Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Методы и средства изучения трудовой деятельности человека



 

Объект изучения Метод и методика Используемые средства
Рабочие дви­жения и тру­довые опера­ции Циклография, фото- и кино­съемка (обычная и стерео­скопическая), тензометрия и стробофотография Фото- и киноаппараты, ви­деомагнитофоны, тензодатчики, самописцы, эргогра­фы
Функции зрительного анализатора Исследование остроты зре­ния, определение контраст­ной чувствительности, опре­деление скорости зрительного восприятия, исследование движений глаз Таблицы, адаптометры, диски Максвелла, тахистоскопы, аномалоскопы, пе­риметры, киноаппараты, анализаторы движений глаз, электроокулографы, измерители реакции
Функции слу­хового и так­тильного анализаторов Проверка разборчивости речи, аудиометрия, эстезиометрия Аудиометры, циркуль Вебера, эстезиометры
Функции дви­гательного аппарата Эргография, динамометрия, координометрия, электро­миография Эргографы, динамометры, тремометры, суппорты, ко-ординометры, электромио­графы, многоканальная био РТС «Вега», интеграторы
Функции психомоторики Усвоение программы пси­хомоторных действий Адаптроны, аппарат груп­пового исследования пси­хомоторики
Обмен ве­ществ и теп­лообмен Определение водного ба­ланса, термометрия тела и кожи, определение тепло­отдачи, определение основ­ного обмена Медицинские весы, термо­метры и термокамеры, теплохронорефлексометры, радиометры, спирографы
Функции внимания и памяти Тахистоскопия, корректур­ные пробы Тахистоскопы, бланковые и аппаратурные психологиче­ские тесты
Исследование групповой деятельности Исследование влияния ка­ждого члена группы на ход совместной работы, иссле­дование совместимости и сработанности группы Гомеостаты, кибернометры с мягкой и жесткой связью, социометрические тесты

управляемые ЭВМ. Весьма эффективным является также применение телевизионных тахистоскопов, из­готавливаемых на базе промышленных телевизионных установок. К их преимуществам относится возмож­ность работы при малой освещенности (до 0,1 лк) и возможность изоляции испытуемого от помех.

Для проведения коллективных экспериментов при­меняются проекционные тахистоскопы, представляю­щие собой специально оборудованные диапроекторы. Тахистоскопы различаются также количеством незави­симо работающих каналов предъявления информации. Тахистоскопы находят широкое применение в иссле­дованиях восприятия, опознания, памяти и других по­знавательных процессов [173].

 

Рис. 10.1. Структурная схема рефлексометра.

 

Рефлексометром называется прибор, предназначен­ный для измерения времени выполнения оператором тех или иных действий. В отличие от механических вре-мяизмерительных устройств (например, секундомеров, часов) рефлексометр автоматически запускается в мо­мент предъявления сигнала (команды) к началу действия и выключается после выполнения обусловленного дей­ствия оператором. Для осуществления этого в каждом конкретном случае индивидуально разрабатывается и изготавливается простейший блок управления на базе бесконтактных или электромагнитных реле. Структур­ная схема такого прибора приведена на рис. 10.1. При необходимости ведения исследования в быстром темпе к блоку управления может быть подключено автомати­ческое програмное устройство (АПУ), а результаты че­рез транскриптор выведены на цифропечать.

Адаптометр (от лат. adapte — приспособляю и metron — мера) служит для измерения световой чувствительно­сти глаза в процессе темновой адаптации, то есть в про­цессе постепенного привыкания глаза к темноте. Адаптрон построен на принципе измерения порога светового раздражения зрительного анализатора путем предъяв­ления точно дозированных световых воздействий. При­бор позволяет установить минимальную интенсивность светового раздражителя, вызывающую у испытуемого ощущение света при данных условиях. Яркость тестово­го объекта может меняться в очень большом диапазоне, что позволяет исследовать изменение чувствительности и, следовательно, ход темновой адаптации как нормаль­ного глаза, так и при глазной патологии.

