Автореферат диссертации по медицине на тему Теоретические и методические основы физиолого-гигиенической регламентации производственных нагрузок
>Г6 од
госшрствшна конйш сашшо-зщмшогйжш ваша
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ й МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ШШОГО-ГЙШНИЕСШ РШШНШИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ НАГРУЗОК
Специальность 14.00.07 - гигиена
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой стеши доктора яедйцинсш над
3 П ЛВГ '¡333
Р0ССИ8СЕ08 ФЕДЕРАЦИЙ
йосховшй иаггоо-исследователский институт гигиены ик.И.Эрисша
70:613.6:612.82:616.008
На правах рукописи.
ОВЧИННИКОВ Николай Дмитриевич
йосш - 1993
Работа выполнена в йошвсхом ордена Трудового Красного Знамени научво-исследователшок институте гигиена ии.М.Эрискана и в Всероссийском научно-исследовательском «нституте железвдорожвой гйгнени Главного врачебно-саннтарного управленнг ИПС
Научные консультавтн:
член-корр. Российской Ш, профессор А.й.Потапов заеяу*.деятель науки РФ, профессор ¿.¿.Прохоров
Официальные оппоненты: академик Российской ИНН, доктор медицинских наук, доктор медицинских наук,
профессор Б.Т.Величковшй профессор В.П.Пальцев профессор Е.Й.Сшбун
Ведущая организация - Йосковская медицинская
академия ни. й.й.Сеченова
Завита состоится 16 севтв&ря 1993 г. в ... часов на заседании Специализированного Ученого Совета Д.084.05.01 яо завите докторских диссертаций при йосковско* ордена Трудового Красного Зшеви ваучво-исследоватегшого института гшена им.Ф.Ф.Зрисмана по адресу: 141000, г.Наткан, йосшской области, уя.Семако, д.2.
С диссертацией мокво ознакомиться в (жЬлнотеке ЙНННГ их.Ф.Ф.Эратна
Автореферат разослав ........ 1993 г.
Учений секретарь Специализированного Совета
доктор медицинских наук, профессор ¿.¿.Комарова
-1 -
ОМАН ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Современные тенденции развития производства характеризуются аироким использованием сложных арготических систем 'Ъловек-маша-ереда-СШС! и суяественним повыае-иием требований к работоспособности операторов, обеспечивают их эффектявнув зксплуатаин». Ир» этом до насюявего времени ряд объективных, специфических для отдельных отраслей промыяленности и транспорта технологических причин, яе позволяет обеспечить человек? Физиологичски оптимальных условна профессиональной деятельности, приводят к развития у людей переутомления и перенап-ряжекиа, ускорению темпов биологического старения, высохни показателя* заболеваемости и аварийности по причине отказа так называемого "человеческого фактора". Усложнивииеся условия профессиональной деятельности требуют новых методических подходов к дифференцированной регламентации производственных нагрузок с выходом на научное обоснование рациональных режимов функционирования систем ЧМС и достижение желаемого эффекта от мероприятии по охране здоровья, сниленив заболеваемости и длительному сохранение работоспособности трудацихся С В.й. Медведев,1977; Б.Т.Велич-ковский, 8.Г. Солонин,1985; P.A.Carson, K.Jones,1984; N.A.Essen, Й.А.ЙеМваа.Ш; S.Iurppa,1984;R.C.Backer,H.LReed,1985].
Материалы исследований отечественных и зарубежных авторов, изучаввих закономерности функционирования операторов современных технических комплексов, работающих часто в неблагоприятных условиях производственной среды с высокой вероятность» сбоев технологического режима, показали, что нагрузки на адаптационно-компенсаторные системы организма людей весьма значительны {Б.Т.Ве-лвчковский. Ю.Г.Солонин. 1986; В.С.Аверьянов и сотр.,1988; 1.В.Нойкин,1!)90; М.Rabid, D.E.fialzahn,1984]. Наибольвее число работ затрагивав: различные аспекта адаптации и развития утомления у людей в динамике профессиональной деятельности Ш.А.Агад-1анян,1983; А.й.8а8сман,1990; О.Гаркави и сотр.,1990;]. Боль-вое вникание уделяется исследователями опенке физиологической стоимости труда [Р.М.Баевотй,1979; В.А.Яеревянко.ШЭ; В.Оед-ведев.1975,1978; А,0.Багуев.1981; Й.С.Кандрор, О.Цекина,1985; Я.С.Башрова, й.А.Гриневский,1989; Л.1.£ранчевский,Ш0;Г.А.Со-рокив.ШО; О.С.1'ореикии,1991; Б.А.Скришь, Б.Й.Столбун, Б.В. Тстии.1992: R.D.Oelb,1982; M.Gauvin, 1982; W.E.Kastenberg, LA.Soloiaon,1985].
В последние годы внимание многих исследователей сосредоточено на опенке щемога профессиональной деятельности операторов я определении условий эффективного функционирования человека в системе ЧИС СЭ.А.Асратнв, 0.В.Симонов, 1963; ОХАвош.ШО; Н.В.Фролов,1984; £.С.Бентаеяь,¿.Овчаров,1988;i.Б.Березин,1988; В.С.Аверьяиов,1888; L.J.Cralley, L.V.Cralley,J.EJutchler,lS84; J.FJa,1985; C.L.Cooper, S.Sioaü,lS85; 8.J.Haailton,lS85].
йесмотря на болыое количество работ по проблеме нормировании труда нельзя не признать, что до иастояаего времени недостаточно проработаны методические аспекты дифференцированной регламентации производственная нагрузок для работников наиболее распространенных операторских профессии, недостаточно изучена вопросы адаптации организма человека к условиям труда, не вполне ясны шисихостя меш динамикой развития утомлении, поведением оператора г аошх технологических условиях, показателями на-демости профессиональной деятельности и процессами переработки информации в ÜHC человека (LB.Судаков, 1979; О.йзхеров, У.Б.Гурвич,1985;В.8.£ревнеш,1987; A.B.Напалков, С.В.Литвинова,1988; BJ. Медведев, 1989; О.Навакатиш, 1939;S.J.Saauels, ß.LLeüasters, A.Carson, 1S85;J.Graves, 1989].
Серьезной проблемой для специалистов по нормированию труда является подбор оптимальных рекямов труда для операторов, управлявших горнодобывадами мантии на рудниках Заполярья, адаптационные системы организма которых постоянной находятся в состоянии повыаенкой функциональной мобилизации, обусловленной вши flex суровых природно-климатических условий {В.Г.Ёолович,1983; Н.8).МушЛ991; В.Й.Гре6няк,1Ш}. В процессе труда в глубоких рудниках под влиянием значительных физических нагрузок в условиях специфического температурво-влакностиого микроклимата у людей развивается ускоренное исщение ресурсов функциональной адаптации с перестройкой энергетического обмена, терморегуляции и преждевременных развитием ряда заболеваний (БЛ'.Величковский, В.П.ЧааинД986: В.Юойтенко,1886; Й.Н.Богашя, О.Шльчйцкий, 1986; Р.Ф.Афанасьева,1986; В.П.Чагин, Й.И.|еденко,1990;В.Й.Алек-сандров. 199ü;Ji J. Демнденко, 1990; Б.В.Устюаяя.1992;С.W.fiossЛ984].
Аналогичная ситуация с решение* вопросов по регламентации труда сломилась на хелезнодорошм транспорте, где в связи с технической осуиествнмость» управления локомотивом одним мави-нистом (без участия тошка) возникла проблема обоснования таких режимов труда, при которых степень риска для вассахиров и
перевозимого груза при работе одного машиста не превыша бы уровень риска при работе бригада из машиста я помощника. Дело в том, что яо данным анализа крупных аварий и катастроф в про-мшенности и на транспорте, наносящих значительный материальный ¡щерб к сопровождавшихся часто человеческими жертвами, примерно в 65-702 случаев причиной их является отказ так называемого человеческого фактора, а яря обеспечения управления движением поезда одним машистом продолжает действовать положение, согласно которому он обязан довести поезд до пункта назначения несмотря на утопление и переутомление, различного рода сбои а отказа технических систем, развитие пшоэмоцнонального стресса а даже заболевания во время работа [А.Н.Леонтьев,1977; Л.С.Нерсесян, 0. А Доводит, 1978; Й.С.Кандрор.Шб; й. В. Виноградов, 1989; Ю. А. Александровский, 1991; ¥.№юг1иеп, 1984; I. , ОтешШ, 1984].
Меняв вопросов регламентации яроизводстшнах нагрузок для операторов, управшщнх работой уставок ручного бурения и аогру-зочно-доставочнах гаин в глубоких рудниках Крайнего Севера и движение* мтопвов, посвяцена настоящая работа, поставленная в соответствии с постановлениями ГШ СССР и ИЗ РСФСР и выполненная в рамках НИР 1/130/14 "Научное обоснование информативных методов оценки, способов коррекции функционального напряжения организма и оптимизации условий труда для сохранения здоровья и работоспособности горнорабочих Крайнего Севера".
ЩЬ И ЗАДАЧИ 1ССОД0БАШ. Цель® настоящей работы является теоретическая разработка и методическое' соверзенствование приемов регламентации производственных нагрузок на основе учета фи-зиошо-эргононячесш закономерностей функционирования человека в сложных эрготичееш снстеш, обеспечение здоровья, безопасности и трудового долголетия работников операторских профессий.
В работе резали следующие взаимосвязанные задачи:
1.Разработать об*ув концепцию регламентации труда человека на основе количественной оценки влияния производственных нагрузок, степени адаптивного напряжения организма и вероятностной сценки надежности профессиональной деятельности . действии производственных нагрузок.
2.Разработать новые информативные метода исследования Физиологических закономерностей функционирования организма человека в процессе трудовой деятельности и алгоритм расчета кнте-
грашого показателя общего адаптивного напражения при действии производственных нагрузок.
3.Разработать классификаций причин снижения надежности профессиональной деятельности человека из-за сбоев и отказов технических элементов эргатических систех, возникновения стрессовых ситуаций или заболевания во время работы и метод количественной оценки нх влияния на работоспособность людей.
4.Апробировать методические разработки в практических исследованиях по дифференцированной регламентации производственных нагрузок для горнорабочих глубоких рудников Крайнего Севера и хавшстов локомотивов с обоснованием рекомендаций по оптимальным режимах труда и отдга.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ
1. Разработана концептуальнаг модель регламентации производственна нагрузок для операторов, управляющих слохными эрго-тическими системами Ж, учитывавшая показатели адаптивного нап-ря18ния организма в процессе труда, надежность (уровень успев-ности) профессиональной деятельности по предотвращение перехода слошх производственных ситуаций в аварийные, а тане вероятность снижения работоспособности людей по причине развития заболевания во время рабочих смен.
2. На уровне изобретений разработана методики выявления физиологических закономерностей Функционирования организма людей яри различных производственных нагрузках, позволяющие с большей достоверность» определять динамику изменений работоспособности, допустимые предела интенсивности информационного потока и пороги индивидуальной стрессоустойчивости. Установлены зависимости показателей успешности профессиональной деятельности операторов от соотношения активности правого и левого полуварий мозга и изменений активности подкорковых псшрегулируюдо структур.
