способ тестирования реакции человека на движущийся объект

Формула изобретения

Способ тестирования реакции человека на движущийся объект, заключающийся в том, что на экране видеомонитора испытуемому предъявляют точечный объект и метку, отличающийся тем, что точечный объект движется по прямой горизонтальной линии, проходя путь от начала линии до метки, расположенной в конце линии, за 1 с, в момент предполагаемого совпадения движущегося точечного объекта с меткой испытуемый нажатием кнопки «Стоп» останавливает движение точечного объекта, затем вычисляют ошибку несовпадения положений точечного объекта и метки - время ошибки запаздывания, взятое с положительным знаком, или время ошибки упреждения, взятое с отрицательным знаком, и через заданное время, равное 1 с, возобновляют движение точечного объекта по линии, описанную процедуру повторяют заданное число раз, после чего вычисляют среднеарифметическое значение ошибок запаздывания и среднеарифметическое значение ошибок упреждения, сопоставление рассчитанных среднеарифметических значений дает представление о взаимоотношении процессов возбуждения и торможения в коре головного мозга.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине и предназначено для тестирования реакции человека на движущийся объект.

Одним из методов повышения надежности и эффективности профессиональной деятельности человека является диагностика и прогнозирование его функционального состояния. Простым и достаточно точным психофизиологическим показателем функционального состояния является реакция на движущийся объект [1]. В то же время реакция на движущийся объект является сложным пространственно-временным рефлексом и используется в качестве теста для определения уровня взаимоотношения процессов возбуждения и торможения в коре головного мозга [2].

Известен способ тестирования реакции человека на движущийся объект с использованием обычного стрелочного секундомера, одно деление которого равно 0,01 с. Испытуемые по команде «Можно» нажатием кнопки пускают секундомер и останавливают его в момент достижения стрелкой заданного деления на циферблате, после чего вычисляют ошибку несовпадения положений стрелки и деления на циферблате - время ошибки запаздывания или упреждения. Проводятся 13 измерений, три из которых считаются ориентировочными и при определении реакции на движущийся объект не учитываются. Результатом тестирования реакции на движущийся объект является средняя величина ошибок запаздывания и средняя величина ошибок упреждения. Для оценки средней величины ошибок запаздывания подсчитывается сумма отклонений с положительным знаком и количество ошибок такого рода. Деление суммарной величины ошибок на их количество дает искомую величину. Аналогичным образом вычисляется критерий, характеризующий среднюю величину ошибок упреждения. Сопоставление рассчитанных средних величин дает представление о преобладании средней величины ошибок запаздывания или упреждения, то есть о взаимоотношении процессов возбуждения и торможения в коре головного мозга [3].

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ тестирования реакции человека на движущийся объект, при проведении которого на экране видеомонитора изображена окружность, на которой помещены курсор и метка, обозначающая «Стоп». Для перемещения курсора по окружности нажимается щупом кнопка пульта. В момент предполагаемого совпадения курсора с меткой щуп убирается с кнопки. По количеству опережающих, отстающих и точных реакций судят о соотношении процессов торможения и возбуждения в центральной нервной системе [4].

Недостатком известных способов является движение объекта по окружности, в то время как движение по прямой линии встречается наиболее часто и визуально воспринимается легче.

Технический результат предлагаемого способа тестирования реакции человека на движущийся объект заключается:

- в увеличении комфортности тестирования за счет более привычного и естественного движения по прямой линии, которое визуально воспринимается легче;

- в сокращении времени тестирования по сравнению с тестом при движении объекта по окружности при одинаковой линейной скорости движения объекта за счет сокращения пути движения.

