие данного направления исследований идет по линии поиска интегральных критериев оценки эффективности.

В практике использования психометрических методик имеются два серьезных недостатка. Прежде всего, задачи, по выполнению которых судят о функциональном состоянии, как правило, имеют мало общего с реально выполняемой человеком деятельностью. Отсутствие соответствия между используемыми тестами и содержанием трудовой деятельности во многих случаях приводит к неудачам при тестировании функционального состояния.

Традиционные методы контроля функционального состояния человека-оператора обычно используют контактную регистрацию электрофизиологических показателей, к числу которых относятся электроэнцефалограмма (ЭЭГ), электрокардиограмма (ЭКГ), кожно-гальваническая реакция (КГР) и т.п. Несмотря на то, что такого рода контроль несет существенную информацию, сам способ контактной регистрации обладает рядом недостатков. Наиболее важными из них являются:

а) физический дискомфорт, связанный с ограничением перемещений и движений тела человека в пространстве;

б) психологический дискомфорт, создаваемый самой процедурой монито-рирования на фоне выполняемой деятельности;

в) невозможность длительного ведения контроля из-за раздражения покровов тела наложенными на них датчиками;

г) необходимость в периодическом восстановлении контакта между датчиками и поверхностью кожи (смена пасты, физраствора и т.п.).

Из всех вышеперечисленных методов оценки ФС практически внедрить на рабочих местах возможно только бесконтактные методы контроля, к которым относятся анализ речи, контроль ритма сердца на основе Доплеровского эффекта, и контроль двигательной активности, который предлагается в данной работе.

Все остальные методы, хотя и отличаются высокой информативностью, к сожалению неприемлемы для решения задачи в условиях профессиональной деятельности.

Во второй главе описаны требования к типу операторской деятельности, исследуемой в данной работе. На основе особенностей деятельности диспетчера железной дороги сформулированы требования, предъявляемые к деятельности в условиях эксперимента:

1. значительная длительность экспериментов;

2. необходимость частого принятия решений;

3. высокий темп работы;

4. необходимость удерживания в памяти значимой информации, определяющей стратегию принятия решений;

5. обеспечение высокой мотивации для поддержания испытуемого в рабочем состоянии на протяжении всего времени эксперимента.

На основе выдвинутых требований в качестве экспериментальной деятельности выбрана динамичная компьютерная игра, носящей соревновательный характер.

В качестве преобладающего функционального состояния выделено состояние нервно-эмоционального напряжения. Рассмотрены методы, наиболее точно характеризующие указанное функциональное состояние. Для оценки степени нервно-эмоционального напряжения использован метод вариационной пульсометрии, который использовался для сопоставления с результатами стабиографических исследований.

В качестве исследуемого метода оценки функционального состояния предложен метод стабилографии. Он состоит в регистрации координат центра давления тела человека на плоскость опоры. В нашем случае плоскостью опоры является сиденье кресла оператора. Для регистрации координат центра давления (ЦД) в плоскости сиденья в кресло оператора были встроены силометрические датчики. Такое кресло было названо стабилографическим. Стабилографическое кресло регистрирует координаты центра давления на плоскость опоры сиденья кресла и представляет собой жесткую силокоордииатиую плиту на четырех опорах, снабженных датчиками силы (см. рис. 1). Эти датчики регистрируют реакции опор (Ра, РЬ, Рс, Рф, по которым из уравнений моментов относительно осей ОХ и ОУ вычисляются координаты центра давления Р на плоскость опоры.

Рисунок 1. Механическая схема сиденья стабилографического кресла

Так же в этой главе описана методика проведения экспериментов. Показано, что в данных условиях деятельности преобладающим функциональным состоянием является состояние нервно-эмоционального напряжения, степень которого и необходимо оценивать.

В третьей главе проанализированы результаты проведенных экспериментальных исследований Из электрокардиографических записей выделена частота сердечных сокращений, сопоставлена с событиями деятельности На основе выделенной частоты сердечных сокращений построены графики изменения среднего значения ЧСС и электрокардиографический показатель напряженности регуляторных систем Показана их корреляция с коэффициентом 0,9 График изменения среднего значения ЧСС рассматривается как объективный показатель изменения нервно-эмоционального напряжения

Предложен метод обработки и представления стабилографических сигналов, заключающийся в построении зон локализации центра давления, которые характеризуют позы, принимаемые оператором во время работы и длительность их поддержания На рисунке 2 представлен фрагмент статокинезиграммы (а) и полученные из него зоны локализации центра давления (б)

а б

Рисунок 2 Фрагмент статокинезиграммы (а) и ее зоны локализации центра давления (б)

Путем визуального анализа более трехсот фрагментов статокинезиграмм выделено пять типов поведения центра давления (зоны локализации центра давления), которые отличаются по топологическому признаку (рис 3)

1) Спокойное поведение - тип поведения ЦД, характеризующийся наличием одной ярко выраженной зоны локализации или нескольких зон, центры которых расположены близко друг к другу (рисунок За),

2) Прямое смещение - к этому типу относятся все смещения ЦД, амплитуда которых в сагиттальном направлении превышает амплитуду смещения во фронтальном направлении (рисунок 3 б),

3) Боковое смещение - к этому типу относятся все смещения ЦД, амплитуда которых во фронтальном направлении превышает амплитуду смещения в сагиттальном направлении (рисунок 3 в),