3. Теоретически обоснован и апробирован на горнорабочих Норильского Ш и хаяинистов локомотивов алгоритм определения интегрального показателя адаптивного напряжения организма человека в процессе профессиональной деятельности, учитывающий циркадиан-ные изменения функциональной активности важнейвих систем организма и перестройку на более экономный уровень функционально-энерге-
4. Разработаны рабочие классификации наругений в состоянии здоровья работников, могущих развиться после начала рабочих смен и повлиять на функциональное состояние, уровень работоспособности и надежности профессиональной деятельности операторов, и
сбоев I отказов технячесхях элементов системы Ж во степеяя к шик ва фувкцвоваяьяое состохвхе к успеввость ярофессюважь-1!о& делтельност* работнвхов в случае развхтяя аваряйннх «тузци!.
5. В ходе хояплексвих фязхохогяческхх в псяхофязяологвчесхвх вссяедовави! установлены захонояервостя резхцяй оргавязяа обследуемых вод влялвяея неблагопрхятввх факторов проязводствеяного процесса, ва основе дифференцированного подхода, обоснована оптимальные рехвяв труда я отдыха дяя горнорабочих рудников Крайнего Севера в каменистое «окомотявов, подтверждена высокая яв-форяативвая ценность предложенных методик я похазателей.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИШЬ РАБОТЫ 1редюхевяве вовне метода пскхофвзхояотескхх исследований давт возможность ползать данные, позволявщие глубхе понять работу информационных механизмов яозга, оценить предела индивидуальной стрессоустойчивост» обсяедуемах яиц я дать ваучвое обоснование рекомендациям по допустимая пределам внтевсивяосгв я продолжительности ивфорхацвоаяого потока.
Иетодяка расчета интегрального показателя адаптивного напряжения организма позволяет проводить сравнительную» оценку реакций фвзяояогяческвх систем под вхяяяяея производственных нагрузок я в количественной форме определять показателя физяологической стоняостх труда у работников различных профессиональных групп.
Разработавнаа в ходе исследований концептуальная модель про-Фессвовальвой деятельвоств операторов сложных зрготнчесш систем позволяет в осуществлять достоверный прогноз нежелательных взмевеняй в функциональвоя состоянии я надежности работающих, устанавливать приоритетам направления яеропряятвй во улуч-вевяв условий труда и ва основе дифференцированного подхода подбирать для работавщвх оптимальные рехиян труда я отдыха.
Натериалы проведенных исследований позволяют обосновать оптимальные режимы труда я определить допустимые пределы производственных нагрузок дяя горняков, работающих в глубоких рудниках Крайнего Севера, и маяинястов, обеспечивающих управление локомотивами на вождения грузовых и пассажирских поездов, а также снн-зять уровень аварийности ва транспорте по вине яявивистов.
Разработанный комплекс методик по дкфферевцироваяной регламентации труда позволяет прогнозировать ожидаемая уровень надежности человека в системах управления, создавать более совериев-яае, чем существующие, системы ЧЙС, в существенно повысить эффективность и безопасность их эксплуатации.
ВНЕДРЕНИЕ. 1! настоящему времени результаты работы использованы в следующих нормативна, -кетодичесш документах:
1).Строительные нормы и правила - СВиП 2-40-80. Часть 2: Нормы проектирования. Глава 40:Нетрополитены. Официальное издание Госкомитета по дела* строительства.!!. :Стройиздат, 1981.- с.64.
2).Приказ Министра путей сообщении СССР 28-5 от 20 нвля 1986 года "0 «ерах по улучшив технического содержания и использования локомотивов, организации труда в отдыха локомотивных бригад".«. :«ЙС, 1986 г.
3}.Указание йшстерства путей сообщения Г-38982 от 29.12.84 г. "Об организации рационального питания локомотивных бригад", й. Ж, 1984 г.
4).Указание Нинкстерства путей сообдениа В-3063-У от 04 августа 1985 г."0 керах по сникни» заболеваемости и повывенив работоспособности работников железнодорожного транспорта". И.:Й1С, 1986 г.
5}.Бре*еннаа инструкция по размещение и оборудованию комнат психосоматической регуляции. Утверждена ГБСУ НЙС 31.01.86 г. ЦУВС - 6 - 5.Й.Ж, 1986 г.- с.8.
6}.Временная инструкция по использована» комнат психосоматической регуляции. Утверждена ГВСУ НЙС 31.01.86 г. ЦУВС - 6 - 6. К.Ж, 1986 г.- с.10.
7). Справочник "Реакции организма человека на воздействие опасных а вредных производственных факторов {метрологические аспекты). Г.2:Исследование состояния функциональных система организма человекаДодл,авторов под ред,Б.В.Бир»та.-Н.:Изд.Стандартов, 1990.- с.350.
8).йетодические рекомендации по применению методов физической культуры, аутогенной тренировки и самомассажа дли оптимизации функционального состояния диспетчеров. Утверждены ГВСУ ННС 25.12.84 г.,ЦУВС-6-53.,Н.:НЯСД984 г.- с.28.
9).Методические рекомендации по аттестации рабочих мест. Утверждены Замминистра путей сообщения А.Н.Бевзенко 29.12.84 г., Т-39158,И.:НПС,1985,
10}.Нетоднчесш рекомендации но применение дополнительной ввтшншщ длв снижения заболеваемости I профессиональной утомляемости работников железнодорожного транспорта в метрополитенов. Утверждена ГВСУ «ПС 28 ангара 1986 г.,Н.:Ж, - с.12.
И.Нетодяческие рекомендации "Физиолого-гигиеническое обоснование оптимальных условий труда и система профилактических я оздоровительных мероприятий для горнорабочих рудников Крайнего Севера". Утверждена Г1СЭН РФ,1993 г.
12). Изобретения по патента* РФ 88 1311709, 1436992, 1424789, 1445694, 1507315, 1659024 и др. используются в научно-исследовательской работе специалистами во физиологии труда ряда НИН и организаций Госкомитета санитарно-эпидемиологического надзора и АН Российской Федерации.
яа защиту шосатсз СЩЩИЕ ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1. Регламентацию производственных нагрузок для операторов сложных эрготических систем ?ИС необходимо осуществлять исходя из показателе» яаделности профессиональной деятельности, с учетом закономерностей изменений функционального состояняя организма в динамике рабочих смея, вероятной частота возникновения сбоев и отказов технических систем и показателей усяевности (во критериям правильности и своевременности) действий по предотвращению перехода потенциально аварийных ситуаций в катастрофические, а также вероятности развития заболеваний во время работа.
2.Основой для оценке степени адаптивного напряжет организма операторов в процессе производственной деятельности являются показатели состояния вегетативных и психофизиологических функций, физической и умственной работоспособности м психоэмоционального статуса, учет закономерности цяркадианиях изменений активности и физиологической перестройки на более экономный уровень функционально-энергетического обеспечения.
Ври оценке функционального состояния н профессиональной надежности операторов необходимо учитывать данные определения неж-полужарной функциональной асимметрии мозга я уровень активности подкорковых психорегулвррчих структур.
Установлено, что уровень успежности работ» операторов в условиях интенсивного информационного потока я в экстраординарных (потенциально аварийных) ситуациях с необходимость действовать пря дефяцяте временя и недостаточности информации определяется активность» доиянирувцего полушария я подкорковых психоре-гулнрующих структур мозга.
Разработаниве методикя исследования рекомендуются для широкого использования в практике физиологических исследований но дифференцированному нормированию производственных нагрузок.
3. Ври тсснфшцм» причин сшеш надежности профессю-вальиой деятельности операторов с пето« возможная в практике случаев сбоев I отказов технических элементов арготической системы следует всходить из степени создаваемо} ими угроза, функциональных требований к оператору и наиболее вероятним реакциям организма, с отнесением случаев к одной из 4 категорий: 1 -"помехи в работе", 2 - "кратковременные, устранимые яа месте отказа", 3 - "труднссгранте ва месте отказа" в 4 - " неустранимые яа месте поломки*; ври классификация причин возможиих случаев заболевания операторов во время рабочих смен следует исходить из степени тяжести Функциональных расстройств и их вшиия ва работоспособность, с отнесение* случаев к одной из 4 категорий: 1 - "расстройства здоровья", 2 -"легкие заболевания", 3 - "заболевания средней степени тякестн" и 4 - "тяжелые заболевания".
4. Допустимая длительность рабочих смен и подбор оптимальных вариантов режима труда я отдыха должны осуществляться дифференцированно: при неблагоприятных условиях труда суммарная длительность рабочего времени должна сокращаться соответственно увеличению интегрального показателя степени адаптивного напряженна организма; показатели надежно«» профессиональной деятельности, включая успежвость действий в потенциально аварийных ситуациях и показатели снижения работоспособности ие должны снижаться ниже определенного эталонного уровня.
Ш0ЕА5ЙЯ РАБОШ. йатераалы и основные положения работы доложены н обсуждены на научных конференциях в симпозиумах, посвященных проблема* гигиена г физиологии труда:
- на 9 научной конференции "Современные комплексные проблемы гигиены на железнодорожной транспорте и транспортном строительстве^., 1982 г.;
- на 10 научной конференции ВНИИХГ НЕС.й.,1985 г.;
- на Всесоюзно» симпозиуме "Применение ЗВЙ в охране труда ".Херсон, 1989 г.;
- на 18 Московской научной конференции по основная проблемам гигиены труда.й.,1989 г.;
- на 44 Носковской научной конференций по основным проблемам гигиены труда.й.,1990 г.;
- на международном симпозиуме по действию промижленнах вумов на организм человека, йанск, 1981 г., и др.
ПУБЛИКАЦИИ: Во теме диссертационной работа опубликовано 32 научвих работа, в то* числе по созданных в ходе подготовки диссертации 13 изобретениям и 8 методическим рекомендациям.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИЙ. Работа изложена на 301 стр. иааинописного текста и вкявчает введение, 6 глав, заключение, выводы, список использованных источников и прилохение. Диссертация шястрирована 10 рисунками и 63 таблицами (из них 19 таблиц в прилохении). Собственный текст работа занимает 270 стр. вахн-нояиси. Список использованной литературы включает 600 источников на русском языке и 186 на иностранной.
НАПРАВЛЕНИЯ, 0БШТН, МЕТОДЫ й ОБЫН ИССЛЕДОВАНИЙ.
В качестве объектов исследований использованы слохнае арготические системы "челогек-нахйна-среда"(ЧЙС), реально существуете на различных яромывлениых предприятиях и транспорте, и организм человека-оператора, как один из вахнейвих составных элементов, определяющих эффективность функционирования (производительность, экономичность и надежность) системы Ж в целом. В качестве модельных эргатнческих систем использовали труд горнорабочих, эксплуатирующих погрузочно-доставочные нажины (ПДН) и ручные буровые установки в глубоких рудниках Норильского ГНК, и труд мавинкстов железнодорохных локомотивов, обеспечивающих вож-деяие грузовых и скоростных поездов с участием и без участия помощников хавивйста.
