Функциональные состояния оператора

Институт Управления Бизнеса и Права

Реферат по предмету «Инженерная психология»

На тему

«Функциональные состояния оператора»

Выполнила студентка гр. ПД-401

Шорохова Татьяна.

2007 г.

Общая характеристика функциональных состояний.

Инженерная психология изучает функциональные состояния оператора, т.е. состояния, которые возникают в процессе трудовой деятельности и обусловлены процессом труда и условий, в которых он протекает, на работающего человека. Более конкретно под функциональным состоянием оператора понимается интегративная характеристика состояний человека с точки зрения эффективности выполняемой им деятельности и задействованных в её реализации систем организма по критериям надежности и внутренней цены деятельности. В отличие от других наук, в инженерной психологии функциональное состояния оператора  анализируется на уровне работающего человека.

Исходным понятием для анализа функциональных состояний является т.н. фоновое состояние, т.е. состояние вне деятельности, предшествующее деятельности. В нем можно выделить состояние покоя (спокойное бодрствование) и состояние оперативного покоя (мобилизация и готовность).

Оперативный покой направлен на решение конкретной задачи, проявляется в избирательном повышении  в будущем уровня активации задействованных систем организма до оптимальных (средних) значений.

25 стр., 12060 слов

016_Человек. Его строение. Тонкий Мир

... отрешиться, и обычно первое побеждает... Дневное психическое состояние человека накладывает на сны свой отпечаток, но решающее ... состоянию энергетической сущности (тонкое тело). О мелких подробностях я уже не задумывался…» Все проводники человека и его семеричный состав связывают человека ... сублимировать огни наших центров до их седьмого состояния. …Весь Космос построен на семеричном основании, потому ...

При включении оператора в трудовую деятельность состояние оперативного покоя сменяется состоянием адекватной мобилизации. Оно характеризуется полным соответствием степени напряжения функциональных возможностей человека требованиям, предъявляемым конкретным условиям. Эти требования определяются эмпирическим путем, исходя из имеющихся знаний о механизмах функционирования организма и структуры рабочего процесса.  

В эмоциональном аспекте в проблеме функционального комфорта ведущую роль играет удовлетворённость трудом, компонентами которой является отношение к цели, содержанию, процессу и условиям деятельности. Высокая субъективная оценка цели должна сочетаться в структуре показателя удовлетворенности трудом с высокими оценками всех остальных компонентах. Функциональный комфорт – активное состояние, характеризующееся мобилизацией нервных и психических функций человека, которое способствует их длительному сохранению и развитию. Это состояние всегда направлено на реализацию цели деятельности, а не уход от неё. Показатели функционального комфорта группируются внутри определенной зоны и варьируют в зависимости от индивидуальных способностей человека и вида деятельности. Оценка уровня функционального комфорта проводится с помощью психофизиологических исследований с целью определения оптимальной моторной и сенсорной нагрузки, которая обеспечивает это состояние. Эмоциональный компонент функционального комфорта определяется с помощью субъективных методов.

 В тех случаях, когда уровень активации (предъявляемые к организму требования) превышают его физиологические возможности, состояние адекватной мобилизации переходит в состояние динамического рассогласования. Оно характеризуется тем, что ответ организма неадекватен нагрузке или требуемые психофизиологические затраты превышают актуальные возможности человека.

Внутри рассмотренных 2х видов состояний могут быть охарактеризованы практически все известные виды функциональных состояний оператора. Рассмотрим наиболее характерные из них. Все состояния могут быть разбиты на два вида – благоприятные и неблагоприятные для выполнения данного вида деятельности. В первом случае реакция организма на возникающие трудности носит характер адекватной мобилизации, т. е. изменения в состоянии оператора являются закономерной реакцией на действие данных факторов и обусловливают нормальную эффективность его работы. Во втором случае изменения в состоянии оператора выходят за пределы установленной нормы. Такая реакция организма сопровождается выраженными нарушениями работоспособности человека.

Наиболее существенным из благоприятных состояний является состояние оптимальной работоспособности. Наиболее характерными для деятельности оператора его частными случаями являются состояния внимания и готовности к экстренному действию.

