|
Психофізіологічна вартість операторської діяльності Одним з основних понять, що характеризують діяльність у всій її складності, є поняття напруженості праці, що визначається як властивість праці, позначається на якості, викликаючи напругу у працюючих людей, і останнє - як реакція організму на робоче навантаження, що виражається в підвищенні активності фізіологічних систем.
Під терміном "функціональний стан" організму у фізіології праці розуміють "інтегральний комплекс наявних характеристик тих функцій і якостей людини, що прямо чи побічно обумовлюють виконання трудової діяльності". Цей термін може використовуватися тільки стосовно аналізу стану людини при виконанні певної трудової діяльності, тобто поняття функціональний стан припускає його співвіднесеність з поняттям "людина-оператор" і відповідно — тісний зв'язок із продуктивністю, ефективністю і надійністю діяльності.
Продуктивність роботи є кількісно вираженим показником, що інтегрально характеризує результат діяльності за визначений проміжок часу. Ефективність визначається кількістю правильно виконаних завдань, надійність - співвідношенням ефективності і продуктивності.
Існує цілий ряд видів операторської діяльності, результати якої не можуть бути оцінені числом помилок чи швидкістю виконання операцій. Оператор може провести всю зміну в чеканні виходу одного чи декількох параметрів за встановлені границі, але його втручання можуть і не знадобитися. Але він знаходиться в напруженому стані і досить швидко стомлюється. Можлива і інша ситуація, коли результати діяльності можуть бути однаковими і для двох операторів, що мають різну підготовку. Зрозуміло, що гірше підготовлений оператор у процесі роботи буде відчувати більш високий рівень емоційної напруги. Таким чином, для визначення ступеня успішності досягнення поставлених цілей у результаті діяльності необхідно враховувати і ту активну "внутрішню" роботу в організмі оператора, ціною якої йому вдається підтримувати рівень продуктивності і ефективності.
Для оцінки цієї активної "внутрішньої" роботи було введено поняття "ціни діяльності" як змін у функціональному стані організму людини у результаті його професійної діяльності протягом певного часу (наприклад, вахти або чергування).
На сьогодні існують різні підходи до визначення ціни діяльності. Ряд авторів вважає, що тривале збереження високого рівня активності в період після завершення виконання завдання є показником більш високих фізіологічних витрат організму в порівнянні зі швидким поверненням активації до вихідного рівня, що передував виконанню завдання. Таким чином, якщо припустити, що ступінь активації може бути точно оцінений і виміряний інтервал, протягом якого вона повертається до вихідного рівня, то цей інтегральний критерій може бути використаний для визначення цілі діяльності. Однак методи кількісної оцінки ступеня активації нервової системи практично не розроблені.
Інший підхід до визначення фізіологічної ціни діяльності пов'язаний з оцінкою ступеня використання функціональних резервів організму. Для цього застосовується дозоване фізичне навантаження, зокрема велоергометрія, зі ступенями зростанням потужності до визначеного значення, потім навантаження так само ступінчасто зменшується. Протягом проби постійно реєструється ряд фізіологічних параметрів: частота серцевих скорочень, хвилинний обсяг дихання, споживання кисню тощо, після чого в системі координат "величина міцності навантаження - значення фізіологічного параметра" будується графік петлі гістерезису, по якому визначають показники напруги, ефективності мобілізації резервів, енергетичного рівня організму і загальної фізичної працездатності. Цей метод дозволяє оцінити фізіологічну вартість діяльності лише при виконанні фізичної роботи. Але ряд проведених досліджень дозволив встановити, що характер мобілізації функціональних резервів у процесі термінової адаптації до м'язової роботи визначається конституційними особливостями організму, що являють собою сукупність стійких морфологічних і функціональних якостей людини, обумовлених спадковістю і тривалістю впливу на організм факторів середовища. Це дало можливість припустити, що м'язова діяльність людини частіше зустрічається як тип реагування індивіда на фактори середовища. Тому активна реакція на фізичне навантаження може слугувати підставою для виділення якого-небудь різновиду стратегії адаптації організму людини не тільки до фізичної, але і до операторської діяльності. Однак в останньому випадку необхідна комплексна оцінка психофізіологічного стану людини.
