Исследование и разработка методического подхода к оценке и прогнозированию функционального состояния человека-оператора сложных систем управления (на примере студентов-программистов КарГУ)




НазваниеИсследование и разработка методического подхода к оценке и прогнозированию функционального состояния человека-оператора сложных систем управления (на примере студентов-программистов КарГУ)
страница1/18
Дата26.01.2013
Размер1.85 Mb.
ТипАвтореферат
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   18


КАРАГАНДИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. Е. А. БУКЕТОВА


САТЫБАЛДИНА Аида Ермековна


ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКОГО ПОДХОДА К ОЦЕНКЕ И ПРОГНОЗИРОВАНИЮ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА-ОПЕРАТОРА СЛОЖНЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

(на примере студентов-программистов КарГУ)


03.00.13 - Физиология


Диссертация

на соискание ученой степени кандидата медицинских наук


Научные руководители:

доктор мед. наук, профессор В.С.Соловьев

доктор мед. наук, профессор Н.К.Смагулов


Тюмень 2003 год

Оглавление








Стр.

Перечень условных сокращений ………………………………………. .


3

В в ед е н и е ………………………………………………………………

4

Глава 1

Обзор литературы…………………………………………….

11

Глава 1.1

Проблемы взаимозависимости учебного процесса и работоспособности студента…………………………………….

11

Глава 1.2

Влияние компьютера на функциональное состояние и работоспособность оператора-студента………………………

20

Глава 1.3

Заболеваемость с временной утратой трудоспособности студентов…………………………………………………….

28

Глава 2.

Материалы и методы исследования …………………………

38

Глава 3.

Краткая характеристика производственной среды обитания студентов и недельной компьютерной нагрузки………

52

Глава 4


Физиологическая характеристика и оценка сдвигов в организме студентов специальностей «Информационные системы» и «Экология» ........................…………………..

58

Глава 4.1


Влияние образовательных компьютерных процессов на показатели реактивной тревожности и САН студентов……

74

Глава 5.

Адаптационно-приспособительная деятельность студентов специальностей «Информационные системы» и «Экология……………………….......................................

80

Глава 6.

Оценка уровня функционального напряжения организма студентов с помощью математических методов …………

91

Глава 7

Математическая оценка влияния различных факторов учебного процесса на уровень функционального напряжения организма студентов ……………………………………..

98

З а к л ю ч е н и е ………………………………………………………….

111

Выводы …………………………………………………………………….

122

Список литературы ……………………………………………………….

124

Приложение 1…………………………………………..………………….

143


Перечень условных сокращений

АМо – амплитуда моды


ДАД – диастолическое артериальное давление

ИН – индекс напряжения

ИЦ - индекс централизации

СР – сердечный ритм

ЗМР - зрительно-моторная реакция

Мср - математическое ожидание (средняя величина)

Мо - мода

САД - систолическое артериальное давление

САН – самочувствие, активность, настроение

СМР - слухо-моторная реакция

ЦНС - центральная нервная система

ЧП - частота пульса

б - среднеквадратическое отклонение (СКО)

CV - коэффициент вариации

F - критерий Фишера

m - ошибка средней

Р - критерий достоверности

r - коэффициент корреляции

t - критерий Стьюдента

В В Е Д Е Н И Е

Актуальность. Многочисленные исследования отечественных и зарубежных авторов подтверждают реальность неблагоприятного воздействия электромагнитного излучения (ЭМИ) на растения, животных и человека. По этой причине Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) включила электромагнитное загрязнение окружающей среды в число наиболее важных экологических проблем [6, 13, 31 и др.].

Наибольший интерес вызывают последствия хронического воздействия. Это обусловлено увеличением количества лиц, подвергающихся воздействию малых уровней ЭМИ не только в производственных, но и в бытовых условиях, а также недостаточной изученностью возможных отдаленных последствий [7, 11, 44, 138 и др.]. Ряд проведенных клинических наблюдений и экспериментальные исследования позволили накопить достаточно достоверные данные о том, что ЭМИ обладают гонадотоксическим, мутагенным действием, оказывают неблагоприятное влияние на потомство, нарушают структуру и функцию репродуктивных органов, обмен веществ, оказывают воздействие на центральную нервную систему, ухудшают память [27, 40, 155].

