ВИСНОВКИ
У дисертації наведене розв’язання наукового завдання удосконалення психофізіологічних методів визначення працездатності авіаційних операторів шляхом застосування інформаційних технологій, що виявляється у розробленні та впровадженні АС ВП. Отримані результати дозволяють зробити такі висновки:
1. На основі проведеного аналізу існуючих методів та засобів контролю працездатності авіаційних операторів, а також їх практичної реалізації зроблено висновок про необхідність створення АС ВП з використанням сучасних інформаційних технологій, що дозволить підвищити діагностичну цінність результатів обстежень авіаційних операторів за рахунок урахування ПФС.
2. Розроблено векторну модель визначення рівнів працездатності авіаційних операторів, яка дозволяє оцінювати результати психофізіологічних досліджень з урахуванням ПФС, прогнозувати динаміку працездатності, а також ступінь адаптації організму до умов навколишнього середовища.
3. Розроблено метод та алгоритм оцінювання рівнів працездатності на основі аналізу показників ергографії. Запропонований метод дозволяє виявити стан кумулятивної втоми, при якому суб’єктивне відчуття втоми відсутнє, а також проводити діагностику функціональних станів на рівні гомеостатичних механізмів. На основі концепції основних властивостей нервової системи та законі сили дії подразника розроблено критерії визначення рівнів працездатності у векторній моделі. Розроблений метод діагностики ПФС є універсальним та легко адаптується для інших галузей, де має значення відповідність ПФС індивідуума вимогам професії, наприклад, у космічній медицині, на виробництві, у спортивній медицині.
4. Уперше розроблено та реалізовано АС ВП, яка є спеціалізованою системою, що призначена для введення, аналізу та зберігання даних ергографії.
Функції системи спрямовані на отримання відповіді про відповідність ПФС обстеженого вимогам професії авіаційних операторів. Запропоновані дві стратегії вирішення завдання визначення працездатності: керування метою та керування даними. Інтеграція методів оброблення даних ергографії забезпечує достовірність висновків про працездатність авіаційних операторів.
5. Уперше виявлено залежність між показниками рухових реакцій, яка дає можливість розробити метод оцінки динаміки ПФС із застосуванням відносних різниць психофізіологічних показників, теорії імовірностей та математичної статистики.
6. Експериментальні дослідження показали можливості проведення масових обстежень за допомогою АС ВП – доступність, простоту виконання завдання, можливість колективного обстеження з обмеженою кількістю персоналу та з незначними матеріальними витратами. Використання АС ВП разом з іншими відомими методиками визначення працездатності підвищило діагностичну цінність одноразового обстеження на 21 %. Дослідження в умовах напівнатурного експерименту до та після виконання завдання на тренажері Як-40, що проводилося в Українському державному навчально-сертифікаційному центрі цивільної авіації, дозволило дослідити динаміку ПФС під впливом професійної діяльності.
Отримані наукові та практичні результати можуть служити базою для наступних наукових досліджень та практичних розробок, які доцільно проводити у напрямку розширення бази знань та створення експертної системи для визначення працездатності авіаційних операторів.
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Синєглазов В.М., Ударцева Т.Є. Необхідність застосування нових методів психофізіологічних досліджень в авіаційній медицині // Вісник НАУ. – 2002. – №4. – С. 15–18.
2. Ударцева Т.Є. Удосконалення методів контролю психофізіологічного стану авіаційних операторів як шлях підвищення безпеки польотів // Вісник НАУ. – 2003. – №3–4. – С. 109–112.
3. Ударцева Т.Є. Профілактична спрямованість авіаційної медицини як шлях підвищення безпеки в системі “людина – машина – середовище” // Вісник НАУ.– 2004. – №1. – С. 131–136.
4. Ударцева Т.Є. Визначення психофізіологічного стану авіаційних операторів // Вісник НАУ. – 2004. – №2. – С. 91–94.
5. Ударцева Т.Є. Автоматизована система визначення працездатності та надійності авіаційних операторів // Открытые информационные и компьютерные интегрированные технологии. – Харьков: Нац. аэрокосмический ун-т “ХАИ”, 2005.– Вып.26.– С. 176–180.
6. Аксенов О.Б., Ударцева Т.Е. Вопросы и проблемы эргономического проектирования и эргономической эксплуатации компьютерно-интегральных комплексов // Матеріали IІІ Міжнародної НТК “Авіа – 2001”. – К.: НАУ, 2001. –Т.2. – С. 6.173–6.175.
7. Ударцева Т.Є. Удосконалення методів контролю фізіологічного стану авіаційних операторів як шлях підвищення безпеки роботи системи “людина-машина” // Матеріали І науково-методичної конференції “Безпека життя і діяльності людини – освіта, наука, практика”. – К.: НАУ, 2002. – С.125–127.
8. Ударцева Т.Є. Концепція урахування людського фактору в авіаційних автоматизованих системах управління // Матеріали IV Міжнародної НТК “Авіа – 2002”. – К.: НАУ, 2002. – Т. 2. – С. 24.37–24.39.
9. Хохлов Е.М., Ударцева Т.Е. Приоритетные подходы в решении проблемы безопасности полетов и человеческого фактора при использовании вертолетов // Тези доповідей НТК “Перспективи використання вертольотів в Україні”. – Харків: Друкарня МО, 2003. – С. 8–11.
10.Ударцева Т.Є. Урахування психофізіологічних обмежень авіаційних операторів як шлях попередження авіаційних подій // Матеріали V Міжнародної НТК “Авіа – 2003”.–К.: НАУ, 2003. – С. 24.105–24.110.