4) Сложное поведение - к этому типу относятся все смещения ЦД, зоны локализации которого имеют одну или несколько промежуточных зон, находящихся на расстоянии, не превышающем пороговое значение (выбирается при настройке программы в диапазоне 10-50 мм) от прямой линии, которой можно соединить центры крайних зон (рисунок 3 г),

5) Хаотичное поведение - к этому типу относятся все смещения ЦД, зоны локализации которого имеют одну или несколько промежуточных зон, находящихся на расстоянии, превышающем пороговое значение (выбирается при настройке программы в диапазоне 10-50 мм) от прямой линии, которой можно соединить центры крайних зон (рисунок 3 д)

Рисунок 3 Типы зон локализации ЦД а - «Спокойное поведение», б - «Прямое смещение», в - «Боковое смещение», г - «Сложное поведение», д - «Хаотичное поведение»

Разработан и апробирован алгоритм автоматической классификации зон локализации центра давления на указанные типы при разбиении стабилографического сигнала на фрагменты по 5 минут с перекрытием в 4 минуты.

Выдвинута гипотеза о соответствии конкретного типа зон локализации ЦД определенному уровню напряженности. Если считать, что стабилографический показатель напряженности принимает значения в диапазоне 0-1, то каждому из пяти типов зон локализации ЦД можно задать весовой коэффициент. Таким образом, во временной области заменяя типы зон соответствующими весовыми коэффициентами получим график изменения стабилографического показателя напряженности во времени. Полученный показатель коррелирует с изменением среднего значения ЧСС с коэффициентом корреляции до 0,6. Таким образом, уже сами зоны локализации ЦД несут информацию о степени напряженности деятельности. Однако такое разграничение является достаточно грубым.

Для повышения соответствия стабилографического показателя напряженности реальной степени напряженности деятельности предложено сопоставить параметры стаби-лографического сигнала, такие как средняя скорость перемещения центра давления, площадь статокинезиграммы и др. со средним значением частоты сердечных сокращений.

Предложено шкалирование среднего значения частоты сердечных сокращений на три диапазона. С этой целью производится построение гистограммы распределения среднего значения ЧСС, по результатам всех проведенных для конкретного испытуемого экспериментов (рис. 4).

чССудЛин

Рисунок 4. Гистограмма распределения среднего значения ЧСС

Анализируя гистограмму распределения среднего значения ЧСС, выделяем три области, характеризующие три степени напряженности: малую (65<4<X<82), среднюю (82<ЧСС<98) и повышенную (98<ЧСС<125). Граничные значения средней зоны определяются как Мо ± 5, где Мо - мода ЧСС; 5 - среднеквадратичное отклонение.

Для всех типов зон локализации ЦД произведен статистический анализ следующих параметров стабилографических записей

1) Средняя скорость движения центра давления,

2) Количество областей в зонах локализации центра давления,

3) Расстояние между главными зонами локализации центра давления,

4) Площадь фигуры, образованной центрами областей

На рисунке 5 представлены гистограммы распределения стабилографического параметра «Средняя скорость перемещения центра давления» общая и для трех типов зон локализации ЦД. Различия значимы только для четвертого графика. Таким образом, делается вывод об относительной однородности распределения параметров стабилограмм для исследуемых типов

Уср мм/с

Рисунок 5 Гистограммы распределения параметра «Средняя скорость перемещения центра давления» а - общая гистограмма, б - для типа «Спокойное поведение», в - для типа «Прямое смещение», г - для типа «Сложное поведение»

Более точную информацию о степени напряженности можно получить, рассматривая взаимосвязь средней скорости центра давления со средним значением частоты сердечных сокращений. На фазовой плоскости (рисунок 6) достоверно различимы две области. Первая область соответствует низкой напряженности. Средние значения ЧСС в ней изменяется в диапазоне 65-5-78 уд/мин, при изменении средней скорости ЦД в диапазоне 1+6 мм/с. Вторая область включает средние значения ЧСС выше 92 уд/мин, при изменении средней скорости ЦД в диапазоне 5+30 мм/с.

Рисунок 6. Взаимосвязь средней скорости движения центра давления со средним значением частоты сердечных сокращений

В результате анализа данных двенадцати экспериментов было выделено 2881 фрагментов, из которых 247 не удалось классифицировать по показателю «Средняя скорость центра давления», что составляет 8,6%.

Таким образом, стабилографический показатель «Средняя скорость центра давления» при значениях меньше 5 мм/с для рассматриваемых экспериментов на конкретном испытуемом является признаком малых значений ЧСС, а следовательно - низкой напряженности, сдостоверностью 91,4%.

Стабилографический показатель напряженности (СПН) - измеряется в масштабированной шкале ЧСС. При измерении ЧСС в диапазоне 60+120 уд/мин, стабилографический показатель принимает свои значения в диапазоне 0 + 1. Нулю соответствует самая низкая степень напряженности, единице - самая высокая. Однако, необходимо учитывать значение моды ЧСС для всех экспериментов, проведенных на конкретном испытуемом. Это значение должно совпадать с отметкой 0,5 СПН.

Например, если значение моды ЧСС равно 90,5 уд/мин, максимальному значению СПН будет соответствовать 120,5 уд/мин, а минимальному 60,5 уд/мин

При сопоставлении графиков изменения стабилографических параметров и графиков изменением среднего значения ЧСС было установлено, что стабило-графический показатель «Средняя скорость центра давления» при повышении напряженности деятельности реагирует на две минуты раньше по отношению к электрокардиографическому показателю «Среднее значение ЧСС». Фрагменты сигналов представлены на рисунке7 в одной масштабной сетке. Это позволяет по средней скорости ЦД прогнозировать поведение сердечно-сосудистой системы на две минуты вперед.