Одним из наиболее распространенных источников ЭМИ является компьютер, работа на котором может приводить к разнообразным неблагоприятным последствиям [64, 69, 75, 78].

В нашей стране массовая компьютеризация началась сравнительно недавно. Развивается она очень быстрыми темпами и охватывает миллионы людей, в том числе детей. Поэтому охрана людей от отрицательного воздействия компьютеров является важнейшей медико-технической и социальной задачей [76, 112, 113, 117 и др.].

Несоблюдение гигиенических и эргономических требований при работе с видеодисплеями приводит к выраженному снижению психофизиологических функций организма, возможно снижение производительности труда и возникновение профессиональных заболеваний: астенопии, дерматозов лица и кистей, синдрома длительного статического перенапряжения [106, 107].

Одной, из не менее важных причин ухудшения состояния здоровья является отсутствие в действующих нормативах связи возможной длительности работы с фактическим состоянием здоровья операторов.

Другим немаловажным фактором, оказывающим существенное влияние на функциональное состояние организма, является учебный процесс [12, 21, 24, 47, 59 и др.]. Учеба в вузе является принципиально новым этапом по сравнению с предшествующей жизнью школьника: повышаются информационные нагрузки, сопровождающиеся аритмичностью в работе, усиливается гиподинамия, усложняются межличностные отношения; у лиц, прибывших из отдаленных районов, возникают проблемы, связанные с изменением уровня урбанизированности среды, проживанием в общежитии, оторванностью от своей семьи и т. п. [2]. Таким образом, адаптация к вузовским условиям складывается из приспособления к различным по своей природе раздражителям и характеризуется повышением напряжения психофизиологических механизмов. Важнейшую роль в приспособительной деятельности играет эмоционально-вегетативный комплекс [25].

Одна из наиболее важных проблем обучения в современном вузе — адаптация студентов к учебной нагрузке [23, 148]. Существенными особенностями их труда являются интенсивная интеллектуальная деятельность, связанная с нервно-мышечным напряжением, гиподинамия, оказывающие неблагоприятное воздействие на здоровье [101]. Начальный период учебы в вузе характеризуется воздействием на организм студентов ряда новых факторов, среди которых особенности учебного процесса, новый коллектив и жилищные условия, характер питания, играющие важную роль в процессе обучения. С особенностями функционирования познавательных процессов связана эффективность адаптации студентов к учебной деятельности. В то же время данные литературы свидетельствуют о потенциально высокой психосоциальной дезадаптации студентов, особенно в начальный период обучения, которая может являться результатом напряженной умственной работы, сдачи экзаменов, смены места жительства и социальных контактов, наличия хронических заболеваний [1-4, 50]. Выраженная психосоциальная дезадаптация негативно отражается на основных познавательных психических процессах: внимании, памяти и мышлении [104, 130].

В связи с этим становится все более очевидной необходимость усиления внимания к практически здоровому человеку, к изучению физиологических механизмов устойчивости и предрасположенности организма человека к негативным последствиям эмоциональных перегрузок, выявление тех факторов учебного процесса, которые создают психо-эмоциональное перенапряжение человека и разработка критериев для оценки и прогнозирования нервно-эмоционального напряжения организма студентов.

В последнее время для изучения сложных многофакторных явлений в биологии и медицине все более широкое применение находит системный подход, позволяющий количественно оценить роль каждого отдельного фактора в формировании общего эффекта [97, 114, 127]. Исходя из данного подхода, система "студент-учебный процесс-производственная среда" представляет собой сложное многофакторное явление, в котором факторы воздействуют на организм студентов комплексно, с возможными эффектами их взаимного суммирования либо потенциирования. Однако,. данные явления к настоящему времени изучены недостаточно.

Учитывая вышесказанное, актуальны осуществление с позиций системного подхода комплексного анализа состояния здоровья студентов, выявление факторов, влияющих на него, и на основании этого разработка системы мероприятий по улучшению здоровья, совершенствованию медицинского обслуживания, является главной медико-социальной задачей, направленной на повышение эффективности труда студентов и, как следствие, совершенствованию учебно-воспитательного процесса.