У деяких посібниках з фізіології праці та ряді методичних рекомендацій поняття фізіологічної вартості роботи розглядається з погляду функціональної напруги організму при трудовому процесі і в залежності від переваги фізичного чи інформаційного навантаження називається важкістю, чи нервовою напругою, праці. Нервова напруга визначається ступенем напруги уваги, щільністю сигналів, емоційною напругою, станом аналізаторів (зорового і слухового), їх взаємовідносинами, швидкістю сенсомоторних реакцій, станом серцево-судинної системи по частоті пульсу з урахуванням темпу роботи і щільності робочого дня. Для визначення важкості чи напруженості праці розроблений ряд критеріїв, що дозволяють оцінити ступінь напруги різних фізіологічних і психофізіологічних функцій в залежності від деяких особливостей діяльності (число об'єктів одночасного спостереження, тривалість зосередженого спостереження, час активних дій по відношенню до тривалості зміни, монотонність і ряд інших). В залежності від отриманих результатів цей вид діяльності відноситься до однієї з чотирьох розроблених категорій важкості і напруженості праці. Причому, коли той самий вид праці по різним критеріям потрапляє у різні категорії напруги, кінцева оцінка визначається по одному з основних критеріїв, до яких відносяться увага, щільність надходження сигналів і емоційна напруга, і двом факультативним (усі інші критерії). Коли потрібно визначити один показник спільного впливу конкретних характеристик важкості і напруженості праці, використовується так звана "К - норма", математичне обґрунтування якої було запропоновано в НДІ праці і профзахворювань АМН СРСР.
До недоліків методу визначення фізіологічної ціни діяльності варто віднести відсутність фізіологічно обґрунтованих критеріїв оцінки напруги уваги, що не дозволяє відповісти на основне запитання: який ступінь погіршення уваги і по якій його ознаці (об'єм, стійкість переключення) може найбільш адекватно характеризувати напруженість праці? Не розроблені також кількісні критерії емоційної напруженості. Таким чином, у двох із трьох зазначених раніше основних критеріях напруженості праці немає досить чіткого фізіологічного обґрунтування і кількісного вираження, що, безумовно, позначається на об'єктивності оцінки функціональної напруги організму при трудовому процесі.
Існує і трохи інший погляд на проблему фізіологічної ціни діяльності. Показник вартості результату розглядається у вигляді функції від коефіцієнта складності розв'язуваної задачі, від інтегральної оцінки діяльності і комплексної оцінки психофізіологічного стану оператора:  де Пр - показник вартості результату, що обчислюється у визначеному інтервалі часу, характерному для діяльності даного типу тому, що один і той же оператор на різних етапах рішення задачі може змінювати характер діяльності;
'Y - коефіцієнт складності розв'язуваної задачі. Він відображає інтенсивність надходження інформації в часі, відповідальність за прийняття рішення, складність зовнішньої обстановки й інші істотні фактори, що характеризують діяльність оператора в тимчасовому інтервалі, для якого обчислюється Пр;Од — оцінка діяльності, тобто кількісно виражений показник, що інтегрально характеризує результат діяльності; Qe - комплексна оцінка психофізіологічного стану оператора. Висхідні дані для неї різні і залежать від характеру операторської діяльності.
Простіше вираховується кількісно виражений інтегральний показник результату діяльності (Од).
В залежності від особливостей діяльності використовується визначення ймовірності безпомилкової роботи оператора, показник пропускної здатності, який характеризується швидкістю інформації, що поступає, визначення коефіцієнта надійності роботи і ін.
Для оцінки коефіцієнта складності діяльності ('Y) необхідно враховувати швидкість надходження інформації в часі, а також фізичні характеристики сигналів, що надходять, основними з яких є сила сигналу й ступінь його розрізнення. При роботі операторів переважно в режимі чекання створюються умови своєрідної сенсорної депривації, що разом з гіпокінезією створює ситуаційну монотонність, її врахування для оцінки коефіцієнта складності в цьому випадку також необхідне і вираховується за формулою:  де ПСМ - показник ситуаційної монотонності; Т — загальна тривалість вахти; а - відволікання від основної діяльності; t - сумарна тривалість спостереження.
