Секция модели и методы оценки и коррекции психофизиологического состояния человека-оператора

МИС-2000
Модели и методы оценки и коррекции психофизиологического состояния человека-оператора
Секция модели и методы оценки и коррекции
психофизиологического состояния человека-оператора
УДК 613.4.
ЖИЗНЕННЫЕ РЕСУРСЫ И ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ
ЧЕЛОВЕКА
Ю.И. Карташев
Рязанская государственная радиотехническая академия, Рязань, ул. Гагарина, д.50/1,
тел.: (0912) 72-03-48, факс (0912) 72-22-15, E-mail: [email protected]
Изучая влияние нагрузки (в физиологическим смысле) на человека, принято
оперировать понятием функционального состояния как системного ответа организма,
обеспечивающего его адекватность требованиям деятельности.
Вместе с тем, каждому человеку, микропопуляции людей, нации в целом,
присуща такая характеристика их как здоровье. Здоровье людей проявляется в
процессе их жизнедеятельности. Без взаимодействия человека с конкретной
нагрузкой невозможно реально оценить его жизненные ресурсы.
Под жизненными ресурсами будем понимать такие системные образования
[F1 (a i) i= 1, n, F2 (bj) j=1, k, где аi, bi - системные параметры], которые обеспечивают
сохранение целостности и развитие организма как биосистемы (F1) - с одной
стороны, и активное взаимодействие человека со Средой как биосоциальной
системой (F2) с другой.
Человек - продукт развития Природы, Космоса и Социума. Все они являются
сущностями Среды, объектами, обладающими набором свойств и находящихся в
многомерных отношениях (связях). Человек воплощает собой структуру,
содержащую два структурных компонента: биосистему - "Организм" и психоинтеллектуальный компонент - Личность". Оба компонента взаимосвязаны и влияют
друг на друга.
Механизм связи прослеживается при анализе поведения человека в Среде
как универсуме потенциально стрессогенных ситуаций. Такие ситуации имеют место
в динамично формируемых связях {Nj} на конечном множестве объектов {Pi},
образующих коммуникативные пространства
КПi [{Pi}, {Nj}].
Таких пространств в Среде, в рамках которых осуществляет
жизнедеятельность любой взрослый человек - конечное множество, так что
N
Ср = ∑ КПi
i=1
Человек реально действует в этих пространствах, реализуя свои витальные
функции (все они социолизированы), действует через последовательность отдельных
шагов-поступков, формируя и реализуя некоторую траекторию поведения {Lk}
(рис.1). Ситуации, формирующиеся в коммуникативных пространствах, часто
принимают характер проблемных (наличие противоречий), разрешение которых
требует от Личности наличных знаний и умения мыслить.
3
Известия ТРТУ
Тематический выпуск
Если траектория поведения человека в Среде не является целесообразной:
{Lk} ∉ {Lkц}, ситуация переходит в категорию трудно и длительно неразрешимых и
под ее влиянием формируется дистресс-реакция (по Г.Селье).
Гормональные процессы (активные центры гипоталамус - гипофиз - кора
надпочечников) нарушают гомеостатическую регуляцию и вызывают напряжение
регуляторных механизмов, что ведет к развитию преморбидных состояний. При этом
процесс развития патологии может затронуть органы биосистемы, участвующие в
преобразовании внешних энергии и веществ в энергию поведения.
Со снижением энергопотенциала Личность ограничивается в выборе
стратегии и тактики поведения в той или иной ситуации. При новом
нецелесообразном шаге поведения ситуация усугубляется, психоэмоциональное
напряжение возрастает и регуляторные механизмы приходят в новое состояние
напряжения, близкое к состоянию срыва адаптации. Важным фактором, существенно
снижающем влияние психоэмоциональных напряжений и гормональных возмущений
на гомеостаз, является потенциал энергообразования организма. Чем он ближе к зоне
оптимальных значений, тем эффективнее барьер для последствий дистресса.
Вероятность вхождения системы "Личность" - "Организм" в состояние дистресса и
продолжительность пребывания в нем зависят от степени целесообразности
поведения при разрешении проблемной ситуации в рамках одного или нескольких
коммуникативных пространств. Математически можно выразить и меру
целесообразности поведения "Личности" как в отношении собственной биосистемы,
так и в отношении объектов других коммуникативных пространств, в число которых
входит "Я и моя профессиональная деятельность".
F1
личность
D
А
Проблемная
ситуация
(среда)
B
C
Оценка
жизненных
ресурсов
организм
F2
E
Рис.1. Схема взаимодействия компонентов системы "Человек" при
разрешении проблемных ситуаций.
Нейро-гуморальные каналы
А - реакции на личностное восприятие ситуации
В - управление поведением
информационные каналы
C - информация об Организме
D - информация о Среде
канал воздействия на среду - E
F1 и F2 - информация о параметрах жизненных ресурсов.
