Методики СЗМР и ВСР проводились в комбинации с функциональной пробой.
Общее время выполнения психофизиологического обследования в среднем составляло 2-3 часа.
2.5 Математическая обработка результатов
Обработка полученных результатов проводилась с использованием многомерных методов статистического анализа, реализованных в программах "Exсel 8.0" и STATISTICA v.8.0. В основном использовались методы описательной статистики для расчетов средних значений, среднеквадратического отклонения, минимальных и максимальных значений, дисперсии [149] Для оценки статистической достоверности различий между изучаемыми признаками в разных группах обследуемых лиц использовался параметрический критерий Стъюдента. В отдельных случаях (при работе с малыми выборками или с данными, не подчиненными закону нормального распределения) для оценки достоверности различий применялись методы непараметрической статистики (критерий Вилкоксона, критерий Манна-Уитни и т.п.).
Критерии оценки психофизиологической адаптации водителей АТП
На основе базы данных, полученных по результатам психофизиологических обследований водителей АТП Ставропольского края, были разработаны критерии интегральной оценки ПФА профессиональных водителей ТС с использованием метода иерархической стратификации функциональных состояний (МИСФС), предложенного профессором А.Ф.Бобровым [26]. Его методология соответствует методологии решения системных задач принципам разработки систем поддержки принятия решения (СППР). Метод лежит в основе утвержденных в Минздраве РФ (2002 г.) методических рекомендаций [119].
На уровне математических методов он включает следующую последовательность процедур:
1 Синтез интегральных показателей оценки изучаемых характеристик и функций организма на различных иерархических уровнях с использованием линейных моделей факторного анализа или нелинейных моделей автоассоциативной сети с прямой связью.
2 Синтез классификационных моделей типологических состояний изучаемых характеристик и функций организма на различных иерархических уровнях с использованием кластерного анализа или самоорганизующейся нейронной сети Кохонена.
3 Синтез решающих правил идентификации типологических состояний изучаемых характеристик и функций организма на различных иерархических уровнях с использованием дискриминантного анализа или многослойного персептрона.
4 Синтез моделей принятия решений по оцениваемому свойству с использованием метода анализа иерархий.
МИСФС на каждом из уровней оценки (методики, уровни состояния, психофизиологическая адаптация) направлен на выделение классов типологических состояний, которые привязаны к цветам «светофора» состояний. Отнесение обследованного к одному из типологических состояний проводится с использованием формализованной сети решающих правил путём вычисления меры сходства его состояния с эталонными. При этом используются одномерные многопараметрические функциональные шкалы, которым присваивается наименование «интегральные показатели». Они представляют собой линейную комбинацию регистрируемых характеристик состояния с последующей нормировкой в Т-бальной шкале:
ИПj =?aij* Пij
где Пij - значение i - го показателя по j - й методике, aij - его "вес".
«Вес» каждого показателя рассчитан с использованием формализованных методов факторного, канонического корреляционного анализа, метода анализа иерархий или их комбинации.
Расчет критериев интегральной оценки ПФА проводился по результатам оценки класса состояния на каждом иерархическом уровне: психическом, психофизиологическом и физиологическом.
Критерии оценки класса состояний на психическом уровне иерархии разрабатывались по данным методик ММИЛ и 16 ФЛО (Кеттелла) с выделением высокого, среднего и низкого уровня психического состояния водителей АТП. В качестве дополнительной методики использовался тест Равена.
В качестве критериев выделения уровней психического состояния использовался подход д.м.н. М.А. Ларцева [97], основанный на построении с использованием 2-х сигмальных (SD) отклонений от среднего значения (M):
верхняя граница нормы (ВГ) (M+2SD), нижняя граница нормы (НГ) (M-2SD), а также границы по недопустимым величинам прогностически значимых показателей. Дополнительно был введён диапазон изменения показателей в пределах одной сигмы: (M+SD).
Решение о высоком уровне психического состояния принималось при попадании значений психодиагностических показателей в диапазон (M+SD), среднем - при попадании в диапазон между (M+SD) и (M+2SD), низком - при превышении значений недопустимых величин прогностически значимых показателей.