Состояние готовности необходимо для операторов, работающих в режиме ожидания. Для операторов-наблюдателей состояние оптимальной работоспособности проявляется в степени внимания, с которым он следит за ходом производственного процесса. Непрерывно наблюдая за показаниями многих приборов, оператор должен обнаружить те или иные отклонения от нормы. Потеря внимания ведет к пропуску аварийного сигнала. Состояние внимания можно определить как избирательную готовность мозга к определенным реакциям на строго определенные сигналы. Это состояние характеризуется:

78 стр., 38870 слов

Влияние разных стилей музыки на психические состояния молодых людей

... воздействия разных современных стилей музыки на психические состояния молодых людей, увлекающихся ими. Методологической и теоретической основой дипломной работы ... под состоянием человека понимается «реакция функциональных систем на внешние и внутренние воздействия, направленная на получение ... и личности человека предлагается следующее определение категории «деятельность»: деятельность представляет собой ...

 торможением (блокированием) каналов поступающей в мозг сигнализации, за исключением того канала, по которому ожидаются или поступают наиболее значимые в

данный момент сигналы;

повышением чувствительности анализатора значимых сигналов;

повышением готовности исполнительного аппарата к реакциям на эти сигналы, что проявляется в укорочении времени реакции на них.

К числу неблагоприятных состояний операторов относятся утомление и эмоциональная напряженность. Наличие этих состояний (несмотря на то, что оператор волевым усилием, мобилизацией резервных возможностей может поддерживать высокий уровень результативности) свидетельствует либо о его недостаточной подготовленности, либо о нарушениях режима труда и отдыха;

с точки зрения опасности для здоровья — опасные и безопасные;

с точки зрения цены деятельности и вызываемой ею степени истощения организма — нормальные, пограничные и патологические (последнее является предметом изучения медицины);

с точки зрения проявления работоспособности — устойчивая работоспособность, неустойчивая работоспособность;

с точки зрения проявления напряженности — оперативная (операционная) или психическая напряженность;

с точки зрения напряженности (тяжести) труда — первой, второй, третьей, четвертой степени тяжести.

Особо следует выделить экстремальные состояния, которые возникают под влиянием воздействия экстремальных условий обстановки. Здесь выделяют две основных ситуации. Первая из них сводится к тому, что существует такая интенсивность внешних условий, которая при определенном времени воздействия вызывает обязательное ухудшение параметров, по которым оценивается состояние человека. Вторая ситуация состоит в том, что физическая характеристика условий не имеет ведущего значения, а главным становятся их информационно-семантические характеристики.

Для оценки функциональных состояний используются различные показатели: поведенческие (поза, мимика, характер общения с другими людьми), физиологические (реакции сердечно-сосудистой, дыхательной, центральной нервной систем, изменения биопотенциалов сердца, мозга, неработающих мышц, сопротивления кожи и др.), психологические (показатели внимания, восприятия, памяти, мышления, психомоторики и т. д.), биохимические (обмен веществ, эндокринные и ферментные реакции), субъективные (самооценка состояния).

5 стр., 2269 слов

ХАРАКТЕРИСТИКА ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА

... для этих систем реакции. Патология - учение о болезненных состояниях организма. Предпатологическое (донозологическое) состояние - состояние организма, при котором определяется снижение устойчивости к патогенным воздействиям, ввиду ... аппарата стопы и голени. Соматоскопия - метод изучения физического развития человека по описательным признакам, по данным наружного осмотра. Сколиоз - патологическое ...

Для оценки функционального состояния по нескольким параметрам (симптомокомплексу) следует использовать методы теории распознавания образов и ситуационного управления. Задача сводится к определению, к какому из двух классов (соответствующих или не соответствующих исследуемому состоянию) относится распознаваемый объект (функциональное состояние оператора) на основании полученных показателей. При этом состояние оператора рассматривается как сложный многокомпонентный образ в некотором N-мерном пространстве.

Эмоциональные состояния оператора.

Эмоциональными называются состояния, вызванные переживанием человека его отношения к внешнему миру и самому себе и характеризуемые изменениями количественных и качественных параметров ответов на сигналы внешней среды. Таким образом, эмоциональные состояния тесно связаны с индивидуальной семантической значимостью поступающей к человеку информации и являются коррекцией, вносимой человеком в ответ, определяемой информационной структурой раздражителя.

