Типологические особенности биоэлектрической активности головного мозга, сердечного ритма и интеллекта у операторов с различным хронотипом

Волгоградский государственный медицинский университет

Актуальность. Операторская работа является специфическим видом профессиональной деятельности, где человек выступает звеном в цепи «человек-машина-среда». При этом оператор является посредником между постоянно меняющимся внешним миром и техническим устройством.

Современный технологический процесс, обслуживаемый операторами, помимо своей постоянно увеличивающейся сложности отличается также высокой степенью личной ответственности оператора за ошибки в работе [2, 10]. При работе операторов на потенциально опасных объектах цена каждой ошибки предельно высока. Из-за недостаточного учёта психологических, психофизиологических, антропометрических и других возможностей человека в конструкции систем управления происходит более 60% тяжёлых транспортных происшествий, более 50% аварий в энергосистемах, а при управлении авиационным движением человеческий фактор становится причиной фатальных ошибок в 30-40% случаев [3, 4, 9].

Это, в свою очередь, приводит к необходимости предъявления повышенных требований к психическим и психологическим характеристикам оператора.

Только в результате установления закономерностей психофизиологического обеспечения операторской деятельности, особенностей и причин ошибок, возможна разработка действенных рекомендаций по профилактике аварийности [6, 7].

Одним из первых шагов на пути профилактики аварийности является разработка рекомендаций по профессиональному отбору лиц для операторских профессий с учётом индивидуальных психофизиологических характеристик.

Цель работы. Установить закономерности влияния биоритмологических особенностей, уровня эмоционального и психометрического интеллекта, а также особенностей капиллярного кровотока и вегетативного статуса на эффективность операторской деятельности.

Методика исследования. В исследовании принимали участие 47 человек с начальными навыками операторской деятельности. На момент обследования все участники исследования были в возрасте от 18 до 25 лет. По данным предварительного медицинского осмотра все обследованные были признаны относительно здоровыми.

Для определения принадлежности к тому или иному хронотипу использовалась анкета Остберга в модификации С.И. Степановой (1989) [8].

Особенности эмоционального интеллекта определялись по значениям коэффициента общего эмоционального интеллекта (EQ) с помощью EQ-теста Ж.М. Беар [1] с последующей оценкой трёх уровней его развития — высокий, средний, низкий, а также трёх его сфер — внутренний, социальный и экзистенциальный интеллект.

Особенности психометрического интеллекта оценивались по значениям коэффициента общего психометрического интеллекта (IQ) с помощью IQ-теста по Ж.-М. Беар [1]. По результатам теста оценивались три уровня развития IQ — высокий, средний, низкий, а также три его сферы — логический, вербальный и математический интеллект.

Биоэлектрическая активность головного мозга оценивалась по данным электроэнцефалографии (ЭЭГ) с использованием международной схемы установки электродов «10-20%» [5].

Исходные особенности вегетативного статуса определялись методом кардиоинтервалографии (КИГ) по данным спектрального анализа сердечного ритма.

Оценка состояния микроциркуляции в кожных сосудах проводилась по данным лазерной допплеровской флоуметрии.

Исследование результативности операторской деятельности (ОД) проводилось с использованием компьютерной модели сенсомоторного слежения в обычных и осложнённых условиях (с предварительным проведением зеркальной координометрии).

Результаты исследования и обсуждение. Все участники исследования по результатам теста Остберга были разделены на четыре группы: 1) слабо выраженный утренний хронотип; 2) аритмичный хронотип; 3) слабо выраженный вечерний хронотип; 4) чётко выраженный вечерний хронотип.

Наибольшее количество обследуемых составили лица с аритмичным хронотипом - 72,3%. 19,14% обследуемых составили лица со слабо выраженным вечерним хронотипом. По 4,25% пришлось на лиц со слабо выраженным утренним и с чётко выраженным вечерним хронотипом.

Распределение в выделенных группах отличалось от нормального на основании значений эксцесса и асимметрии, которые значительно отклонялись от нуля. В связи с этим, а также на основании небольшого количества обследованных лиц для выявления достоверности различий между группами был использован U-критерий Манна-Уитни. Данный показатель, являясь непараметрическим критерием, предназначен для оценки различий между двумя выборками по уровню какого-либо признака, количественно измеренного, и позволяет выявлять различия между малыми выборками, когда n1, n2≥3 или n1=2, n2≥5.

В табл. 1 представлены результаты теста Остберга на выявление принадлежности обследуемых к тому или хронотипу.

Таблица 1. Различия по результату теста Остберга в группах с разным хронотипом (U-критерий Манна-Уитни)

Таблица 1. Различия по результату теста Остберга в группах с разным хронотипом (U-критерий Манна-Уитни)

Примечания: здесь и далее * достоверные различия с группой аритмичного хронотипа (p≤0,05); ** достоверные различия с группой слабо выраженного вечернего хронотипа (p≤0,05); *** достоверные различия с группой четко выраженного вечернего хронотипа (p≤0,05).

