Б.С.Доброборский, Е.Н.Кадыскина

 

К вопросу математического анализа фаз функциональных сдвигов организма человека при исследованиях эргоемкости технических изделий

 

      Эргономическими исследованиями технических изделий по показателю эргоемкость определено, что глубокие положительные и отрицательные обратные связи между всеми органами и системами организма человека  требуют только комплексного подхода к исследованиям.

Как было показано ранее (1, 2), абсолютная величина функциональных сдвигов не дает необходимой (как качественной, так и количественной) информации о фактической нагрузке на организм, и единственным путем определения этой нагрузки является измерение эргоемкости – эргономического показателя, количественно характеризующего интегральные биологические затраты организма человека, а также проведение структурного анализа, показывающего весь спектр эргоемкости различных органов и систем.

Дальнейшие исследования, проведенные нами в этой области, позволили определить новые пути в определении общих  закономерностей работы различных органов и систем организма человека.

В отличие от известных путей, заключающихся в исследованиях процессов, происходящих в органах и системах человека и определении величин функциональных сдвигов, нами исследовались амплитудно-временные и фазные характеристики функциональных сдвигов за длительный промежуток времени, соответствующий нескольким суткам, неделям и месяцам.

       При этом амплитудно-временные и фазные характеристики представляются в виде сложных периодических функций с основными периодами, соответствующими суткам и неделям.

       Рассмотрение функциональных сдвигов различных органов и систем как периодических процессов (что соответствует фактической природе процессов, происходящих в организме человека) позволило рассматривать процессы его жизнедеятельности как комплексную систему положительных и отрицательных обратных связей, обеспечивающих биологическое равновесие организма человека в целом и его жизнеспособность.

       При этом амплитудно-частотно-фазовая характеристика представляется в виде семейства характеристик различных его органов и систем, и, соответственно, системы рядов Фурье.

         Функциональные сдвиги во всех случаях имеют одинаковый период ( периоды, как правило, составляют сутки и недели), но они различаются величинами фазовых сдвигов, зависящих от природы соответствующего функционального сдвига.

          Математический анализ таких функций, предусматривающий их гармонический анализ с помощью рядов Фурье в сочетании с анализом амплитудно-фазовых характеристик и анализом эргоемкости позволил более глубоко исследовать количественно физиологические процессы, происходящие в организме человека и определить оптимальные условия его жизнедеятельности.                                 

          Основным    результатом      проведенных      исследований     является   обеспечение

 возможности определения, контроля и выявления оптимальных условий для развития  тех или иных органов и систем организма человека, например, определение оптимального соотношения нагрузок и отдыха спортсменов, рациональной организации труда и т.д.

        Таким образом, применение разработанной методики позволяет количественно определить: состояние организма человека в тех или иных условиях, наиболее оптимальные условия труда и отдыха при наличии тех или иных нагрузок, наиболее перспективные условия его адаптации, а также имеющиеся резервы организма для достижения наилучших результатов его деятельности.