Технический результат достигается тем, что на экране видеомонитора испытуемому предъявляют точечный объект и метку, причем новым является то, что точечный объект движется по прямой горизонтальной линии, проходя путь от начала линии до метки, расположенной в конце линии, за 1 с, в момент предполагаемого совпадения движущегося точечного объекта с меткой испытуемый нажатием кнопки «Стоп» останавливает движение точечного объекта, затем вычисляют ошибку несовпадения положений точечного объекта и метки - время ошибки запаздывания, взятое с положительным знаком, или время ошибки упреждения, взятое с отрицательным знаком, и через заданное время, равное 1 с, возобновляют движение точечного объекта по линии, описанную процедуру повторяют заданное число раз, после чего вычисляют среднеарифметическое значение ошибок запаздывания и среднеарифметическое значение ошибок упреждения, сопоставление рассчитанных среднеарифметических значений дает представление о взаимоотношении процессов возбуждения и торможения в коре головного мозга.

Предлагаемый способ тестирования реакции человека на движущийся объект осуществляется следующим образом.

На чертеже представлена горизонтальная прямая линия, предъявляемая испытуемому, где 1 - метка, 2 - точечный объект, движущийся с заданной скоростью по прямой.

Испытуемому на экране видеомонитора предъявляют прямую горизонтальную линию, в конце которой помещена метка 1, по линии движется точечный объект 2, проходя путь от начала линии до метки 1 за 1 с. Испытуемый, наблюдая за движением точечного объекта 2 по линии, в момент предполагаемого совпадения положения движущегося точечного объекта 2 с меткой 1 нажатием кнопки «Стоп» останавливает движение точечного объекта 2, после чего вычисляют ошибку несовпадения точечного объекта и метки - время ошибки запаздывания или упреждения, и через заданное время, равное 1 с, возобновляют движение точечного объекта 2 по линии. Описанную процедуру повторяют заданное число раз, после чего вычисляют среднеарифметическое значение ошибок запаздывания, взятых с положительным знаком, и среднеарифметическое значение ошибок упреждения, взятых с отрицательным знаком.

Сопоставление рассчитанных среднеарифметических значений дает представление о взаимоотношении процессов возбуждения и торможения в коре головного мозга.

Предлагаемый способ оценки времени реакции человека на движущийся объект позволяет увеличить комфортность тестирования за счет более привычного и естественного движения по прямой линии, которое визуально воспринимается легче; сократить время тестирования по сравнению с тестом при движении объекта по кругу при одинаковой линейной скорости движения объекта за счет сокращения пути движения.

Таким образом, заявляемый способ тестирования времени реакции человека на движущийся объект обладает новыми свойствами, обусловливающими получение положительного эффекта.

Пример

Группе из 10 испытуемых, 18-23 лет, на экране видеомонитора персонального компьютера, совместимого с IBM PC, предъявили прямую горизонтальную линию, в конце которой помещена метка, обозначающая «Стоп», и точечный объект, который движется по линии, проходя путь от начала линии до метки за 1 с. Испытуемые, наблюдая за движением точечного объекта по линии, в момент предполагаемого совпадения положения движущегося точечного объекта с меткой нажатием кнопки «Стоп» останавливали движение точечного объекта.

Компьютер вычислял ошибку несовпадения положений точечного объекта и метки - время ошибки запаздывания, взятое с положительным знаком, или время ошибки упреждения, взятое с отрицательным знаком, и через заданное время, равное 1 с, возобновлял движение точечного объекта по линии. Описанную процедуру повторяли заданное число раз и вычисляли среднеарифметическое значение ошибок запаздывания и среднеарифметическое значение ошибок упреждения. Сопоставление рассчитанных среднеарифметических значений дает представление о взаимоотношении процессов возбуждения и торможения в коре головного мозга.

Каждый испытуемый в соответствии с рекомендациями [3] выполнил 13 остановок движущегося точечного объекта в области положения метки, потратив на тестирование 26 с. Первые три результата остановок движущегося точечного объекта в области положения метки при тестировании реакции на движущийся объект не учитывались.

