|
Сердечный ритм - это хаос и закономерность, шум и сигнал, несущие в себе информацию о физиологических и психологических состояниях человека ...
Результаты исследований динамики сердечного ритма в лаборатории психофизиологического обеспечения персонала АЭС Нововоронежского учебного центра (ЛПФО НВУТЦ). Руководитель - Машин В.А. Для физиологов и психофизиологов, работающих в области анализа вариабельности сердечного ритма. |
|
Машин В.А. Психическая нагрузка, психическое напряжение и функциональное состояние: приложение анализа вариабельности сердечного ритма. 30.12.2005 г. (Рукопись статьи находится в редакции журнала "Вопросы психологии")
Проанализирована связь между понятиями психическая нагрузка, психическое напряжение и функциональное состояние. Установлена общность понятий психическое напряжение и функциональное состояние при исследовании умственной деятельности. Рассмотрено приложение трехфакторной модели вариабельности сердечного ритма к исследованию функциональных состояний операторов. Выделены два основных типа функциональных состояний, которые негативным образом влияют на эффективность и надежность деятельности: психическое перенапряжение и эмоциональное перевозбуждение. С позиций трехфакторной модели вариабельности сердечного ритма рассмотрены различия между состояниями утомления и монотонии, тревоги и страха.
Машин В.А. Трехфакторная модель вариабельности сердечного ритма при анализе психической рабочей нагрузки. 03.10.2005 г. (Рукопись статьи находится в редакции журнала "Российский физиологический журнал им. И.М.Сеченова")
С помощью трехфакторной модели вариабельности сердечного ритма (ВСР) был проанализирован характер изменений функциональных состояний и показателей ВСР 84 здоровых обследуемых при различных уровнях психической рабочей нагрузки. Психическая нагрузка моделировалась с помощью заданий методики Шульте-Горбова на двух уровнях: умеренная и высокая. Исходный уровень регистрировалось перед началом выполнения заданий. Были получены статистически значимые различия частоты диагностирования функциональных состояний между всеми уровнями психической нагрузки. Согласно динамике функциональных состояний при различных уровнях психической нагрузки были выделены две группы с преобладанием процессов возбуждения (12 человек) и с преобладанием процессов напряжения (25 человек). Для данных групп был выполнен сравнительный анализ динамики показателей ВСР (временных, частотных и графа сердечного ритма). Были получены высокие статистически значимые различия между группами на каждом уровне психической нагрузки. Анализ отдельных показателей ВСР в каждой группе позволил определить показатели, чувствительные к различным уровням психической нагрузки. Подчеркивается важность учета процессов возбуждения при анализе психической нагрузки, трехфакторная модель ВСР предложена для различения процессов монотонии и утомления.
Машин В.А. Нестационарность и длительность временного ряда сердечного ритма при диагностике функциональных состояний. 2-я редакция. 13.10.2005 г. (Рукопись статьи находится в редакции журнала "Российский физиологический журнал им. И.М.Сеченова")
Проанализировано влияние нестационарности временных рядов кардиоинтервалов на диагностику функциональных состояний с помощью трехфакторной модели вариабельности сердечного ритма. Сердечный ритм регистрировался в положении лежа, перед началом выполнения ответственной деятельности и после ее выполнения. Для всех трех условий получена высокая устойчивость диагностирования функциональных состояний к действию фактора нестационарности. Были выделены показатели вариабельности сердечного ритма, для которых можно пренебречь влиянием нестационарности. Было исследовано влияние временного ряда сердечного ритма на диагностику функциональных состояний. Полученные статистические данные позволяют заключить, что диагностику функциональных состояний на основе трехфакторной модели вариабельности сердечного ритма можно использоваться на коротких выборках в диапазоне 256-32 R-R интервала, с предварительной нормализацией факторных показателей для соответствующей длины временного ряда. Влияние длительности сегментов кардиоинтервалов на показатели вариабельности сердечного ритма было изучено для различных функциональных состояний. Были определены показатели, устойчивые к изменению длительности временного ряда, и необходимые условия для регистрации сердечного ритма.