Рисунок 7. Сопоставление среднего значения ЧСС (—) и среднего значения скорости центра давления (•—)

Поэтому при построении зависимостей стабилографических параметров от среднего значения ЧСС необходимо учитывать временное смещение в две минуты, иначе зоны ЧСС, соответствующие значениям стабилографических параметров становятся размазанными и могут соответствовать одновременно двум противоположным значениям.

Оценка достоверности полученного стабилографического показателя напряженности производилась коэффициентом линейной корреляции Пирсона.

На рисунке 8 представлены графики изменения частоты сердечных сокращений для трех экспериментов и соответствующие им графики изменения стаби-лографического показателя напряженности.

Рисунок 8. Графики изменения среднего значения ЧСС - слева, и соответствующие им графики изменения стабилографического показателя напряженности а, б - результаты эксперимента №4, в, г - результаты эксперимента №8; д, е - результаты эксперимента №11

В таблице 1 представлены значения коэффициентов корреляции между изменениями среднего значения ЧСС и стабилографическим показателем напряженности для всех проведенных экспериментов.

Таблица 1. Значения коэффициентов корреляции между средним значени-

Номер эксперимента Значение коэффициента

корреляции

1 0,67

2 0,64

3 0,66

4 0,63

5 0,74

6 0,69

7 0,64

8 0,72

9 0,62

10 0,69

11 0,78

12 0,71

Все значения стабилографических показателей напряженности для представленных экспериментов были получены разработанным алгоритмом, при одних и тех же параметрах пороговых значений.

Таким образом, важнейшим этапом при настройке алгоритма является набор базы экспериментальных данных для конкретного испытуемого, включающей синхронно снятые стабилографические записи и записи электрокардиограмм. Затем, с применением кластерного анализа производится выделение групп стабило-графических параметров, соответствующих определенным диапазонам значений ЧСС. Полученные кластеры используются для построения стабилографического показателя напряженности. В последующих экспериментах запись ЭКГ не требуется.

Данный метод построения стабилографического показателя напряженности был апробирован на диспетчерском пункте Ростовского отделения СКЖД. Обследованию подверглись четыре диспетчера. Каждый диспетчер подвергался обследованию в течение шести рабочих смен, длительностью по 12 часов: три дневные и три ночные смены.

В результате обработки стабилографических и электрокардиографических записей предложенным методом, для каждого из экспериментов были получены графики изменения стабилографического показателя напряженности. Значения коэффициентов корреляции между стабилографическими показателями напряженности и соответствующих им изменениям среднего значения ЧСС лежат в диапазоне 0,58 - 0,87.

В четвертой главе описан стабилографический комплекс, его технические характеристики, а так же особенности программного обеспечения, использованного в экспериментах.

05. /2 - 05.15

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В диссертационной работе предложен стабилографический метод исследования функционального состояния человека-оператора в процессе профессиональной деятельности, и получены следующие результаты:

1. Предложен метод оценки функционального состояния человека оператора в процессе профессиональной деятельности на основании стабилографических данных.

2. Разработана методика обработки длительных стабилографических записей.

3. Разработан алгоритм классификации зон локализации центра давления на типы.

4. Введено понятие стабилографического показателя напряженности и разработана методика его определения.

5. Показана корреляция предложенного стабилографического показателя напряженности деятельности со средним значением частоты сердечных сокращений.

6. Показана необходимость построения индивидуального стабилографиче-ского показателя напряженности.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Марченко АА, Слива С.С. Применение стабилографии для оценки функционального состояния человека-оператора в процессе профессиональной деятельности // Материалы Всероссийской научно-технической конференции "Медицинские информационные системы - МИС-2002". Тематический выпуск. - Таганрог, 2002. -ИЗВЕСТИЯ ТРТУ № 5. - С.17-23.

2. Марченко АА Классификация зон локализации центра давления в статокинези-граммах // Материалы Всероссийской научно-технической конференции "Медицинские информационные системы - МИС-2004". Тематический выпуск. - Таганрог, 2004. - ИЗВЕСТИЯ ТРТУ № 6. - С.110-115.

3. Марченко АА Методика проведения экспериментов по моделированию деятельности операторского типа // Материалы Всероссийской научно-технической конференции "Медицинские информационные системы - МИС-2004". Тематический выпуск. - Таганрог, 2004. - ИЗВЕСТИЯ ТРТУ № 6. - С. 18-21.

4. Марченко АА. Стабилографический показатель напряженности деятельности человека-оператора // Материалы Всероссийской научно-технической конференции "Медицинские информационные системы - МИС-2004". Тематический выпуск. -Таганрог, 2004. - ИЗВЕСТИЯ ТРТУ № 6. - С22-24.

В работе, выполненной в соавторстве [1], личный вклад состоит в следующем: произведена цифровая обработка стабилографических записей, программно реализован алгоритм выделения частоты сердечных сокращений из сигнала баллистограммы.