В процессе работы основное внимание было сосредоточено ва оценке состояния 3-х вахнейвах структурных элементов система ЧЙС, определяющих эффективность и безопасность функционирования эрго-тической системы в целом:
- на уровне физиологических систем - исследовали закономерности функционирования информационно-аналитических механизмов 1ЩС людей,
- на органнзяенном уровне - определяли уровень общего адаптивного напряжения организма в процессе трудовой деятельности и
- на общесистемном уровне - определяли влияние технических в биологических факторов на эффективность работа системы ЧЙС в целом.
Для рехения поставленных в работе задач прияевен комплекс современных гигиенических, физиологических, псвхофизвологхческвх, эргономических и матеяатических методов исследований, обеспечи-
вацих оценку вдиянщих на человека факторов гневней среди, реакций функциональных систем организма в показателей надежности профессноаашой деятельности [Г.8.Айзенк,1972; В.Н.Заг-радский,1384;Б.1.йарндук,1934I.
В ходе исследований использован специально разработанный алгоритм исчисления интегрального показателя степени адаптивного напрахеннл организма работающих {показателя "физиологической стоимости труда").
С цель» получения достоверных данных о физиологических закономерностях реакций организма обследуемых операторов в случае возникновения стрессовых ситуаций во время рабочих смен применена новые авторские методика исследования:
- "Способ и устройство для определения утомления человека" по показателям межполуварной функциональной асимметрии мозга по патентам Российской Федераций 8 1311709, N 1445694 и й 1436992,
- "Способ и устройство для диагностики нарувений цветовоспри-ятин" по патентам К 1424789 в Я 1507315,
- "Устройство для психофизиологических исследований" по патенту РФ 8 1659024. Вывеуказанные методики позволяют составить суждение о состоянии зрительного анализатора, доминируем типе обработке производственной информации в ЦНС оператора и о степени напряжения подкорковых псвхорегулирукщих структур мозга.
При разработке классификации сбоев и отказов технических звеньев система ЧМС, классификации расстройств в состоянии здоровья операторов с определением вероятности таких случаев и их влияния на показатели надежности профессиональной деятельности системы в целом использовали материалы по безопасности движения локомотивов, материалы медицинских обследований машинистов, документацию об отстранения членоь лошотннх бригад от работы по причине заболевания.В ходе исследований определяли динамику изменений показателей функционального состояния организма операторов при нормальной течении производственного процесса и в случае возникновении потенциально аварийных ситуаций. Полученные результаты подвергали статистическому анализу с использованием Ш-совмествш персональных компьютеров и автоматизированных аналитических программ.
Основные направления, объекты и обьем исследований представлены в табл.1.
Таблица 1.
Направяеш, объекта и объели исследований.
Направления и кетоди исследований Объекта иссл. Объем иссл.
1До!шексйая оценка производственной нагрузки на операторов систем Ж по данниа гигиенических и ^геологических исследований условий труда и реакций организма работавших ?схсш и характер труда 120 горнорабочих и 160 ма-иинистов лск-в 1560 гигиенических и 3400 Физиологических показателей
2.Разработка к апробация васошнфор-каданах шодов исследований физиологических закономерностей функционирования организма операторов. ЦНС 160 человек обследованных операторов. 1800 измерений показателей активности цнс
3.Разработка кетозш ншсзеш показателей адаптивного напрятан организма горнорабочих а иазшстов локомотивов в процессе трудовой деятельности. Показатели функционального состояния 120 горнорабочих а 160 мааинистов 4200 показателей функц. состояния организма обследованных
4.Исследование физиологических закономерностей реакций организма операторов в стрессовых ситуациях а при развитии производственного утомления. Ноказатеди физиолог. и пси-хофнз. Функций 220 операторов 1700 показателей функц. состояния организма
5.Определение частости «аругений нор-кшйой работ технических мекеатов систеав Ж. Тежиесш и недацннсш документация локомотивних депо "Дьбов-- Запад" и дешГЙанск". 2500 записей технической документации
6.Определение частости развития заболеваний различной степени у операторов систем управления. 1470 записей медицинской документации
7.Разработка методики определения надежности профессиональной деятельности операторов в системах Ж. Еохазатели состояния сис-теми Ж. 1800 записей техн. и мед. документации.
- 12 -
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ й ЭЕСЕЕРЙНЕНТАЛЬНАН ПРОВЕРКА ИНОДШШ ПОДХОДОВ РЕГШШЩЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ НАГРУЗОК Достоверну» оценку изменений функционального состояния организма операторов в процессе управления работой зрготической системой Ж обеспечивали при использовании нови, разработанных на уровне изобретена, нетодм психофизиологического обследования, расчета жошексш показателей адаптивного напряжения организма ладей а количественного определена степени влита технических (работа по ликвидация потенциально аварийных отказов) к биологических (снижение работоспособности в случае заболевания во время рабочих сш) факторов на показатели надехкоста профессиональней деятельности.
1. РАЗ РАБОТКА НОШ ШОРК&ТШНХ ЙЕЩОВ ТЕСТИРОВАН!?!:
1.1. Новый способ тестирований функционального состояние ЦНС по показателя« НШОШАРН02 *ТНЩ0ШЬШ АСИЙИЕТРЙЙ МОЗГА (по патентам РФ К 13117095, 1435892 и 1445894} заключается в предъявлении испытуемому мелькавших тест-стииулов в боковых полуполях зрения обеих глаз таким образок, чтобы ход сигналов от келькащах раздражителей отклонялся от центральной оси зрения вправо или влево на определеннув ушвув величину и проекция их приходилась на участки сетчатки, сигналы с которых идут к корковый центрам зрительного анализатора исследуемого шугаркя мозга. При такой порядке тестирования по параметрам критической частоты слияния мельканий (ИСК) могут бить определены уровни возбудимости нервных центров зрительного анализатора каждого из полугарнй козга г расчитаны показатели хежполукариой функциональной асимметрии, отражающие степень довинированиа активности того или иного полувариа. Учитывая функциональную специализацию полуаарий и свойственный ни алгоритм обработки информации ( левое полуаарие козга у правжей обрабатывает информации последовательно, логический путем; правое полукарие - симультанно, хо-листически), результаты «саершвташшс исследований с использованием предложенного способа тестирования позволяют составить суждение об изменениях в алгоритне работы информационных механизмов мозга и особенностях функционирований аналитических структур ЙНС в стрессовых ситуацияхЦ.Н.Доброхотова, 8.Н.Брагина,1977].
Результаты апробации предложенного способа тестирования в ходе физиологических и психофизиологических исследований с участием макинистов локомотивов приведеиы на графиках рис Л.
- 13 -
8 ходе анализа данных исследований по изучений динамики изменений показателей кехпояуварной функциональной асимметрии мозга с развитием утешная у кахшстов { 81 человеко-смен) и при устранении потенциально аварийных ситуаций (94 эксперимента с моделированием аварий) установлено следующее:
1). В состоянии БНА {вникание, мобилизация, активность), характерного для начала рабочих смен, показатель яешолуварной асимметрии, измеряемый как разница определяемых уровней КЧСН при тестировании правого в левого полузаряй мозга, превкаает 1,6 Гц; с развитием утояления после отработки 12-ти часовых рабочих смен, происходит снижение показателя до 1,35 Гц. Ушанке сдвиги явятся проявлением центрального утомяеш и, по нашу мнений, отражают перестройку информационно-аналитических механизмов механизмов работа яозга от логического, последовательного типа обработки информации и синультанному, холистическояу. Качество управлявшей деятельности яамшнстов при этом, по данным анализа скоростеяервых лент, также существенно ухудвается.
2). В стрессовых, потенциально аварийных ситуациях, ликвидируемых в состоянии ВМА показатель межполуварной функциональной асихнетрий нозга также снижается (от 1,6 Гц до 1,35 Гц), причем это снижение происходит за счет яовывения активности правого по-луаария мозга; в состоянии выраженного утомления в конце рабочих снен уже сниженный показатель нежполузарной асимметрии остается прихерно на установивхекся уровне, однако выявляется существенная разница результатов тестирования ка красные и зелекие тест-сигналы, что, свидетельствует о заинтересованности подкорковых структур козга.
3).йа графиках колонки "Б" показаны изменения показателей хежводущарной асикяетряи у групп яажинистов с различными показателями профессиональной успегности (по 5-ти балльной системе3. Установлено, что умавнивстов, действовавих в аварийных ситуациях независимо от функционального состояния на "4" и "5", исходно высокий показатель кежполуварной асимметрии несколько снижается (от 1,5 до 1,0 Гц), назиниста, показывающих удовлетворительные ("3" балла) результаты имели в исходном состоянии низкий показатель функциональной асимметрии, который не изменялся в стрессовой ситуации, у мазинистов, действующих на оценку "2", квело иес-то снижение высоких показателей межполуаарной асиянетрки яозга.
А.Изменения показателей с развитие« утомленна 1.Изкенеш в динанкке рабочих скен Гц Гц 2,Ор-г-;—,2,9
Б.Изменения показателей при ликвидации аварийках ситуаций 1.Группа шинистов с показателями проф.успевйостй "4" к "5" Гц Гц 1,6,—!-,1,6
Врекя рабоч:
«тиапд&циа <ь&л£1*и
2.Изкекена& показателей ара ликвидации аварий I состоаш
Гц Гц 2,01-,-.2,0
До йосхе ликвидации техн. отказа
2,группа кшвшое с аоша-Ш теляку. проф.усвеЕвостя "3" Гц Гц 1,5«-п 1,5
До После
ликвидации техн. отказа
3.Изменения показателей пр;:
»тп» г п V в г •»»» зт- а то» Я г» ллл»лв1дщ
«.{ь&Ы (.^ации иuQ.jfii.ti и иии 4 V & 4лЦ<1
утокгениа после 12-ти час.смен
ликвидации техн. отказа
3 гг. 77* г» й
!1 инистое с иои^^з."*
1,5 *ч Гц 1,5 Гц 2,0
1,0 > 1,0 1,5
0 ), я 0 1,0 ]
До После
телш; проф.зсвегаостн от "Г до "2*" баллов Гц
После ш техн. отказа
Ркс.1.Изменения показателей кешлумряой функциональной асимметрии мозга машистов локомотивов.
Обозначения:---изменения при тестирований краши тест-снгиаяом,
---------изменения при тестировании зеленым тест-сигнаш,
-- изменения интегрального показателя асимметрии мозга.
Пря сопоставленая давних тестирования с результатами оценки качества управляющей деятельности я оценка*» действий операторов в потенциально аварийных ситуациях иохио придтя к заключение, что в динамике рабочих смен вод влиянием интенсивного потока производственно важной информации происходит снижение активности обеих полушарий мозга, прячем активность левого полушария, иа которое приходятся основная нагрузка по аиализу информации, снижается в большей степени (показатель мехполушарной асимметрии снижается с 1,8310,28 до 1,05+0,26 Гц, Р<0,05). Вр» моделирования потенциально аварийных ситуаций под регулирующим влиянием эмоциогевных структур мозга происходит активизация полушарий со снихеияея показателя межполуяариой асимметрии за счет преимущественного повышения активности правого полушария мозга.