Как следует из табл. 1, итоговый результат теста Остберга в группе слабо выраженного утреннего хронотипа оказался на 20,24% достоверно больше, чем в группе аритмичного хронотипа (p≤0,05). В группе аритмичного хронотипа соответствующий результат на 22,98% достоверно больше, чем в группе слабо выраженного вечернего хронотипа, а в группе чётко выраженного вечернего хронотипа - на 36% достоверно меньше, чем в группе слабо выраженного вечернего хронотипа (p≤0,05).

Таким образом, результат теста Остберга на определение принадлежности к тому или иному хронотипу значительно снижается при переходе от группы слабо выраженного вечернего хронотипа к группе чётко выраженного вечернего хронотипа, менее значительно снижается при переходе от группы аритмичного хронотипа к группе слабо выраженного вечернего хронотипа. Наименее значительное снижение итогового результата теста Остберга наблюдалось при переходе от группы слабо выраженного утреннего хронотипа к группе аритмичного хронотипа.

Далее нами проверялась достоверность различий между выделенными хронотипами по показателям эмоционального интеллекта (табл. 2).

Таблица 2. Различия показателей эмоционального интеллекта в группах обследованных с разным хронотипом (U-критерий Манна-Уитни)

Таблица 2. Различия показателей эмоционального интеллекта в группах обследованных с разным хронотипом (U-критерий Манна-Уитни)

Как следует из табл. 2, достоверные отличия выявлены в группе слабо выраженного хронотипа по сравнению с группой аритмичного хронотипа по показателям экзистенциального эмоционального интеллекта. Также были выявлены достоверные отличия по показателям внутреннего эмоционального интеллекта в группе аритмичного хронотипа по сравнению с группой слабо выраженного вечернего хронотипа. Уровень экзистенциального EQ в группе аритмичного хронотипа на 19,7% выше по сравнению с данным показателем в группе слабо выраженного утреннего хронотипа (p≤0,05). А уровень внутреннего эмоционального интеллекта в группе слабо выраженного вечернего хронотипа - на 14,15% достоверно выше, чем в группе аритмичного хронотипа (p≤0,05).

На следующем этапе исследования нами проводился спектральный анализ сердечного ритма у лиц с разным хронотипом (табл. 3).

Таблица 3. Различия показателей кардиоинтервалографии в группах обследованных с разным хронотипом (U-критерий Манна-Уитни)

Таблица 3. Различия показателей кардиоинтервалографии в группах обследованных с разным хронотипом (U-критерий Манна-Уитни)

Как следует из табл. 3, в группе аритмичного хронотипа суммарная мощность всех компонентов спектра (TP) на 54,6% выше, а показатель, характеризующий медленные волны 2-го порядка (VLF), на 54,95% выше соответствующих показателей в группе слабо выраженного вечернего хронотипа (p≤0,05).

Далее нами проверялась достоверность различий между группами выделенных хронотипов по показателям эффективности операторской деятельности (табл. 4).

Таблица 4. Различия показателей операторской деятельности (в модели сенсомоторного слежения) в группах с разным хронотипом (U-критерий Манна-Уитни)

Таблица 4. Различия показателей операторской деятельности (в модели сенсомоторного слежения) в группах с разным хронотипом (U-критерий Манна-Уитни)

Как видно из табл. 4, обследуемые со слабо выраженным вечерним хронотипом во время операторской деятельности в обычных условиях допустили меньшее количество ошибок (минимальное рассогласование между движущимся объектом и курсором манипулятора), чем лица с аритмичным хронотипом в 1-м периоде - на 54,2%, во 2-м периоде - на 47% и по среднему результату всех 3-х периодов - на 19,6% (p≤0,05).

На следующем этапе исследования нами оценивалась биоэлектрическая активность головного мозга у лиц с разным хронотипом (табл. 5).

Таблица 5. Показатели биоэлектрической активности головного мозга в группах обследованных с разным хронотипом (U-критерий Манна-Уитни)

Таблица 5. Показатели биоэлектрической активности головного мозга в группах обследованных с разным хронотипом (U-критерий Манна-Уитни)

Как следует из табл. 5, среднее значение индекса высокочастотного бета-ритма в центральных отведениях в группе чётко выраженного вечернего хронотипа на 47,7% достоверно больше, чем в группе слабо выраженного вечернего хронотипа (p≤0,05).

Между выделенными хронотипами не было обнаружено достоверных различий по показателям психометрического интеллекта и лазерной допплеровской флоуметрии.

