VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Проблема здоровья человека была, есть и будет значима всегда. При напряжённом ритме жизни и постоянном воздействии повреждающих факторов окружающей среды на организм человека ложится колоссальная нагрузка. В результате образуется хроническая усталость, головные боли, сосудистые кризы, депрессия и прочие недомогания. Оценка функционального состояния человека необходима как в медицинской практике - с целью диагностики, так и в психофизиологии - для задач оценки надёжности оператора сложных человеко-машинных комплексов. В настоящее время существует множество различных предприятий и организаций, где критичен человеческий фактор, многие процессы в них зависят от принимаемых людьми решений. Для полноты оценки здоровья необходимо диагностировать как физическое, так и психическое состояние человека, проводить комплексную оценку.

ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ

При ухудшении состояния человека ухудшаются и его реакция, падает эффективность работы с информационной системой, своевременная оценка психофизического состояния пользователя позволит избежать ошибок системы связанных с человеческим фактором.

Целью выпускной квалификационной работы является повышение эффективности взаимодействия пользователя с информационной системой.

Для достижения поставленной цели были решены следующие исследовательские задачи:

а) Проанализированы методы определения психофизического состояния пользователя.

б) Разработана общая модель модуля определения психофизического состояния пользователя.

в) Разработано программное средство, позволяющее определить психофизическое состояние пользователя.

Анализ проблем и подходов в области определения психофизического состояния пользователя информационной системы

Управление человеком сложными технологическими процессами высветило крайне важную проблему оценки и контроля психической нагрузки. Ситуации монотонии, когда доля автоматики в управлении высока, а уровень психической нагрузки низкий, ситуации перенапряжения, когда чрезмерная психическая нагрузка не компенсируется уровнем автоматики, являются реальными источниками снижения эффективности и надёжности деятельности оператора.

Несмотря на широкий спектр использования, на сегодняшний день не существует общепринятого определения термина «психическая нагрузка». Пытаясь разрешить эту проблему, Международная организация по стандартизации опубликовала в 1991 году стандарт ISO 10075-1:1991 «Эргономические принципы, относящиеся к нагрузке при умственной деятельности: Общие термины и их определения», в котором в рамках причинно-следственной модели были выделены два основных понятия: «психический стресс» и «психическое напряжение». В английской версии стандарта (EN ISO 10075-1:2000-11) термин «стресс», имеющий негативный оттенок, был в последующем заменён термином «нагрузка».

Многие западные исследователи дополнительно включают в предложенную стандартом ISO 10075¬1 модель индивидуальные характеристики оператора, которые могут влиять на уровень психического напряжения:

- способности;

- мотивация;

- выбор целей и стратегии выполнения;

- физическое состояние и настроение; подготовка и опыт работы;

Методики определения психофизического состояния пользователя

Тест Кагана Методика применяется для диагностики когнитивного стиля импульсивность - рефлективность. Данный когнитивный стиль, в соответствии с первоначальным предположением Дж. Кагана, характеризует индивидуальные различия в склонности принимать решения быстро либо медленно. Наиболее ярко это стилевое свойство проявляет себя в условиях неопределённости, когда требуется осуществить правильный выбор из некоторого множества альтернатив. Импульсивные испытуемые склонны быстро реагировать в ситуации множественного выбора, при этом гипотезы выдвигаются без анализа всех возможных альтернатив. Для рефлективных испытуемых характерен замедленный темп реагирования в подобной ситуации, гипотезы проверяются и многократно уточняются, решение принимается на основе тщательного предварительного анализа признаков альтернативных объектов.

Тест «Зрительная реакция» Зрительная сенсорная система играет огромную роль в осуществлении двигательных актов и способности воспринимать движение. Обучение движениям, совершенствование пространственной точности движений происходит также при участии зрительной сенсорной системы. Данный тест позволяет определить латентное время простой двигательной реакции и длительность проведения нервного возбуждения через синапсы. В связи с этим величина латентного времени рефлекса служит важным показателем функционального состояния нервных центров.

