ПОШУК ПОКАЗНИКІВ МОНОТОНІЇ ПРИ ДОВГОТРИВАЛОМУ КЕРУВАННІ АВТОМОБІЛЕМ - Наукові конференції
Головна
UA RU EN

Вас вітає Інтернет конференція!

Вітаємо на нашому сайті

Рік заснування видання - 2011

ПОШУК ПОКАЗНИКІВ МОНОТОНІЇ ПРИ ДОВГОТРИВАЛОМУ КЕРУВАННІ АВТОМОБІЛЕМ

05.06.2023 17:26

[1. Інформаційні системи і технології]

Автор: Олійник Володимир Петрович, кандидат технічних наук, доцент, Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського "Харківський авіаційний інститут", м. Харків; Зінченко Олександр Миколайович, cтудент, Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського "Харківський авіаційний інститут", м. Харків; Малашта Наталя Миколаївна, студент, Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського "Харківський авіаційний інститут ", м. Харків



ORCID: 0000-0002-7899-1591 Володимир Олійник

ORCID: 0000-0001-5651-8931 Олександр Зінченко 

Вступ. Розвиток та впровадження комп’ютерних технологій, в основі яких лежать автоматизовані системи контролю і управління складними процесами, в тому числі і на автомобільному транспорті, виявило проблему надійності людини-оператора, як одного з найважливіших елементів таких систем.


Загальна тенденція зростання частки людського фактора у виникненні позаштатних ситуацій змусила звернути увагу фахівців з інженерної психології та ергономіки на проблему оцінки і контролю психічних навантажень, які впливають на функціональний стан людини-оператора в процесі діяльності. У ситуаціях, коли частка автоматики в управлінні висока, а рівень психічного навантаження низький, або, коли надмірне психічне навантаження не компенсується рівнем автоматики виникає стан монотонії. Монотонія – це суб'єктивний стан зниженої психічної активності, який виникає при тривалій, постійно повторюваній, одноманітній, що не вимагає особистої ініціативи роботі [1,2].

Основна загроза монотонії, як небезпечного функціонального стану людини-оператора, полягає в блокуванні прийняття швидких і правильних рішень при виникненні позаштатних (аварійних) ситуацій при управлінні складними технічними системами і зокрема автомобільним транспортом. Тому, виходячи з практичної актуальності питань, вважаємо:

Мета роботи – попередження виникнення небезпечних ситуацій при управлінні людиною-оператором складними технічними системами.

Завдання дослідження – пошук показників функціонального стану оператора-людини в умовах тривалого монотонного навантаження.

Основна частина. Для моделювання функціонального навантаження монотонної діяльності було обрано довготривале керування автомобілем на комп'ютерному симуляторі водіння «ПДР за 14 днів». Були використані режими керування автомобілем в умовах міського руху і на автодромі. Дорожня ситуація імітувалась на моніторі програмними засобами, а елементами управління були прототипи рульової колонки автомобіля і педалей гальмування і «газу».

Для визначення медико-біологічних показників стану оператора обрано метод електрокардіографії (ЕКГ). ЕКГ сигнали несуть комплексну інформацію про поточний і потенційний стан організму. Для аналізу ЕКГ даних застосована методика варіабельності серцевого ритму (ВСР), яка дозволяє розрахувати кількісні показники, а також отримати графічні залежності, використовуючи тільки одне ЕКГ- відведення [3,4].

У проведених експериментальних дослідженнях використано апаратно-програмний комплекс «Cardiolab-2000» виробництва «ХАІ – Медика».

Як критерій відповідності показників ВСР «стану монотонії» обрано ступінь їх кореляції з тривалістю навантаження.

У серії експериментів брали участь два оператора-водія (хлопець і дівчина). Тривалість функціональної проби становила 90 хвилин. Запис ЕКГ випробуваного проводився до «водіння» в спокійному стані, а далі, через кожні 30 хвилин від початку «водіння» (тривалість одного запису ЕКГ становила 5хвилин).

Для коректної систематизації отриманих результатів були обчислені середні значення параметрів ВСР, і визначені величини середньоквадратичних відхилень (СКВ) для кожного параметра в серії однотипних експериментів. Приклади графічної інтерпретації часових залежностей параметрів ВСР показано на рис. 1.





Рис. 1 - Графічна інтерпретація інформативних показників монотонії

За даними проведених експериментів до ознак «стану монотонії» віднесені наступні медичні показники: частота серцевих скорочень (ЧСС), індекс вегетативної рівноваги (ІВР), індекс напруженості регуляторних систем (ІН), стандартне відхилення всіх NN-інтервалів (SDNN), мода (Мо), середня довжина RR- інтервалів (mRR), стрес індекс (SI), індекс централізації (IC). Відповідно до тривалості навантаження оператора отримані такі залежності: параметр ЧСС зменшується, Мо і mRR зростають, параметр IC змінюється стрибкоподібно, проте спостерігається тенденція до його зменшення. Ці показники мають максимальний коефіцієнт кореляції (> 0,9) з тривалістю функціонального монотонного навантаження.

Висновки. Проведене дослідження показало принципову можливість контролю функціонального «стану монотонії» водія автотранспортних засобів при довготривалому керуванні. До перспективних інформативних показників монотонії можна віднести показники варіабельності серцевого ритму, які визначаються методом електрокардіографічної діагностики. Слід також зазначити, що на чистоту експерименту впливає перерва в функціональному навантаженні на оператора під час запису ЕКГ. Для отримання більш точних даних рекомендується використовувати безперервний моніторинг ЕКГ оператора під час навантаження.

Література


1.Давідіч Ю. О. Проектування автотранспортних технологічних процесів з урахуванням психофізіології водія / Ю. О. Давідіч. – Харків : ХНАДУ, 2006. – 292 с. 

2.Характеристика трансформації функціонального стану у осіб, стійких і схильних до розвитку монотонії у процесі тривалих експериментів / В. В. Кальниш, Г. Ю. Пишнов, В. В. Опанасенко // Український медичний часопис. - 2015. - № 6. - С. 72-75. 

3.Аппаратные средства оценки функционального состояния оператора сложных технических устройств. / Т. А. Аксенова, Т. П. Кенне, Р. Бахман // Інтегровані комп’ютерні технології в машинобудуванні ІКТМ’2012, ТОМ 2: сб. науч. тр. Нац. аэрокосм. ун-та им. Н.Е. Жуковского «ХАИ». – Вып 29 ноября 2012. – Х., 2012. – С. 164. 

4.Баевский P. M. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии / P. M. Баевский. – Москва : Медицина, 1979. – 298 с.

Creative Commons Attribution Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
допомога Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter

Інші наукові праці даної секції

Конференції

Конференції 2024

Конференції 2023

Конференції 2022

Конференції 2021



Міжнародна інтернет-конференція з економіки, інформаційних систем і технологій, психології та педагогіки

Наукова спільнота - інтернет конференції

:: LEX-LINE :: Юридична лінія

Інформаційне суспільство: технологічні, економічні та технічні аспекти становлення