4
МИС-2000
Модели и методы оценки и коррекции психофизиологического состояния человека-оператора
Любому поведенческому акту (имеющему приспособительный характер)
предшествуют процедуры принятия решения и планирования траектории поведения
(Пр и ПлП) (архитектоника функциональных систем поведения по Анохину П.К.).
Процессы (Пр и ПлП) осуществляются аппаратом мышления и связаны с
процессами обмена информацией с памятью.
Качество умственной деятельности или качество (Пр и ПлП) определяются
системными параметрами: психологическим статусом Личности (психологический
компонент принятия решений), объемом знаний и развитостью аппарата синтеза
алгоритмов манипулирования знаниями (нормативный компонент принятия
решения). Психологический статус личности должен соответствовать условиям ее
поведения в нескольких коммуникативных пространствах.
Совокупность знаний или Тезаурус Личности структурированы. Знания
представляют Объекты коммуникативных пространств, их свойства, связи, законы и
условия взаимодействия; причинно-следственные связи процессов и явлений, а также
множество простых алгоритмов манипулирования знаниями. Механизм синтеза
сложных алгоритмов функционирует на основе использования банка простых
алгоритмов (поиск ассоциативных), либо синтезируются принципиально новые
алгоритмы (нетривиальное творческое мышление). Тезаурус Личности и аппарат
мышления образуют системный интеллектуальный ресурс F2, назовем его
интеллектуальной культурой личности (ИКЛ).
Под интеллектуальной культурой личности будем понимать качество
умственной деятельности, направленной на познание механизмов этой деятельности,
на познание и преобразование мира, на самопознание и самосовершенствование в
соответствии с нравственным законом. Будем интерпретировать его как ресурс
социальной адаптации.
Другим жизненным ресурсов человека является уровень активности
биофизических и биохимических процессов, а также уровень адаптации
физиологических систем организма к физическим нагрузкам F1. Этот ресурс
интерпретируется как соматическое здоровье. Путем реализации целесообразной
траектории поведения можно довести этот ресурс до значений, при которых они
будут соответствовать оптимуму.
На основе приведенных рассуждений можно построить обобщенную модель
(рис.2) взаимодействия Среды и Человека и на ее основе определить "слабые"
стороны индивидуума, нуждающегося в коррекции (физического состояния,
психологических особенностей и интеллектуальных способностей) и таким образом
влиять на его функциональное состояние.
На рис. 2:
КП1....КП6 - коммуникативные пространства
А-F - воздействия в i-ом КП
A'-F' - преобразованные воздействия
F1 - соматическое здоровье
F21 - F26 - показатели ИКЛ в каждом i-ом коммуникативном пространстве.
5
Известия ТРТУ
Тематический выпуск
Среда
F
A
F26
F'
E
F25
КП6
КП5
E'
КП4
F24
D
F21
КП1
A'
КП2
F1
D'
F22
B
B'
C'
КП3
F23
C
Рис.2. Модель влияния ИКЛ (ресурс социальной адаптации F2) на соматическое
здоровье (ресурс F1).
УДК 612.017.2:57322
СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К МЕТОДИКЕ ОЦЕНКИ УРОВНЯ
САМОРЕГУЛЯЦИИ ДВИГАТЕЛЬНОЙ ФУНКЦИИ ЧЕЛОВЕКА-ОПЕРАТОРА
Е.Ф. Аксюта, Э.В. Сергеев, С.В. Плотников, В.Е. Аксюта
Шуйский государственный педагогический университет
155900 г. Шуя Ивановской обл., ул. Кооперативная, 24,
тел. (09351) 2-67-93, факс (09351) 2-10-02
Изучение сложных биологических динамических систем, таких как человекоператор, требует продуманного системного подхода. Общеизвестны пути его
развития: классический биологический иерархический подход, подход с позиции
теории функциональных систем и кибернетический подход.
В работе рассматривается методология и результаты системного подхода к
количественному анализу уровня саморегуляции двигательной функции человекаоператора, базирующегося на концепции о функциональных биотехнических
системах (ФБТС) и модифицированном принципе наименьшего действия (МПНД).
Концепция о ФБТС возникла в результате продуктивного сопряжения теории
функциональных систем с теорией и практикой биотехнических систем. С позиции
данной концепции рассматриваются теоретико-прикладные вопросы саморегуляции,
структурной и схемной реализации ФБТС для тестирования и коррекции
двигательной функции человека-оператора на ситуационные сигналы. В процессе
саморегуляции биологическое звено (человек-оператор) ФБТС посредством
технических звеньев регулирует по каналу искусственной (санкционирующей
биотехнической) обратной связи (ИОС) параметры собственной двигательной
6