Введення коефіцієнта складності діяльності доцільно в тому випадку, якщо виникає необхідність порівняти фізіологічну ціну діяльності операторів різних спеціальностей або одного й того самого оператора при здійсненні однакових видів діяльності або одного її виду при нерівномірній інтенсивності надходження інформації в різні вахтові зміни. Якщо ж у межах одного профілю діяльності інтенсивність надходження інформації в часі не змінюється і залишаються постійними інші істотні фактори, що впливають на роботу операторів, то цей коефіцієнт при визначенні ціни діяльності можна не враховувати. Достатньо визначити інтегральний показник результату діяльності і комплексний показник психофізіологічного стану оператора.
Психофізіологічний стан людини-оператора є його багатокомпонентною характеристикою, складається з багатьох фізіологічних і психологічних функцій і поділяється на дві групи: динамічні, які варіюють у процесі діяльності, і статичні, тобто постійно властиві даній людині. Один із шляхів визначення психофізіологічного стану оператора - це одержання комплексу фізіологічних параметрів, що побічно відображає зміни станів складових його функцій, що виникають як реакція на інформаційну структуру операторського навантаження. Для цього використовується ряд методик, що дозволяють оцінити найбільш інформативні вегетативні, психофізіологічні і нейродинамічні показники, а також показники, що характеризують енерговитрати.
Для оцінки вегетативного забезпечення діяльності і енерговитрат організму в процесі роботи використовуються: пульсограма, електрокардіограма, параметри артеріального тиску, електроплетизмограма, електроміограма, пневмотахограма, параметри зовнішнього дихання, визначення змісту кисню у вдихуваному і видихуваному повітрі, парціальної напруги газів в крові і тканинах, температури тіла.
Визначення функціонального стану сенсорних систем, ряду характеристик уваги, пам'яті, швидкості переробки інформації, швидкості сенсомоторних реакцій, рухливості й урівноваженості нервових процесів характеризують динаміку стану ЦНС. Крім того, у наш час широке розповсюдження одержав аналіз нейродинаміки мозку людини-оператора з використанням електроенцефалографії, реєстрації викликаних потенціалів і дуже повільної активності головного мозку.
Основним фактором, що впливає на стан людини-оператора в процесі діяльності і визначає зміни всіх інших параметрів психофізіологічного стану, є нервово-емоційна напруга. Під напругою розуміють активацію структур, що беруть участь у виконанні конкретної трудової діяльності, причому, чим ближче ця активація до максимально можливого, тим вища нервова напруга в процесі праці.
Ступінь активації окремих структур обумовлюється в основному виникненням емоційних реакцій. Процеси активації та емоційна напруга в результаті самої роботи й у результаті дії емоціогенних факторів (зокрема, робота в умовах дефіциту часу, значимість роботи, її небезпека, відповідальність) тісно пов'язані один з одним, і, як правило, не вдається визначити ціль кожного фактора окремо. Тому використовується термін "нервово-емоційна напруга". Потрібно відмітити, що цей стан характеризується адекватною вираженістю фізіологічних реакцій, направлених на мобілізацію функцій для найбільш успішного виконання діяльності.
Основною причиною підвищення нервово-емоційної напруги є високе навантаження на аферентні, центральні і еферентні ланки функціональних систем, що здійснюють трудову діяльність. Вона має місце, наприклад, при розрізненні сигналів, близьких до граничного; при виконанні швидких і точних рухів; у результаті надходження великого об'єму інформації або складності її переробки. При визначеному ступені підвищення нервово-емоційної напруги виникає стан, при якому порушується адекватна регуляція функцій і відбувається погіршення результатів діяльності. Цей стан одержав назву напруженості.
Таким чином, для того щоб визначити фізіологічну вартість діяльності, необхідно оцінити психофізіологічний стан оператора, для чого у свою чергу потрібно кількісно виразити ступінь нервово-емоційної напруги з використанням найбільш інформативних параметрів.
У 1967 p. В.В. Ларіним і P.M. Баєвським була сформульована концепція про стан системи кровообігу як індикатора адаптаційно-пристосованої реакції організму. Надалі підтвердилося, що стан ге-модинаміки, характеристики електрокардіограми і серцевого ритму можуть використовуватися як критерії нервово-емоційної напруги при професійній діяльності, пов'язаній з інформаційним навантаженням, і вони є найбільш інформативними вегетативними показниками. Зокрема, з цією метою застосовується визначення частоти серцевих скорочень, середньодинамічного тиску, систолічного показника й індексу напруженості, що відображає співвідношення нервових й гуморальних факторів регуляції серцевого ритму і залежить від ступеня централізації керування. Інформативним вегетативним показником нервово-емоційного напруження є також шкірно-гальванічна реакція.
