CC BY
2
И. М. Волкова, Б. М. Кулумбетов
УДК 612.821.1: 007.Б
К МЕТОДИКЕ ИЗУЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННОГО ПОИСКА В ФИЗИОЛОГО-ПСИХОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ
Институт гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР, Москва
Одним из важных моментов эргономической оценки взаимодействия в системе «человек — машина» является изучение так называемого информационного поиска (т. е. поиска информации, значимой для того или иного вида деятельности), который часто связан с функцией зрительного анализатора, в особенности для представителей профессии операторского типа (операторы, ткачи, диспетчеры и т. д.). Функция оператора как звена системы сводится к восприятию производственно значимой информации и осуществлению ответной реакции и в ряде случаев требует по мере необходимости (для устранения помех, неполадок, дефектов в работе) активного вмешательства в технологию производственного процесса. При этом восприятие до 80% поступающей информации осуществляется зрительным анализатором (В. В. Парин и Р. М. Баевский; В. Д. Глезер и И. И. Цуккер-ман). От своевременного обнаружения сигналов и принятия необходимых мер зависят успешное выполнение производственного задания, надежность всей системы и в результате повышение производительности труда операторов и лиц других профессий этого типа. Поэтому среди разнообразных методов оценки функций анализаторов должны быть указаны наряду с другими и «информационные» (С. И. Горшков и соавт., 1969; Б. Ф. Ломов).
Важно также учитывать, что информационный поиск имеет прямое отношение к степени напряженности труда. Так, Г. Ганчев указывает, что информационная и нервно-психическая нагрузки являются ведущими в деятельности оператора, в связи с чем возникает необходимость создания критериев ее оценки. Н. Н. Гуревич и соавт. отмечают, что зрительный поиск представляет собой основной фактор, замедляющий ответные реакции человека.
Эргономические данные свидетельствуют о том, что необходимым условием правильной организации трудового процесса служит рациональная подача информации, в том числе дополнительная сигнализация на рабочем месте, способствующая ускорению протекания физиологических реакций и, следовательно, скорейшему нахождению неисправностей в ходе технологического режима, например отысканию обрыва нити в ткацком станке (Н. А. Коханова и соавт.). Тем не менее методические приемы для изучения роли дополнительной афферентации на рабочем месте с целью ускорения информационного зрительного поиска и физиологические изменения, вызываемые им под влиянием дополнительных сигналов в трудовой деятельности человека, освещены в литературе недостаточно.
Для изучения роли информационного поиска и дополнительной афферентации в его продолжительности мы применяли (в лабораторных условиях) специальное устройство, позволяющее использовать цифровые таблицы Грюнбаума с источником дополнительной афферентации и без него, при одновременной регистрации скрытого времени двигательной реакции, ЭЭГ, ЭМГ, ЭКГ и других показателей (рис. 1 и 2). Как известно, таблица Грюнбаума состоит из 16 крупных двузначных чисел, под каждым из которых расположены 16 мелких двузначных чисел. Крупные числа расположены в 4 строки с 4 цифрами в каждой. Также расположены и малые числа. В этой таблице зрительный поиск ведется последовательно: вначале в отношении крупных чисел, а затем — мелких. При этом предъявляются 4 варианта заданий — среди крупных чисел требуется найти наибольшее или (в другом задании) наименьшее, затем под найденным числом среди мелких чисел отыскать наибольшее (в другом варианте) или наименьшее. Таблица размещается в специальном экране, который регулируется по высоте и на-
Рис. 1. Устройство. Вид спереди.
/ _ экран: а — непрозрачная часть
экрана, за Гкоторой размещается таблица Грюнбаума; б —прозрачная часть экрана, так называемое информационное поле деятельности испытуемого; 2 —понижающий трансформатор для работы от сети напряжением 127 и 220 В (с противоположной стороны); 3 — источник питания ламлочек — сухая батарея, используемая при необходимости автономной системы питания: 4 — кнопка для дистантного управления (для сбрасывания таблицы): 5 — деления шкалы, соответствующие квадратам: 6 — провода для подключения к отметчику раздражения регистрирующего прибора, например электро-энцефалографа; 7 — вилка для включения в сеть; 8 — тумблер включения лампочек: 9 — регулятор переключения лампочек: 10 — гнездо для соединения с энцефалографом: II — источник питания реле и его отметчика на ЭЭГ.