Аудиометр (от лат. audio — слышу и греч. metron — мера) представляет специальный электроакустический прибор для исследования слуха. Сам процесс исследова­ния называется аудиометрией. По сравнению с другими методами исследования слуха (речью, камертонами, сви­стками и др.) аудиометрия имеет ряд преимуществ: позволяет дозировать интенсивность звуковых сигналов в общепринятых единицах — децибелах, производить исследование почти всех звуковых частот, воспринима­емых человеком, и осуществлять ряд функциональных проб (исследование пороговой дифференциальной чув­ствительности, интенсивности, маскировки и т. п.). Аудиометрия позволяет довольно точно охарактеризо­вать функциональное состояние слухового аппарата, а отчасти, и его функциональные возможности. Аудиометрию проводят в звукоизолированных камерах; резуль­таты заносят на специальные бланки — аудиограммы. В зависимости от подаваемого сигнала и метода регис­трации различают тональную, шумовую, автоматичес­кую и рефлекторную аудиометрию [148].

Эргометры и эргографы (от греч ergon — работа и grappho — пишу) используются для изучения работы мышц человека, определения величины мышечной работоспособности, регистрации движений рук и ног человека. Графическая запись результатов исследова­ния с помощью этих приборов называется эргограммой. С ее помощью определяю величину и мощность проделанной работы. Особенности эргограммы зави­сят от величины груза, быстроты ритма и состояния нервной системы работающего.

Определение моторных характеристик осуществ­ляется также с помощью таких приборов, как кинематометр, тремометр, координометр. Кинематометр по­зволяет определить чувствительность кинестетического анализатора человека (ощущение положения руки в пространстве). Тремометр применяется для оценки точности движений. Координометры обеспечивают измерение координации движений рук. Простейшей моделью координометра является суппорт от токарно­го станка. Испытуемый, оперируя одновременно или по очереди двумя рукоятками, перемешает ствол суп­порта, на котором заложена пластина с фигурной щелью (траекторией), так чтобы неподвижный штифт не касался ее краев. Оцениваются те же параметры, что и в тремометре [173]. Для изучения групповой деятельности применяются приборы типа гомеостат и кибернометр.

Полиграф представляет прибор, предназначенный для одновременной регистрации и анализа нескольких физиологических характеристик человека. Его приме­нение позволяет реализовать на практике полиэффекторную методику исследования функционального состо­яния оператора. В результате оказывается возможным судить об особенностях изучаемой деятельности, уста­новить корреляции между характером внешних сигна­лов и ответными реакциями на них. Преимуществом полиграфа является и то, что с его помощью создается возможность разграничить те сложные функциональ­ные системы, в которые регистрируемая частная реак­ция входит в качестве одного из компонентов. На прин­ципе полиграфа построен такой широко известный прибор, каким является детектор лжи [148].

Рассмотренные приборы (а их перечень можно было бы продолжить) выпускаются, как правило, се­рийно и находят широкое применение в инженерно-психологических исследованиях. Однако они далеко не полностью удовлетворяют потребностям практики, поэтому помимо них возможно применение несерий­ной аппаратуры, которую условно можно разделить на две группы.

К первой группе относятся схемные решения и способы исследований, защищенные авторскими сви­детельствами на изобретателя. Их отличительная чер­та — элемент новизны по сравнению с ранее существу­ющими устройствами и способами. В зависимости от целей изобретения авторские свидетельства на устрой­ства и способы изучения и анализа деятельности оператора можно, в свою очередь, разделить на две груп­пы. В первой из них целью изобретения является совер­шенствование схемных решений (упрощение схемы, повышение эксплуатационных и технических характе­ристик ее работы и т. п.) по сравнению с ранее суще­ствующими вариантами. Инженерно-психологические аспекты в этих авторских свидетельствах практически не отличаются от ранее существующих решений. Це­лью авторских свидетельств второй группы является расширение функциональных возможностей предлага­емых устройств по сравнению с прототипами (приме­нение новых методов регистрации психофизиологичес­ких данных, контроля уровня подготовки операторов, организации тренировок и т. п.). Элемент новизны но­сит здесь прежде всего инженерно-психологический аспект. Применение таких устройств и способов позво­ляет реализовать на практике новые инженерно-психо­логические принципы и рекомендации. Авторские сви­детельства этого класса можно разделить на следующие виды: устройства и способы изучения психофизиологи­ческих характеристик человека, устройства для обуче­ния и тренировок операторов, устройство контроля ра­ботоспособности и состояния операторов, способы и устройства анализа речевых сигналов [173].