Необхідно відмітити, що успішність роботи оператора в значній мірі визначається рядом психофізіологічних показників, таких як швидкість переробки інформації, увага, пам'ять, функціональний стан зорової, слухової і рухової сенсорних систем, зміни яких у процесі діяльності також обумовлені нервово-емоційною напругою. Застосування ряду психофізіологічних методик дає можливість досліджувати динаміку процесів просторово-часової орієнтації, рухливості нервових процесів, деякі характеристики функцій уваги і пам'яті. Однак принципи оцінки нервово-емоційної напруги по психофізіологічних параметрах практично не розроблені. Проте по оцінці динаміки цих параметрів можна судити про зміни функціонального стану центральної нервової системи.
Виходячи з уявлення про те, що процес переробки інформації може бути представлений у вигляді складної структури функціональних блоків, кожному з яких відповідає визначена психологічна операція, розроблені методи, що дозволяють кількісно оцінити обсяг збереженої інформації, час збереження, складність виконуваних перетворень. З цією ж метою застосовуються методики, які пов'язані з реєстрацією частотно-фазових характеристик електроенцефалограми. Основою подібного підходу послужила концепція про те, що сприймана інформація записується в пам'ять і зберігається в ній у вигляді стійких комбінацій з різних фаз погоджених незатухаючих коливань хвиль нейронної активності. Зокрема, частота а-ритму і зворотна величина — період його коливань - використовується як параметри ряду рівнянь сприйняття і пам'яті (формули обсягу короткочасної пам'яті, часу упізнання пред'явленого сигналу та ін.). Це дозволяє встановити чітку функціональну залежність психологічних показників сприйняття, пам'яті, ухвалення рішення від системних нейрофізіологічних параметрів.
Серед основних психофізіологічних параметрів, зміни яких значною мірою відображають нервово-емоційну напругу, потрібно відмітити виборчу увагу, а також такі її характеристики, як стійкість, обсяг скорочень, швидкість переключення, вибірковість. Стійкість уваги характеризує рівень захисту від перешкод, що відволікають від виконання основного завдання. Обсяг уваги визначає як кількість одночасно сприйнятої інформації, так і точність адекватної реакції. Вибірковість і швидкість переключення впливають на адекватність сприйняття і швидкість перебудови ефекторної системи. Зниження рівня уваги, порушення її окремих характеристик передує розвитку стомлення і деяких патологічних станів (наприклад, неврозів). У зв'язку з цим дуже важливий пошук надійних кількісних параметрів рівня уваги. Деякі методи, такі як вимір параметрів викликаних потенціалів, дозволяють об'єктивно виділити спеціалізовані форми вибіркової уваги. Вважається, що залучення уваги активним чеканням приводить до підвищення амплітуди компонентів викликаних потенціалів у порівнянні з фоном. Зміни з боку електроенцефалограми в цьому випадку характеризуються появою так званих "хвиль чекання", збільшенням синхронно працюючих пунктів кори, зміною середнього рівня асиметрії висхідного і спадаючого фронтів а-хвиль та ін. Це супроводжується визначеним комплексом вегетативних проявів. Отримані цікаві дані про інформативну значимість надповільних коливань потенціалів для визначення рівня активації уваги. Вважається, що при активації уваги відбувається збільшення частоти коливань біопотенціалів (альфа-, тетта-, дельта-хвиль) від 6-8 за хв до 12-14.
Однак методи, що дозволяють кількісно виразити рівень уваги, практично не розроблені. Існує лише ряд методик, що оцінюють деякі характеристики уваги, по яким можна побічно судити про її рівень. Це відомі і широко застосовувані буквені і цифрові тести, відмінною рисою яких є їх простота і динамічність: методика переплутаних ліній, коректурних проб, відшукування чисел з переключенням і без нього, розстановка чисел, червоно-чорні таблиці тощо.