Высокий уровень психического состояния соответствовал низкому, средний - повышенному, низкий - высокому уровню напряжения механизмов психической адаптации профессиональных водителей автотранспортных средств.
Нарушения психического состояния профессионального водителя при низком уровне проявляются в неадекватных поведенческих реакциях, повышения тревожности с возможностью её дальнейшей соматизации, наличии депрессивных реакций, снижении порога фрустрации, аффективных проявлений с элементами агрессии, аутизации личности и др.
Приложении I приведены разработанные профессиональные нормативы для показателей тестов ММИЛ, 16-ФЛО Кеттелла и методики «Прогрессивные матрицы Дж.Равена».
Критерии оценки психофизиологического состояния водителей АТП разрабатывались по данным методик ПЗМР, СЗМР и РДО.
Идентификация психофизиологических состояний водителей АТП по данным методики ПЗМР была проведена с использованием следующих линейных дискриминантных функций:
Z1_PZ=0.4835*CKO_MOTPZ+0.5828*M_PZ+0.2713*CKO_KORPZ+1.1965 *M_KORPZ+0.7494*M_MOTPZ-0.3578*CKO_PZ
Z2_PZ=0.649*CKO_MOTPZ+0.736*M_PZ+0.301*CKO_KORPZ+1.401*M_ KORPZ+0.920*M_MOTPZ-0.378*CKO_PZ
Z3_PZ=0.664*CKO_MOTPZ+0.748*M_PZ+0.403*CKO_KORPZ+1.516*M_ KORPZ+0.973*M_MOTPZ-0.424*CKO_PZ
Z4_PZ=0.888*CKO_MOTPZ+0.538*M_PZ+0.570*CKO_KORPZ+1.166*M_ KORPZ+0.729*M_MOTPZ-0.523*CKO_PZ
где M_PZ - среднее значение общего времени простой зрительно-моторной реакции, мсек; M_KORPZ- среднее значение коркового времени простой зрительно-моторной реакции, мсек; M_MOTPZ - среднее значение моторного времени простой зрительно-моторной реакции, мсек; CKO_PZ, CKO_KORPZ, CKO_MOTPZ - среднеквадратичное отклонение общего, коркового и моторного времени ПЗМР соответственно (мсек).
Правило оценки заключалось в следующем. Зарегистрированные у водителя АТП значения показателей ПЗМР подставляются в приведенные формулы. После проведения арифметических вычислений получаются числовые значения 4-х дискриминантных функций Z1_P……..Z, Z2_PZ, Z3_PZ и Z4_PZ.
Решения о классе состояния принимается по максимальному из полученных значений. Пусть, например, Z1_PZ=-2,44, Z2_PZ=0,02, Z3_PZ=-0,045 и Z4_PZ=1,5. Максимальным является Z4_PZ=1,5. Следовательно, водитель относится к 4-му классу, то есть имеет низкую способность реагировать на простой световой стимул.
Идентификация психофизиологического состояния водителей АТП по данным методики СЗМР проводилось с использованием следующих линейных дискриминантных функций:
Z1_SZ=0.551*M_SZ-0.250*M_KORSZ-
0.227*M_MOTSZ+0.133*CKO_SZ+0.069*CKO_KORSZ+0.081*CKO_MOTSZ
Z2_SZ=0.626*M_SZ-0.320*M_KORSZ-
0.259*M_MOTSZ+0.256*CKO_SZ+0.122*CKO_KORSZ+0.087*CKO_MOTSZ
Z3_SZ=0.683*M_SZ-0.329*M_KORSZ-
0.265*M_MOTSZ+0.118*CKO_SZ+0.256*CKO_KORSZ+0.121*CKO_MOTSZ
Z4_SZ=0.679*M_SZ-0.392*M_KORSZ-
0.338*M_MOTSZ+0.349*CKO_SZ+0.146*CKO_KORSZ+0.095*CKO_MOTSZ
где M_SZ - среднее значение общего времени сложной зрительно-моторной реакции, мсек; M_KORSZ- среднее значение коркового времени сложной зрительно-моторной реакции, мсек; M_MOTSZ - среднее значение моторного времени сложной зрительно-моторной реакции, мсек; CKO_SZ, CKO_KORSZ, CKO_MOTSZ - среднеквадратичное отклонение общего, коркового и моторного времени СЗМР соответственно (мсек).