Ко второй группе принадлежат приборы единично­го (мелкогруппового) изготовления. Многие из них не имеют элементов новизны в схемных решениях, поэто­му не являются изобретениями. Однако в отличие от большинства приборов первой группы (авторских сви­детельств) каждый из приборов второй группы реально изготовлен в одном или нескольких экземплярах и был применен при проведении тех или иных исследований. Описанию аппаратурно-экспериментальных методик проведения инженерно-психологических исследований посвящен целый ряд работ. Однако их анализ показы­вает, что наибольшее внимание уделяется разработке приборов узкого назначения, предназначенных для ис­следования отдельных закономерностей деятельности оператора: влияния различных факторов на его надеж­ность [24, 192], закономерностей процесса слежения [40, 108, 109, 111, 201], возможности оценки функциональ­ного состояния оператора психологическими и физио­логическими методами [96, 108, 109, 112, 188], отдельных сторон групповой деятельности [32, 54, 125], изуче­ния закономерностей процесса принятия решения опе­ратором [27, 87, 150] и др.

Ряд приборов и устройств предназначен для ком­плексного изучения и моделирования в лабораторных условиях целостной деятельности оператора как срав­нительно простой (например, экскаваторщика [8]), так и более сложной в психологическом плане (имитаци­онные комплексы «Уникод» [173] и «Оператор» [139] для моделирования деятельности оператора АСУТП). В практике проектирования СЧМ находят применение шаблоны и макеты для отработки конструкции рабоче­го места и стенды для динамического макетирования лицевых панелей пультов управления [10].

В качестве примера более подробно остановимся на двух конкретных аппаратурных разработках, нашедших широкое применение в инженерно-психологической практике. Одной из них является прибор АГИП (аппарат группового исследования психомоторики). Он позволяет одновременно обследовать группу до 24 человек; при этом можно измерять параметры следующих психомоторных процессов: сенсомоторных реакций, выполняемых одной или двумя руками; сенсомоторной координации, осуще­ствляемой в условиях визуальных помех; сенсомоторной координации, осуществляемой при повышенном темпе предъявления сигналов (дефицит времени).

Прибор состоит из следующих составных частей: пульта управления экспериментом (ПУЭ) с программ­ным устройством, пульта обследуемого (ПО), светово­го табло (СТ) со светосигнальными полями зрительных сигналов (рис. 10.2). На пульте управления располо­жены тумблеры для включения помех, переключения скорости прохождения программы, переключения ре­жима работы (ручной или автоматический), избира­тельного включения ламп на световом табло. Свето­вое табло служит для отображения световых сигналов, посылаемых с ПУЭ вручную или автоматически. На СТ расположено 26 сигнальных ламп, светящихся разным цветом. Поле СТ поделено пополам: справа и слева находится по 13 сигнальных ламп, реагировать на которые необходимо соответственно правой или левой рукой. Лампы в каждой половине размещены в определенном порядке с таким расчетом, чтобы задавать направления движений рук. Красные лампы (4) указывают направления движения рычагов ПО; зеле­ные (5) являются сигналом для возвращения рычагов ПО в исходное состояние; белые (6) служат для созда­ния

 

Рис. 10.2. Аппарат группового исследования

психомоторики: а световое табло; б пульт

оператора.

 

зрительных помех. Пульты обследуемых (24 шту­ки) содержат рычаги (3) для воспроизведения движе­ний руки, счетчик (2) для фиксации времени реакции обследуемого и 16 клемм (4) по восемь штук вокруг каждого рычага, расположенных в соответствии с раз­мещением сигналов на обеих половинах СТ. Задача оператора заключается в определенной манипуляции рычагами в соответствии с заданной инструкцией [214].

