Прокофьев А.Б. Обзор по материалам статей.

    Современный этап научно-технического прогресса существенным образом изменил не только средства производства, но и саму техносреду деятельности человека, в том числе непосредственно связанную с его зрением. Это определило развитие новой отрасли знаний - офтальмоэргономики, изучающей роль зрения в производственной деятельности человека. Одной из приоритетных задач офтальмоэргономики является оценка зрительной работоспособности и зрительного утомления человека оператора при работе с электронными системами отображения информации (ЭСОИ).
    Широкое внедрение компьютеров в повседневную жизнь все больше приводит к тому, что миллионы пользователей (операторов) в самых различных отраслях большую часть времени проводят за экраном видеодисплейного терминала (ВДТ). Кроме того, значительные успехи в создании и совершенствовании ЭСОИ определили широкое внедрение электронной индикации на современных летательных аппаратах. С другой стороны особое практическое значение имеет тот фактор, что само изображение на экране дисплея принципиально отличается от других видов предъявления информации, и именно эти отличия не только сказываются на качестве зрительного восприятия, но и способны оказывать неблагоприятное воздействие на зрительные функции.
    Многолетний опыт использования ЭСОИ указывает на возникновение у операторов в процессе длительной непрерывной работы характерных жалоб, описанных в литературе в виде синдрома зрительной астенопии (зрительного утомления), влияющего на уровень профессиональной надежности.
    В основу известных в настоящее время классификаций зрительного утомления положен принцип выделения локализации процесса. Соответственно этому принципу большинством авторов зрительное утомление подразделяется на МЫШЕЧНОЕ (т.е. утомление аппаратов рефракции, аккомодации, конвергенции), СЕНСОРНОЕ (утомление в рецепторных механизмах и структурах первичного анализа, на уровне процессов, протекающих в сетчатке), ПСИХИЧЕСКОЕ (утомление в механизмах центрального анализа) и СМЕШАННОЕ, возникающее в реальных условиях операторской деятельности при интерференции всех видов зрительного утомления.
    В настоящее время, основываясь на применении традиционного набора методик исследования зрительных функций, зрительное утомление наиболее полно изучено в части мышечного компонента его развития. Используемые для диагностики этого состояния методические приемы основываются на исследовании лишь отдельных зрительных функций и функциональных систем органа зрения. Вопрос о наличии или отсутствии зрительного утомления решается исходя из данных полученных при изучении в основном только конвергентно-зрачково-аккомодативного аппарата глаза. Нет сомнений, что в зрительном акте конвергентно-зрачково-аккомодативная система глаза играет в известно мере базисную роль, во всяком случае при бинокулярной фиксации объекта наблюдения (В.В.Волков, 1980,1982).
    Однако, изменениями только со стороны аккомодационно-рефракционного аппарата глаза нельзя объяснить все многообразие проявлений зрительного утомления, так как зрительные задачи, решаемые операторами различного профиля довольно разнообразны и специфичны. В связи с этим, подход к оценке зрительного утомления, основанный на изучении состояния исключительно мышечной системы глаза, неизбежно поражает определенные противоречия в интерпретации полученных результатов, с чем и столкнулись многие исследователи изучающие проблемы, связанные со зрительным утомлением операторов электронных СОИ.
    Причина указанных противоречий состоит по-видимому в том, что традиционно и широко применяемые методы исследования функционального состояния зрительного анализатора человека-оператора направлены преимущественно на изучение конвергентно-зрачково-аккомодативного аппарата глаза, при этом состояние состояние сенсорно-гностического уровня организации зрительной системы остается не исследованным. Таким образом, в настоящее время, главной проблемой исследования зрительного утомления, на наш взгляд, является проблематичность интерпретации результатов в соотнесении с уровнями организации зрительной системы. Это приводит к тому, что существующая классификация зрительного утомления страдает, в известной мере, гипотетичностью из-за отсутствия необходимого методического инструмента, надежных тестов, позволяющих собрать конкретный экспериментальный и клинико-физиологический материал для обоснования использования принципа локализации (или иными словами топической диагностики зрительного утомления).
    Анализ тенеденций современной офтальмоэргономики свидетельствует, что развитие новых направлений в доклиническом исследовании функционального состояния зрительного анализатора связано с разработкой скрининговых методов исследования зрительных функций на базе специализированных компьютерных программ. По сути, эти программы являются "механической" реализацией на экране дисплея набора традиционных методов исследования зрительных и некоторых психофизиологических функций, что не решает проблемы отсутствия надежных и информативных тестов и методик, позволяющих целенаправленно выделять сенсорные компоненты зрительной деятельности и дифференцировать по уровням параметры зрительного утомления человека-оператора.
    По мнению Е.Е.Сомова в настоящее время наиболее информативными для исследования сенсорного утомления считаются следующие показатели: критическая частота слияния мельканий (КЧСМ), пороги контрастной, электрической и цветовой чувствительности, время моторного ответа на сенсорный зрительный раздражитель, динамика последовательных образов и устойчивость ясного видения. Однако, автор подчеркивает, что лишь некоторые из них действительно могут быть использованы в практической работе.
    Как показали результаты наших исследований, найти подход к решению данной проблемы позволяет использование программного комплекса "Окуляр", разработанного для клиники глазных болезней и базирующегося на данных, накопленных клинической физиологией зрения при изучении происходящих в зрительной системе физиологических и патофизиологических процессов.
    Необходимо подчеркнуть, что ПК "Окуляр" (в отличие от ряда компьютерных программ, "механически" реализующих традиционные методики) является по сути принципиально новым методом исследования состояния зрительной системы, что позволяет на новом методическом уровне осуществлять исследование процессов передачи и переработки информации в зрительной системе в норме и при различных патологических состояниях. Данное положение представляется особенно актуальным в связи с возможностью исследования функционального состояния зрительного анализатора в условиях поликлинического звена, на производстве, а также самодиагностики непосредственно в процессе профессиональной деятельности или в бытовых условиях.
    Результаты проведенных нами с использованием ПК "Окуляр" 426 экспериментальных исследований динамики функционального состояния зрительного анализатора операторов ПЭВМ и 160 исследований зрительных функций летного состава в процессе профессиональной деятельности свидетельствуют, что изменения функционального состояния зрительного анализатора операторов ЭСОИ отличаются определенными специфическими особенностями по сравнению с другими видами зрительно напряженного труда.
    Анализ результатов проведенных исследований свидетельствует о достаточно высокой стабильности и устойчивости к воздействию неблагоприятных факторов профессиональной деятельности таких параметров зрительной системы как острота зрения, объем абсолютной и запас относительной аккомодации, показатели динамической рефракции и фузионных резервов (рис.1). Как известно, вышеперечисленные параметры характеризуют состояние аккомодативно-конвергентной системы глаза, обеспечивающей четкую видимость при выполнении напряженной зрительной работы. Таким образом, полученные данные свидетельствуют об отсутствии выраженных явлений мышечного утомления зрительной системы у обследованного контингента операторов авиационного профиля.

Рис.1.  Функциональное состояние аккомодативно - конвергентного аппарата органа зрения операторов ЭСОИ в процессе профессиональной деятельности.

    В тоже время, зрительная деятельность операторов ЭСОИ сопровождается наблюдением светового излучения различных светотехнических и электронных устройств бортовых и наземных информационных систем зачастую в неоптимальных условиях внешней световой среды. В наших исследованиях было впервые установлено, что указанные положения могут являться причиной развития утомления в рецепторных механизмах и структурах первичного анализа (на уровне обработки сигнала в сетчатке), т.е. сенсорного (нейрорецепторного) утомления зрительного анализатора. Это выражается прежде всего в достоверном повышении порогов яркостной чувствительности, исследованных с помощью ПК "Окуляр", а также снижением частотно-контрастных характеристик зрительной системы во всем диапазоне пространственных частот (рис.2).

Рис.2.  Функциональное состояние нейрорецепторного отдела зрительного анализатора операторов ЭСОИ в процессе профессиональной деятельности.

    Деятельность операторов ЭСОИ отличается сложностью информационного компонента, выраженностью гностических составляющих зрительно-перцептивной деятельности. Это определяется объемом представляемой информации, количеством параметров, скоростью предъявления и т.д. Все это может вызывать изменения функционального состояния анализатора, утомление в механизмах центрального анализа и переработки зрительной информации, т.е. центрального (психического) утомления зрительной системы. Об этом свидетельствуют ухудшение показателей зрительной продуктивности и зрительной производительности, снижение показателей психомоторных функций, а также ухудшение психоэмоционального статуса. Подобная отрицательная динамика функционального состояния зрительного анализатора операторов ЭСОИ подтверждается и усилением выраженности субъективных проявлений астенопического синдрома (рис.3). Причем полученные результаты позволяют с достаточной степенью вероятности связать его развитие не с мышечным отделом органа зрения, а с возникновением явлений "сенсорного" и "коркового" утомления зрительной системы.

Рис.3.  Выраженность синдрома зрительной астенопии у операторов ЭСОИ в процессе профессиональной деятельности.

    В общем виде структура функциональных изменений зрительного анализатора (авиационных) специалистов-операторов ЭСОИ (в % по отделам органа зрения) представлена на диаграмме (рис.4).
    Наряду с вышеизложенным, нами были проведены исследования по оценке прогностической ценности отдельных показателей зрительной системы в связи с качеством выполнения профессиональной деятельности летным составом.

Рис.4.  Структура функциональных изменений зрительного анализатора операторов ЭСОИ (% встречаемости по отделам).

    Были проанализированы значения признаков объема абсолютной аккомодации для правого и левого глаза, запаса относительной аккомодации, пространственно-частотных характеристик зрительной системы при визировании решеток с частотой 16, 8,5, 2,4, 0,37 цикл/град (с расстояния 1,5 м), порогов яркостной чувствительности ПК "Окуляр", ритмических компонентов зрительно-перцептивной деятельности, успешности выполнения простейших логических операций при различных уровнях перцептивной сложности стимуляции, качества сопровождающего слежения, зрительной продуктивности (корректурная проба), зрительной производительности, критической частоты слияния мельканий, времени простой сенсомоторной реакции, коэффициента качества посадки, полученные в результате обследования 32 летчиков. В качестве группирующей переменной использовалась переменная "К посадки".
    Полученные данные обрабатывались методом однофакторного дисперсионного анализа, суть которого заключалась в попытке построения решающего правила, которое позволило бы с некоторой вероятностью (по возможности достаточно высокой) связать уровень функционирования зрительного анализатора летчика по отдельным показателям, указанным выше, и качество профессиональной деятельности летчика ("К посадки").
    Результаты анализа свидетельствуют, что из всех исследованных показателей низкие значения коэффициента качества выполнения посадки с вероятностью 81,2% связаны с величиной порогов яркостной чувствительности (ПК "Окуляр") и с вероятностью 75% - с показателями частотно-контрастной чувствительности зрительной системы. Это свидетельствует о высокой эффективности исследования порогов яркостной чувствительности для прогнозирования качества выполнения элементов профессиональной деятельности.
    Таким образом использование ПК "Окуляр" позволило нам впервые установить, что офтальмофизиологические особенности развития зрительного утомления у операторов ЭСОИ определяются выраженной субъективной симптоматикой и объективными проявлениями, обусловленными доминированием локализационного признака, связанного с нейрорецепторным (сенсорным) отделом зрительного анализатора. Это свидетельствует о высокой перспективности исследования порогов яркостной чувствительности в широкой офтальмоэргономической практике.