Правило оценки заключалось в следующем. Зарегистрированные у водителя АТП значения показателей СЗМР подставляются в приведенные формулы. После проведения арифметических вычислений получаются числовые значения 4-х дискриминантных функций Z1_P……..Z, Z2_PZ, Z3_PZ и Z4_PZ.
Решения о классе состояния принимается также по максимальному из полученных значений. Пусть, например, Z1_SZ=-1,65, Z2_SZ=0,02, Z3_SZ=-0,045
Z4_SZ=1,7. Максимальным является Z4_SZ=1,7. Следовательно, водитель относится к 4-му классу, то есть имеет низкую способность реагировать на сочетание стимулов.
Идентификация психофизиологического состояния водителей АТП по данным методики РДО проводилось с использованием следующих линейных дискриминантных функций:
Z1_RDO=12.005*POPAD+10.344*NED+12.994*PER-
5.102*M_RDO+1.733*CKO_RDO+5.579*M_NED+2.974*CKO_NED+6.757*M_PE
R+4.914*CKO_PER
Z2_RDO=11.947*POPAD+10.63*NED+13.190*PER-24.018*M_RDO-
2.060*CKO_RDO+4.065*M_NED+4.072*CKO_NED+7.682*M_PER+6.37*CKO_PE R
Z3_RDO=11.520*POPAD+10.595*NED+12.812*PER-18.215*M_RDO-
5.871*CKO_RDO+0.561*M_NED+2.377*CKO_NED+7.843*M_PER+6.982*CKO_PER
Z4_RDO=11.810*POPAD+10.382*NED+13.161*PER-
28.483*M_RDO+1.066*CKO_RDO+6.214*M_NED+4.091*CKO_NED+6.983*M_PE
R+5.857*CKO_PER
где POPAD, NED, PER - % попаданий, недолётов и перелётов соответственно; M_RDO - среднее значение реакции (усл.ед.); M_PER, M_NED - среднее значение недолётов и перелётов (усл.ед.); CKO_RDO, CKO_NED, CKO_PER - среднеквадратичные отклонения времени реакции, недолётов и перелётов (усл.ед.).
Правило оценки заключалось в следующем. Зарегистрированные у водителя АТП значения показателей РДО подставляются в приведенные формулы. После проведения арифметических вычислений получаются числовые значения 4-х дискриминантных функций Z1_P……..Z, Z2_PZ, Z3_PZ и Z4_PZ. Решения о классе состояния принимается также по максимальному из полученных значений. Пусть, например, Z1_RD=1,43, Z2_RD=0,26, Z3_RD=-0,074
Z4_RD=0,9. Максимальным является Z4_RD=1,43. Следовательно, водитель относится к 4-му классу, то есть имеет низкую способность к антиципационным действиям.
Идентификация психофизиологических состояний водителей АТП по данным методик ПЗМР, СЗМР и РДО проводилась с использованием следующих линейных дискриминантных функций:
Z1_PFS=0.1204*CKO_SZ-0.1958*M_KORSZ-
0.0435*CKO_MOTPZ+3.4599*M_PER-0.1386*CKO_PER-
0.1156*M_MOTSZ+0.3786*M_SZ-0.1678*M_MOTPZ+0.1096*CKO_KORSZ-
2.1994*M_NED-4.6872*CKO_NED-69.9968
Z2_PFS=0.1982*CKO_SZ-0.2580*M_KORSZ-
0.0434*CKO_MOTPZ+4.0324*M_PER-0.3609*CKO_PER-
0.1408*M_MOTSZ+0.4700*M_SZ-0.2548*M_MOTPZ+0.1788*CKO_KORSZ-
3.2588*M_NED-6.5496*CKO_NED-99.9940
Z3_PFS=0.2849*CKO_SZ-0.3347*M_KORSZ-
0.0081*CKO_MOTPZ+2.9824*M_PER+0.7636*CKO_PER-
0.2109*M_MOTSZ+0.5243*M_SZ-0.2447*M_MOTPZ+0.1844*CKO_KORSZ-
3.0718*M_NED-6.1306*CKO_NED-98.4636
Критерии оценки психофизиологического состояния, выделяемые по результатам оценки ПЗМР, СЗМР и РДО приведены в Приложении I.