Введение

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ОЦЕНКИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА-ОПЕРАТОРА В ПРОЦЕССЕ ЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

1.1. Подходы к оценке функционального состояния в процессе деятельности

1.2. Рассматриваемые виды функциональных состояний

1.3. Оценка эффективности работы оператора

1.4. Выводы

2. ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТОВ ПО ИССЛЕДОВАНИЮ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОПЕРАТОРСКОГО ТИПА

2.1. Выбор типа операторской деятельности

2.2. Выбор метода оценки ФС

2.3. Методика проведения эксперимента

2.4. Выводы

3. ОБРАБОТКА И АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ

3.1. Обработка электрокардиографических записей

3.2. Анализ частоты нажатия клавиш клавиатуры и мыши испытуемым во время эксперимента

3.3. Анализ статокинезиграмм

3.4. Апробирование метода

3.5. Выводы

4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫХ КОМПЛЕКС КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ НЕРВНО-ЭМОЦИОНАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА-ОПЕРАТОРА В ПРОЦЕССЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

4.1. Цели разработки программно-аппаратного комплекса и его возможности

4.2. Аппаратная часть системы

4.3. Устройство и работа стабилографического кресла

4.4. Программная поддержка

Научно-технический прогресс существенно изменил деятельность человека, превратив ее преимущественно в операторскую, т.е. в деятельность человека-оператора в сложных системах «человек — машина -профессиональная среда». Оказалось, что автоматизированные технологии управления современным производством характеризуются рядом новых малоизученных факторов, в конечном счете, существенно снижающих уровень надежности профессиональной деятельности и ведущие к потерям здоровья оперативного и эксплуатационного персонала. К ним относятся совместное действие новых физических и химических факторов производственной среды, информационные перегрузки и информационный «голод», высокий уровень психоэмоционального напряжения, в первую очередь вследствие накопленных «неотреагированных» эмоций, гипокинезия и необходимость длительного поддержания рабочей позы, эргономические недостатки вновь проектируемых рабочих мест, десинхронозы психофизиологических ритмов человека-оператора с технологическими ритмами производства и т.д. Как отмечалось на 25-м Международном конгрессе по медицине труда (Стокгольм, 1996), важнейшей проблемой становится рискованное поведение человека-оператора, причем наиболее опасной его формой является намеренный риск и переоценка оператором своих возможностей. Выделяется определенная часть персонала, склонная в повышенной степени к попаданию в предаварийные и аварийные ситуации, причем ведущими факторами в этих ситуациях выступают определенные индивидуально-личностные и психофизиологические особенности этих операторов. Об этом убедительно свидетельствуют как наблюдения практиков, так и результаты анализа происшедших в последнее время крупных аварий.

В специальных исследованиях установлено, что 60-90% аварий, травм и случаев гибели людей происходит по вине человека, в связи с его запоздалыми или ошибочными действиями.

Возрастает доля лиц, занятых операторским трудом, с различными функциональными расстройствами сердечно-сосудистой, нервной, двигательной систем, сниженными функциональными резервами - так называемыми «психосоматическими расстройствами». Поэтому определение текущего функционального состояния и прогнозирование надежности оператора в процессе его деятельности является важнейшей задачей медицины труда. Тем не менее, решение этой задачи на самом деле связано с рядом трудностей в силу природы человека. Хотя подходы к ее решению начали развиваться еще в семидесятые годы, по-прежнему задача контроля функционального состояния человека-оператора решается лишь частично. Один из таких подходов мы и предлагаем в данной работе.

На сегодняшний день практически не существует систем оценки и прогнозирования изменения функционального состояния человека-оператора в процессе выполняемой им работы. Из применяемых на практике методов распространение получили лишь реализованные в устройствах или в виде компьютерных программ: а) бланковые опросники, позволяющие получить самооценку психологического состояния испытуемого; б) психофизиологические тесты, такие как «Определение критической частоты слияния мельканий»; в) оценка электрофизиологических показателей, таких как частота сердечных сокращений, электроэнцефалографические показатели, и др.; г) исследование биохимического состава крови и мочи.

Все, вышеперечисленные методики при совокупном использовании позволяют получить объективную оценку функционального состояния человека-оператора, однако для получения этой оценки необходимо:

1) отвлечь оператора от выполняемой работы для прохождения тестов и выполнения предусмотренных методиками процедур;

2) подсоединить к телу оператора электрофизиологическое электроды;

3) взять кровь и мочу для анализа.

Для получения картины изменения функционального состояния человека-оператора в течение рабочей смены эти процедуры необходимо повторять через равные промежутки времени. Это требует значительного времени и поэтому данный подход, хотя и является самым точным и достоверным, на практике не применяются. Поэтому усилия исследователей, занимающихся проблемой оценки и прогнозирования изменения функционального состояния человека-оператора в процессе профессиональной деятельности, направлены на поиск методов, позволяющих получать оценку исследуемых показателей без отвлечения оператора от работы. Кроме того, такие методы должны быть комфортными по отношению к оператору, т.е. исключать необходимость крепления всевозможных датчиков к телу и т.п. К ним можно отнести методики оценки функционального состояния по определению изменения параметров речевого сигнала, или определение изменения мимики лица на основе данных, снимаемых видеокамерой. Однако все эти методы довольно сложны и имеют свои ограничения в применении.

Таким образом, поиск новых, комфортных методов оценки и прогнозирования изменения функционального состояния человека-оператора в процессе выполнения профессиональной деятельности является актуальной задачей в этой области.