Цель работы: исследование и разработка методического подхода к оценке и прогнозированию функционального состояния человека-оператора сложных систем управления (на примере студентов-программистов КарГУ).

Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:

- дать сравнительную оценку среды обитания двух групп изучаемых групп студентов (студенты специальности «Информационные системы» и «Экология»);

- изучить функциональное состояние организма студентов и динамику работоспособности в процессе трудовой деятельности;

- изучить напряженность труда студентов в динамике учебного дня, недели и учебного года;

- изучить меж- и внутрисистемные взаимодействия отдельных эффекторов сложноорганизованных функциональных систем гомеостатического уровня;

- выявить роль отдельных неблагоприятных факторов в развитии функционального напряжения организма студентов с помощью метода математического описания;

- разработать методику оценки и прогнозирования функционального напряжения и работоспособности студентов.

Научная новизна. Впервые дана комплексная оценка трудовой деятельности студентов, в учебном процессе которых максимально используются компьютерные технологии, выявлены отличительные особенности от характера учебного процесса, получена градация уровня воздействующих факторов на напряженность труда студентов. Разработан методический подход оперативной оценки и прогнозирования работоспособности студентов в зависимости от уровня воздействующих факторов учебного процесса (номер пары, день, год обучения). Проведена градация приоритетности факторов по выраженности их влияния на функциональное состояние организма студентов.

Практическая значимость. Разработанный методический подход позволяет на качественно новом уровне дать оценку и прогноз функционального напряжения студентов в зависимости от возраста, года обучения, дня недели, характера и степени неблагоприятного влияния факторов учебного процесса с максимальным использованием компьютерных технологий. Использование данного методического подхода и количественных критериев позволяет упростить методику донозологической диагностики студентов.

По результатам исследований изданы методические рекомендации. Полученные научные результаты включены в курс лекций и практических занятий ряда ВУЗов РК, Национального центра гигиены труда и профзаболеваний МЗ РК.

Полученные научные результаты включены в курс лекций и практических занятий кафедр физиологии Карагандинского государственного университета им. Е. А. Букетова, Северо-Казахстанского государственного университета, Карагандинской государственной медицинской академии, Национального центра гигиены труда и профзаболеваний МЗ РК (акты внедрения от 16.03.02, 17.03.02, 18.03.02, 24.04.02).

Вклад автора в проведении исследования. Сбор и обработка материалов, анализ данных, обобщение, интерпретация, выводы полностью принадлежат автору.

Публикации. По материалам исследований опубликовано 9 печатных работ, из них: 7 статей, 1 тезисы доклада и 1 методические рекомендации.

Материалы диссертации доложены на: 1) международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы организации здравоохранения, клинической и экспериментальной медицины» (Караганда, 2003); 2) международной научно-практической конференции «Этапы становления, современное состояние и фундаментальные проблемы развития образования и науки Казахстана» (Караганда. – 2003); 3) III Международной научной конференции молодых ученых, студентов. КазНУ им.Аль-Фараби. (Алматы –2003); 4) V съезде физиологов Казахстана (Караганда –2003); 5) международной научно-практической конференции, посвященной Году Казахстана в России, СКГУ (Петропавловск –2003).

Положения, выносимые на защиту.

  1. Использование в образовательном процессе учебных компьютерных технологий негативно отражается на уровне функционального напряжения организма, усиливая напряженность труда студентов, осваивающих навыки профессий, связанных с широким использованием компьютерной техники.

  2. Адаптационно-приспособительная деятельность осуществляется за счет снижения активности гуморального канала и парасимпатической регуляции, увеличения активности симпатического отдела регуляции вегетативной нервной системы, увеличения централизации управления сердечным ритмом, за счет активации системы регуляции сосудистого тонуса.

  3. Разработанный метод оценки и прогнозирования уровня функционального напряжения студентов в зависимости от особенностей профессиональной подготовки позволяет упростить процедуру оценки и прогноза напряженности учебного процесса, а также выявить степень неблагоприятного воздействия конкретных его факторов.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти основных глав, заключения, выводов, перечня документов по внедрению, списка литературы. Работа иллюстрирована 23 таблицами и 22 рисунками. Указатель литературы включает 185 источников отечественных и иностранных авторов.

