Изучаемый процесс | Предмет исследования | Электрические характеристики | Изучаемые показатели | |
Амплитуда, мкВ | Частота, Гц | |||
Электроэнцефалограмма (ЭЭГ) | Электрическая активность головного мозга | 5—10 | 0,5—100 | Суммарная биоэлектрическая активность ЭЭГ, характеристики отдельных ритмов (амплитуда, длительность, число волн ритма, удельный вес ритма в ЭЭГ) |
Электромио-грамма (ЭМГ) | Электрическая активность мышц | 20—200 | 20—500 | Суммарная биоэлектрическая активность мышц, амплитуда и продолжительность отдельных мышечных сокращений ' |
Кожно-галь-ваническая реакция (КГР) | Электрическое сопротивление кожи | 100—200 | 1 — 10 | Латентный период КГР (ti), амплитуда КГР (А), длительность, скорость нарастания и скорость спада. |
Электрокардиограмма (ЭКГ) | Электрическая активность сердца | 300—3000 | 0,15—300 | Интервалы ЭКГ, частота сердечных сокращений, систолический и гистографический показатели |
Электрооку-лограмма (ЭОГ) | Глазодвигательная активность | 20—200 | 0,1—3,5 | Количество движений и миганий в единицу времени. Амплитуда и длительность движения (перемещения взгляда). Длительность фиксации взгляда |
Пневмограм-ма (ПГ) | Характер дыхания | Зависит от способа измерения | 0,8—4 | Длительность и глубина вдоха и выдоха, длительность дыхательного цикла, частота дыхания |
С помощью ЭМГ можно регистрировать также утомление человека. При утомлении уменьшается суммарная активность мышц и средняя амплитуда колебаний.
|
|
Кожно-гальваническая реакция (КГР) характеризует изменение электрического сопротивления или разности потенциалов кожи. КГР является одним из наиболее результативных способов регистрации возникновения эмоциональной напряженности у оператора. При этом наблюдается падение электрического сопротивления кожи или увеличение разности потенциалов между двумя точками кожной поверхности (от 10—30 мВ/см в нормальном состоянии до 100 мВ/см и более при возникновении эмоциональной напряженности).
Электрокардиограмма (ЭКГ) заключается в регистрации электрических явлений, возникающих в сердечной мышце. ЭКГ состоит из ряда зубцов, характеризующих протекание тех или иных процессов в сердечной мышце, и интервалов между ними.
В инженерной психологии ЭКГ используется для определения напряженности работы оператора. Для этого измеряются: частота сердечных сокращений (ЧСС), систолический и гистографический показатели. Частота сердечных сокращений определяется величиной, обратной продолжительности R —/?-интервалов.
Систолический показатель определяется процентным соотношением времени сокращения желудочков сердца ко всему времени сердечного цикла.
|
|
При возникновении напряженности в работе оператора рассмотренные показатели ЭКГ, как правило, увеличиваются.
Электроокулограмма (ЭОГ) характеризует электрическую активность глазных мышц. Обычно используется раздельная регистрация вертикальных и горизонтальных движений глаз. При этом знак потенциала ЭОГ указывает направление перемещения взгляда, а его величина — угол перемещения. ЭОГ применяется для анализа работы зрительной системы человека со средствами отображения информации, для анализа распределения и переключения внимания оператора в процессе работы и других целей.
Пневмограмма (ПГ) представляет собой запись внешнего дыхания. Она используется для оценки психофизиологической напряженности. В состоянии возбуждения или напряжения частота дыхания увеличивается до 50—60 колебаний в минуту, наблюдается также уменьшение глубины дыхания и укорочение фазы выдоха относительно фазы вдоха.
Речевой ответ (РО) изучается по спектральным и временным характеристикам речи оператора. По изменению интонации голоса, которая сопровождается изменением спектрального состава звуковых колебаний, можно судить о возникновении эмоциональных состояний оператора, напряженности и утомления в его работе. В последнее время получены данные, свидетельствующие о том, что информация об этих состояниях содержится также во временных параметрах РО. Например, при развитии утомления увеличиваются длительность слов и пауз между ними, а также их дисперсии.
В состав аппаратуры для измерения физиологических характеристик обычно входят следующие устройства: датчики или электроды (служат для отведения потенциалов с поверхности тела человека), преобразователь (служит для преобразования исходного сигнала к виду, с которым легко вести его дальнейшее усиление), усилитель биоэлектрических сигналов, регистратор (служит для выдачи результата измерений в графической или цифровой форме).
Исследование только одного физиологического показателя, как правило, не может дать однозначного ответа о состоянии оператора. Поэтому на практике применяется обычно так называемый полиэффекторный метод, заключающийся в одновременной записи и анализе целого комплекса показателей, называемого симптомокомплексом. Применение полиэффекторной методики позволяет значительно повысить надежность и достоверность диагностики состояний оператора при выполнении данной деятельности.