СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА Российский патент 1999 года по МПК A61B5/16 

Изобретение относится к медицине, а именно к физиологии труда, и предназначено для оценки функционального состояния человека.

Известен способ определения утомления человека, в котором испытуемому многократно предъявляют стимулы через постоянный интервал времени и измеряют латентные периоды простой сенсомоторной реакции. Вычисляют временной тренд латентных периодов и временной ряд остатков через разницу латентных периодов и тренда. Затем проводят спектральный анализ временного ряда остатков, выделяют в частотном спектре остатков не менее трех частотных областей. В момент определения утомления сравнивают спектральную плотность мощности в частотных областях с соответствующими значениями в период нормального функционального состояния и при наличии достоверных различий определяют утомление (1). Этот способ сложен и трудоемок в практических исследованиях, требует наличия вычислительной техники.

Наиболее близким к предлагаемому является способ определения зрительного утомления, заключающийся в том, что испытуемый контролирует ряды цифр, движущихся перед ним на экране и реагирует на заданную цифру нажатием на кнопку счетчика (2). Для проецирования цифр на экран был использован диапроектор ДП-4, обеспечивающий движение кинопленки со скоростью 1 кадр за 4,8 с. Предварительно было отснято 64 кадра рядов цифр. В каждом ряду содержалось по 4 случайных цифры, определенных с помощью генератора случайных чисел. Испытуемый находился на расстоянии 2,5 м от экрана, при этом угловой размер цифр был равен 13 градусам. Концы кинопленки в диапроекторе были склеены, чем достигалось ее кольцевое, непрерывное проецирование на экран. По количеству ошибок, замеченных оператором, судили о работоспособности испытуемых, о динамике утомления в процессе целенаправленной деятельности. Данная нагрузка требовала от испытуемых повышенного внимания, высокой скорости зрительно-моторной реакции, различительной способности глаз. Характер нагрузки моделировал производственную деятельность большого числа профессий текстильного и полиграфического производства, был сопоставим со зрительной нагрузкой водителей транспортных средств. Следует отметить, что в данном способе подсчет ошибок был не точен. Полный оборот кинопленка совершала примерно за пять минут, за три часа работы оборотов движения пленки в проекторе тоже нельзя было исключить неточность при подсчете числа предъявлений. Это приводило к ошибке и в определении степени утомления. Кроме того, за 35 оборотов, т.е. за 35 повторов ситуации в течение трех часов, испытуемый мог запомнить порядок предъявления цифр, который не менялся, например, за счет индивидуальных микродефектов кадра, места склейки кинопленки и т.д. Наконец, данный способ определения утомления требовал наличия затемненного помещения, определенных его габаритов (не менее 4,5 м в длину), наличие киноэкрана, кинопроектора, запаса кинопленки, т. к. она довольно быстро изнашивалась, запаса ламп для проектора и т. д. Для изменения скорости движения цифр требовалось переделывать коробку передач кинопроектора.

Для упрощения условий эксперимента, повышения точности подсчета числа ошибок в способе, включающем контроль ряда цифр, которые предъявляют одновременно через постоянный интервал длительностью 1-5 с, с постоянным временем предъявления в течение всего эксперимента длительностью 0,5 - 1 с, определяют заданную цифру от 0 до 9, сравнивают предъявлений, определенное испытуемым с действительным числом предъявлений данной цифры и по числу ошибок определяют работоспособность испытуемого.

В предлагаемом способе последовательность предъявления цифр определяет генератор случайных числе, ее нельзя предугадать, она не повторяется. Исключена ошибка при подсчете числа предъявлений каждой цифры, поскольку работает электронный счетчик импульсов. Габариты помещения не регламентированы, дополнительных приспособлений затемнения не требуется. Скорость смены цифр и длительность их предъявления регулируют поворотом ручек соответствующих резисторов.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего данный способ.