Связь диссертации с планами основных научных работ института. Диссертационная работа является фрагментом плановой НИР Карагандинского государственного университета им. Е. А. Букетова: "Нейрогуморальные аспекты изучения действия комбинирующих факторов окружающей среды (ФОС) на организм" (1994-1998, № гос. регистрации 0195 РК 00163).
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   18

Похожие:

Исследование и разработка методического подхода к оценке и прогнозированию функционального состояния человека-оператора сложных систем управления (на примере студентов-программистов КарГУ) iconМетодические аспекты и подходы к оценке надёжности электрической сети В. А. Скопинцев
По своей структуре, организации эксплуатации и принципам управления современные электрические сети относятся к классу сложных технических...
Исследование и разработка методического подхода к оценке и прогнозированию функционального состояния человека-оператора сложных систем управления (на примере студентов-программистов КарГУ) iconПрименение агрегативного подхода к моделированию элементов радиоэлектронных систем при
Целью данной работы является разработка методического подхода к решению задачи опытно-теоретического исследования эффективности рэ...
Исследование и разработка методического подхода к оценке и прогнозированию функционального состояния человека-оператора сложных систем управления (на примере студентов-программистов КарГУ) iconМетодические указания к изучению дисциплины и выполнению контрольной работы для студентов заочной формы обучения
Цель преподавания дисциплины – дать студентам универсальное представление о системах как объектах управления, ознакомить с теоретическими...
Исследование и разработка методического подхода к оценке и прогнозированию функционального состояния человека-оператора сложных систем управления (на примере студентов-программистов КарГУ) iconИсследование эффективности методов управления человеческими ресурсами в компаниях. Анализ состояния проблемы управления персоналом на примере гуп «генеральная дирекция единого
Анализ состояния проблемы управления персоналом на примере гуп «генеральная дирекция единого заказчика» юго-восточного административного...
Исследование и разработка методического подхода к оценке и прогнозированию функционального состояния человека-оператора сложных систем управления (на примере студентов-программистов КарГУ) iconI. Пособие по быстрому началу работы
Модели и методология подхода юнэйдс/воз к оценке и прогнозированию национальных эпидемий вич/спида
Исследование и разработка методического подхода к оценке и прогнозированию функционального состояния человека-оператора сложных систем управления (на примере студентов-программистов КарГУ) iconОтчет по теме «Исследование и разработка алгоритмов и математических моделей оператора в человеко-машинных нестационарных системах удаленного управления дифференцированным обучением пользователей пэвм»
Нестационарные алгоритмы реализации приближенных методов решения дифференциальных уравнений для описания действий оператора пэвм...
Исследование и разработка методического подхода к оценке и прогнозированию функционального состояния человека-оператора сложных систем управления (на примере студентов-программистов КарГУ) iconИсследование систем управления для специальности: 061100 «Менеджмент организаций»
Учебная дисциплина «Исследование систем управления» освещает теоретические и практические аспекты процессов исследования систем управления....
Исследование и разработка методического подхода к оценке и прогнозированию функционального состояния человека-оператора сложных систем управления (на примере студентов-программистов КарГУ) iconРазработка и исследование методА сетевого оператора в задачЕ синтеза системы управления спуском космического аппарата
Государственный космический научно-производственный центр им. М. В. Хруничева (гкнпц им. М. В. Хруничева)
Исследование и разработка методического подхода к оценке и прогнозированию функционального состояния человека-оператора сложных систем управления (на примере студентов-программистов КарГУ) iconПримерная программа наименование дисциплины физиология и биохимия
Формирование знаний и умений по физиологическим основам технологий производства и хранения продукции садоводства, диагностике функционального...
Исследование и разработка методического подхода к оценке и прогнозированию функционального состояния человека-оператора сложных систем управления (на примере студентов-программистов КарГУ) iconИсследование систем управления
Исследование систем управления : учеб пособие / А. В. Игнатьева, М. М. Максимцов. 2-е изд., перераб и доп. М. Юнити-дана, 2010. 167...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница