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Evaluation de la charge de travail en situation réelle : approche neurophysiologique

Evaluation de la charge de travail en situation réelle : approche neurophysiologique. Christian Collet. Laboratoire de la Performance Processus mentaux UFR STAPS Université Claude Bernard Lyon I. Microcapteurs et microsystèmes biomédicaux INSA de Lyon CNRS UMR 5511 Dir : A. Dittmar.

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Evaluation de la charge de travail en situation réelle : approche neurophysiologique

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  1. Evaluation de la charge de travail en situation réelle : approche neurophysiologique Christian Collet Laboratoire de la Performance Processus mentaux UFR STAPS Université Claude Bernard Lyon I Microcapteurs et microsystèmes biomédicaux INSA de Lyon CNRS UMR 5511 Dir : A. Dittmar

  2. EFFECTEURS : • produisent le mouvement (muscles) • fournissent l’énergie nécessaire. • CENTRES DE COMMANDE COMMENT ÉTUDIER LES PROCESSUS MENTAUX ? Transmission

  3. 4. Valeur du TR 2. Information préparatoire Temps 1. Annonce du début de la tâche 3. Information impérative LA CHRONOMÉTRIE MENTALE Mesure des temps de réaction (TR)

  4. LA CHRONOMÉTRIE MENTALE 4. Valeur du TR 2. Information préparatoire Temps 1. Annonce du début de la tâche 3. Information impérative 4. Valeur du TR 2. Information préparatoire Temps 1. Annonce du début de la tâche 3. Information impérative

  5. Tâche simple Sujet expert Tâche complexe Sujet novice

  6. MESURES DIRECTES • EEG, TEP, IRMf COMMENT ÉTUDIER LES PROCESSUS MENTAUX ? • Manifestations périphériques : comportement

  7. IRMf MEG

  8. SENSIBILITÉ ET MOTRICITÉ ACTIVITES SENSORIELLES ACTIVITES MOTRICES

  9. MESURES DIRECTES • EEG, TEP, IRMf COMMENT ÉTUDIER LES PROCESSUS MENTAUX ? • MESURES INDIRECTES • ENREGISTREMENT PÉRIPHÉRIQUE

  10. Système Nerveux Central Comportements moteurs (actions) Hypothalamus Système orthosympathique Hypophyse Régulations viscérales (entretien, maintenance) Système parasympathique Systèmes endocrines PREPARATION D ’UN MOUVEMENT PAR LES CENTRES VEGETATIFS DU SYSTEME NERVEUX CENTRAL L ’office (SNA) et le salon (SNC), d ’après G.J. Mogenson, 1977, The Neurobiology of Behavior.

  11. SYSTÈME NERVEUX CENTRAL • IRMf • TEP Commande • Indices végétatifs • EMG SYSTÈME NERVEUX PÉRIPHÉRIQUE Exécution

  12. POSITIONNEMENT DES CAPTEURS SUR LA MAIN NON DOMINANTE RÉSISTANCE CUTANÉE DÉBIT SANGUIN TEMPERATURE CUTANÉE POTENTIEL CUTANÉ

  13. Enregistrement de l ’activité neurovégétative

  14. Activation CHARGE DE TRAVAIL Concentration Vigilance

  15. Activation Mobilisation énergétique Eveil physiologique Attention focalisée Vigilance

  16. Premières manifestations comportementales de l’éveil kW 180 Phase de sommeil 140 100 Phase d’éveil 60 20 1’ 2’ 3’ Temps L’activité électrodermale : distinction de 2 niveaux d’activation différents

  17. 180 Stimulation impérative Stimulation impérative 160 RC en kW 140 120 DPO 1 100 DPO 2 80 60 40 20 10 s. Stimulation préparatoire Stimulation préparatoire

  18. PRATIQUE SPORTIVE : TIR AU PISTOLET

  19. Tir au pistolet Concentration Tir

  20. Physiology and Behavior, 1992, 51, 1021-1027. CONCENTRATION CHEZ LES TIREURS

  21. Physiology and Behavior, 1992, 51, 1021-1027. CONCENTRATION CHEZ LES TIREURS

  22. Physiology and Behavior, 1992, 51, 1021-1027. CONCENTRATION CHEZ LES TIREURS

  23. CONDUITE AUTOMOBILE

  24. 1e tour 2e ou 3e tour

  25. 1 2 BRAQUE ! Détection Décision LEVE LE PIED ! 3 Action DPO : 3.6 secondes

  26. Stop 30 STOP 50 km/h 30 STOP 30 STOP 30 STOP 0 km/h

  27. 1 Détection 2 Décision BRAQUE ! 3 Action FREINE ! DPO : 8.5 secondes

  28. Evitement de choc et freinage d’urgence 100 km/h Situation lors des 1e et 2nd tours

  29. Exemple d’expérience effectuée chez les conducteurs automobiles Situation lors du 3e tour

  30. Evitement de choc avec freinage d’urgence. Collaboration Renault, 1994, Alain PRIEZ et Claire PETIT. Simulation d’accident avec leurre gonflable.

  31. 1 Détection 2 Décision BRAQUE ! FREINE ! 3 Action 3 DPO : 14.1 secondes

  32. DPO (secondes) Charge induite

  33. Science et Motricité, 1994, 24, 20-29. VARIATION TONIQUE DE LA RC

  34. Phase 2 : écrire les initiales des couleurs présentées. R V J B Le test de Stroop Phase 1 : écrire les initiales des couleurs présentées dans un ordre aléatoire. Rouge Vert Jaune Bleu R V J B Phase 3 : résoudre la situation de conflit Rouge Jaune Bleu VertJ V R B Durée : 90 s. Variable dépendante : nombre de réponses décodées. Comparaison des résultats de la phase 3 aux deux autres.

  35. Résultats en conduite automobile

  36. CHARGE de TRAVAIL et CONTRÔLE AERIEN

  37. 4 aircraft under monitoring

  38. 4 aircraft under monitoring and two conflicts required the controller to act.

  39. Quantification de l’indice toutes les 10 s. Nombre d’avions Configuration Surveillance Résolution Régulation Gravité Urgence

  40. Capteurs sur la main non dominante Câbles reliant le sujet à la chaîne d ’enregistrement Contrôle aérien Salle des radars - aéroport St Exupéry, Satolas. Opérateur en situation réelle, équipé des micro capteurs de l’activité neurovégétative.

  41. Contrôle aérien Capteurs placés sur la main non dominante

  42. Vue de la chaîne d’enregistrement ambulatoire

  43. Behavioral Brain Research, 1999, soumis. RESULTATS : Les réponses végétatives

  44. contrôleurs aériens

  45. Contrôleurs aériens

  46. Contrôleurs aériens

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