В свете гипотезы о специализироваино-дняамяческой организация работы мозга человека я свойственном каждому яз полушарий типе обработки поступающей информация, данные психофизиологического обследования с использованием предложенной методики тестирования позволяют придти к заключению о доминирования при операторском труде логического, последовательного (левополушар-иого) типа обработки производственной информация (Й.Й.Брагина, А.Н.Доброхотова,1981]. С развнтнеи утомления происходит постепенная перестройка ва симультанный, холистический (правополушар-ннй) тип анализа производственной информация. Показатели профессиональной надежности оператора при этом, как показывает проведенный анализ качества управляющей деятельности машинистов локомотивов, в значительной степени снижаются, что подтверждает важную роль левого полужария в решения производственных задач IФ.Блум,А.Дейзерсон,К.Хофстедтер,1988].
йри действии мощного зиорогенного фактора (необходимость устранения потенциально аварийной ситуация) происходят повышение активности правого полушария мозга, что позволяет операторам анализировать ситуацию сяяультаняо и более успешно справляться с поиском причин технической неисправности. Яря этом операторы, нашедшяе в себе силн, наряду с активизацией правого полушаряя, повысить активность также левого похуяаряя мозга и настроиться иа логический тип анализа производственной информации справляются с задание* успешнее, чея те, которые сяогля активизировать только правое молушаряе мозга.
1.2.80В»« способ 8Ш0ДЯАШСТЙШ0Г0 ТЕСТИРОВАНИЯ по патенту РФ К 1659024, освовав ва феномене предпочтения испытуемая субъектов различиях цветов в том вяв ввом фунлциоваяьвом состоянии {тест Хкшера) и является его принципиально отлвчвой модификацией, возводящей составить сукдение о степени выраженности в швчественннх соотвовенвях активности элементов, определяющих психологическое состояния обследуемого. Иредяожевва! способ тестирования замечается в определеввв величин ЕЧСЙ у испытуемых ва кедькающве цветовые стимулы разного цвета, предъявляемые се-ршв в порядке их предпочтения, установленном во методике Лв«е-ра 1В.Л.Нарящук,1984].
Преимущества преддохевного метода психодиагностического тестирования заключаются в существенном повввевнк информативной ценности дайнах о психофизиологическом н психологическом состов-вив обследуемых, осуществлении возможности определения степени волевого в эмоционального шрзхениа в установления влияния психологических установок в вапрявеввости психологических процессов ва работу информационных мехавизиов мозга и адаптивные реакции организма человека.
Давние тестирования психологического состояния 12 иажввястов локохотввов по предложенной методике { рис.2 ) позволяет установить, что у обследованных мавввхстов в динамике рабочих смев, во-ввдвмому, под влиянием неблагоприятных факторов вровз-водствеввого процесса возрастает чувство псвхологвчесхой вапря-женности, снижаются волевые качества, уроввв настойчивости я активности при достижении поставленной целя. Об этом свидетельствует варахенние свяжеяяя показателей ОСИ на тест-стимулы синего {по кодировке Ливера - 8 1), сине-зеленого {82), оравже-во-красного { 8 3) и светло-желтого (Н 4) цветов, отражающих уровень психологяческого покоя, волв, настойчивости х активности.
Предложенные методы тестирования развивают важвейвяе положения о заковомерностях фувкцвонвровавхя ивфоряацвовно-анаявтв-ческях механизмов ДНС операторов при действия производственных нагрузок, высказываемые рядом ишедовйтелейЦ.Й.Ивбницкий.Шб; £.В.Бардин,1981; С.Спрингер, Г.Дейч,1983; А.Г.Зальцман,Я.А.йеер-сои.ДОИ; Н.Н.Трауготт.Шб; А.В.Нашш,Ш8; Б.В.Сомов,1989; й. В.Виноградов,1989;Г.А.Сорокин,А.Б.Чубевко,1390; В. Й.Звоннвков, А.Б.Стрельченко,1991; 3.А.Еостандов,19931-
36 34 32 30
Гц. 4 Л, -4 Гц.
1 » синий 2 с.-з. 3 ОРШ. 4 с.жел. 5 Фиол. 6 корич. 8 серый
36 34 32 30
Ряс.г.Нзиеяеш среднегрупповых показателей £ЧСЙ у шшстов локомотивов пря тестирование по патенту РФ 8 1659024.
Обозначения: показателя £ЧСН
--в качаяе рабочих смен,-----в конце рабочих снен.
* - нумерация тест-стимулов соответствует жяфру по методике Явжера.
Результаты комплексного обследования машинистов локомотивов, частично приведенные на графиках рис.1 и рис.2, с использованием предлохенных методик оценки мехполуварной функциональной асимметрии, отражающих работу информационно-аналитических механизмов мозга, я реакции ЦЦС на тест-снгнаяи разноге цвета, отражающих активность пснхорегулирувцнх структур, позволяют придти к заключению о том, что при напряженной в психоэмоциональном отновенаи профессиональной деятельности в наибольшей степени страдают те подкорковые структуры мозга, которые обеспечивают поддержание работоспособности операторов на высоком уровне и необходимый уровень функциональной мобилизации при ликвидации аварий.
Дальвейиее методологическое соверяенствование предложенных методик оценки работа информационно-аналитических механизмов и Функционирования змоциогенных структур мозга может открыть жиро-кие возможности для исследования механизмов функционирования 1ЩС операторов при развитии утомления и внезапном возникновении потенциально стрессовых ситуаций. Результаты такого комплексного исследования могут быть весьма полезны при проведении профессионального отбора кандидатов на должности, связанные с восприятием плотного информационного потока служебной информации и деятельностью в сложных, потенциально аварийных ситуациях.
- 18 -
2. ОЦЕНКА СТЕПЕНИ АДАПТИВНОГО НАПРШНИЯ ОРГАНИЗМА В ПРОЦЕССЕ ТРУДОВОЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ.
Решение вопросов регламентации труда операторов сложных зр-готичееких систем потребовало разработки системы показателей степени адаптивного напряжения организма в процессе трудовой деятельности . Ори этой исходили из представления о организме оператора как о многоуровневой структуре, вклвчавщей формирующиеся в процессе труда функциональные системы, объединенные сложнейшей сеть» взаимного влияния и обеспечивающей возможность поддержания оптимального режима функционирования в условиях постоянных изменений внешней и внутренней среды Ц.О.Йавакатиш, В.Й.Кунди-ев,1971; В.В.Розен6лат,1975; Ё.й.йедгедев,1981; Р.Й.Ьа-евский,1986;А.Б. Коган,1388; А.В.Напалков, С.В.Яитвивова,1988; К.А.Лебедев, 1991]. Интегральный показатель адаптивного напряжения расчитывали исходе вз важнейших закономерностей формирования адаптивных состояний организма человека в процессе трудовой деятельности:
- мобилизации функциональных систем в соответствии с требованиями производственного процесса ЕЕ.В.Судаков,1981; Б.И.Медведев, 1984; $.Г.Солош,Ш7; А.Б.Георгиевский,1989; Л.Х.Гарка-ви, 1990; В.Штинас,1990; ЗХТрувииский,1990],
- перестройки физиологичесих систем организма при развитии утомления ва более высокий уровень энергетического и информационного обеспечения [Н.С.Ударова,1976; Д.Р.Охрименко, А.Й.Онись-ко,1990; С.В.Завгородвяя.1990; А.й.йарченко, 1991];
- циркадианннх и хронодесмальиах колебаний активности физиологических систем |Б.С.Алякринский,1986; З.Ныосхолк, Старт,1977; В.А.Доскин.В.А. Лаврентьева,1980; Г.Д.Губия,Д.Н.Ваиверт,1990; Г.С.йередерий,В.0.Гребняк, 1991].
Предлагаемый алгоритм расчета интегрального показателя адаптивного напряжения организма в процессе трудовой деятельности учитывает изменения состояния важвейжих формирующихся в процессе труда функцоиальных систем, закономерности циркадианннх сдвигов активности и перестройку физиологических систем на более зкономннй уровень Функционально-энергетического обеспечения при развитии утомленна.
Индексы адаптивного напряжения (Ь) важнейших сформировавшихся в вроцессе трудовой деятельности функциональных систем ор-ганизма:состояния вегетативных функций жизнеобесяечения (Ьвег.),
психофизиологических (Ь псф.} функций, система вервно-нывечного аппарата (Ь фяз.), система показателей продуктивности умственной работоспособности (Ь ум.) и система регуляции психо-эмоциональ-ного статуса {Ь пс.-эк.) в конце рабочих смен расчитывали по формуле:
Ь вег.,псф.,фаз.,ум.,пс.-5». = Ш+А2+АЗ+..+АН)/п, ( 1 ) где А1,А2,АЗ,..,АК - степень отклонения показателей от исходного урога в начале смен, в %, й - количество учитывает показателей. Но данным аналогичных исследований с участием контрольной группа испытуемых вычисляет поправочные коэффициенты Ш, учитывавшие цнрхадшные изменения у работников обследуемой профессиональной группа {К вег, К ясф., К физ., Е ум., К пс.-эм.). Показатели рабочего адаптивного напряжения по анализируемым Функциональным системам организма с поправкой на циркадианные сдвиги расчитывали по Формуле:
Н = К - I ( 2 )
Индекс общего функционального папрахеяна (К Ф.н.) организма расчишаит как сумму сдвигов показателей по ведущей для изучаемой профессии функциональной системе и средней величине сдвига по прочим системам организма. Расчет осуществляли по эмпирической формуле:
К ф.в.= «1 + 0.25 <ШШМК). (3)
йндехс физиологической перестройки (Н пер.) организма на более экономный уровень функционально-энергетического обеспечения, отражающий уровень центральной регуляций, расчитывали как разницу между индексами состояния пшофизгаодаеской и вегетативной функциональных систем по эмпирической формуле:
8 пер.= й псф.- Н вег. ( 4 )
Показатель общего адаптивного напряжения организма (Я) в процессе трудовой деятельности расчитывали как сумму индексов общего функционального напряжения и индекса физиологической перестройки по эмпирической формуле: 8 = 8 ф.я.+ Н пер., { 5 )
после несложных преобразований пришакщей вд: й = 2 {Ь псф.-Е псф.) - 0,75»(Ь вег.-Е вег.) + { 6 )
+ 0,25 {Ь Физ.+ Ь ум.* Ь пс-э«.- Е Физ.- Еум,- Кпс-эм.) Результаты расчетов интегральных показателей адаптивного напряжения организма машистсв, обеспечивающих управление движением локомотивов ВЛ-10, я горнорабочих глубоких рудников Норильского ГИК представлены на графиках рис.3 и рис.4.
Усл.ед. 301-
25! .20 15 10 5 0
Усл.ед.- Усл.ед. 4 30 30
, |невные скены
Ночные скени
25 20 15 10 5 О
25 20 15 10 5 О
Дневные смены
хк
Ночные смены
Усд.ед.
30
25 20 15 10 5 О
Управление с помощником
Управление без помощника
Рве.3.Изменения показателей адаптивного напршнив организма мави-нистое (усл.ед.) при управлении локомотивами ВД-10 с участием и без участил помощников. Обозначения:I 1- показатели общего функционального напряхения
ЕЭ- показатели физиологической перестройки организма
Усл.ед.