В данной работе для оценки психофизиологического состояния предлагается использование стабилографического метода, который заключается в регистрации координат центра давления тела человека на плоскость опоры. В нашем случае плоскостью опоры является сиденье кресла оператора. Для регистрации координат центра давления (ЦД) в плоскости сиденья в кресло оператора были встроены силометрические датчики. Такое кресло было названо стабилографическим. Стабилографическое кресло регистрирует координаты центра давления на плоскость опоры сиденья кресла и представляет собой жесткую силокоординатную плиту на четырех опорах, снабженных датчиками силы. Эти датчики регистрируют реакции опор, по которым из уравнений моментов относительно осей ОХ и OY вычисляются координаты центра давления на плоскость опоры. Опытный образец стабилографического кресла был разработан и изготовлен в ЗАО «ОКБ» РИТМ» при непосредственном участии автора представляемой работы.

Целью представленной диссертационной работы является разработка и исследование стабилографического метода оценки функционального состояния человека-оператора в процессе профессиональной деятельности, создание метода обработки длительных стабилографических записей и построении стабилографического показателя напряженности деятельности.

Разработка и исследование стабилографического метода оценки функционального состояния базируется на экспериментальных исследованиях, описанных в [54]. В экспериментах преобладающим функционального состоянием является состояние нервно-эмоционального напряжения, поэтому в качестве метода достоверной оценки использован метод электрокардиографии, поскольку авторы [51] описывают его высокую информативность при оценке исследуемого состояния.

Длительность каждого эксперимента составляла от двух до пяти часов. Предложена методика обработки длительных стабилографических записей, который состоит в разбиении данных на фрагменты по пять минут и выделению в статокинезиграмме зон локализации центра давления. Разработана классификация зон локализации центра давления на пять типов

53]. Программно реализован алгоритм, позволяющий автоматически выделять зоны локализации центра давления из стабилографических записей.

Введено понятие стабилографического показателя напряженности, получаемого путем сопоставления параметров стабилографического сигнала с параметрами электрокардиограммы, и разработана методика его определения. Построение данного показателя основывается на выделении в параметрах стабилографического сигнала параметров, характеризующих степень напряженности [55].

Для достижение поставленной цели в диссертации решались следующие задачи:

1. Анализ традиционных методов исследования психофизиологического состояния;

2. Разработка методики проведения экспериментов;

3. Определение функционального состояния, преобладающего в экспериментах;

4. Анализ электрокардиографических показателей, характеризующих степень наблюдаемого функционального состояния;

5. Исследование параметров стабилографического сигнала, коррелирующих с электрокардиографическими показателями.

Основные результаты диссертационной работы были представлены и обсуждались на следующих конференциях:

- «Медицинские информационные системы» 2002г, 2004г;

- Научных конференциях студентов и аспирантов ТРТУ. Таганрог 2001 г.

- Всероссийская научно-техническая конференция студентов, молодых ученых и специалистов «Новые информационные технологии. Аспекты применения», Таганрог 2001 г.

По теме диссертации опубликовано 4 печатные работы:

1. Марченко А.А., Слива С.С. Применение стабилографии для оценки функционального состояния человека-оператора в процессе профессиональной деятельности // Материалы Всероссийской научно-технической конференции "Медицинские информационные системы - МИС-2002". Тематический выпуск. - Таганрог, 2002. - ИЗВЕСТИЯ ТРТУ № 5. -С. 17-23.

2. Марченко А.А. Классификация зон локализации центра давления в статокинезиграммах // Материалы Всероссийской научно-технической конференции "Медицинские информационные системы - МИС-2004". Тематический выпуск. - Таганрог, 2004. - ИЗВЕСТИЯ ТРТУ № 6. - С. 110115.

3. Марченко А. А. Методика проведения экспериментов по моделированию деятельности операторского типа // Материалы Всероссийской научно-технической конференции "Медицинские информационные системы - МИС-2004". Тематический выпуск. - Таганрог, 2004. - ИЗВЕСТИЯ ТРТУ № 6. -С.18-21.

4. Марченко А.А. Стабилографический показатель напряженности деятельности человека-оператора // Материалы Всероссийской научно-технической конференции "Медицинские информационные системы - МИС-2004". Тематический выпуск. - Таганрог, 2004. - ИЗВЕСТИЯ ТРТУ № 6. -С.22-24.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 93 наименования, 4 приложения. Работа содержит страниц текста, включая рисунки.

Выводы к главе 4

1. Использование разработанного метода обработки стабилографических данных в программной оболочке комплекса позволяет рассчитывать и сохранять в базу данных значимые параметры стабилографического сигнала.

2. Сохранение в базу данных предложенного стабилографического показателя напряженности позволяет проследить индивидуальные особенности изменения функционального состояния для каждого испытуемого.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной диссертационной работе рассмотрены классические методы, используемые для оценки функционального состояния человека-оператора. Описаны причины, из-за которых эти методы не применяются в условиях профессиональной деятельности.

В качестве альтернативного метода оценки ФС предложен стабилографический метод. Метод позволяет производить оценку ФС по двигательной активности человека-оператора, не нуждается в использовании контактных электродов, и не отвлекает оператора от выполняемой деятельности.

Для реализации исследований были проведены эксперименты, где в качестве операторской деятельности была выбрана динамическая компьютерная игра. На основе полученных экспериментальных данных была разработана методика обработки длительных стабилографических записей, которая состоит в разбиении данных на фрагменты и выделению в статокинезиграмме зон локализации центра давления. Разработана классификация зон локализации центра давления на типы. Программно реализован алгоритм, позволяющий автоматически выделять зоны локализации центра давления из стабилографических записей.

Введено понятие стабилографического показателя напряженности и разработана методика его определения. Построение данного показателя основывается на выделении в параметрах стабилографического сигнала методом кластерного анализа параметров, характеризующих степень напряженности.