Другим примером аппаратурной методики ис­следования деятельности оператора является ДПФИ (дистанционный прибор для физиологических ис­следований). Прибор предназначен для измерения характеристик зрительного, слухового и двигательно­го анализаторов, а также основных характеристик, оп­ределяющих состояние организма человека. К ним от­носятся: время простой сенсомоторной реакции на звуковой (частотой 1000 Гц) и световой раздражитель; время сложной реакции на комплекс световых сигна­лов; чувствительность и подвижность зрительного ана­лизатора по критической частоте слияния мельканий (КЧСМ) и порогу возникновения ощущения света (фосфена), а также критической частоте исчезновения мелькающего фосфена (КЧИФ) при электрическом раз­дражении зрительного анализатора; статическая и ди­намическая (скорость простых движений — темпинг-тест) мышечная выносливость; скорость и точность координированных движений; частота и амплитуда тремора (мелких колебаний расслабленных мышц); электрическое сопротивление кожи.

Конструктивно прибор выполнен в виде двух час­тей: пульта экспериментатора и пульта испытуемого. С пульта экспериментатора подаются команды и сиг­налы на пульт испытуемого для контроля ответных реакций. Измерение характеристик из перечня зало­женных в приборе методик может производиться в любой последовательности. Для достижения связи экспериментатора с испытуемым пульты, разнесенные на расстояние до 50 м, соединяются электрическим кабелем. Это позволяет избежать субъективного влия­ния присутствия экспериментатора на процесс иссле­дования, размещать испытуемого на реальном рабочем месте (в кабине, отсеке, аппаратном помещении, у пульта управления и т. п.) и измерять характеристики человека в кратковременных перерывах деятельности даже в реальных условиях труда [184, 199].

Все рассматриваемые до сих пор приборы позво­ляют решать лишь определенный, достаточно узкий класс задач инженерно-психологического анализа де­ятельности оператора. Помимо этого делаются попыт­ки создания универсальных приборов, построенных на базе динамических (функциональных) макетов рабоче­го места оператора, моделирующих прежде всего ин­формационные потоки, поступающие к оператору. Анализ и оптимизация деятельности проводится с их помощью на основе максимизации функции качества при ограничениях, накладываемых на инженерно-психологические характеристики рабочего места.

В таком динамическом макете лицевую панель исследуемого рабочего места набирают на специаль­ной моделирующей установке (рис. 10.3) с соблюдени­ем геометрических размеров, компоновки и алгоритма трудовой деятельности. Установка снабжается логико-временным блоком 1, блоком питания 2 и набором быстросъемных соединений для подключения этих блоков к съемным элементам, установленным в ячейках монтажной платы 6. Съемные элементы 4 выпол­нены в виде единичных модулей с органами индика­ции и управления.

Макетирование выполняют следующим образом. На монтажной плате 6, прикрепленной к каркасу, на­бирают лицевую панель исследуемого пульта управ­ления путем установки единичных модулей в установ­ленные ячейки 3 монтажной платы. Незанятые ячейки закрываются фальшпанелями 5, имитирующими окра­шенную поверхность пульта. С помощью быстросъем-ных соединений единичные модули коммутируются между собой в соответствии с алгоритмом работы, а также подключаются к элементам логико-временного блока 1, который осуществляет требуемую логическую связь и позволяет реализовать требуемые временные задержки. На полученном макете в реальных условиях рабочей среды моделируют все конкурирующие вари­анты компоновки пульта управления, а, следователь­но, и алгоритма работы оператора и для каждого из них определяют функцию качества. Из нескольких срав­ниваемых вариантов выбирают тот, для которого фун­кция качества принимает максимальное значение [10].

В заключение следует отметить, что в последнее время наблюдается все более возрастающая тенденция автоматизации инженерно-психологических исследо­ваний. В этих целях разрабатываются и совершенству­ются устройства ввода в ЭВМ и вывода из нее психо­физиологической информации, а также устройства для автоматизированной обработки результатов экспери­мента [27, 74, 109, 127]. Эти вопросы требуют специ­ального рассмотрения.

 

Рис. 10.3. Установка для динамического макетирования операторской деятельности.

 




©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.