ходится в 60 см от испытуемого. В задней стенке панели экрана сделаны 16 круглых вырезов, соответствующие 16 элементам таблицы, где против вырезов размещаются лампочки от карманного фонаря. Лампочки соединены друг с другом так, чтобы можно было по желанию экспериментатора включить лю-_______
бую из них. Питание лампочек осуществляется от сухой батареи (1,5 В), исключающей возможность наводок при регистрации ЭЭГ и ЭМГ, а включатель лампочек через сопротивление подключается к отметчику раздражения электроэнцефалографа. Нами была смонтирована специальная выносная кнопка для дистанционного управления, при нажатии которой таблица Грюнбаума, скрытая за верхней непрозрачной частью экрана и сбрасываемая срабгты-вакнцим при этом электрическим реле, появляется на экране.
В опыте без дополнительной афферентацни появление таблицы на экране служило сигналом для начала информационного поиска. Испытуемому предлагали с минимальной затратой времени и без ошибок найти в предъявляемом варианте задания определенные (крупные и мелкие) числа, при отыскании нужного числа (сигнала) нажать на специальную кнопку и подкрепить словесно момент его нахождения. Одновременно записывали ЭЭГ, ЭМГ, ЭКГ и т. д. Этот опыт проводили и с дополнительной афферентаци^й— подачей за небольшой отрезок времени до появления на экране таблицы Грюнбаума (5, 10, 15 с) звукового сигнала, настраивающего испытуемого на осуществление поиска по этой таблице.
Во 11 серии опытов с дополнительной афферентацией предпусковым сигналом, извещающим о предстоящем поиске, служил также звуковой сигнал, а пусковым — загорание лампочки в любом вероятностном квадрате таблицы (вероятность 1 : 16). Испытуемому ставили задачу в момент звукового сигнала подготовиться к быстрому нажатию на кнопку при появлении ожидаемого светового сигнала в любом из 16 квадратов, а после обнаружения полезного сигнала, как и в предыдущей части опыта, нажать на кнопку ответной реакции и подтвердить правильность найденного числа. При этом также регистрировали ЭЭГ, ЭМГ, ЭКГ и другие физиологические показатели. Для того чтобы исключить фактор запоминания задаваемых чисел в таблице, используются 10 таких таблиц, подаваемых последовательно. Для контроля за правильностью чисел, называемых испытуемым, эксле-
Рис. 2. Устройство. Вид сзади.
/ — электромагнитное реле для сбрасывания таблицы Грюнбаума; 2 — система
лампочек. Остальные обозначения те же, что и на рис. I.
риментатору надо предварительно заготовить набор таблиц — матрицу задания.
При подаче дополнительного пускового сигнала на этой лабораторной модели достигнуто отчетливое ускорение информационного поиска, составляющее 1,2—2 с (Р^0,02) или 20—30% времени поиска в обычных условиях, а также уменьшение допущенных при этом ошибок на 56—78%, т. е. в 2,5—4,0 раза. Анализ записанных при этом энцефалограмм и элект-ромиограмм показал наличие активации в опытах с подсветкой (И. М. Волкова, Б. М. Кулумбетов; С. И. Горшков и соавт., 1974).
Таким образом, применение дополнительного сигнала, возникающего одновременно с пусковым, приводит также к активации центральной нервной системы и нервно-мышечного аппарата, что отчетливо проявляется в уменьшении времени информационного поиска.