Основными видами эмоциональных состояний являются эмоциональное возбуждение, эмоциональное напряжение и эмоциональная напряженность, высшей формой которой является эмоциональный стресс. Эти три вида эмоциональных состояний характеризуют соответственно состояния оперативного покоя, адекватной мобилизации и динамического рассогласования.

Под эмоциональным возбуждением понимают состояние, характеризующееся активацией различных функций организма, повышением готовности к различным неожиданным действиям в ответ на эмоциогенные факторы, но преимущественно вне связи с какими-либо целенаправленными волевыми актами.

Под эмоциональным напряжением понимают состояние, характеризуемое активацией различных функций организма в связи с конкретными волевыми актами, с выполнением активной целенаправленной деятельности или подготовкой к ней, а также с ожиданием какой-либо опасности.

Эмоциональное напряжение как один из основных видов психических состояний, возникающих в процессе труда, сопровождается мобилизацией нервно-психической деятельности (прежде всего перестройка анализаторных систем человека), направленной на поддержание тонуса организма и обеспечение оперативной готовности, что необходимо для нормального протекания трудового процесса в данных условиях.

Частые длительные отрицательные эмоции могут оказывать неблагоприятное влияние на общее функциональное состояние организма и отрицательно сказываться на состоянии здоровья человека, а также закрепляться в организме по принципу «застойного» состояния.

8 стр., 3871 слов

Пособы профилактики нервно-эмоционального и психического утомления.

... Утомление представляет собой обратимое физиологическое состояние. Утомление и сопутствующая ему усталость - естественное состояние людей, ведущих активный образ жизни. Снижающаяся при этом работоспособность ... в период эмоционального подъема длительное время не возникает признаков утомления и чувства ... начинающегося переутомления достаточно регламентировать режим труда и отдыха. При легкой степени ...

Состояние эмоционального напряжения операторов может протекать или с преобладанием процессов возбуждения, или с преобладанием тормозных реакций. В соответствии с этим выделяют две формы состояния эмоционального напряжения: возбудимый и тормозной типы. Тормозной тип эмоционального напряжения характеризуется скованностью, однообразной позой, угловатостью и замедленностью движений, резким напряжением мимической мускулатуры, повышенной прикованностью внимания к основному доминирующему объекту с понижением порога восприятия других раздражителей. При этом обследованные операторы не реагировали на слабые раздражители, не замечали действий окружающих.

Возбудимый тип эмоционального напряжения проявляется в гиперреактивности, суетливости, многословности, легкой отвлекаемости внимания, ускоренном течении процессов мышления, быстрой смене решений в сочетании с поверхностной оценкой ситуации. В обращении с окружающими обнаруживаются элементы раздражительности, резкости, обидчивости и настороженности. У некоторых расторможенность протекает в сочетании с неестественной веселостью при отсутствии контакта с окружающими. Иногда у некоторых операторов состояние возбуждения, отмечавшееся ранее, сменялось заторможенностью, пассивностью и сноподобным состоянием.

Возбудимые и тормозные формы эмоционального напряжения, как правило, сочетаются с различными вегетативно-сосудистыми реакциями: учащаются сердечные сокращения и дыхание, повышается кровяное давление, изменяется окраска лица (гиперемия, бледность}, иногда появляется обильный пот, «гусиная кожа», ощущение сухости слизистых оболочек, жажда, чувство тяжести в области сердца, общая слабость и частые позывы к мочеиспусканию. В необычных и сложных ситуациях эмоциональное напряжение даже у опытных высококвалифицированных операторов иногда может достигать запредельных форм.

Крайние степени запредельных форм эмоционального напряжения по своим проявлениям сходны с картиной нарушения психической деятельности. При этом часто ведущим расстройством является сужение объема внимания и диапазона движений вплоть до полного прекращения всякой деятельности.

К основным причинам, способствующим развитию запредельных форм эмоционального напряжения у операторов, относятся: психологическая неподготовленность к работе {отсутствие волевой установки, слабая тренированность, неуверенность в своих силах и в обслуживаемой технике и т, п.); физическое или психическое утомление различного происхождения, предшествующее выполнению операторской деятельности; необычные условия обитания, отрицательно влияющие на трудовую активность оператора.

Эмоциональное напряжение оператора после выполнения высокоответственной работы сопровождается психическим истощением (функциональной астенией) различной выраженности. При этом отмечается слабость процессов возбуждения (однообразие позы, малая подвижность, безразличное отношение к делу и товарищам, пассивность, замедленность мышления и т. п.} или торможения (умеренно выраженное двигательное беспокойство, многословность, отсутствие глубины анализа в оценке событий и т. д.).

27 стр., 13341 слов

9 Труд как вид деятельности. Психологические признаки труда

... эффек-сти; 3) изучение ос-остей и стр-уры функ-ьных состояний в труд. деят-сти, их связи с динамикой трудового процесса ... и он может ее совершен-вать. Принцип развития психики в деятельности – раскрывает поступательную закон-сть форм-ния и соверш-вании психики, процессов ... овладении человеком разли-ми видами д-ости. В процессе освоения любой деятельности .он осваивает опыт челове-а и под его влиянием ...

Этот симптомокомплекс обычно наблюдался в течение 1 — Зч. (реже до суток), после чего появлялись жалобы на головные боли, усталость, вялость, апатию, поверхностный сон, иногда с кошмарными сновидениями, нередко операторской тематики. При обследовании отмечалось ухудшение памяти, затруднения в распределении и переключении внимания, ошибки восприятия, эмоциональная неустойчивость.

Эмоциональное напряжение в нормальных формах помогает оператору в решении профессиональных задач, так как при этом происходит мобилизация резервов организма. Длительные и сильные состояния эмоционального напряжения, наоборот, отрицательно сказываются на операторской деятельности (особенно при управлении системами, требующими высокого уровня умственной и двигательной активности), вплоть до появления нервно-эмоционального срыва. Такие резкие изменения состояния оператора в условиях напряженности представляют угрозу надежности системы «человек— машина».

При состоянии эмоционального напряжения происходят значительные изменения функций вегетативной нервной системы, отражающиеся на сердечнососудистой системе, на показателях внешнего дыхания, на кожно-гальванической реакции, потоотделении и т. д. Для объективного изучения эмоционального напряжения оператора в условиях реальной трудовой деятельности могут быть использованы биопотенциалы, генерируемые самыми различными тканями и органами (потенциалы сердца, мозга, скелетных мышц и кожи). С помощью биотелеметрической системы можно регистрировать и последовательно передавать несколько медленно изменяющихся параметров по одному радиоканалу (с помощью коммутатора) или одновременно передавать несколько параметров, различающихся по частотному спектру.

Одной из типичных особенностей эмоционального напряжения является большой разброс данных, получаемых при изучении моторных (и сенсорных) функций. Этот факт позволяет в некоторых случаях отдифференцировать состояние утомления от состояния эмоционального напряжения. Например, стойкое увеличение латентного периода двигательной реакции, возникающее при утомлении, является достаточно точным критерием для разграничения этих состояний.

Утомление оператора.

Приспособление психофизиологических функций к рабочей деятельности обеспечивает высокий уровень работоспособности и соответствующее качество труда. Внешним выражением приспособления организма к работе является изменение физиологических показателей работоспособности, которые устанавливаются на определенный отрезок времени, соответствующий периоду высокой работоспособности (в течение 2 — 3 ч на протяжении рабочей смены).

Параллельно с показателями работоспособности во многих случаях изменяются и показатели производительности труда. На протяжении рабочей смены отмечается период врабатывания или вхождения в работу (продолжительностью около 0,5 — 1,0 ч) и период высокой работоспособности (продолжительностью около 1 -2 ч).

14 стр., 6745 слов

Состояние человека в труде

... 3. Состояния, возникающие периодически в ходе трудовой деятельности. Таких состояний много. Например, предрасположение к работе, пониженная готовность к ней, врабатывание, повышенная работоспособность, утомление, ... производительной силы имеют выраженную направленность в область психологии труда я инженерной психологии. Психология труда и инженерная психология, осуществляя управляющие функции в ...