Заключение. В данном исследовании было выявлено, что лица, принадлежащие к аритмичному хронотипу, составляют максимальный процент среди обследованных (72,3%). В то время как лица со слабо выраженным вечерним хронотипом составили 19,14% обследуемых, а лица со слабо выраженным утренним и с чётко выраженным вечерним хронотипом — по 4,25%, соответственно.

Для лиц, принадлежащих к группе аритмичного хронотипа, характерно наличие на 19,7% достоверно более высокого уровня экзистенциального эмоционального интеллекта, чем в группе слабо выраженного утреннего хронотипа.

Высокий уровень экзистенциального интеллекта позволяет человеку понимать и осознавать свои потребности, чувства и эмоции, делает его менее уязвимым для стресса, а также позволяет импровизировать и находить неожиданные и нестандартные выходы даже из самых сложных ситуаций, которые часто встречаются в операторской деятельности.

У лиц, принадлежащих к группе слабо выраженного вечернего хронотипа, выявлен в среднем на 14,15% достоверно более высокий уровень внутреннего эмоционального интеллекта, чем в группе аритмичного хронотипа.

По-нашему мнению, высокий внутренний интеллект, как показатель эмоционального интеллекта, характеризующий отношение человека к самому себе, может дать оператору со слабо выраженным вечерним хронотипом преимущество в плане адаптации к психоэмоциональному стрессу во время операторской деятельности, так как высокий EQ помогает принимать верные решения во внештатных ситуациях, которые характерны для данного вида профессиональной деятельности.

По результатам спектрального анализа сердечного ритма в группах лиц с разным хронотипом, было выявлено, что в группе аритмичного хронотипа суммарная мощность всех компонентов спектра (TP) на 54,6% достоверно выше, а показатель, характеризующий медленные волны 2-го порядка (VLF), на 54,95% достоверно выше соответствующих показателей в группе слабо выраженного вечернего хронотипа.

Во время операторской деятельности в обычных условиях представители слабо выраженного вечернего хронотипа допускают меньшее количество ошибок, чем представители аритмичного хронотипа — на 54,2% в 1-м периоде, на 47% — во 2-м, на 19,6% — по результатам всех периодов.

У лиц, принадлежащих к чётко выраженному вечернему хронотипу, отмечается на 47,7% большая выраженность высокочастотного бета-ритма в центральных отведениях, чем у лиц со слабо выраженным вечерним хронотипом.

Выявленное отсутствие достоверных различий между хронотипами по показателям психометрического интеллекта и лазерной доплеровской флоуметрии может быть связано с небольшим количеством обследованных, в связи, с чем планируется продолжить исследование на более репрезентативной выборке.

Полученные результаты являются дополнением к психофизиологической интерпретации понятия эмоционального интеллекта, традиционно используемого в практике профессионального отбора.

Список использованных источников:

  1. Два теста: узнайте ваши IQ и EQ (Psychologies) // Ж.-М. Беар, Н. Евсикова, К. Андре, К. Киселева. - 2007. - № 18 (приложение). - С. 24-33.
  2. Актуальные проблемы психологии труда, инженерной психологии и эргономики. Вып. 2 / Под ред. В.А. Бодрова, А.Л. Журавлёва. - М.: Институт психологии РАН, 2011. - 624 с.
  3. Человеческий фактор как причина аварийности и травматизма на производстве и его анализ на основе принципов системного подхода к обеспечению безопасности / А.В. Васильев, Д.В. Аношкин // Безопасность труда в промышленности. 2010, № 11. - С. 22-25.
  4. Душков Б.А., Королёв А.В., Смирнов Б.А. Энциклопедический словарь: Психология труда, управления, инженерная психология и эргономика. - М.: Академический проект, Фонд «Мир», 2005. - 848 с.
  5. Зенков Л.Р., Клиническая электроэнцефалография (с элементами эпилептологии). Руководство для врачей. - М.: МЕДпрессинформ, 2012. - 356 с.
  6. Оценка эмоциональной устойчивости операторов по данным спектрального анализа сердечного ритма / Р.А. Кудрин, Е.В. Лифанова, Т.Н. Кочегура, Г.В. Клиточенко, А.С. Фокина, М.Ю. Будников // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Медицина. 2009. - № 4. - С. 424-426.
  7. Степанова С.И., Кузнецова Е.П., Матюшкин Д.П. Оценка качества деятельности в аспекте проблемы индивидуальной стрессоустойчивости оператора // Авиакосмическая и экологическая медицина. - 2008. - Т. 42. - № 2. - С. 32-35.
  8. Степанова С.И. Биоритмологические аспекты проблемы адаптации. - М.: Наука, 1986. - 239 с.
  9. Суходольский Г.В. Инженерно-психологическая экспертиза дорожно-транспортных происшествий. - Харьков: Институт Прикладной Психологии «Гуманитарный Центр», 2006. - 156 с.
  10. Фугелова Т.А. Инженерная психология. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2010. - 291 с.