Способ оценки утомления человека Советский патент 1990 года по МПК A61B10/00 

Изобретение относится к медицине, а именно к психофизиологии.

Целью изобретения является повышение точности определения степени утомления человека и расширение области применения способа путем определения времени простой и сложной психомоторной реакции на световые и звуковые раздражители, критической частоты мельканий, времени отыскания в таблицах заданных цифр и букв, времени выполнения арифметических действий, числа нажатий в максимальном темпе на кнопку в течение заданного времени, минутного объема кровообращения, коэффициента координации, объема кратковременной памяти, причем все указанные показатели измеряются совмест. но в динамике рабочего дня, с последующим рассчетом коэффициента утомления по формуле.

Способ осуществляют следующим образом.

Определяют время простой психомоторной реакции на световой и слуховой раздражители, критическую частоту слияния мельканий; время психомоторной реакции с выбором путем подачи

световых сигналов белого, зеленого i

и красного цвета и регистрации времени выключения индикаторов только заданного цвета; устойчивость координации движений путем регистрации общего времени проведения металлического щупа по зигзагообразной щели TO и времени касания щупом стенок щели

ел

4 vj

00

Час

с последующей оценкой коэффициента устойчивости координации КК

ТрЕиуТкас Т

ОБЦЦ

скоростную реакцию мышц

путем регистрации числа нажатий пальцами кисти в максимальном темпе на кнопку в течение заданного времени 10 с; минутный объем кровообращения после регистрации артериального давления и пульса по формуле

МСК. СО х ЧСС

СО 100 + 0,5(СД - ДЦ) - 0.66ДД 0,6В,

-систолический объем крови;

-максимальное артериальное давление;

-минимальное артериальное давление;

-возраст;

III

где ,СО СД. да в

ЧСС - частота сердечных сокращений;

объем кратковременной памяти путем показа на табло и произношения для запоминания со скоростью одна цифра в секунду шестизначного числа, последующего выполнения арифметических действий и регистрации запоминания цифр в поряпке; показанном на табло; быстроту мышления путем измерения общего времени, необходимого для выполнения арифметических действий (сложение двузначных чисел, вычитание двузначнрго числа и умножение на однозначное число); концентрацию и переключение внимания путем регистрации времени нахождения всех заданных цифр и букв в таблицах где циАры и буквы расположены хаотично (таблицы I-VI).

III

Для повышения точности способа оценки утомления человека, заключающегося в определении времени простой психомоторной реакции на световой и звуковой раздражители и критической частоты слияния мельканий, дополнительно измеряют время сложной психомоторной реакции на включения индикатора только заданного цвета, общее время проведения металлического щупа по зигзагообразной щели и время касания щупом стенок щели с последующим вычислением коэффициента координации, число нажатий пальцами кисти в максимальном темпе на кнопку в течение заданного времени, объем кратковременной памяти, время выполнения арифметических действий, время отыскания заданных цифр и букв в таблицах, артериальное давление и пульс с последующим вычислением минутного объема кровообращения.

IV

V

Причем все указанные показатели 40 кций измеряют совместно в динамирабочего дня., после чего по форму(1) определяют индекс утомления gT).

г

То

1 X

f; 100, (1)

Лопт

X - среднедневной показатель измеряемой функции;

Хопт- оптимальный (лучший) показатель функции, П9лученный в динамике измерений;

f; - весовой коэффициент исследуемой функции;

i - номер психофизиологическо:

функции; j - номер испытуемого

45

50

,и

55

VI

40

45

50

55

Чем выше модуль (число без знака), тем больше степень утомления человека.

Унифицированный комплекс психофизиологических функций и их весовые коэффициенты представлены в табл.1.

Исходя из возможности количественной оценки утомления, создана рабочая классификация степеней утомления по показателю утомления. I

Степени утомления при физическом и умственном труде прив.едены в табл. 2.

Пример. Кузнец-штамповщик М.А.И., 29 лет, стаж 3 года, п/о Гомсельмаш. Замеры осуществляют с помощью прибора для физиологической оценки работоспособности ПФОР5 измерителя артериального давления

51

АИД-1 Электроника, буквенно-цифровых таблиц.

Исследования проводят на рабочем месте, начало в 7.30 утра.

Психомоторная реакция на свет.

Экспериментатор подает сигнал включением белой лампочки, исследуемый как можно быстрее выключает лампочку нажатием на выносную кнопку прибора. Через секунду сигнал был повторен. Следующая подача светового сигнала была через 2с. Среднее время одного сигнала, зафикси- рованиое электронным секундомером, регистрируют.

Психомоторная реакция на звук.

Испытуемому надевают наущиики и экспериментатор подает звуковой сигнал. Испытуемый, как и на световой раздражитель, как можно быстрее выключает звуковой сигнал. Вторично сигнал подан через 1,5 с, в третий раз через 1 с. Среднее время услов- нодвигательной реакции регистрируют (табл. 3).

Психомоторная реакция с выбором.