Устройство содержит генераторы 1-5 электрических импульсов, выполненных на логических элементах "И-НЕ" микросхем серии К155 (В помощь радиолюбителю: сборник, вып. 76.- М.: ДОСААФ, 1982, с. 49). Частота работы генераторов соответственно 110 кГц, 80 кГц, 20 кГц, 8 кГц и 0,5 Гц. Скважинность импульсов 1,5 млс. Выходы генератора 5 соединены со входами генераторов 1-4. Выходы генераторов 1-4 соединены с входами десятичных счетчиков и дешифраторов 6-9, выполненных на микросхемах К115ИЕ2 и К155ИД1. (В помощь радиолюбителю: сборник, вып. 86. - М.: ДОСААФ, 1984, с. 9-13). Выходы дешифраторов 6-9 соединены с блоками индикации 10-13, представляющих собой цифровые газоразрядные лампы ИН-8. Одновременно выходы дешифраторов 6-9 соединены десятичным счетчиком 14, выполненным на микросхеме К155ИЕ2. Выход десятичного счетчика 14 соединен с входом счетного одноканального прибора 15 (ПСО 2-08) и одновременно с входом блока вычисления ошибки 16, выполненный на микросхеме К155ИЕ5 (В помощь радиолюбителю: сборник, вып. 93. - М.: ДОСААФ, 1986, с. 20). Кнопка 17 связана с оператором, счетным одноканальным прибором 18 (ПСО 2-08) и блоком вычисления ошибки 16, выполненной на микросхеме К155ИЕ5. Источник питания (БП1, 2-12) в блоксхеме не показан. Он питает все электронные схемы, кроме приборов ПСО 2-08.

При включении прибора на индикаторах появляются цифры. Испытуемый при появлении заданной цифры на индикаторных лампах нажимает кнопку 17, подавая сигнал на счетный прибор 18 и блок вычисления ошибок 16. Блок 5 включает блоки 1-4, генерирующие электрические импульсы различной частоты, на выходе 1-4 блоков стоят элементы сравнения, разрешающие прохождение импульсов при условии положительного периода на генераторе 5. При этом импульсы воздействовали на десятичные счетчики и стоящие на их выходах дешифраторы, которые расшифровывали и предъявляли полученную информацию в виде цифр от 0 до 9, светящихся в баллоне газоразрядной лампы. Импульсы выбранной цифры воздействовали через сумматор (блок 14) на четный прибор (блок 15). Одновременно сигнал поступал на реверсивный десятичный счетчик (блок 16).

Испытуемые, выполняющие функции операторов, должны были следить за цифрами, появляющимися на индикаторах. В случае появления заданной цифры они нажимами на кнопку (блок 17), счетчик (блок 18) фиксировал это. При одномоментном появлении двух и более заданных цифр испытуемый нажимал кнопку соответствующее число раз. Величину ошибки - по разнице показаний блоков 15 и 18 - находил блок вычисления ошибки (16). По ее величине судили о качестве целенаправленной деятельности испытуемых, о степени их зрительного утомления и давали рекомендации о профпригодности испытуемых.

Пример 1. М.В., 20 лет, студент наблюдался в течение 1 ч в лабораторных условиях. Получены данные по ошибкам при распознавании контрольной цифры, приведенные в табл. 1.

Пример 2. Группа из пяти человек, все студенты мужчины в возрасте 17-22 лет в течение 1 ч наблюдений показали данные по ошибкам при распознавании своей контрольной цифры, приведенные в табл. 2.

Указанный способ можно применять для моделирования зрительной работы операторов в лабораторных условиях. Возможно применение данного способа для тренировки и профотбора операторов.

Список литературы
1. Авторское свидетельство N 1598969, кл. A 61 B 5/16 "Способ определения утомления человека".

2. В. М.Волков, В.Е.Середняков. Зрительное утомление в условиях лабораторного моделирования зрительной нагрузки. Сборник: Вопросы физиологии и психологии труда. Ярославль, ЯрГУ, 1976, с. 10-20.

Изобретение относится к медицине, в частности к диагностике функционального состояния человека по определению его общей работоспособности. Для этого предлагается новый тест оценки, который заключается в следующем. Испытуемому предъявляют одновременно 4 цифры от 0 до 9. Время предъявления задают в интервале 0,5 - 1 с и промежуток времени, через который предъявление повторяют, - в интервале от 1 до 5 с. Причем заданные параметры постоянны в течение всего эксперимента. Затем сравнивают число подсчитанных предъявлений испытуемым данной цифры с действительным числом предъявлений и по величине ошибки определяют работоспособность. Способ позволяет упростить условия эксперимента при повышении точности подсчета ошибок. 1 ил., 2 табл.

Способ диагностики функционального состояния человека, когда испытуемые идентифицируют заданную цифру от 0 до 9, сравнивают число подсчитанных предъявлений с действительным числом предъявлений данной цифры и по величине ошибки определяют работоспособность, отличающийся тем, что цифры предъявляют одновременно, время предъявления задано в интервале от 0,5 до 1 с, как и промежуток времени, через который предъявление повторяют в интервале от 1 до 5 с, причем заданные параметры постоянны в течение всего эксперимента.