Машин В.А. Факторная модель вариабельности ритма сердца при анализе тревожных состояний. 2-я редакция. 20.10.2005 г. (Рукопись статьи находится в редакции журнала "Российский физиологический журнал им. И.М.Сеченова")
С помощью трехфакторной модели вариабельности сердечного ритма исследуются тревожные состояния, моделируемые выполнением ответственных заданий в процессе профессионального отбора. Рассматривается динамика функциональных состояний и показателей вариабельности сердечного ритма у здоровых обследуемых в ситуациях ожидания теста (стадия антиципации), во время его выполнения и после завершения (стадия восстановления). С помощью трехфакторной модели вариабельности сердечного ритма диагностируется высокая частота различных форм эмоционального возбуждения на стадиях антиципации и восстановления. Подтверждается влияние различных функциональных состояний на эффективность выполнения тестовых заданий, а также их связь с данными личностного опросника MMPI на стадиях антиципации и восстановления. Констатируется сложная динамика функциональных состояний на различных стадиях исследования.
Машин В.А., Машина М.Н. Процедура профессионального отбора на оперативные должности. (На материале отбора персонала для АЭС.) - "Вопросы психологии", 2005, N 3.
Представлена процедура профессионального отбора кандидатов на оперативные должности АЭС, которая включает в себя диагностику 4 базовых элементов: характерологических особенностей, высших психических функций, психофизиологических процессов, командного взаимодействия. По каждому из элементов формируется интегральная оценка, которая используется для принятия кадрового решения по рассматриваемому кандидату. Для каждого элемента приведены цели, диагностический инструментарий, характеристика уровней интегральной оценки, критерии кадрового решения. Описан общий алгоритм принятия кадровых решений по результатам профессионального отбора.
Машин В.А. Связь тангенса угла наклона линии регрессии графа сердечного ритма с периодической и нелинейной динамикой ритма сердца на коротких стационарных отрезках. 2-я редакция. 10.10.2005 г. (Рукопись статьи находится в редакции журнала "Биофизика")
Исследована связь тангенса угла наклона линии регрессии графа сердечного ритма (b1) с периодической (линейной) и нелинейной динамикой ритма сердца на коротких (256 значений) стационарных отрезках. Для оценки нелинейной динамики был использован показатель, производный от корреляционной размерности, который позволил оценить уровень хаотических процессов на коротких временных рядах. Согласно результатам исследований динамику сердечного ритма на коротких стационарных отрезках можно представить как совокупность линейных (периодических) и нелинейных (стохастических) процессов. Показана связь b1 как с линейной, так и с нелинейной динамикой сердечного ритма. Предложены формулы для расчета абсолютного и относительного (к амплитуде периодических колебаний) уровня шума в динамике сердечного ритма на коротких стационарных отрезках. Выполнен сравнительный анализ стохастической нелинейной динамики для различных функциональных состояний и проб. Было установлено, что рост относительного уровня шума в динамике сердечного ритма при повышении частоты дыхания обусловлено не только снижением амплитуды дыхательных волн, но и ростом амплитуды самого шума. Снижение абсолютного уровня шума было получено при невротическом возбуждении, в состоянии утомления и, особенно, при психическом напряжении. Для состояния покоя было характерно преобладание нелинейных (стохастических) процессов над линейными (периодические колебания).
Машин В.А. Классификация функциональных состояний на основе факторной структуры вариабельности сердечного
ритма. Примеры диаграмм. - 15.03.2004 г. (WinHelp - формат).
В данном Help-файле приведены примеры диаграмм 8 функциональных состояний, которые были получены при проведении психофизиологических обследований на основе 3-х факторной структуры вариабельности сердечного ритма.
Машин В.А. Краткая справка по программе MABP.DBase-HRV v.3.01 - 20.01.2004 г. (WinHelp - формат).
Назначение Программы MABP.DBase-HRV v.3.01
Машин В.А., Машина М.Н. Классификация функциональных состояний и диагностика психоэмоциональной устойчивости на основе
факторной структуры показателей вариабельности сердечного ритма. - Российский физиологический журнал им. И.М.Сеченова, 2004, N12.
В данной статье представлены результаты исследований,посвященных факторному анализу показателей вариабельности сердечного ритма и определению наиболее информативных для диагностики функциональных состояний и оценки уровня устойчивости к психоэмоциональным нагрузкам. Обосновывается 3-х факторная структура, которая включает в себя интегральный уровень вариабельности сердечного ритма (1), баланс между активностью вагуса и корково-лимбических структур головного мозга (2), интегральный уровень функционирования сердечно-сосудистой системы (3). Результаты факторного анализа были использованы для построения классификации функциональных состояний, для их дифференциальной диагностики, а также для разработки и проверки алгоритма оценки уровня устойчивости к психоэмоциональным нагрузкам.
Машин В.А.Анализ дополнительных показателей графа сердечного ритма.(Краткое сообщение.) - 2002 г.
Данное краткое сообщение содержит анализ дополнительных показателей графа сердечного ритма: сумма квадратов наименьших расстояний от узлов графа до оси Х (SumX2), сумма квадратов наименьших расстояний от узлов графа до оси Y (SumY2), отношение SumX2/SumY2. Анализируется корреляция представленных показателей с показателями вариабельности сердечного ритма, связь SumX2/SumY2 с частотой гармонических колебаний и частотой пика с максимальной спектральной плотностью. Исследуются значения дополнительных показателей графа при различных функциональных состояниях и оценивается их возможность для диагностики стационарности процесса.
Машин В.А., Машина М.Н. Факторный анализ показателей графа сердечного ритма. - 2002 г.
В данной статье представлены результаты факторного анализа показателей структуры графа сердечного ритма (HRG). Были выделены три главных фактора, которые отражали вариабельность HRG в LF-диапазоне (уровень психических усилий), в HF-диапазоне (активность вагуса, синусовая дыхательная аритмия) и уровень энтропии (хаотичности) HRG. Регрессионные уравнения факторных оценок были использованы для анализа и дифференциальной диагностики ряда функциональных состояний (психическое напряжение, утомление, невротическое возбуждение), а также для определения уровня стрессоустойчивости кандидатов на оперативную должность. Для оценки уровня стрессоустойчивости в процессе ответственной деятельности дополнительно привлекались показатели эффективности ее выполнения. Полученные результаты доказывают перспективность применения показателей структуры HRG для функциональной диагностики и оценки уровня стрессоустойчивости кандидатов на оперативную должность.
Машин В.А. Анализ вариабельности сердечного ритма с помощью метода графа. - "Физиология человека", 2002, N 4.
В данной статье представлен метод анализа динамики сердечных сокращений на основе принципов теории графов. Выделены основные показатели структуры графа сердечного ритма и проанализированы с помощью моделей гармонических колебаний, "белого" шума и различных функциональных проб (включая контролируемое дыхание и психическую нагрузку). Рассмотрена эффективность использования показателей структуры графа сердечного ритма для диагностики ряда функциональных состояний. Исследована корреляционная связь показателей структуры графа с частотными показателями вариабельности сердечного ритма. Сформулирована общая модель изменения показателей структуры графа сердечного ритма при различных уровнях психической активности организма, базирующаяся на понятии энтропии.
(Листинги процедур для расчета основных показателей графа сердечного ритма на языке Turbo Pascal 6.0.)
Машин В.А. Микроструктурный анализ вариабельности сердечного ритма
при моделировании деятельности оператора. - 2000.