Результаты диссертационной работы внедрены в ЗАО «ОКБ «Ритм» программно-аппаратном комплексе «Стабилографическое кресло» для обработки стабилографических сигналов. Методы, разработанные в данной работе, использовались для обработки данных, полученных в результате экспериментов на диспетчерском пункте СКЖД г. Ростова-на-Дону.

В процессе работы получены следующие научные результаты:

1. Доказано, что метод обработки стабилографических сигналов, предложенный в диссертации, позволяет получить оценку напряженности деятельности человека-оператора.

2. Разработана методика обработки длительных стабилографических записей.

3. Разработан алгоритм классификации зон локализации центра давления на типы.

4. Введено понятие стабилографического показателя напряженности и разработана методика его определения.

1. Адамович Б.А., Баевский P.M., Берсенева А.П. и др. Проблема автоматизированной оценки функционального состояния организма в космонавтике и профилактической медицине на современном этапе. Космич. биология и авиакосмич. медицина. 6 : 23-31. 1990.

2. Айвазян С.А., Бухштабер В.М., Енюков И.С., Мешалкин Л.Д. Прикладная статистика: Классификация и снижение размерности: Справ, изд. М.: Финансы и статистика, 1989. - 607 с.

3. Аладжалова Н.А. Психофизиологические аспекты сверхмедленной ритмической активности головного мозга. М.: Наука, 1979. С. 214.

4. Александров Ю.И. Макроструктура деятельности и иерархия функциональных систем // Психол. журн. 1995. Т. 16. №1. С. 26.

5. Александров Ю.И., Шевченко Д.Г., Александров И.О. и др. Основы психофизиологии // Учебник. М.: ИНФРА-М, 1998. С. 432.

6. Аракелов Г.Г., Шотт Е.К. КГР как проявление эмоциональных, ориентировочных и двигательных составляющих стресса // Психологический журнал. 1998. Т. 19. №4.

7. Баевский P.M. Кибернетический анализ процессов управления сердечным ритмом // Актуальные проблемы физиологии и патологии кровообращения. М.: Медицина, 1976. С. 161-175.

8. Баевский P.M. Концепция физиологической нормы и критерии здоровья // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2003. Т. 89. №4. С. 473.

9. Ю.Баевский P.M. К проблеме прогнозирования состояния человека в условиях длительного космического полета. Физиол. Журн. СССР. 6 : 813-827. 1972.

10. Баевский P.M. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии. М.: Медицина, 1979.

11. Баевский P.M., Кирилов О.И., Клицкин С.З. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе. М.: Наука, 1984. С. 221.

12. Боднар Э.Л., Зараковский Г.М., Чайнова Л.Д. Мотивация как фактор формирования функционального состояния напряженности оператора // Физиология человека, 1999, Т. 25, N 3, С .71-78.

13. Бондарев Э.В., Егоров В.А. ЭЭГ и вызванные потенциалы мозга как показатели функционального состояния ЦНС и анализаторов в условиях летного труда // Информационное значение биоэлектрических потенциалов головного мозга. Л., 1974.

14. Буров В.А., Обознов А.А., Турзин П.С. Информационный стресс в операторской деятельности // Психологический журн. 1998. Т. 19. №5.

15. Бушов Ю.В., Рябчук Ю.А. Анализ динамики и индивидуальных особенностей ритмической кожно-гальванической реакции в процессе операторской деятельности// Физиология человека, 1980, Т. 6, №4, С. 744-747.

16. Бушов Ю.В., Рябчук Ю.А. Связь индивидуальных свойств человека-оператора с продуктивностью деятельности и устойчивостью к фактору монотонности труда//Вопросы психологии, 1981, N 1, с. 126130.

17. Бушов Ю.В., Ершов А.Ф., Осьминин Ф.В. и др. Влияние умеренной гипоксии на работоспособность человека-оператора в зависимости от индивидуальных особенностей// Физиол. человека, 1985, т. 11, N 2, с. 258-261.

18. Власкина JI.А., Думбай В.Н., Медведев С.Д., Фельдман Г.Л. изменения альфа-активности при снежении работоспособности человека- оператора// Физиология человека.- 1980.- Т.6, №4.

19. Волкова И.М. Влияние умственного напряжения на деятельность нервной и сердечно-сосудистой системы // Физиология труда. М., 1973.

20. Геворкян Э.С., Даян А.В., Адамян Ц.И., Григорян С.С., Минасян С.М. Влияние экзаменационного стресса на психофизиологические показатели и ритм сердца студентов // Журнал высшей нервной деятельности. 2003, Т. 53, №1. С. 46-50.

21. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. Учеб. пособ. для вузов. изд. 7-е, стер. - М.: ВШ, 2001. - 479 с.

22. Гордон В.М., Караджов К.В., Труш В.Д. Психофизиологическое исследование деятельности в режиме информационного поиска зрительной и вербальной информации. В кн.: Эргономика. Труды ВНИИТЭ. М., 1976, Т. 11.

23. Гуляева С.И., Муртазина Е.П., Журавлев Б.В. Особенности двигательной активности и сердечной деятельности человека при выполнении теста «Стрелок» // Журнал высшей нервной деятельности. 2002, Т. 52, №1. С. 17-24.

24. Гусак А.А., Бричикова Е.А. Справочное пособие к решению задач: теория вероятностей. Мн.: ТетраСистемс, 1999. - 288 с.

25. Данилова Н.Н. Психофизиологическая диагностика функциональных состояний. -М.: Изд-во МГУ, 1992.