В конце рабочего дня, а также перед обеденным перерывом отмечается снижение работоспособности и производительности труда, которое объясняется развитием утомления. В целом на протяжении рабочей смены последовательно развиваются три характерных процесса:

врабатывание, или вхождение в работу,

поддержание высокого уровня работоспособности,

утомление.

Нередко эта динамика работоспособности развивается дважды на протяжении рабочего дня: в первой (дообеденной) и во второй (послеобеденной) половине рабочего дня.

В психофизиологическом механизме врабатываемости и утомления выступают особенности противоположного характера. Если во время врабатывания происходит повышение уровня производительности труда, то во время утомления — ее уменьшение.

Тяжесть и утомительность различных видов труде определяются следующими факторами: затратой физических усилий, напряжением внимания, темпом работы, рабочим положением, монотонностью труда, температурой и влажностью внешней среды, запыленностью и загрязненностью воздуха, шумом, вибрацией, вращением и толчками,

освещением.

Каждый фактор и его градации имеют условные измерители (баллы), которые могут быть выражены в процентах времени, необходимого для отдыха при работе под действием данного фактора. При оценке суммарного воздействия на организм нескольких факторов соответствующие им баллы и проценты могуч складываться арифметически или геометрически. Поскольку у здорового, опытного и тренированного оператора кривая работоспособности в норме состоит из трех периодов — быстро протекающего врабатывания, продолжительной устойчивой работоспособности и короткого снижения работоспособности в последние час — полчаса работы, — виды труда, характеризующиеся такой конфигурацией кривой работоспособности, относятся к I степени утомления и к I категории тяжести и напряженности. Нарушения силовых отношений в нервной деятельности, утрата плавности динамики работоспособности в период врабатывания, раннее наступление утомления, уменьшение производительности труда характеризуют II степень утомления и соответствуют II категории тяжести и напряженности труда. К III степени утомления и соответственно к III категории тяжести и напряженности труда предлагается относить трудовые действия, характеризующиеся значительным нарушением координационной функции центральной нервной системы в связи с накоплением следов утомления. Это состояние может приобретать застойный характер и переходить в переутомление (IV степень тяжести и напряженности труда).

Могут нарушиться привычные рабочие движения.

Биологическим критерием тяжести и напряженности труда и его условий, кроме утомления, является заболеваемость работающих. Характер заболеваемости соответствует условиям труда: болезни органов дыхания (хронический бронхит, эмфизема легких, пневмосклероз и др.), легочно-сердечная недостаточность, заболевания нервно-мышечного аппарата (радикулиты).

1 стр., 181 слов

Основные показатели деятельности педагога (глазами учащихся 9–11 классов)

... к учителю. Максимальная сумма баллов – 75, она свидетельствует о высокой оценке учеником деятельности учителя.

Причина утомления коренится в изменениях функционального состояния нервных центров, в которых во время работы наряду с элементарными процессами, наблюдаемыми в клетках и тканях, проходят более сложные процессы, отражающие способность нервных клеток суммировать в себе следовые процессы, остающиеся после каждой свойственной им реакции дополнительные раздражения, действуя как чрезвычайно сильные, вызывают быстрое развитие охранительного торможения и тем ускоряют и углубляют нарушение рабочего динамического стереотипа.

В каждом конкретном виде труда необходимо применять такие оздоровительные меры, которые могли бы в наибольшей степени соответствовать психофизиологическим процессам, развивающимся во время данного вида трудовой деятельности, в частности свойственному этому виду-труда физиологическому механизму утомления.

Контроль функционального состояния оператора.

          Характеристика основных функциональных состояний оператора позволяет наметить основные пути контроля этого состояния. Такой контроль позволяет определить ту психофизиологическую «цену», с помощью которой достигаются те или иные результаты деятельности оператора; определить какими затратами внутренней энергии человек достигает этих результатов. Кроме того, в необходимых случаях контроль состояния оператора позволяет прогнозировать наступление нежелательных состояний, вызывающих снижение эффективности деятельности оператора, и тем самым предпринимать необходимые меры по их предотвращению.
            Таким образом, контроль состояния оператора является важным средством обеспечения высокой эффективности его деятельности. Одновременно он направлен на решение задачи сохранения и укрепления его здоровья. Возможные виды контроля состояния оператора весьма разнообразны.