Определение психофизического состояния пользователя путём анализа его действий

По мере изменения психофизического состояния пользователя увеличивается время совершения простейших действий. Контроль времени их выполнения позволит определить ухудшение состояния пользователя информационной системы и своевременно оградить от ошибок влияющих на выполнение производственных обязательств. К контролю действий пользователя можно отнести:

- Скорость ввода, количество введённых символов разделённое на время печатания, при ухудшении состояния уменьшается количество введённых символов за единицу времени.

- Динамика ввода, характеризуется временем между нажатиями клавиш и временем их удержания, при ухудшении состояния интервал между нажатиями будет увеличиваться.

- Частота возникновение ошибок при вводе, при ухудшении состояния увеличивается количество ошибок ввода.

Преимущества использования анализа действий для определения психофизического состояния пользователя:

- Простота реализации и внедрения. Реализация исключительно программная, ввод осуществляется со стандартного устройства ввода (клавиатуры), а значит, использование не требуется приобретение никакого дополнительного оборудования.

- Не требует от пользователя никаких дополнительных действий, кроме привычных.

- Возможность скрытого анализа - пользователь даже может быть не в курсе, что включена дополнительная проверка.

Недостатки использования анализа действий для определения психофизического состояния пользователя:

- Требуется обучение приложения

- Сильная зависимость от эргономичности клавиатуры (в случае смены, придётся обучать программу заново)

Математическое описание тестовых методик

Система диагностики психофизического состояния пользователя представляется собой совокупность взаимосвязанных блоков, выполняющих функции, необходимые для работы системы. Структурная схема модуля системы диагностики психофизического состояния пользователя представлена на рисунке 1.

Рассмотрим состав модуля более подробно:

а) Блок тестирования обеспечивает реализацию тестов для определения психофизического состояния пользователя, блок реализует диагностику когни­тивного стиля импульсивность - рефлективность, определяет динамику макси­мального темпа движения рук, один из показателей степени организации био­логических ритмов которым служит показатель индивидуального восприятия времени, уровень активации центральной нервной системы, операторской рабо­тоспособности, стрессоустойчивости.

б) Блок анализа действий пользователя позволяет измерить скорость вво­да, количество введённых символов, разделённое на время печатания, и опре­делить ухудшении состояния при уменьшении количества введённых символов за единицу времени, определить динамику ввода, характеризующиеся временем между нажатиями клавиш и временем их удержания, частоту возникновение ошибок при вводе.

в) Блок формирования рекомендаций, анализирует рассчитанные коэф­фициенты и формирует рекомендации о необходимости перерыва в работе, при значительном ухудшении психофизического состояния пользователя информа­ционной системы.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

•  

  1. Благинин А. А., Ситников В. Л., ПОГРАНИЧНЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СОСТОЯНИЯ ОПЕРАТОРОВ В СИСТЕМАХ ЧЕЛОВЕК-ТЕХНИКА /

Благинин А. А., Ситников В. Л. // СПб: Петербургский гос. ун-т путей со­общения, - 2009г. - 34 с.

•  

  1. Болдырева И.О., ТИПОЛОГИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПСИХОФИЗИ­ЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА / Болдырева И.О. // Новосибирск: Новосибирский институт повышения квалификации и переподготовки работ­ников образования, 2013. - 372 с.

  2. Долгополов В.А., Пискун О.Е., Пискун В.О., ПРЯМЫЕ И КОСВЕН­НЫЕ ЭФФЕКТЫ МОНИТОРИНГА ПСИХОФИЗИЧЕСКОГО СОСТОЯ­НИЯ СТУДЕНТОВ / Долгополов В.А., Пискун О.Е., Пискун В.О. // Здоро­вье - основа человеческого потенциала - проблемы и пути их решения. 2013. Т. 8. № 1. С. 181-182.

  3. Исомидинов А.И., О ТРЁХ ФОРМАХ ПСИХОФИЗИЧЕСКОГО СОСТОЯ­НИЯ ЧЕЛОВЕКА / Исомидинов А.И. // Вестник Авиценны. 2009. № 4. С. 96-98.

Код для цитирования: Скопировать