26. Дикая Л.Г. Особенности регуляции функционального состояния оператора в процессе адаптации к особым условиям. Психологические проблемы деятельности в особых условиях. М.: Наука, 1985.

27. Дикая Л.Г., Лыонг Х.В., Суходеев В.В. Эффективность применения БОС в различных режимах деятельности // Методическое итехническое обеспечение психофизиологического эксперимента. М.: Наука, 1993. С. 56.

28. Дикая Л.Г., Салманина О.М. Изучение психофизиологических механизмов регуляции функциональных состояний в экстремальных условиях// Системный подход к психофизиологической проблеме.-М.: Наука, 1982.

29. Дикая Л.Г., Черенкова Е.А., Суходеев В.В. Влияние психической напряженности различной природы на процесс принятия решения // Психология труда в условиях проблемной ситуации. Саратов, 1996. С. 43-53.

30. Дикая Л.Г., Шапкин С.А., Гусев А.Н. Оценка состояния напряженности и утомления по динамике сенсорной чувствительности и спектра ЭЭГ в экстремальных условиях. //Психическая напряженность в трудовой деятельности. 1989, М., ИП РАН, С. 25-50.

31. Долбакян Э.Е. Условный рефлекс избегания и межсигнальные движения: соотношение сердечного и двигательного компонентов // Журнал высшей нервной деятельности. 1991. Т. 41. №2. С. 267-281.

32. Дружинин В.Н. Мотивация деятельности в чрезвычайных ситуациях. М., 1996.

33. Епишкин А.К., Скрыпников А.И. Особенности операторской деятельности в условиях монотонии // Методика и техника исследований операторской деятельности.- М.: Наука, 1985.

34. Зыбковец Л.Я., Соловьева В.П. Влияние напряженной умственной работы на основные ритмы ЭЭГ (дельта, тета, альфа, бета-1 и бета-2 ритмы) // Физиологическая характеристика умственного и творческого труда (материалы симпозиума). М., 1969.

35. Иванов К.П., Вебб П. Терморегуляция в зоне температурного комфорта // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2003. №7. С. 888.

36. Иванов Э.В. Экспериментальное изучение ЭЭГ критериев психофизиологических состояний оператора // Проблемы функционального комфорта. - М.

37. Иванов-Муромский К.А., Лукьянова О.Н. Человек в состоянии операционного стресса// Физиология человека. 1975. Т. 1. №3. С. 459.

38. Караджов К.В., Труш В.Д., Гордон В.М. Изучение влияния утомления на изменение функционального состояния при решении поисковых задач// Эргономика: Труды ВНИИТЭ.- М., 1976.- Вып. 11

39. Киряков К. Некоторые электроэнцефалографические критерии утомления при умственном труде // Журнал высшей нервной деятельности. 1964. - Т. 14, №3.

40. Киряков К., Венков А. Биотелеметрические электроэнцефалографические исследования и оптимизация трудового процесса // Методологические проблемы эргономики. М., 1972.

41. Коган А.Б., Владимирский Б.М. Функциональное состояние человека- оператора: оценка и прогноз// Проблемы космической биологии.- 1988.- Т. 58

42. Коган А.Б., Ермаков П.Н., Электрическая активность мозга человека в экстремальных условиях// Психологический журнал.- 1987.-Т.8,№5

43. Кононов А.Ф. Синергетический метод исследования постуральной системы человека: Дисс. .канд.техн.наук,- Таганрог, 2001.-173с.

44. Кукушкин Ю.А., Богомолов А.В. Методика количественного оценивания функциональных состояний человека // Биомедицинская радиоэлектроника. 2001. №2. С. 30-39.

45. Лазарев Н.В., Малета Ю.С. Обоснование выбора интегрального показателя работоспособности оператора в универсальной шкале // Методическое и техническое обеспечение психофизиологического эксперимента. М.: Наука, 1993. С. 15.

46. Леонова А.Б. Психодиагностика функциональных состояний человека. М.: Изд-во Моск. ун-та. 1984. С. 200.

47. Леонова А.Б., Медведев В.И. Функциональное состояние человека в трудовой деятельности. М.: Изд-во МГУ, 1981. С. 110.

48. Малышев В.П., Николаев Е.А., Прокофьев Н.В. и др. Методы оценки функционального состояния и работоспособности человека-оператора // Учебно-методическое пособие для врачей. М.: Военное изд-во, 1986. С. 98.

49. Махнач А.В., Бушов Ю.В. Зависимость динамики эмоциональной напряженности от индивидуальных свойств личности// Вопросы психологии, 1986, N 6, с. 130-133.

50. Медведев В.И. Функциональное состояние оператора // Эргономика. Принципы и рекомендации. М., 1970. Вып. 1. С. 15.

51. Милованова Г.Б. Оценка надежности штатной деятельности // Методическое и техническое обеспечение психофизиологического эксперимента. М.: Наука, 1993. С. 47.

52. Нерсесян J1.C., Бухерзон Е.Г., Зазыкин В.Г. О прогнозировании готовности к экстренному действию операторов в состоянии утомления // Проблемы инженерной психологии: Тез. 6 Всесоюзн. конф. По инженерной психологии.- Л., 1984.

53. Нечаев А.В. Электроэнцефалографические проявления функциональных состояний человека при информационных нагрузках монотонного типа// Диагностика здоровья. Воронеж, 1990.