С целью установления эквивалентности предлагаемого способа тестирования реакции человека на движущийся объект с известным каждый испытуемый выполнил 13 остановок движущегося непрерывно по окружности точечного объекта в области положения метки. Линейная скорость движения точечного объекта по окружности соответствовала скорости движения по горизонтальной линии, время одного оборота точечного объекта по окружности составило 6,28 с, время тестирования - 95 с. Первые три результата остановки движущегося точечного объекта в области положения метки при тестировании реакции на движущийся объект не учитывались. По результатам тестирования для каждого испытуемого вычислили среднеарифметическое значение ошибок запаздывания и среднеарифметическое значение ошибок упреждения.

Сопоставление рассчитанных среднеарифметических значений давало представление о взаимоотношении процессов возбуждения и торможения в коре головного мозга.

Результаты тестирования реакции на движущийся объект по предлагаемому способу и известному способу [4] приведены в таблицах 1, 2.

Таблица 1
Результаты тестирования реакции на движущийся объект, мс
Исп.	Время ошибки несовпадения положений точечного объекта и метки
Результаты тестирования по предлагаемому способу
1	-4	4	-20	4	-4	36	13	-11	14	22	-18	7	-7
2	41	-22	90	27	92	-4	124	47	79	59	65	4	14
3	56	23	-27	16	-24	14	11	25	-9	-14	16	14	14
4	-85	-5	-36	27	-4	-4	-2	11	11	13	-18	14	0
5	-38	-18	31	18	-58	-22	13	65	52	23	13	0	18
6	-20	-41	2	25	-27	-13	-4	-31	-4	22	-31	-5	-13
7	23	14	38	-2	38	14	5	61	7	29	-11	-11	45
8	-4	27	29	-34	-18	-2	-16	-16	-16	16	16	18	34
9	-9	23	40	40	9	40	-23	25	104	9	27	-20	76
10	0	-52	-18	14	-32	-27	7	-11	23	0	5	11	-41

Окончание таблицы 1
Результаты тестирования по известному способу
1	-18	-2	25	-4	12	-30	16	-15	18	20	-12	16	-7
2	47	65	-51	49	80	45	8	31	74	-10	73	45	67
3	-2	-8	24	0	8	2	-12	-8	-14	20	-10	10	18
4	-61	-20	10	29	-6	-10	8	-10	-4	8	27	-18	-2
5	-61	-108	4	12	20	-63	49	-47	10	65	8	-76	37
6	-6	0	4	-4	-10	-27	12	16	18	26	14	0	16
7	20	31	31	-27	18	-4	18	41	-4	20	-16	8	-37
8	49	-10	45	20	18	-8	49	12	22	43	4	14	12
9	4	35	-12	-14	51	-43	35	8	53	-41	-39	-37	-35
10	-2	16	-10	-35	24	16	-10	8	4	0	16	-49	-53

Анализ результатов вычислений показывает совпадение преобладаний среднеарифметических значений ошибок запаздывания или упреждения, полученных по предлагаемому и известному способам. Это свидетельствует об эквивалентности предлагаемого способа тестирования реакции человека на движущийся объект с известным.

Таким образом, предложенный способ тестирования реакции человека на движущийся объект позволяет увеличить комфортность тестирования за счет более привычного и естественного движения по прямой линии, сократить время тестирования в 3,6 раза.

Источники информации

1. Сурнина О.Е., Лебедева Е.В. Половые и возрастные различия времени реакции на движущийся объект у детей и взрослых // Физиология человека. - 2001. - Т.27. - № 4. - С.56-60.

2. Караулова Н.И. Возможности использования реакции на движущийся объект в оценке результатов тренировки // Физиология человека. - 1982. - Т.8. - № 4.

3. Методы и портативная аппаратура для исследования индивидуально-психологических различий человека / Н.М.Пейсахов, А.П.Кашин, Г.Г.Баранов, Р.Г.Вагапов; Под ред. В.М. Шадрина. - Казань: Изд-во Казанск. ун-та, 1976. - 238 с.

4. Маслова О.И., Горюнова А.В., Гурьева М.Б. и др. Применение тестовых компьютерных систем в диагностике когнитивных нарушений при синдроме дефицита внимания с гиперактивностью у детей школьного возраста // Медицинская техника. - 2005. - № 1. - С.7-13.