Характеристики классов психофизиологического состояния водителей АТП, выделяемых по результатам оценки ПЗМР, СЗМР и РДО приведены в Приложении II.
Критерии и диагностические нормативы оценки физиологического состояния водителей АТП были разработаны на основе методики ВСР.
Идентификация классов физиологических состояний водителей АТП проводилась с использованием следующих линейных дискриминантных функций:
Z1_RR=0.0388*CKO_RR+0.4235*
VLF+0.4870*AMO_RR+0.0742*M_RR+0.4615*LF-58.1223
Z2_RR=-0.0030*CKO_RR+0.6219*
VLF+0.6799*AMO_RR+0.0737*M_RR+0.6174*LF-72.5153
Z3_RR=0.0487*CKO_RR+0.7892*
VLF+0.7680*AMO_RR+0.0578*M_RR+0.5096*LF-78.4935
Z4_RR=-0.0164*CKO_RR+0.7940*
VLF+0.9355*AMO_RR+0.0546*M_RR+0.5770*LF-81.2976
где CKO_RR - среднеквадратичное отклонение кардиоинтервалов, мсек; VLF - относительная мощность очень низкочастотных волн спектра, %; AMO_RR
- амплитуда моды кардиоинтервалов, %; M_RR- среднее значение кардиоинтервалов, мсек; LF- относительная мощность низкочастотных волн спектра, %.
Правило оценки заключалось в том, что зарегистрированные у водителя АТП значения показателей ВСР подставляются в приведенные формулы. После проведения арифметических вычислений получаются числовые значения 4-х дискриминантных функций Z1_P……..Z, Z2_PZ, Z3_PZ и Z4_PZ. Решения оклассе состояния принимается также по максимальному из полученных значений. Пусть, например, Z1_ RR=7,58, Z2_ RR =1,23, Z3_ RR =-1,29 и Z4_ RR=6,4. Максимальным является Z4_ RR=7,58. Следовательно, водитель относится к 4-муклассу, то есть отмечается дисрегуляция регуляторных механизмов ССС по парасимпатическому типу.
Приложении I приведены критерии оценки классов физиологического состояния, выделяемых по результатам оценки ВСР.
Описание классов физиологического состояния водителей АТП приводится в Приложении II.
Оценка по правилам булевой алгебры состояла в следующем.
Если обозначить через УПС, УПФС и УФС уровни психического, психофизиологического и физиологического состояния профессионального водителя, имеющие значения 1, 2, 3 и 4, то значение 1 будет соответствовать высокому, 2 - среднему, 3 - низкому уровню соответствующей характеристики.
Уровень ПФА профессионального водителя оценивается как высокий при:
[УПС=1 И УПФС=1 И УФС=1] ИЛИ [УПС=1 И УПФС=1 И УФС=2] ИЛИ [УПС=1 И УПФС=2 И УФС=1] ИЛИ [УПС=2 И УПФС=1 И УФС=1]
Уровень ПФА профессионального водителя оценивается как средний при:
[УПС=1 И УПФС=2 И УФС=2] ИЛИ [УПС=2 И УПФС=1 И УФС=2] ИЛИ [УПС=2 И УПФС=2 И УФС=1] ИЛИ [УПС=2 И УПФС=2 И УФС=2]
Во всех других случаях уровень ПФА водителя оценивается как низкий.
Описание классов состояния психофизиологической адаптации водителей АТП приведены в Приложения II.
Разработанные решающие правила и критерии оценки уровня ПФА и ее компонентов были реализованы специалистами ВЦМК «Защита» под руководством профессора А.Ф.Боброва в АПК «ЭДС_КОНТРОЛЬ», в рамках выполнения Государственного контракта №06/551 от 13 июня 2007 г., выполненной по Федеральной целевой программе «Повышение безопасности дорожного движения в 2006-2012 годах».