11.Ударцева Т.Є. Дослідження психофізіологічного стану операторів // Матеріали VI Міжнародної НТК “Авіа – 2004”.–К.: НАУ, 2004. – С. 25.46–25.49.
АНОТАЦІЯ
Ударцева Т.Є. Автоматизована система визначення працездатності авіаційних операторів. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 – автоматизовані системи управління та прогресивні інформаційні технології. Національний авіаційний університет, Київ, 2005.
Дисертацію присвячено вирішенню наукового завдання удосконалення психофізіологічних методів оцінювання працездатності авіаційних операторів шляхом застосування інформаційних технологій. Розроблено автоматизовану систему визначення працездатності авіаційних операторів. З метою визначення психофізіологічних станів проводиться реєстрація та комп’ютерний аналіз показників ергографії. Розроблено векторну модель визначення рівнів працездатності авіаційних операторів та спосіб використання імовірнісних методів для кількісної оцінки динаміки психофізіологічних станів. Для визначення впливу професійної діяльності на працездатність авіаційних операторів застосовані методи розпізнавання образів.
Ключові слова: автоматизована система, авіаційний оператор, ергографія, методи розпізнавання образів.
ANNOTATION
T.Udartseva. – The automized system for air operators work capacity definition. – Manuscript.
Ph.D. dissertation, spesiality 05.13.06 – the automized control systems and progressive information technologies. National Aviation University, Kiev, 2005.
The thesis is devoted to the scientific problem of information technologies improved application to the psychophysiological methods of air operators work capacity evaluation. The automized system for air operators work capacity definition have been elaborated. For the purpose of psychophysiological states determination the registration and computer analysis of ergography parameters is carried out. The vectorial model of air operators work capacity levels definition and the way of probability methods for a quantitative evaluation of psychophysiological states dynamics are proposed. The methods of a pattern recognition are applied for definition of professional activity influence on air operators work capacity.
Key words: automized system, air operator, ergography, methods of a pattern recognition.
АННОТАЦИЯ
Ударцева Т.Е. Автоматизированная система определения работоспособности авиационных операторов. – Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.06 – автоматизированные управления и прогрессивные информационные технологии. – Национальный авиационный университет, Киев, 2005.
Реализация концепций Международной организации гражданской авиации (ИКАО) в области человеческого фактора требует совершенствования системы контроля функционального состояния авиационных операторов. Целью диссертационной работы является разработка и внедрение автоматизированной системы определения работоспособности (АС ОР) авиационных операторов.
Функции АС ОР направлены на получение ответа о соответствии психофизиологического состояния испытуемого требованиям профессии авиационного оператора. Для анализа данных разработана векторная модель определения уровней работоспособности, которая позволяет оценивать результаты психофизиологических исследований с учетом функционального состояния, а так же прогнозировать динамику работоспособности авиационных операторов и степень адаптации организма к условиям внешней среды.
Уровень работоспособности оператора согласно векторной модели определяется методом эргографии с применением двух различных нагрузок. Разработаны критерии и алгоритм определения уровней работоспособности.
АС ОР является специализированной системой, которая предназначена для ввода, анализа и хранения данных эргографии. Она включает внешние устройства (пальцевый эргограф, блок задания ритма, блок преобразования сигналов, принтер) и компьютер. Система реализована на ПЭВМ на базе процессора Celeron-600 с платой расширения PCI-1002 L. Программные средства реализованы на языке Borland C++ Builder 5, а также в универсальной математической лаборатории Mat Lab версии 6.5.
Структура АС ОРН включает систему ввода данных, систему предварительной обработки данных, систему принятия решений и базу данных.
Используются две стратегии решения задачи определения уровня работоспособности авиационного оператора: управления целью (задача решается путем классификации эргографических кривых в соответствии с разработанными критериями) и управления данными (задача решается с помощью методов статистического анализа и методов распознавания образов).
Исследователю принадлежит активная роль при проведении эргографии, вводе исходных данных об испытуемом в базу данных, визуальном контроле результатов, выборе методов анализа, выводе результатов на печать. АС ОР может применяться с целью диагностики психофизиологических состояний, индивидуализации программ профессиональной подготовки, изучения влияния профессиональной деятельности на психофизиологическое состояние, ежедневного контроля работоспособности, назначения реабилитационных мероприятий и проверки их эффективности. Анализ результатов обследования с помощью АС ОР значительно повышает диагностическую ценность выводов при одноразовом обследовании, а при многоразовых обследованиях дает возможность прогнозировать психофизиологические состояния.
Изучение влияния профессиональной деятельности на психофизиологическое состояние членов экипажей воздушных судов с помощью АС ОР проводилось в Украинском государственном учебно-сертификационном центре гражданской авиации. Полученные зависимости между психофизиологическими показателями дают основания для применения бинарных признаков в АС ОР. Для оценки влияния профессиональной деятельности на работоспособность авиационных операторов использовались методы распознавания образов. Для дифференциальной диагностики психофизиологических состояний с помощью метода неоднородного последовательного анализа рассчитаны диагностические коэффициенты и информативность признаков двигательных реакций. Вследствие проведенного процесса обучения при получении новых данных АС ОР относит обследуемого к определенному классу.
Экспериментальные исследования показали возможность проведения массовых обследований с помощью АС ОР при небольших материальных затратах. АС ОР не имеет аналогов в практике авиационной медицины. Разработанный метод диагностики психофизиологических состояний является универсальным и легко адаптируется для других отраслей, в которых имеет значение соответствие психофизиологического состояния индивидуума требованиям профессии.
Ключевые слова: автоматизированная система, авиационный оператор, эргография, методы распознавания образов.
| 
