Choroba lokomocyjna

Jako jeden z negatywnych aspektów szkoleń na symulatorach pojazdów wymienia się chorobę symulatorową. Przed wyjaśnieniem przyczyn jej występowania należy przypomnieć, że u części osób poruszających się różnymi środkami transportu (samochód, pociąg, statek czy samolot) występuje skłonność do choroby lokomocyjnej. Choroba lokomocyjna jest rodzajem kinetozy (ang. motion sickness) opisywanej jako zespół kliniczny, w którym występują zawroty głowy, mdłości, wymioty, poty, lęk, zbledniecie powłok, depresja. Mogą także występować objawy takie jak: bóle głowy, ograniczenie aktywności, ospałość, apatia, senność, zimne poty, oszołomienie. Czynnikiem wywołującym kinetozę są zmiany prędkości. Pojawia się ona wówczas, gdy podczas poruszania się środkami lokomocyjnymi w krótkim czasie występują przyspieszenia liniowe lub kątowe oraz przyspieszenia Coriolisa będące ich kumulacją. Obserwowane objawy są głównie efektem oddziaływania tych przyspieszeń na narząd przedsionkowy człowieka. Uważa się też, że dotyka ona osób z pewnym rodzajem zaburzeń relacji części współczulnej i przywspółczulnej autonomicznego układu nerwowego.
Kinetozy mają różne nazwy zwykle związane z rodzajem pojazdu. Wyróżnia się między innymi chorobę lokomocyjną (ang. motion sickness) występującą u osób poruszających się np. samochodem, pociągiem, czołgiem, wielbłądem, chorobę powietrzną, (ang. airsickness = aviation sickness) u podróżujących samolotem i chorobę morską (ang. seasickness) u pływających statkiem. Objawy kinetozy może wywołać też huśtawka, karuzela czy diabelski młyn.

Slajd 1.  Przyczyny KINETOZY w warunkach rzeczywistych

Pojawia się pytanie czy poruszanie się pojazdem w warunkach symulowanych może wywołać objawy opisanej wyżej choroby lokomocyjnej. Czy wirtualne kierowanie pojazdem na symulatorze pojazdu działa na człowieka podobnie jak kierowanie środkiem transportu w warunkach rzeczywistych?

Wrażenia związane z przemieszczaniem się w świecie rzeczywistym i wirtualnym.

Informacje o rzeczywistym i symulowanym ruchu obiektów odbierane są przez człowieka za pomocą narządu wzroku, narządu przedsionkowego i receptorów czuciowych. W warunkach rzeczywistego ruchu układ nerwowy wykorzystuje je łącznie, w celu zwiększenia dokładności i pewności działania. Podczas ruchu symulowanego, w rzeczywistości wirtualnej, mózg otrzymuje informacje nie zgodne z zapamiętanymi wzorcami.

Slajd 2. Objawy choroby lokomocyjnej

Slajd 3. Czynniki wzmagajace predyspozycje do choroby symulatorowej

Podstawowe różnice między warunkami symulowanymi i rzeczywistymi dotyczą wrażeń związanych ze zmianą prędkości (przyspieszanie, hamowanie czy wykonywanie zakrętu). Ruch pozorowany przez wizualizację, czy przez wychylenia platformy, na której umieszczany jest symulator pojazdu, czy też przez kombinację obu tych ruchów sprawia, że układ nerwowy otrzymuje sprzeczne sygnały płynące z dwóch różnych narządów zmysłów: wzroku i równowagi. Doznania zmiany przyspieszeń liniowych (hamowanie lub przyspieszanie) czy kątowych (manewr zakrętu) zapamiętane z rzeczywistego ruchu pojazdu, nie odpowiadają tym, jakie występują podczas kierowania pojazdem w warunkach symulowanych. Podczas symulowanej jazdy podobnie jak w poruszającym się pojeździe rzeczywistym, najczęściej zajmowana jest nieruchoma pozycja siedząca. W obu przypadkach receptory czucia głębokiego znajdujące się w mięśniach, stawach, skórze i informują mózg o przemieszczeniu się a także o zmianach prędkości pojazdu. Jednakże doznawane odczucia w obu przypadkach nie są takie same. Przykładowo, na zakręcie drogi siła odśrodkowa „wyrzuca” nasze ciało na zewnątrz pokonywanego łuku, natomiast podczas wykonywania wirtualnego zakrętu, co najwyżej odczuwane jest spadanie z przechylonego fotela. W warunkach rzeczywistych towarzyszy temu reakcja narządu przedsionkowego, który przekazuje do mózgu informacje o zmianach prędkości liniowej i kątowej. Zmiany przyspieszeń w rzeczywistości wirtualnej, oceniane są wzrokowo na podstawie szybkości przesuwającego się i zmieniającego się obrazu i nie znajdują potwierdzenia w odpowiedniej reakcji narządu przedsionkowego. Złudzenie ruchu własnego ciała wywołane jest ruchem obiektów obserwowanych na ekranie (duża wizualizacja) oraz orientacją przestrzenną związaną z „malarskim” pozorowaniem głębi. Zapamiętane w mózgu wzorce informacji otrzymywanych podczas rzeczywistego ruchu „nie pasują” do reakcji narządów zmysłów w ruchu symulowanym.

Slajd 4. Niezgodność wrażeń wzrokowych z bodźcami odbieranymi
przez zmysł równowagi i receptory czuciowe

Podczas rzeczywistego kierowania środkiem transportu, zawsze odbiór tych wrażeń związany jest z ruchem gałek ocznych i ruchami głowy. W przypadku rzeczywistości wirtualnej oba ruchy występują tylko w przypadku symulatorów wyposażonych w odpowiednio duże ekrany lub przy zastosowaniu hełmów lub okularów 3D. Doznania wzrokowe na symulatorze pobudzają głównie układ wzrokowy jak też i układ przedsionkowy.

Rozbieżności w odbiorze ruchu w warunkach rzeczywistych i wirtualnych są przyczyną występowania specyficznych objawów określanych mianem choroby symulatorowej. Choroba symulatorowa uznawana jest za inny rodzaj wspomnianej wcześniej choroby lokomocyjnej. W klasyfikacji objawów choroby symulatorowej wyróżnia się objawy wzrokowe, przedsionkowe i wagalne (żołądkowo-jelitowe).

Slajd 5. Możliwe przyczyny choroby symulatorowej