Способ повышения работоспособности оператора

 

Изобретение относится к области медицины, а именно к способам повышения работоспособности операторов авиационного профиля. Для этого на кожные покровы спины и бедер накладывают электрические аппликаторы, подключают их к генератору электрических импульсов, моделируемых по частоте и амплитуде в диапазоне от 20 до 10000 Гц, с длительностью каждого импульса 1 мс и одного рабочего цикла 4 с, из которых 2 с приходится на воздействие и 2 с на паузу, подбирают индивидуальный порог воздействия и при возникновении ощущений сонливости и мышечного дискомфорта непосредственно в процессе работы воздействуют периодически ( в среднем через каждые 1,5 - 2 ч работы) или постоянно в течение от 10 до 180 мин на указанные области до снижения или исчезновения отмеченных нарушений. 2 табл.

Изобретение относится к области медицины, а именно к способам регуляции работоспособности операторов авиационного профиля.

Известно, что одним из возможных путей повышения эффективности и надежности работы оператора является воздействие на центральную нервную систему (ЦНС) с помощью электрического тока. Существующие способы и устройства для непосредственного воздействия на ЦНС электрическими импульсами связаны с наложением и надежной фиксацией электродов в области лба (или глаз) и шеи, что делает их применение весьма затруднительным, а в ряде случаев невозможным для стимуляции ЦНС оператора непосредственно в процессе деятельности.

Известен также способ повышения работоспособности человека и устройство для его осуществления путем воздействия циклами механических раздражений с помощью игл на кожные покровы грудной клетки, спины, живота, бедер и плеч. Однако данное решение неприемлемо для регуляции работоспособности оператора, поскольку оно не позволяет регулировать степень воздействия, возможны травматизация кожных покровов и дискомфорт, связанные с особенностями рабочего места, спецснаряжения оператора его алгоритмом деятельности.

Целью изобретения является снижение утомления и мышечного дискомфорта у оператора транспортного средства непосредственно в процессе деятельности.

Поставленная цель достигается тем, что на мышцы бедер и спины воздействуют электрическими импульсами, модулированными по амплитуде и частоте (плавное нарастание и плавный спад с периодом 4 ± 0,08 с, пределы изменения частоты при частотной модуляции от 20 ± 10 до 10000 ± 10 Гц, импульсы длительностью 1 мс имеют форму, близкую к треугольной на эквивалентной нагрузке R = 2 кОм и G = 0,25 мкФ).

Способ воздействия (вариант 1) осуществляется следующим образом. Перед началом операторской деятельности на мышцы бедер (в области средней трети) и спины (в поясничной области) накладывают и фиксируют кольцевые биполярные электроды, предварительно смоченные водой или 4% -ным раствором соды. Электроды подключают к генератору импульсов, в качестве которого используют прибор типа "Тонус". В процессе выполнения операторской деятельности при появлении признаков утомления (усталость, сонливость) и мышечного дискомфорта в среднем через 2 ч непрерывной работы включают генератор импульсов, устанавливают амплитуду выходных сигналов на уровне мышечных сокращений (ниже порога болевых ощущений) и воздействуют в течение 10-15 мин. При этом увеличивается поток афферентной импульсации от рецепторов, расположенных в коже и мышцах, в высшие отделы центральной нервной системы, а субъективно процедура воспринимается как вибромассаж мышц, не отвлекающий от выполнения рабочих операций.

Результаты применения данного варианта осуществления способа при моделировании длительной операторской деятельности авиационного профиля в условиях воздействия на организм гипоксической гипоксии ("высота" 3500 м) и акустического шума (100 дБ) представлены в табл. 1.

Как видно из данных табл. 1, использование способа в условиях воздействия на организм гипоксической гипоксии и шума не только способствует устpанению мышечного дискомфорта при длительной работе (см. показатель самооценки), но и повышает на 20-40 % качество профессиональной деятельности, увеличивает функциональную устойчивость к гипоксии. По данным электроэнцефалографии активирующий эффект электростимуляции проявляется в снижении дельта-ритма на 48 % , повышении энергии тэта-ритма на 122 % и альфа-ритма - на 124 % по сравнению с показателями, зарегистрированными до сеанса электростимуляции.

Второй вариант применения способа заключается в непрерывной подпороговой электростимуляции мышц спины и бедер в течение всего периода операторской деятельности. Результаты использования данного варианта в условиях трехчасового "полета" представлены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, применение электростимуляции способствует поддержанию высокой работоспособности оператора в течение всего "полета", в то время как в контроле видна отчетливая тенденция к возрастанию количества ошибок по мере увеличения продолжительности работы.

Эффективность практического внедрения способа оценивалась в условиях 9-часового трансмеридианного полета на самолете Ил-62, выполнявшем рейс по маршруту Тарту - Петропавловск-Камчатский - Тарту. В результате установлено, что использование электростимуляции по мере возникновения усталости и явлений мышечного дискомфорта (продолжительность сеанса 15-20 мин через каждые 2 ч полета) способствовало сохранению оптимального функционального состояния и высокой работоспособности летного состава в течение всего полета. В контрольных экспериментах признаки утомления и снижения качества деятельности определялись с 4-5 ч полета. Получены положительные отзывы летчиков об эффективности применения способа в длительных полетах. По мнению летного состава, важной особенностью использования данного способа является полуавтоматический режим применения, который не отвлекает летчиков от выполнения рабочих операций.

Кроме авиации, предлагаемый способ может использоваться на автомобильном, железнодорожном и морском транспорте, а также в других сферах народного хозяйства с операторским профилем работы. (56) Авторское свидетельство СССР N 738226, кл. A 61 N 1/32, 1981.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ОПЕРАТОРА путем воздействия импульсным электрическим током, отличающийся тем, что воздействуют током частотой 20 - 10000 Гц, длительностью импульса 1 мс с рабочим циклом 4 с, скважностью 2, стимуляцию осуществляют на уровне порога чувствительности с электродов, один из которых расположен в области средней трети бедра, другой - в поясничной области, процедуру повторяют периодически через каждые 1,5 - 2,0 ч работы или воздействуют постоянно в течение 10 - 180 мин.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2