28: 24 22 20
Усл.ед.
26 24
22 20
' | | > | | ' | < I >
500 м 600 м 1000 и 1200 к
Рис.4.Изменения интегрального показателя адаптивного наярахення организма проходчиков бурильных установок и хашистов ЩЩ с ростом глубины рабочих горизонтов рудников Норильского 1Ж.
Обозначения:--- - изменения показателя у машинистов ПДЙ
--изкенеши показателя у проходчиков.
Результата физиологического и психофизиологического обследования мавиниетое локомотивов (рис.З) свидетельствуют, что при повввевнв нервно-эмоциональной напряженности труда, обусловленном переходом на управление локомотивом одни* человеком, степень адаптивного напряженна организма возрастает в 1,35 раза (от 22,4 до 30,4 усл.ед.,Р<0,05), а труд в ночнне рабочие смена требует напряжения адаптивных систем примерно в 1,18 раз больаего, чем труд в дневные смена (Р<0,01).
Анализ данных исследований с участием горнорабочих Норильского ГНЕ (рис.4) позволяет придти к заключению, что адаптивное напряжение организма у проходчиков ручного бурения и у мааянистов 2ДМ возрастает с росток глубины рабочих горизонтов рудников. Увеличение расчитываемого показателя физиологической стоимости труда обусловлено, по нааему мнению, ухудлением условий производственной среда (температуры воздуха, барометрического давления и пр.) в возрастанием психоэмоционального напряжения вследствин ощущения удаленности от земной поверхности.
Основными свойствами предложенного алгоритма расчета интегрального показателя адаптивного напряжения организма является направленность на учет изменений состояния вакнейвих функциональных систем организма в динамике рабочих сиен с поправками на ..циркаданкые сдвиги показателей ^ перестройку на более эффективный режим функционально-энергетического обеспечения при израсходовании ресурсов адаптации.
Степень напряжения адаптивных механизмов, в ток числе информационно-аналитических систем ЦНС, организма работающих в процессе производственной деятельности неизбежно сказывается на показателях надежности профессиональной деятельности операторов и эффективности и безопасности работы эрготической системы в целом.
Отработке методики количественной оценки изменений показателей надежности профессиональной деятельности операторов сложных арготических систем с учетом вероятной частота возникновения стрессовых ситуаций, показателей успеиности профессиональных действий по ликвидации опасных сбоев я отказов технических систем, а также частости развития а степени снижения работоспособности людей в случае развитая заболевания во время рабочих смен посвящены приводимые ниже данные о поведении людей в потенциально аварийных ситуациях.
3.Разработка методики количественной ОЦЕНИ НАДЕЖНОСТИ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ операторов потребовала проведения количественной оценки профессиональной успежности действий людей в аварийных ситуациях различной степени сложности, что в свои очередь вызвало необходимость разработки рабочих классификаций встречающихся в правктике нарувений нормальной работы технических систем и расстройств в состоянии здоровья людей, сказывавшихся на уровне их работоспособности.
3.1.ШССИШШ8 возможных НАРШНИ2 в нормальной работе сложных ТЕХНИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ системы "ЧНС" проведена исходя из степени создаваемой ими угрозы для оператора и окружающих людей, предъявляемым к организму функциональным требованиям и характеру наиболее вероятных физиологических реакций организма оператора.
Бее многообразие причин развития сложных производственных ситуаций, включая сбои и отказы технических систем {анализ проведен на примере работы машиста локомотива), требующих вмева-тельства человека-оператора, исхода из вывеуказанных критериев подразделено на 4 категории: 1 - "помехи в работе", 2 - "кратковременные устранимые сбои", 3 - "трудноустранимае отказы" и 4 - "неустранимые поломки".
Выявление частости {из расчета на одну рабочую смену) возникновения различных наруаений в работе технических систем локомотивов по данным анализа технической документации и опроса мави-нистов локомотивных депо "Львов-Запад","Львов-Босток" и депо "Накск" показало следующее:
- при вождении грузовых поездов с эксплуатацией локомотивов ВЛ-10 различного рода сбои и отказы технических элементов встречаются с суммарной частость» = 0,56938;
- при вождении пассажирских поездов с эксплуатацией локомотивов ЧС-4Т технические сбои и отказы встречается с суммарной частотой = 0,004082.
Результаты исследования показателей успевности профессиональных действий мажинистов локомотивов в ходе 94 зкепериентов с моделированием аварийных ситуаций (табл.2) показали, что в состоянии выраженного утомления у мамииистов по сравнении с исходным уровнем в начале смен более, чем в 2 раза снижается количество отличных оценок, в 1,3 раза возрастает время, затрачиваемое на поиск причины неисправности и примерно в 3 раза возрастает количество случаев признания невозможности найти и устранить причину отказа (оценка действий - "неудовлетворительно").
Таблица 2.
Показатели успешности профессиональных действий мажинистов при устранении сбоев и отказов технических систеи
Обследован- Степень Характеристика Оценка эффективности дейст- Средняя Среднегрупповое Вневние
ная группа слож- экспер. групп вий в аварийных ситуациях оценка время д< ;ЙСТВИЙ проявле-
иаиинистов ности в экспе- ния эмо-
локомотивов сбоев и Уровень Клас- Распределение оценок в % римент. устран. вапрас. циональ-
ВЛ-10 отказов подгот. сность группе, веиспр., время, ных реак-
в балл IX. "5" "4й "3" "2" в баллах в с. в % ций,балл.
1.Иааннисты Средняя 3,710,2 3,1+0,4 16,6 53,4 30,0 - 3,9 159199 36116 4,0+0,3
в состоянии 2 кат.
ВНА (начало Высокая 3,6+0,2 2,410,5 - 42,9 50,0 7,1 3,4 503+197* 45120 3,410,2
рабоч.скен) 3 кат.
2.йа8инисты Средняя 3,710,2 2,6+0,5 6,9 58,6 27,6 6,9 3,67 221+107 49123 3,9+_0,2
в состоании 2 кат.
выраженного Высокая 3,710,2 2,610,4 - 47,8 38,1 14,3 3,27 442+281 53+18 3,310,3
утомления 3 кат.
* - внутригрупповые различна достоверны (Р<0,05)
** - межгрупповые различии достоверны (Р<0,05)
Ухудшение показателей профессиональной надежности машинистов с развитие* утомления свидетельствует, по нашему мнение, о суиествевно* ухудшении функционирования информационно-аналитических механизмов работы мозга.
Расчеты вероятности ошибочных и запаздываниях профессиональных действий машисто* с учетом встечавдейся иа практике частоты возникновения сбоев и отказов технических систем м показателей успеииости по предотвращении их перехода в аварию ( приведенные в табл.3) позволили придти к заклвчени», что оценка вероятности нехелательных изменений в показателях работоспособности машинистов при эксплуатации локомотивов ВА-10 на вождении грузовых поездов повивается от (/,09236209 в состоянии высокой рабочей ахтиввостн в начале работа до 0,1134012 в состоянии выраженного утомления в конце рабочих сиен.
Таблица 3.
Вероятность ошибочных и запаздывавших профессиональных действий
(по критериям правильности и своевременности) машинистов при устранении сбоев к отказов технических систем локомотивов в процессе вождения грузовых и пассажирских поездов
Функциональное состояние машинистов локомотивов Степень сяохнос-ти сбоев и отказов тех. систем Бероятв. неправ, или за-паздав. действий май.,в % Вероятность возникновен. сбоев и отказов из расчета на 1 рабоч.смену Расчетная вероятность неправильных либо запаздывавших действий машинистов из расчета на 1 рабочую смену
1.йашнс - Состояние функционал, активности в начале рабоч. смен :ы грузов 1 катег. 2 катег. 3 катег. 4 катег. Оценка с IX ЛОКОКО" 15,0 30.0 57.1 84.2 пиарной ■ивов ВЛ-10 0,5333 0,032263 0,002866 0,001248 5ероятности 0,079995 0,0096798 0,00163648 0,00105081 0,09236209
- Состояние выраженного утомления в конце рабочих смен 1 катег. 2 катег. 3 катег. 4 катег. Оценка с 17,25 34,5 52,4 70,3 'ияаряой 0,5333 0,032266 0,002866 0,001248 ¡ероатвости 0,09199425 0,01113177 0,00150178 0,0087734 0,1134012 .........
Taxe* образом, вероятность успежннх ("хороших" я "опячинх" по крятерияя правильности я своевременности) профессиональных действий машинистов пря вождения грузовых поездов юхомотивами ВЛ-10 в наше рабочих смен (1 - 0,09236209) равна 0,97866697; в состоянии вкрахенвого утомления в конце рабочих смев (1 -0,1134012) равна 0,8865988.
3.2.ШССНН1ШЯ РАССТРОЙСТВ В СОСТОЯНИИ ЗДОРОВЬЯ OSÎPATOPOB й ОБОСНОВАН»! ПРЕДЛОЖЕНИЙ НО ОДШЩП ЙР0ЙЗВ0ДСТВЕНННХ HAÎPÏ30S ДЯН РАБОТНИКОВ ОПЕРАТОРСКИХ ПРОФЕССИЙ.
Причиной ухудшения работа информационных механизмов мозга и снижения профессиональной надежности операторов, кроме обусловленного внсокой яервно-эмоцяональной напряженности труда производственного утомления, может явиться ухудшение состояния здоровья в связи с внезапным развитием заболевания во время рабочих смеп.
Анализ медицинской документации яокоиотивнах депо "Львов-Запад", "Львов-Восток" и депо "Минск" по регистрации случаев отстранения машинистов от управления локомотивом в связи с заболеванием, а также данных анкетного опроса работников локомотивных бригад показывает, что снижение возможности управлять двяле-нием поезда, кроме относительно частых случаев заболевания (ренаты, фронтиты, отита, ОРЗ, радикулита, миозиты, гипертоническо-гие криза, инфаркты миокарда, инсульты и пр.), может быть обусловлено частыми случаями сильнейших стрессовых ситуаций, вызванных вероятия сбоями технических систем и необходимость» предотвращения угроза катастрофа, а также наездом (или высокой вероятность» наезда) на людей или посторонние объекты, находящиеся на рельсовых путях. Резкое возрастание угрозе безопасности пассяжиров в потенциально аварийных ситуациях приводит к резкой активизации адаптивных систем мозга и понижают вероятность нарушений работы информационных механизмов мозга. Психоэмоциональное потрясение с случае наезда на препятствие (особенно на человека) также наруяает работу адаптивных систеи ЦВС и снижает показатели профессиональной надежности U.C. Нерсесян.И.С.&анд-рор,1985].
Поскольку машинисты, в силу особенностей транспортного процесса обязана исполнять производственные обязанности несмотря на развитие заболевания, необходимо расчитать уровень их профессиональной надежности в подобных случаях.