В зависимости от поставленных целей контроль состояния оператора может быть исследовательским, констатирующим (допусковым) и прогнозирующим (профилактическим).

Исследовательский контроль применяется для проверки адекватности выдвигаемых инженерно-психологических решений, выбора наилучшего из имеющихся вариантов. На основании результатов такого контроля, проводимого в процессе инженерно-психологического эксперимента, делается вывод о целесообразности или нецелесообразности внедрения в практику данной инженерно-психологической разработки.

Констатирующий контроль применяется для проверки готовности оператора к выполнению данной деятельности (заступлению на дежурство, вылету или выезду в рейс и т. п.).

Прогнозирующий контроль проводится с целью предсказания возникновения у оператора нежелательных состояний, которые могут служить причиной снижения эффективности его деятельности. Такой контроль позволяет предвидеть эти состояния раньше, чем это скажется на результатах деятельности оператора, и принять меры для предотвращения этих состояний, Целесообразность прогнозирующего контроля особенно важна при выполнении особо ответственных функций.

В зависимости от применяемых методов контроль состояния может вестись по изменению физиологических, психологических, биохимических показателей. Физиологические показатели характеризуют степень напряженности организма и не всегда позволяют определить работоспособность оператора, а тем более прогнозировать ее изменение. Кроме того, их использование требует применения сложной аппаратуры для регистрации и учета происходящих изменений в организме человека.

1 стр., 373 слов

Мотивация профессиональной деятельности

... процесса и результата труда 7. Возможность наиболее полной самореализации именно в данной деятельности Обработка: Подсчитываются показатели внутренней мотивации (ВМ), внешней положительной (ВПМ) и внешней отрицательной ... Инструкция: «Прочитайте нижеперечисленные побуждения в профессиональной деятельности и дайте оценку их значимости для вас по пятибалльной шкале». В очень ...

Психологические показатели (памяти, внимания, эмоционально-волевой сферы и т. д.) более тесно коррелируют с результатами деятельности, чем физиологические показатели.

Биохимические показатели (состав крови) могут давать хорошую информацию о степени напряжения оператора, возникновения стрессовых состояний и т. д. Однако на практике они используются редко. Это связано с трудностями получения и регистрации этих показателей непосредственно в процессе трудовой деятельности.

В зависимости от способа воздействия на оператора для получения сигналов о его состоянии методы контроля можно использовать как при естественных, так и при искусственных воздействиях среды. В первом случае сигналы состояния оператора снимаются непосредственно в ходе выполнения им основной деятельности. Во втором случае для получения сигналов о состоянии оператора основная деятельность прекращается, и в это время ему дается специальное тестовое воздействие. В это же время и происходит съем сигналов состояния оператора.

 В зависимости от способа получения сигналов методы контроля состояния оператора могут быть контактными и бесконтактными. При контактных методах для получения сигналов состояния оператора к тем или иным участкам его тела крепятся датчики или электроды. При бесконтактных методах сигналы состояния естественным образом образуются в ходе либо выполнения самой деятельности, либо отработки тестового задания.

К методам и системам предъявляется ряд требований:

высокая информативность и достоверность, т. е. показатели контроля должны достаточно тесно коррелировать с показателями работоспособности человека;

оперативность, возможность проведения экспресс-диагностики;

высокая помехоустойчивость;

простота реализации;

непрерывность контроля в течение всего времени работы человека;

отсутствие помех работе человека, т. е. получение сигналов контроля не должно мешать выполнению основной работы, не должно отвлекать человека от его деятельности;

сигналы контроля должны естественным образом появляться в процессе работы;

исключение субъективизма.

Еще одной перспективной тенденцией в развитии методов контроля должно быть их комплексное использование, т. е. создание симптомокомплексов контроля. Решение этой задачи позволяет существенно повысить эффективность контроля. Весьма перспективным является использование для целей контроля речевого сигнала оператора. Возможность применения метода заключается в том, что практически любой вид деятельности оператора связан с речью (разговор по телефону, ответы на запросы других операторов, доклады начальникам и т. п.).