Данная статья посвящена описанию метода микроструктурного анализа вариабельности сердечного ритма (ВСР) при моделировании деятельности оператора. Требование к стационарности временного ряда при анализе ВСР, с одной стороны, и сложная динамика выполнения операторских задач, с другой, послужили основанием для разработки метода, в котором бы параллельно с анализом результатов деятельности исследователь мог бы оценить показатели ВСР, служащие индикаторами активности различных отделов вегетативной нервной системы. Метод позволяет рассчитывать показатели ВСР на очень коротких стационарных сегментах временного ряда и анализировать причины возникновения переходных процессов в динамике сердечных сокращений с учетом выполняемых задач.
Машин В.А. Зависимость показателей вариабельности
сердечного ритма от средней величины RR-интервалов. - Российский Физиологический Журнал им. И.М.Сеченова, 2002, том 88, N 7.
Средствами спектрального анализа исследована связь показателей вариабельности сердечного ритма (Heart Rate Variability - HRV) со средней величиной RR-интервалов между нормальными кардиоциклами (RRcp, сек) при контролируемой частоте дыхания (ЧД) у здоровых обследуемых. Согласно полученным результатам, зависимость частоты пиков на графике спектральной плотности для исходного ряда RR-интервалов от величины RRcp можно представить следующей формулой: fп1.0 = fп : RRcp, где fп1.0 - частота пика при RRcp = 1.0 сек, fп - частота пика при текущей RRcp. Для коррекции (нормирования) границ частотных диапазонов спектральной мощности (fd) исходного ряда RR-интервалов относительно текущей RRcp можно воспользоваться формулой: fd = fd1.0*RRcp, где fd1.0 - граница частотного диапазона при RRcp = 1.0 сек. Коррекция (нормирование) границ частотных диапазонов спектральной мощности (fd), частотных пиков (fп1.0) исходного ряда RR-интервалов относительно текущей RRcp позволяет сравнивать различные ряды кардиоинтервалов без использования преобразования к эквидистантному ряду.
Машин В.А., Машина М.Н. Анализ вариабельности ритма сердца при негативных функциональных состояниях в ходе сеансов психологической релаксации. //Физиология человека, 2000, том 26, N 4.
Целью данного исследования стало сравнение эффектов психологической релаксации на вариабельность сердечного ритма (ВСР) у обследуемых с рядом негативных функциональных состояний: астенизация, депрессия и невротическая симптоматика. Выполненный анализ позволил выявить характерную для каждого негативного функционального состояния динамику показателей ВСР и определить значимые для их диагностики индикаторы. По результатам исследований обосновывается эффективность использования анализа ВСР для контроля и управления процессом психологической разгрузки и диагностики ряда негативных функциональных состояний человека.
Машин В.А., Машина М.Н. Вариабельность сердечного ритма как индикатор психологической релаксации. //Вопросы психологии, 2001, N 1.
Исследование посвящено поиску объективных показателей эффективности методов психологической релаксации. По результатам психофизиологических обследований и спектрального анализа вариабельности ритма сердца в ходе сеансов психологической разгрузки операторов АЭС обосновываются физиологические индикаторы таких негативных состояний как невротизация, депрессия, снижение функционального резерва. Приведены значения показателей вариабельности ритма сердца по данным спектрального анализа для определения уровней централизации, вегетативного баланса и общей мощности спектра, как показателя функционального резерва. Обосновывается высокая эффективность применения спектрального анализа для контроля и управления процессом психологической разгрузки.
Машин В.А., Машина М.Н., Шмелева И.А. Психофизиологические исследования эмоциональной лабильности операторов АЭС. //Вопросы психологии, 1997, N 4.
Обосновывается актуальность разработки в русле профессиональной диагностики эффективных методов оценки эмоциональной лабильности для активного вмешательства в построение индивидуализированных программ профессионального обучения, управления процессом профессионального (должностного роста), планирования психологической работы с операторами по саморазвитию. Представлены результаты экспериментальных исследований лабильности методом математического анализа сердечного ритма, который, согласно приведенным данным, позволяет более точно представить психологический портрет обследуемого, повысить надежность прогноза поведения человека в аварийных ситуациях.
©2001-2004 Владимир Машин