Бее возможные причины снижения забожеванвя операторов (ва пркмере машинистов локомотивов) яехода из степени тяжесть функциональных расстройств м влияния ва работу информационных механизмов мозга классифицированы по 4 категориям:
1 категория - легкие расстройства здоровья, приводящие к незначительным нарушенная информационно-аналитических механизмов работы мозга к ве влияющие на вадехность профессиональной деятельности операторов в зкетраордкиарных ситуациях;
2 категория - легкие заболевания, приводящие к заторможенности психостимулирующих структур мозга и существенному снижению надежности профессиональной деятельности опраторов в потенциально аварийных ситуации;
3 категория - заболевания средней степени тяжести, приводящие к еннхенив активности психостимулирующих структур мозга и значительному снижению надежности профессиональной деятельности в аварийных ситуациях;
4 категория - тяжелые заболевания, выводящие вз строя информационные механизмы и снижающие психостимулирующую активность зкодогешшх структур мозга, в ток числе в аварийных ситуациях.
Но данным нейрофизиологических исследований я результатам собственных наблюдений с участием машинистов локомотивов влмяние тяжести заболевания на адаптшые системы мозга, его псяхо-змо-циональвув сферу, работу информационных механизмов и показателя надежность профессиональной деятельности приняты следующими: при расстройствах здоровья (1 категории) - снижение показатели работоспособности ва IX, при жешх заболеваниях (2 категория) - ва 2%, оря заболеваниях средней степени тяжести (3 категории) на 5Х « при развитии тяжелых заболеваний (4 категории) - ва 10Х от «сходного уровня. Степень енвхення работоспособности людей в случае развития заболевания согласуется с наблюдениями других исследователей [П.В.Симонов,1091; В,А.Назур,1986; В.Д.Топо-лааский,1986; В.Н.Ретнев.ШО, С.Д.8олохенцев,1990; В.Й.Сен-Ke,1990;G.B.Elliot,1982;C.Fidley,1985].
Результаты анализа фактических данных медицинской документации локомотивных депо Львовской я Белорусской железных дорог и анкетных опросов машинистов, обеспечивающих вождение грузовых я пассажирских поездов (табл.4), показывают, что в неблагоприятных условиях производственной среды вероятность заболевания людей ваше и влияние зтого события ва показателя надежности их профессиональной деятельности выражено сильнее.
Таблица 4.
Вероятность снижения работоспособности нашистов локомотивов в случае развитая заболевания во время рабочих сиен
Особенности служебных обязанное- ¿Са аа«и вистов Степень по-тенц. опасности забо- л^иаиЕ.а, иуии Степень снижения работе- лчг-пйвл. иц^и^иу Г.ТМ ¥ 1 « } л Оценка вероятности ухудшения здоровья т; о т> ь л п а ? а «а жы ¿■'й^ч'^Ю. ий на 1 свезу Оценка вероятности снижения работоспособности ■о А Г»*« *» »у» о
грузовых поездов (ПЯV *рпл Львов-Зая.) 1 X п и 3 4 СулКйрк&а с 1 2 5 10 вер .1 гти У , \г У У V 0,06635 0,010135 0,002001 затвоста собта 0,005333 0,001337 0,0005093 0,0002001 г. 0,0073794
Вождение скорых пассаж, поездов (док.депо Минск) 1 2 3 4 Сувнарная о 1 2 5 10 девка вер 0,036077 0,073146 0,052441 • 0,00454 зшости собитк 0,00036077 0,00146292 0,00312205 0,000454 г. 0,00539974
'£¿,7 лгт'УА чтг.п ста и л У» л т^Дрг.ги} г.у ^г илА т» *г игглччл м зтчм-
^и^ши-^и и ¿и у «и1 ил иииь 4 и Гша«
настов с учеток как стеаека гзвяная возможного заболевания к а аафорхациовнае аешйзкв я показатели надежности работы йозга, ш н вероятности его развития при вождении грузовых поездов при эксплуатации локовотквов ЕЛ-10 оценивается величиной равной 0,9926205 (1-0,0073794), яра вождем скорых пассажирских поездов с покодью локойотввоб ЧС-4! - равна 0,9946003 (1-0,0053997).
Суяиариая оценка вероятности надежности профессиональной деятельности нагквистов, как важнейеего элемента, обеспечявагцего безопасность, экономичность и ритмичность функционирования всей сложной эргономической снетенн ЧНС, расчитанная с учетом динамики ухудгениа адаптивных систем организма (развития утомления), особенностей работы инфориационных механизмов козга при ликвидации потенциально аварийках ситуация и в случае заболевания людей во время рабочих смен (табл.5), позволяет в точной количественной форяе определить степень снижения указанного показателя к концу рабочих сиен и прогнозировать характер изменений их функционального состояния при различных режимах грудоеой дезтельности(табл.б).
Таблица 5.
Показатели надежности профессиональной деятельности машинистов локомотивов при вождения грузовых поездов.
1. Показатели успеиности профессиональной деятельности при ликвидации потенциально аварийных ситуаций 2. Вероятность снижения трудоспособности машинистов в случае заболевания 3. Интегральный показатель надежности профессиональной деягельноегй в начале смен в конце смен
0,9076379 0,999999 0,907632 0,8865988 0,9926206 0,875403
Исхода из установки на обеспечение максимально возможной безопасности функционирования управляемых человеком сложных арготических систем ЧНС при обоснований допустимой длительности рабочих смея необходимо определять:
- допустимые пределы производственных нагрузок по показателям работы ияфоркацконво-аиалкгнчест систем мозга,
- степень адаптивного напряжения важнейших функциональных систем организма человека в процессе производственной деятельности,
- уровень успешности (по критериям правильности и своевременности) профессиональных действий по ликвидации потенциально аварийных ситуаций с учетом частости возникновения сбоев и отказов технических элементов системы,
- степень тяжести и вероятную частоту развития возможных заболеваний человека-оператора во время работы.
Разработанная система расчета показателей позволяет прогнозировать вероятный уровень надежности профессиональной деятельности операторов сложных зрготяческих систем и уровень безопасности движения транспортах средств (табл.6) н может послужить основой для разработки математической модели профессиональной деятельности оператора в системах управления.
Парадоксальное увеличение адаптивного напряжения органкзиа машинистов пассажирских поездов пря работе с внутрискенными перерывами до 8-10 часов по сравнеинв с нагрузкой при работе с более короткими перерывами свидетельствует о том, что такой режим не обеспечивает снятие рабочего напряжения.
Таблица 6.
Данные к прогностической оценке зависимости успеаности профессиональной деательиости мааивастов от адаптивного напряжения организма и показателей надежности в аварийках ситуациях.
Особенности трудовой деятельности казжстов локомотивов Выраженность адаптивного напряжения органика Оценка вероятности ошибочных либо запаздывают профессиональных действий кашистов в аварийних ещацаах
условн. единиц экст-рапол. уровень в начале работы рост к концу смени козфф. экстраполяция
Вождение грузе - с помощником - без повдв. Вождение пасса - с переривани по 4-5 час -с перерывам по 5-10 час знх поезде 22,4íl,l 35,411,2 юрских по 22,4il,2 30,5+1,3 л0к08 1 1,35 зздов л 1 1,35 зтйвся ВЛ-10 0,09235209 0,09235209 зкомотивок 1 0,0013225 0,0013225 1,22 1,6 ИТ в ре 2,55 3,4 1 1,31 шне: 1 1,28
Давние кошегсвнх физиолого-зргононическкх исследований показывает, что возрастании производственных нагрузок на мази-настов {управление юшотивои без участия помощников и работа с ввутрвскенвнхи перерывами до 3-10 часов) степень общего адаптивного яаврахевиа организма возрастает в 1,35 раза, а ухудшение показателей профессиональной деятельности в потенциально аварийных ситуациях (с учетом вероятности последних) происходите 1,31 и 1,23 раза соответственно. Очевидно, что для снижения нагрузки на нааинистов до избранного эталонного уровни {адаптивное напряжение при работе кажинистов с понощви кои н с перерывам до 4-S часов) и для обеспечения показателей успеаности профессиональной деятельности машинистов, а, следовательно, н безопасности движения поездов, реальная продолжительность рабочего временя должна быть уиеньвева в 1,3 раза.
- 30 -
4.Е0ВЦЕВТШШН КОДЕЛЬ ПР0ФЕССЙ0НАЛЬН02 ДЕЯТЕЛЬНОСТИ РАБОТНИКОВ ОПЕРАТОРСКИ ПРОФЕССИЙ й ОБОСНОВАНИЕ РЕЕОЙЕВДИЙ ПО РЕГЛАМЕНТАЦИИ ТРУДА.
Динамика ухудвевиа функционального состояния и изменения уровня профессиональной надежности оператора определяются сте-пеньв адаптивного напряжения организма ъ процессе трудовой деятельности и перененаии в йЕфорйацжшо-аналнтйческом механизме работа ДНС [D.Г.&ртахоаов, 1977; LH. Дубров, 1930; Б.Т.Величковс-ий,1982; В.Ф.йрисняков, 1290; А. А. Насонов а, 1992 ].
Данные проведенных физиологических и психофизиологических исследований позволяют придти к заключений, что в основе развития процесса утомления и снижения надежности профессиональной деятельности операторов лежат изменения активности двух важней-иих адаптивних сксте* ЦНС: регуляции информационно-аналитических процессов и психоэмоционального состояния.
Функционирование информационных кеханизков определяет, в основном, деятельность человека при норшьной течений технологического процесса; активность психостимулирующей системы -обеспечивает необходимый уровень нобидвзациа организма, в ток числе тнп обработки поступающей производственной информации, в случае возникновения технических сбоев и отказов или стрессоген-них ситуаций другого рода, йожко с уверенностью полагать, что уровень функционирования информационна механизмов иозга и вероятность правильных и своевременных действий лвдей в аварийных ситуациях определяйся степень» апивацки подкорковых психорегу-лирувдих структур мозга, в определенной степени зависящей от вероятности сбоев к отказов технических элементов системы Ж. Таким образом, ножно считать, что состояние подкорковых пеяхоств-мулярувщих структур козга во tmoros определяет показатели надежности профессиональной деятельности людей в аварийных ситуациях. При проведении комплексного анализа надежности профессиональной деятельности операторов должно быть учтено снижение работоспособности с соответствующим ухудженвеи информационно-аналитических механизмов ЦНС операторов в случае развития заболевания во время рабочих смен [Н.С. йнсвк,1973; А.Н.Дубров,1980].
Концептуальная модель влита производственных нагрузок на показатели состояния организма человека-оператора базируется на положении, что динаяиха изменений активности физиологических функций и надежности профессиональной деятельности операторов
шет едиву» физиологическую основу - адаптационные процесса ор-ганизиа. Именно адаптивные реакции организма определяют динамику развития утоиления, доминирующий тип обработки информации в мозгу человека и показатели надежности оператора, в том числе при ликвидации потенциально аварийна; сбоев и отказов технических систем. Адаптивная система ЦНС, включающая информационный и психоэмоциональный уровни, позволяет организму человека и системе Ж в целом поддерливать достаточно устойчивый режим оптимального функционирования в условиях постоянных изменений внешней и внутренней среды [З.К.Йсаков,1967;Г.А. йвахненко,1978; В.П.Знн-ченко, В.П.Йунипов,1979; Б.В.Гнеденко,1988}.
Результаты обобщения исследований закономерностей функционирования человека-оператора как решающего звена сложной эргота-ческой системы с использованием разработанных приемов комплексной количественной оценки реакций организма и эффективности функционирования эрготической система в целом позволили сформировать концепцию фйзиолого-эргонояяческон регламентации производственных нагрузок, дополнив ее методические разделы рядом новых положений:
- Эффективность и безопасность работы сложных эрготичесш спстея в решающей степени определяется функциональным состоянием н показателями надежности профессиональной деятельности человека-оператора, включенного в систему управления система Ж.
- Реакции организма человека-оператора в процессе трудовой деятельности определяются величиной производственных нагрузок, состоянием здоровья людей, уровнен их психо-эмоциональной устойчивости и обучениости навыкам действий в потенциально аварийных ситуациях.
- Величина производственных нагрузок определяются параметрами производственной среды на рабочих местах (уровнями яуяа, вибрации, освещенности, запыленности и загазованности воздуха, электромагнитных полей н пр.), характером нагрузки на ведущие функциональные система организма (степень» физической тяжести а нервно-эмоциональной напряженности труда) и техническим состоянием эксплуатируемых машин а механизмов (вероятностью потенциально аварийных сбоев а отказов технических систем).
- Решение вопросов дифференцированной регламентация труда работников операторских профессий требует проведения комплексной оценки степени общего адаптивного напряжения функциональных систем организма в процессе трудовой деятельности и оценки сте-
пени надехяосг« профессиональной деятельности, в той числе в случае возможного развития аварийных ситуаций или заболевания при исполнении служебных обязанностей.
- Уровень надежности профессиональной деятельности в значительной иере определяется функционирование* информационно-аналитических механизмов и степенью активности эмоциогенных структур мозга.
- Определение надежности профессиональной деятельности операторов должно включать в себя данные по изменениям алгоритма обработки поступающей производственной информации и активности психорегулируввдх структур мозга человека.
- Ревенне вопросов дифференцированной регламентации труда работников операторских профессий требует количественного определения вероятной частоту возникновения потенциально опасных отказов технических элементов системы ЧНС и оценки степени их влияния на показатели надежности оператора.
- Определение уровня профессиональной надежности операторов требует количественного определения показателей успежности их действий по предотвращению аварийных ситуаций.
- Оценка уровня надежности профессиональной деятельности операторов требует количественного определения вероятной частота развития возможных заболеваний людей в динамике рабочих смен и степени влияния данного события на показатели работоспособности.
Важнейанм критерием оптимальности производственных нагрузок и допустииоств условий труда является функционирование информационно-аналитических механизмов мозга и степень общего адаптивного напряжения организма.
Исследования изменений функционального состояния мозга испытуемых операторов в экспериментах с моделированием стрессовых (потенциально аварийных) ситуаций показали, что под влиянием подкорковых психорегулирующих структур активизируется работа информационно-аналитических механизмов мозга, проявляющаяся в возрастании показателей возбудимости и лабильности (судя по данный изиерения Е*ЗСИ на мелькающие тест-стиимулы), причем в начале рабочих сиен количество случаев доминирования правого полуварня мозга после ликвидации аварии возрастает на 50-95Х относительно исходного состояния, в утомленном же состоянии такое увеличение не преважает 535!.
В эксперимент с иодежшрованшеи аварийных ситуаций установлено, что у операторов, де*оистриру®Ш отличные и хорошие навыки профессиональных действий в сшиих производственных ситуаця-их, в ходе ликвидации авария показатели межполуиарной функциональной асимметрии мозга снижаются в средней на 38Х, причем указанное происходит за счет повишевия активности правого полушария мозга; у операторов, действщих в аварийных ситуациях на удовлетворительно, указаяине показателя остается примерно на уровне исходных величин; а у операторов, действумцсх в слохных ситуациях неудовлетворительно, показатель межполуиарной асимметрии падает в 5-6 раз, а количество случае доминирования правого полушария возрастает в 2 раза относительно исходного уровня, что свидетельствует о сниженном влиянии психорегулирувщих структур.
Выявленные сдвига показателей свидетельствует о высоких мобилизационных способностях мозга операторов в начале рабочих смея и о снижении адаптивных возможностей н ухудшении работы информационно- аналитических механизмов иозга в состоянии выраженного производственного утомления: с развитием утомления общее время ликвидации потенциально аварийной ситуация возрастало на 17%, а продолжительность поиска причина технического отказа увеличивалось на 332! относительно уровня в начале рабочих смен.
Установленные при наблвдении в динамике рабочих свеии и в экспериментах с моделированием аварийных ситуаций закономерности изменений показателей состояния НАС и надежности профессиональной деятельности позволяет придти к заклкченив, что с развитием утомления у работников операторских профессий происходит постепенная перестройка информационно-аналитических неханизмов работы иозга от последовательного, логического (левополуаарного) типа обработки поступающей информации к симультанному, холистическому (правополуаарному) типу анализа производственной информации. Результаты проведенных исследований свидетельствует также о высоких мобилизационных способностях ЦНС операторов в начале рабочих смен и снижении адаппвных возможностей с ухудшением функционирования информационно-аналитических механизмов мозга в состоянии выраженного утомления. Результаты проведенной работы согласуются с данными других авторов, исследовавших работу информационных механизмов мозга и адаптивные реакции организма человека[А.Н.Йва ницкий,Ш6;С.Спрнвгер,Г. Дейч, 1883;А.Г.Зальцман,З.А.Неерсон, 1984 Н.й.Трауготт, 1986; В .Оеутив, 1988; А.В.Йавалков,1988;Й.В.Виногра дов,1989;В.Й.Звонников,А.Б.Стрельченко,1991; Э.А.Еостандов,1993].
Установление допустимой длительности рабочих сиен и подбор оптимального варианта режима труда и отдыха операторов, выполняющих профессиональняе обязанности в неблагоприятных условиях производственной среды, должен осуществляться на основе дифференцированного подхода с учетом влияния производственной нагрузки на функциональные система организма и показатели надежности профессиональной деятельности таким образом, чтоби длительность рабочего времени снижалась пропорционально увеличение интегральных показателей степени адаптивного напряжения и снижению показателей профессиональной надежности.
Отсюда следует, что насколько с ухуджением условий труда возрастают показатели адаптивного напряжения организма и снижаются показатели надежности профессиональной деятельности работников сравниваемой профессиональной группы по сравнению с эталонной, в той же мере должно сокращаться продолжительность рабочего времени и соответственно увеличиваться вреия, отводимое на отдых.
Результаты исследований подтверждают предположение о единой природе адаптивных реакций организма на воздействие производственных нагрузок и изменений работы информационно-аналитических механизмов работы мозга, обеспечивающих определенный уровень надежности профессиональное деятельности, в том числе при ликвидации потенциально аварийных сбоев и отказов технических систем.
Подводя итоги выполненным исследованиям можно придти к заключению, что разработаинне методы оценки работы информационно-аналитических, механизмов ДНС, степени адаптивного напряжения организма в процессе трудовой деятельности и определения вадежиости профессиональной деятельности операторов позволяют в точной количественной форме устанавливать показатели физиологической стоимости труда и продолжительность продуктивной и безопасной управляющей деятельности работников операторских профессий.
Результаты методических разработок могут быть положена в основу создания автоматизированной программа компьютерного анализа математической модели профессиональной деятельности работников операторских профессий с выходом на комплексную оценку физиологической стоимости труда и показатели индивидуальной надежности обследуемых.
Одних из актуальных направлений реализаций предлагаемой концепции является своевременный надежный прогноз изменений в функциональном статусе человека, разработка на этой основе адекватных мер профилактики, направленных- в первув очередь на оздоровление прокзводственной среды и соверхенствование технологического процесса.
Сннхенке уровня адаптивного напрахенмя у работников в процессе трудовой деятельности (физиологической стоимости труда) и показателей общей и профессиональной заболеваемости необходимо добиваться путем снихения производственных нагрузок и повыхениа адаптационно-компенсаторных возможностей организма. Эффективны* средством снижения негативного влияния производственных нагрузок на горнорабочих рудников Заполярья и махинистов локомотивов является использование известного комплекса методик:
- оздоровление условий производственной среды с приближением параметров вума, вибрации, освещения, температуры, газового состава и скорости двкжеш воздуха к величинам, рекомендуемым в соответствующих нормативных документах,
- рациональная организация режима труда и отдыха горнорабочих, учитывающая ухудхение производственной среды и повышение пси-хо-эмоциональной напряженности труда,
- соверхенствование технологических приемов работы,
- соверхенствование эргономических параметров рабочего кеста, используемого инструментария и мавин, внедрение средств механизации и автоматизации отдельных рабочих операций и технологических процессов,
- проведение предварительного профессионального отбора кандидатов по показателям стрессоустойчивости в аварийных ситуациях,
- использование биологически активных веществ типа адаптагенов м поливитаминных препаратов.
1. Вопроси регламентации труда операторов сложных эрготи-чесжвх свстех ЧМС необходимо ревать на основе данвых имвжежсво-го «сследовавив с количественной оценкой:
- особеаиостей фувкцвоаврованнв ввформацновво-авалвтнчесжвх сж-стем ЦНС обследуемых людей,
- степенн адаптивного напряжения вшейвих фувкционажьвых систем организма человека в процессе трудовой деятелъвоств,
- уровни усвевноств профессиональных действий операторов по ликвидации потевцвалш аварийных ситуаций с учетов частоств возникновения сбоев в отказов технических элементов системы в
- степени твхестк в частоты возможного развития заболеваний человека-оператора во врем работы.
2.Достоверная оценка функциональной вадехности человека-оператора, в той числе во спасобвостям действовать в сложных, потенциально аварийных ситуациях, обеспечивается при использовании новых информативных методов исследовавив состояния ЦНС по показателям межполуварвой функциональной асимметрии (по патентах РФ 1311709, 1445694 и 1436992) и активности подкорковых псвхорегу-якруодх структур мозга (во патенту РФ Н 1659024). Подтверждена адекватность предложенных методик тестирования и высокая информативность получаемых данных при исследовании информационно-аналитических механизмов работы мозга, обосновании допустимых пределов производственных нагрузок и оценке степени стрессоустойчи-вости обследуемых.
3. Установлены закономерности изменений функционального состояния ДНС, в частности, работа информационно-аналитических систем мозга человека-оператора при развитии производственного утомления и в случае возникновевия стрессовых ситуаций.
В исследованиях с участием мавннистов локомотивов, труд которых характеризуется восприятием в переработкой интенсивного потока производственно важной ивфориации, установлено, что в динамике рабочих смен происходит снижение показателей иежполувар-вой функциональной асимметрии мозга (за счет преимущественного снижения активности левого полужарня), и показателей возбудимости и лабильности психорегулирукцих центров ЦНС (по данным
предпочтения и восприятия мелькающих тест-стимулов синего, сине-зеленого, оранжевого и светло-желтого цвета). Этот процесс сопровождается ухудшеняем качества управляющей деятельности операторов, значительны» увеличением врекени поиска причины технических отказов и времени действий по их устранению.