В речевом сигнале содержатся признаки, характеризующие не только индивидуальные особенности оператора, но также его эмоциональное и физиологическое состояние, причем эти признаки можно выделить и отдифференцировать. К признакам, несущим информацию о психофизиологическом состоянии, можно отнести:

изменение динамического диапазона речи;

смещение энергетического спектра речи;

изменение частотного спектра речи (увеличение или
уменьшение числа спектральных составляющих);

смещение форматных частот относительно своего сред
него уровня;

изменение частоты, основного тона;

временные характеристики речевого сигнала, такие, как длительность слогов, слов и отдельных фраз, длительность пауз между слогами и словами, латентный период
речевого сигнала и т. п.

Спектральные характеристики речи обладают большей информативностью, изменение их меньше зависит от желания и установки оператора. Однако имеются очень большие трудности с точки зрения практической реализации данного метода. Этот метод требует применения сложных полосовых фильтров

Еще одним из бесконтактных методов является актограмма — регистрация непроизвольных перемещений положения тела оператора относительно кресла. Актограмма наиболее удобна для регистрации состояния утомления у операторов, находящихся в состоянии оперативного покоя (работающих в режиме ожидания сигналов).

Информация о состоянии оператора в виде электрических сигналов снимается с тензодатчиков, закрепленных на металлической основе под сидением кресла. По частоте колебаний актограммы возможна диагностика по крайней мере трех состояний оператора: утомление (0,23 — 0,32 Гц), нормальная работоспособность (0,15 — 0,23 Гц), потеря бдительности, сон (менее 0,15 Гц).

Пороги изменения каждого из этих состояний строго индивидуальны для различных людей.

Для проведения бесконтактного контроля может использоваться также регистрация плотности лучистого потока инфракрасного диапазона с височной области головы оператора. Регистрация ведется с помощью серийного тепловизора, работающего в режиме радиометра. Обнаружена высокая корреляция (до 0,74) между вероятностью безошибочной работы и изменением плотности лучистого потока.

Можно выделить три режима функционирования системы контроля: исследовательский, обучения и рабочий. В исследовательском режиме осуществляется выбор основных характеристик системы контроля. Режим обучения позволяет осуществить «подстройку» системы к индивидуальным особенностям оператора. В этих режимах происходит набор статистики и построение моделей, обеспечивающих нормальную работу в рабочем режиме.

Наиболее просто задача диагностики решается, когда контроль ведется только по одному параметру и четко определены допустимые границы его изменения. Однако такой случай на практике встречается крайне редко, поскольку контроль ведется по симптомокомплексу показателей; при этом изменения этих показателей даже у одного испытуемого могут носить разнонаправленный характер. Это усложняет процедуру диагностики состояний. Данное обстоятельство требует разработки специальных методов диагностики, большинство из которых основано на использовании теории распознавания образов. Детальный анализ этих методов провел Г.Г. Маньшин.

Метод «R — не R» заключается в том, что множество всех возможных состояний разбивается на два взаимно противоположных подмножества работоспособных и неработоспособных состояний. Оценивается вероятность принадлежности текущего со
стояния к одному из этих множеств.

Сравнение текущего состояния с эталоном осуществляется методом, называемым «скользящим правилом». При этом строится диагностическая матрица, в которой столбцами являются диагнозы, а строками признаки (симптомы).

Если симптом при
данном состоянии встречается, ставится 1, если не встречается — 0. Искомый диагноз определяется по полному совпадению признаков.

3.Если практически полного совпадения структур эталонного и текущего состояний добиться затруднительно, целесообразно проведение оценки методом минимального расстояния. При этом осуществляется сравнение структур текущего состояния со структурами элементов множества эталонных состояний.

4.Метод допустимых отклонений не требует поочередного сравнения с большим числом эталонов. Отнесение состояния к одной из групп производится сравнением с эталонным состоянием. Критерием диагностики служит допустимое значение расстояния «эталон — текущее состояние», в общем случае зависящее от времени.

5.Построение оптимального решающего правила Байеса производится в предположении знания априорных сведений о диагностируемых состояниях, стоимости штрафов за неправильную диагностику, стоимости эксперимента.

В зависимости от конкретных условий, имеющихся исходных данных и целей исследования применяется тот или иной из рассмотренных методов диагностики.