40

Испытуемому ставят задачу - выключить белую и зеленую лампочки, красную не выключать. Экспериментатор с интервалом 1-3 с подает 15 световых сигналов: 5 - белых, 5 зеленых, 5 красных в следующей последовательности: белая, зеленая, белая, красная, зеленая, красная, красная. Регистрируют среднее время условнодви- гательной реакции на белый и зеленый свет (табл. 3).

Исследование КЧМ.

Испытуемый наблюдает в тубус вспышки светодиода. Ручкой грубой, а затем тонкой настройки устанавли- вает такую частоту тока, при которой вспышки света перестают различаться, Регистрируют длительность одного импульса тока, зафиксированного на элект-50 ронном табло (табл. 3).

Исследование с к о- рости мышечной реакции.

55

Испытуемый как можно чаще пальцем руки нажимает на кнопку в течение 10 с. Количество нажатий, зафиксиро

45

Ю

25

20

30

40

т-50

55

45

16

ванное на электронном табло, регистрируют (табл. 3).

Определение коэффициента координаЦ ИИ.

Испытуемый вставляет и ведет щуп по зигзагообразной щели, стараясь не коснуться краев. Фиксируют общее время ведения щупа и время касания стенок. По формуле Розенблата-Жукова определяют коэффициент координации (табл. 3).

Определение МОК.

Испытуемому измеряют артериальное давление и подсчитывают пульс. По формуле Старра определяют МОК (табл. 3).

Определение объема кратковременной памяти и быстроты мышления.

Испытуемому показывают на табло и произносят со скоростью одна цифра в секунду шестизначное число (6J2451). Затем переключают внимание на выполнение арифметических действий (36f3l - 29 )х 5. Фиксируют время выполнения задания. Затем просят назвать ранее предъявленное число . Количество правильно названных в соответствующем порядке цифр зафиксировано (табл. 3).

Определение концентрации и переключения внимания.

Испытуемому предлагают в буквенно-цифровой таблице (ваоиант 1) найти по порядку цифры и буквы. Время выполнения задания фиксируют (табл.) 3

Аналогичные замеры выполнены таклзо ,оо ,оо .,оо жев9 ,12 ,14 и16

Результаты определения показателей психофизиологических функций кузнеца-штамповщика М. представлены в табл. 3, В табл. 4 приведен расчет интегрального показателя утомления кузнеца-штамповщика М., он равен 29,7, что следует отнести к тяжелой степени утомления.

Использование предложенного спо-т соба позволяет осуществить контроль утомления работающих и физиологически обоснованное нормирование трудового процесса. Формула изобретения

Способ оценки утомления человека, заключающийся в определении времени

простой психомоторной реакции на световой и звуковой раздражители и критической частоты слияния мельканий, отличающийся тем, что с целью повышения точности способа, дополнительно измеряют время сложной психомоторной реакции на включение индикатора только заданного цвета, общее время проведения металлического щупа по зигзагообразной щели,и время касания щупом стенок щели с последтечцим вычислением коэффициента координации, число нажатий палъпами кисти в максимальном темпе на кнопкзг в течение заданного времени, объем кратковременной памяти,время выполнения арифметических действий, время отыскания заданных цифр и букв в таблицах, где цифры и буквы расположены хаотично, артериальное давление и пульс с последующим вычислением минутного объема кровообращения, причем указанные

f 5 - массовый коэффициент функции

и по величине индекса определяют утомление.

Таблица 1

Показатели психофизиологических функций

Весовые коэффициенты

Время психомоторной

реакции на свет 0,914

Время психомоторной реакции на звук0,531

Время психомоторной

реакции на с выбором 1,488

КЧМ 1,774

Коэффициент координации 1,202 Скорость реакции мышц 2,371

МОК1,576

Объем кратковременной

памяти0,802

Концентрация и переклю9154781110

Таблица 4 Психофизиологические функции I Расчет показателя напряжения функций

Психомоторная реакция на свет 1 343+383+291+314+247,Q 23

5 -247

Психомоторная реакция на звук189+240+137+226+154 Л ,., пп -

1 - utjji iuu ,

Психомоторная реакция с выбором . 325+303+275+357+339 . .„„ ,п. ., ,

1 - ,. -,.- 1,480100 и 47, о

КЧМt 27,2+24,2+.4+23,4+24,4,1)77А.100„24 1

Коэффициент координации

1 - 06576+0,580+0,588+0,853+0,582 , я 3Q5

5 0,853

Скорость мьппечной реакции1 - .8. ь..62+,.4 .2,37ЫОО 14,9

5 64

МОК1 . 3696+3248+3192+3080+3328,1 576ЧОО т 5

Объем кратковременной памяти1 - +5 д+ °+Д 0,802-100 28,1

Быстрота мьш,ленил1 - .0,557 .100 - 42,7

3,5+46,; ,2

Интегральный показатель утомления И„т 29,7

Концентрация и переключение,, . . .. . , „ „ , г „

вниманий1 . 5+46 2+50,4+58,9 ,.100