Заключение
Видоизмененная нами методика применения таблицы Грюнбаума со специальным устройством позволяет дать количественную оценку способности организма к переработке поступающей информации по количеству допущенных ошибок и времени исполнения задания, оценить значение дополнительной афферентации (в виде звуковых сигналов) и пусковой аффе-рентации (в виде светового сигнала) для ускорения времени поиска, объективно регистрировать время реакции человека в ответ на дополнительный стимул, изучить физиологические сдвиги, вызываемые дополнительной афферентацией в центральной нервной системе и периферическом нервно-мышечном аппарате, сопоставить результаты полиграфической регистрации состояния организма при осуществлении информационного поиска, а также может послужить одним из адекватных методов при оценке напряженности труда представителей профессии операторского типа (по динамике
количества ошибок, времени исполнения задания и показателям ЭЭГ, ЭМГ, ЭКГ и др.).
Кроме того, использование описанного устройства возможно как в лабораторных, так и в производственных условиях. Это определяется его портативностью, легкостью, компактностью, независимостью применения от других приборов (в том числе электроэнцефалографа), автономностью системы питания от сухих элементов, что не исключает возможности питания от сети, напряжением 127 и 220 В.
ЛИТЕРАТУРА. Волкова И. М., Кулумбетов Б. М. К проблем информационного взаимодействия в системе «человек — машина». — В кн.: Проблемы ин женерной психологии и эргономики. Вып. 2. М., 1974, с. 211—213. — Ганчев Г. К вопросу о критериях эргономической оценки звена «человек» в системе «человек — машина».— В кн.: Методологические проблемы эргономики. М., 1972, с. 33—35. — Глезер В. Д., Цуккерман И. И. Информация и зрение. М.—Л., АН СССР, 1961.—Горшков С. И., Коханова H.A., Крастина Л. А. Оценка способности зрительного анализатора к восприятию информации в зависимости от условий ее поступления. — В кн.: Физиологическая характеристика умственного и творческого труда (Материалы симпозиума). М., 1969, с. 37—38. — Г о р ш к о в С. И., Волкова И. М., Кулумбетов Б. М. Роль дополнительной афферентации в активации двигательных реакций и ускорении информационного поиска. — В кн.: Материалы секционных заседаний 24-го Все-союзн. совещания по проблемам высшей нервной деятельности. М., 1974, с. 110. — Г у -р е в и ч Н. Н., Шайкевнч А. С., Штейншнайдер Т. Я. Исследование зрительного поиска и вызываемых им физиологических сдвигов. — В кн.: Физиология труда. М., «Наука», 1967, с. 94—96. — Коха нова Н. А., Б а р х а ш Г. И., Ш а р д а к о -в а Э. Ф. и др. Моделирование производственных ситуаций как основа эргономической рационализации труда.—В кн.: Методологические проблемы эргономики. М., 1972, с. 210—211. — П а р н н В. В., Б а е в с к и й Р. М. Введение в медицинскую кибернетику. М., «Медицина», 1966.
Поступила 2/1 1975 г.
Обзоры
УДК 614.777:[628.3:621.311.25:621.039
Проф. А. Н. Марей
ПУТИ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ТЕПЛОВОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДОЕМОВ СТОЧНЫМИ ВОДАМИ АТОМНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
Современный этап"технического прогресса характеризуется значительным ростом энергетики, преимущественно за счет увеличения числа и наращивания мощностей тепловых и атомных электростанций (АЭС). Особенно богаты перспективы развития последних. По мнению отечественных и зарубежных авторов (А. П. Александров и Н. Н. Пономарев-Степной; СШН; Bogg¡o; ОесгезБт и соавт., и др.), вклад электроэнергии, вырабатываемой АЗС, в суммарное ее производство будет составлять к 2000 г. 50—80%. В связи с этим следует подчеркнуть, что АЭС представляют собой один из наиболее мощных потенциальных источников теплового загрязнения водоемов. Примерно половина тепловой энергии, возникающей в атомных реакторах в результате ядерного распада, удаляется из АЭС с охлаждающими водами. Количество последних в 1,5—1,7 раза больше, чем на тепловых электростанциях и достигает на крупных АЭС нескольких миллионов кубических метров в сутки. С нарастанием мощности АЭС увеличивается и их значимость как источников теплового загрязнения водоемов.
Касаясь сточных вод АЭС, представляющих опасность теплового загрязнения водоемов, необходимо отметить, что в данном случае имеют в виду лишь условно чистые воды от охлаждения конденсаторов турбин, состав-