В стрессовых потенциально аварийных) производственных ситуациях, судя по результатам восприятия мелькающих тест-стимулов разного цвета, под влиянием подкорковых психорегулирующих структур происходит активизации состояния обеих полуварий с мобилиза-циией информационно-аналитических механизмов мозга.
4. Для определения влияния производственных нагрузок на физиологические и психофизиологические системы организма предлагается использовать интегральный показатель общего адаптивного напряжения, учитывая поправки на циркадиаяные изменений активности и физиологическую перестройку организма на более экономный уровень функционально-энергетического обеспечения при истощении ресурсов адаптации.
5. Определение допустимой длительности рабочего времени и подбор оптимального режима труда я отдыха операторов должно осуществляться на основе оценки влияния производственных нагрузок на функциональные системы работакдях людей с тем, чтобы в той же мере, насколько с ухудвением условий труда возрастает адаптивное напряжение организма работников сравниваемой профессиональной группы по сравнении с эталонной, сокращалась продолжительность рабочего времени и, соответственно, увеличивалось время, отводимое на отдых.
бЛстановление допустимой длительности рабочих смен для работников наиболее ответственных операторских профессий (например, для машинистов локомотивов) должно осуществляться на. основе дифференцированного подхода с тем, чтобы интегральный показатель надежности профессиональной деятельности, включая успевность действий в потенциально аварийных ситуациях и в случае развития заболевания, не снижался ниже определенного эталонного уровня.
7.Интегральный показатель надекностн профессиональной деятельности оператора определяется как сумка показателей успеа-ности профессиональной деятельности операторов по устранении потенциально аварийных сбоев н отказов технических систем с учетои частоты возникновения указанных случаев, и показателей снижения профессиональной надежности ладей в связи с развитием заболевания или пст-эвдиоиального стресса во время работы.
8.При классификации возможных в практике сбоев н отказов технических элементов арготической системы следует исходить из степени создаваемой ими угрозы, функциональным требования и наиболее вероятным реакциям организма оператора с отнесением случаев к одной из 4 категорий: 1 - "помехи в работе", 2 - "кратковременные, устранимые на месте отказы", 3 - "трудноустранккие на месте отказы" и 4 - "неустранимые поломи".
При классификации возможных случаев заболевания операторов во время рабочих смен следует исходить из степени влияния нару-вений здоровья на работу информационных механизмов мозга и показатели надежности профессиональной деятельности операторов с отнесением случаев к одной из 4 категорий: 1 - "легкие расстройства здоровья", 2 - "легкие заболевания", 3 - "заболевания средней степени тяжести" и 4 - "тяжелые заболевания".
9.Разработана концепция регламентации профессиональной деятельности работников операторских профессий, включающая новые методические подходи, основанные на учете комплекса связанных с технологическим процессом неблагоприятных факторов, включая оценку условий реакций организма человека, изучение физиологических закономерностей функционирования человека в системах управления, оценку вероятности сбоев и отказов технических элементов системы Ж, анализ успеаности профессиональной деятельности в потенциально аварийных ситуациях и оценку вероятности снижения работоспособности г.о причине заболевания. Разработанная концепция позволяет осуществлять прогностическую оценку надежности профессиональной деятельности операторов сложных эрготичесш систем и открывает перспективы по разработке эффективных мер по-выгения уровня; кх безопасного функционирования.
- .39 -
СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ. ОПУБЛИКОВАННЫХ 30 ТЙЯ ДИССЕРТАЦИИ:
1.йодель тела человека. Авт. сеид. Л 452341. fiïH:A61Fl/24. Опубл.05.12.74. Бш. Госкомизобретений 45.
2.Способ крепленая датчиков с отверстиями в корпусе в мягких травах в эксперименте. Авт.свид. К 423461. Ш:А 61 В 19/00. Опубликовано 15.04.74. £ш. Госкомизобретений N 14.
3. Устройство дла вхивлеиия датчиков. Авт.свид. К 506408. ИЁЙ:А 61 В 5/02. Опубл.15.03.76. Бюлл. Госкомизобретений й 10.
4.Модель позвоночника человека ( дла исследования биодинамических процессов) по авт. свид. S 541190. й!й:в 09 В 1/02. Опубликовано 3U.I2.76. ёвлл. Госкомизобретений !i 48.
5. йодель глаза (дла исследований биодинамических процессов). Авт. свид. ft 653783. Опубл.04.02.77.
6. Модель глаза (для исследования биодинамических процессов) Авт. свид. N 858073. Опубл.31.11.78.
7.Устройство для оценки шполуварной асимметрии человека.Патент России N 1311709. Ш:А81В5/16.0публ.23.05.87.Бвллл.19. Дата регистрации в Гос.реестре 25.01.93.
8. Способ определения утомления человека. Авт. свид.N1445694. МЕИ: А 61 В 5/16.
9. Устройство для определения функционального состояния человека. Натент России N 1436992. Ш:А 61 В 5/16.0публиховано 15.11.88. Бюллетень Госкомизобретений N 42.
10. Способ диагностики нарувении цветовоспрнятия. йатент России N1424789. ЙХЙ:А61В 3/00, A61F 9/00. Опубл.25.09.89. Бш.Н 34. Дата регистрации в Госреестре 25.01.93.
Юиомалоскоп Овчинникова Н.Д. Патент России S 1507315. Ш : А61ВЗ/06. Опубл. 15.09.89. Бш. Госкомизобретений N 34. Дата регистрации в Госреестре 25.01.93.
12. Способ определения резистентности человека к влиянию магнитных полей. Авт.свид.СССР N 1648344. Ш: А 61 В5/15. Дата регистрации в Госреестре 15.01.91 г.
13. Устройство для психофизиологических исследований, {¡агент России « 1659024. ЙШб1В5/16.0публ. 30.06.91. Бвлл. H 24. fera регистрации в Гос.реестре 04.02.93.
14.Физиологические исследования труда машистов электропоездов метрополитенов. Соавт.: £.Б.Елизаров, Й.А.Бидевкин, Й.В.Фро-лов//йроблемы гигиены на объектах метрополитена.й.:1981.- с.26-33.
15.Перестройка организма маиинистов метрополитенов при повы-вении нервио-эноциональнон напряженности труда.//Тезисы докладов. Всесоюзного симпозиума "Физиологическое нормирование труда". До-нецк,1981.- с.158-159.
16.Данные к оптимизации режима труда мааинистов электропоездов на "закрытой" линии Ленинградского метрополитена.// Тезиса докладов на Беееовзной научной конференции по проблеме: "Физиологическое нормирование труда". Донецк, 1981.- с.159-160.
1?.Дивакика развития утомления у иашшстов метрополитена по данным спектрально-временного анализа речевого сигнала. Соавт.: Иисьиенская В.А.//Тезисы докладов 8 Всесоюзной научной конференции по физиологии труда. Актуальные вопросы физиологии труда. Часть 2.Работоспособность, утомление, напряжение, перешряже-ние. Горький, 1982.- с.3-4.
18.Актуальные проблемы гигиены метрополитенов. Соавт.: Бояр-чук Й.Ф., Б.Б.Елизаров и др.//Вопросы гигиены труда в связи с новыми технологическими процессами в мавиностроительной и химической проиаиеиностн. ШИГ им.Ф.Ф.Эрисмана. й., 1982.-с.49-56.
19.Факторы утомления в работе мааинистов локомотивов. Соавт.: Д.й.Демина и А.Б.Кирпичников.//Тезисы докладов научно-технической конференции "Предупреждение наездов подвижного состава на работников железнодорожного транспорта". Новосибирск, 1985 г.- с.65-66.
20.Витамины и работоспособность.Соавт.:Спиричев Б.В. и 1афра-нова О./Х.Электрическая и тепловозная тяга, 1987, N 6.- с.26.
21.£ вопросу об эффективности методов физиологической регуляции функционального состояния кашистов электропоездов метрополитена.Соавт.: Кирпичников А.Б./Длучжеяие условий труда работников ж.д.транспорта и метрополитена.Сб.науч.трудов, й, ¡Транспорт, 1986.- с.59-64.
22.Исследование влияния аварийных отказов технических систем на функциональное состояние и показатели надежности профессиональной деятельности операторов.// йатерналн научной конференции "Проблемы донозолошеской гигиенической диагностики". Ленинград. ¡Наука, 1989 г.- с.170-172.
23.1рнншн и алгоритм расчета интегрального показателя биоадаптивного напряжения организма.//Тезисы докладов 2 Всесоюзного симпозиума "Физиологическое нормирование труда".Донецк, 1989.-е.141-143.
24.Проблема нормирования производственных нагрузок для рабочих глубоких рудников З&шярьа. Com.: ТЛ.Татяиюк.//Тезисы докладов 9 Всесоюзной конференции "Актуальные проблемы физиологии» труда и профилактической зргоноиики. Ток 2: йробяемы опеки тяжести и напряженности .Физиологическое нормирование труда. Сиенно-вахтовый труд. П., 1990,- с.42-44.
25.Новый метод исследования закономерностей вветовосприя-тия.// Сб. науч.тр."Психофизиологический эксперимент, йетоди-ческое и техническое обеспечение". П.: Наука, 1990.- с.59-63.
25.Plassotron Hoise and Process biological Ageing. Avt.:A.V. Ilnitsiaya, HJ.Ovchinnikov. Abstracts of the International Siaposiua on Health Effects of Industrial Hoise. Hai 21-23,1991. Minsk, Byelomsia. Hoscow, OSSL- S.40.
2?.Оптимизация условий и режима труда персонала тепловых электростанций. Соавт.: колесникова А.В., Й.В.Березкяк, О.Лнп-кнна и др.// Материалы 1 Всероссийского съезда гигиенистов и санитарных врачей. Сборник научных трудов ННИЙИГ им.Ф.Ф.Зрисмаиа. й.,1991.- с.186-183.
28.К оценке показателей биологического возраста работающих при газотермическом напылении покрытий. Соавт.: А.В.Йльниц-ш.//йатериалы 7 Всероссийского съезда гигиенистов и санитарных врачей. Сборник научных трудов ЙНЙЙГ им.Ф.Ф.Эрисмана. й.,1991.-с. 219-220.
29.£ вопросу о нормировании производственных нагрузок для горнорабочих рудников крайнего Севера по показателям биоадаптивного напряжения организма.//Аробши здоровья трудовых шлекти-вов.СО Ш СССР, Новокузнецк, 1991. - с.59-60.
30.Регламентация труда водителей транспортных средств//Авто-доролная медицина./Тезкси докладов, международного симпозиума под ред.А.И.Вайсмана.Нижний Новгород, 1991.- с.68-69.
31.Keguiatm of тог* of Motor venicle Drivers/ZTraitic Medicine/ Theses of the reports of the international syaposius edited by professor A.I.Vaissan.flizhniy Hovgorod, 1991.- s.56.
32. Особенности физиологических функций и биологический возраст маталлизаторов газотермического навесенна покрытий./Соавт.: А.й. йлънииш //¡^Гигиена труда в профзаболевания,1892.-8 3.-с.30-33.