Адекватною психофізіологічною характеристикою, яку можна використовувати для диференційованої оцінки нервово-емоційної напруги, є рівень функціонального стану головного мозку. Частіше він оцінюється по інтегральному показнику - феномену просторової синхронізації біопотенціалів. Виділяють продуктивний і непродуктивний рівні стану мозку, що деякою мірою характеризує психофізіологічну ціну діяльності людини-оператора. Продуктивний рівень характеризується адекватною мобілізацією психофізіологічних функцій, при якій одержання якісного результату досягається не надмірними енерговитратами, а помірною їх витратою. Непродуктивний рівень відповідає надмірним енерговитратам. Електро-енцефалографічно продуктивний рівень стану характеризується вираженою просторовою синхронізацією біопотенціалів головного мозку, низькою погодженістю повільних частотних складових, тобто самою низькою психофізіологічною ціною діяльності. Для непродуктивного рівня характерні більш високі ступені просторової синхронізації і когерентності різних відділів мозку, тобто більш висока ціна. Однак цей метод дозволяє дати лише якісний опис функціонального стану головного мозку оператора. Для того щоб дати точніший кількісний опис його стану й ціни діяльності, необхідно встановити пороги, до яких чуттєва просторово-тимчасова структура зв'язків між нервовими центрами до таких характеристик зовнішньої інформації, як складність, динамічність, стохастичність. Крім того, епоха аналізу біоелектричної активності повинна бути порівняна з тривалістю змін функціонального стану.
Нервово-емоційна напруга активує механізм, що викликає через лімбіко-ретикулярну систему підвищення рівня готовності до діяльності й полегшення здійснення цієї дії. Велике значення при цьому мають індивідуальні психологічні особливості працюючих та їхній психічний стан у період роботи. Це обумовлює необхідність обліку зазначених факторів при оцінці ступеня нервово-емоційної напруги і, безумовно, позначається на фізіологічній ціні діяльності операторів навіть у тому випадку, якщо вони мають однакові рівні професійної підготовки. Найбільш виражені зрушення в функціональному стані й динаміці працездатності спостерігаються у емоційно-лабільних операторів порівняно з емоційно-стабільними, у екстравертів порівняно з інтровертами, у самоадекватних порівняно з неадекватними. Для оцінки цих психологічних показників застосовуються методика САН, тест Люшера, опитувальники Айзенка, Кеттела, ММРІ та деякі інші.
Дуже важлива для визначення фізіологічної ціни діяльності група показників, що характеризують енерговитрати, про які говорилося трохи раніше. Будь-яка діяльність супроводжується зміною енергетичного балансу організму. При цьому енергія організму витрачається в трьох напрямках: на діяльність у стані спокою, не обумовлену зовнішніми подразниками; на реакції, викликані зовнішніми подразниками; на нагромадження енергетичного резерву для компенсації змін у зовнішньому середовищі, тобто здійснення пристосовної мінливості і доцільної поведінки. Отже, показники енерговитрат відносяться до найбільш важливих інтегральних характеристик для оцінки динаміки стану організму.
Для одержання інтегрального кількісного показника, який би дозволив оцінити стан по сукупності параметрів, необхідно мати такі кількісні вирази змін кожної функції за час роботи, які були б розмірні. Діапазон зміни параметрів функції має визначені кордони у процесі діяльності. Таким чином, для того щоб мати можливість порівняти різні фізіологічні параметри між собою, максимальні зрушення цих параметрів під час роботи можна прийняти за 100 умовних одиниць. Інтегральний показник оцінки стану оператора у цьому випадку буде дорівнювати:  де Q∑ - інтегральний показник оцінки стану оператора;
ΔР - зміна параметра функції до кінця робочого дня у порівнянні з висхідною величиною;
ΔРmах - максимальна зміна параметра тієї ж функції, отримана за результатами всіх досліджень, які проводилися;
n - число досліджених параметрів.
Таким чином, для того щоб дати кількісну оцінку змінам стану людини-оператора, що виникають як результат нервово-емоційної напруги у процесі діяльності, насамперед варто вибрати найбільш інформативні вегетативні психофізіологічні, електроенцефалографічні параметри і параметри, що характеризують енерговитрати. Оцінивши їх зміни і вичисливши інтегральний показник результату діяльності і коефіцієнт складності, можна визначити фізіологічну вартість діяльності людини-оператора. Всі опубліковані на сайті матеріали належать їх авторам. Матеріали розміщено виключно для ознайомлення. Копіювання та використання інформації суворо заборонено.
|