54. Патент на изобретение № 2185094 РФ, МКИ А 61 В 5/103. Силометрическая платформа / С.С. Слива, Д.В. Кривец, И.В. Кондратьев. № 99127133/14; Заявлено 17.12.99; Опубл. 20.07.02, Бюл. № 20, Приоритет 17.12.99. - 9 с.

55. Потапов А.В., Васильев Ю.Б. Эмоциональное напряжение в условиях профессионально-психологического обследования // Физиология человека. 1998. Т. 24. № 4. С. 130-132.

56. Рождественская В.И. Индивидуальные различия работоспособности: психофизиологическое исследование работоспособности в условиях монотонной деятельности.- М.: Педагогика, 1980.

57. Розенблат В.В. Проблема утомления. М.: Медицина, 1975.

58. Свиридов Е.П. Сравнительный анализ информативности показателей функционального состояния // Методическое обеспечение психофизиологического эксперимента. М.: Наука, 1993. С. 28.

59. Соколов Е.И., Подачин В.П., Белова Е.В. и др. Эмоциональное напряжение и реакции сердечно-сосудистой системы. М.: Наука, 1980. С. 239.

60. Сороко С.И., Бекшаев С.С. Статическая структура взаимодействия ритмов ЭЭГ и индивидуальные свойства механизмов саморегуляциимозга // Физиологический журнал СССР им. Сеченова. 1981. - Т. 17. -С. 1965-1972.

61. Суходеев В.В. Анализ шкал, применяемых при измерении кожно-гальванических реакций человека // Физиология человека. 1992. Т. 16. №1. С. 56-63.

62. Суходеев В.В. Графоаналитический способ оценки эмоциональной напряженности человека по параметрам КГР // Психическая напряженность в трудовой деятельности. М.: Изд-во ИП АН СССР, 1989. С. 117-137.

63. Суходеев В.В. Определение состояний напряженности по динамике кожно-гальванических реакций // Методики диагностики психических состояний и анализа деятельности человека. М.: Изд-во ИПРАН, 1994. С. 181-199.

64. Суходеев В.В. Оценка компонентов активации ПФС человека по КГР // Психологический журнал. 1997. №5.

65. Тищенко Н.М. Введение в проектирование сложных систем автоматики. М., «Энергия», 1976. С. 304.

66. Федоров Б.М. Стресс, кардиологические аспекты // Физиология человека. 1997. Т. 23. № 2. С. 89.

67. Фролов М.В., Гусев М.И., Лазарев Н.В. и др. Информационная технология диагностики функционального состояния человека-оператора // Авиакосмическая и экологическая медицина. 2000. Т. 34. №2. С. 27.

68. Фролов М.В., Мехедова А .Я., Милованова Г.Б. Выделение сверхмедленных колебаний мозговых потенциалов: метод и результаты // Физиология человека. 1997. Т. 23. № 4. С. 127.

69. Фролов М.В., Милованова Г.Б. Двигательная активность век как показатель функционального состояния // Физиология человека. 2002. Т. 28. №5. С. 45.

70. Фролов М.В., Милованова Г.Б. Особенности зависемостей вида "стимул-реакция-состояние" // Физиология человека. 2000. Т. 26. №6. С. 41.

71. Фролов М.В. Контроль функционального состояния человека-оператора. М.: Наука, 1987. С. 208.

72. Фролов М.В., Кориневская И.В., Потулова Л.А. Анализ депрессивных состояний с помощью временных характеристик речи // Физиология человека. 1994. Т. 20. №6. С. 53.

73. Фролов М.В., Свиридов Е.П. Изменение параметров векодвигательной реакции оператора в процессе длительной работы // Методика и техника экспериментальных исследований операторской деятельности. М.: Наука, 1982. С. 50.

74. Чуприков А.А. Использование активного бесконтактного метода контроля вегетативных показателей человека-оператора // Методическое и техническое обеспечение психофизиологического эксперимента. М.: Наука, 1993. С. 74.

75. Ширманова О.В. Эмоциональная напряженность учителя и студента: взаимосвязь физиологических и психологических показателей // Психологический журнал, 2002. Т. 23. №2. С. 88-99.

76. Шульман Е.И., Гельцель М.Ю., Штарк М.В. Реакции сердечного ритма при сенсомоторных нагрузках различной сложности // Физиология человека. 1983. Т. 9. №4. С. 757-761.

77. Cameron С. A theory offatigue. In: Man under stress. Ed. By A.T. Welford, L., 1974.

78. Cook J.D., Hepworth S.J., Wall T.D. et all. The experience of work: A compendium and review of 249 meassures and their use. L., 1981.

79. Duarte M., Zatsiorsky V.M. Patterns of center of pressure migration during prolonged unconstrained standing. 2000.

80. Frolov M.V. Monitoring the functional state of a human operator. Moskow: Nauka publishers, 1990. P. 209.

81. Lawler К.A. Cardiovascular and elektrodermal response patterns in heart rate reactive individuals during psychological stress // J. Psychophysiol. 1980. V. 7. P. 464-468.

82. Simonson E. and Weiser P.C. Psychological aspects and physiological correlates of work and fatigue. N.Y., 1976.

83. Tecce J.J., Gips J., Olivieri C.P. et al. Eye movement control of computer functions // Int. J. Psychophysiol. 1998. V. 29. №3. P. 319.

84. Tutt R., Bradley C.,Thibas L.N. Optical and visual impact of tear break-up in human eyes // Invest Ophthalmol. Vis. Sci. 2000. V. 41. №13. P. 4117.