СПОСОБ ОЦЕНКИ ВРЕМЕНИ РЕАКЦИИ ЧЕЛОВЕКА НА ДВИЖУЩИЙСЯ ОБЪЕКТ

зобретение относится к медицине и предназначено для оценки времени 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 время реакции на движущийся объект [1].

Известен способ оценки времени реакции человека на движущийся объект путем предъявления испытуемому на экране видеомонитора окружности, на которой помещена метка и точечный объект, отличающийся тем, что точечный объект движется с заданной скоростью по окружности, в момент предполагаемого совпадения положения движущегося точечного объекта с меткой испытуемый нажатием кнопки «Стоп» останавливает движение точечного объекта по окружности, затем вычисляют ошибку несовпадения точечного объекта и метки - время ошибки запаздывания с положительным знаком или упреждения с отрицательным знаком, и через заданное время возобновляют движение точечного объекта по окружности, описанную процедуру повторяют заданное число раз, после чего вычисляют оценку времени реакции T_p человека на движущийся объект как значение по формуле:

,

где t_i - i-я ошибка запаздывания с положительным знаком или упреждения с отрицательным знаком, мс; n - число остановок точечного объекта в области положения метки [2].

Недостатком способа является не достоверная оценка времени реакции на движущийся объект.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ оценки времени реакции человека на движущийся объект путем предъявления испытуемому на экране видеомонитора окружности, на которой помещена метка и точечный объект, отличающийся тем, что точечный объект движется с заданной скоростью по окружности, в момент предполагаемого совпадения положения движущегося точечного объекта с меткой испытуемый нажатием кнопки «Стоп» останавливает движение точечного объекта по окружности, затем вычисляют ошибку не совпадения точечного объекта и метки - время ошибки запаздывания с положительным знаком или упреждения с отрицательным знаком, и через заданное время возобновляют движение точечного объекта по окружности, описанную процедуру повторяют заданное число раз, после чего вычисляют оценку времени реакции T_p человека на движущийся объект как среднеарифметическое значение по формуле

где t_i - i-я ошибка запаздывания с положительным знаком или упреждения с отрицательным знаком, мс; n - число остановок точечного объекта в области положения метки [3].

Недостатком способа является не достоверная оценка времени реакции на движущийся объект.

Оценка времени реакции на движущийся объект, вычисленная как сумма ошибок запаздывания с положительным знаком и упреждения с отрицательным знаком или как среднеарифметическое значение этих ошибок, не позволяет оценить ее достоверно. Путь при тестировании времени реакции на движущийся объект двух испытуемых получены следующие значения ошибок не совпадения положений точечного объекта и метки:

- для первого испытуемого +10, -10, +10, -10, +10, -10, +10, -10, +10, -10 мс, представленные на фиг.1;

- для второго испытуемого +5, -5, +5, -5, +5, -5, +5, -5, +5, -5 мс, представленные на фиг.2.

Сумма ошибок запаздывания с положительным знаком и упреждения с отрицательным знаком и среднеарифметические значения этих ошибок обоих испытуемых совпадают и равны нулю. Но равенство нулю суммы ошибок и их среднеарифметического значения не свидетельствует о каком-либо значении времени реакции на движущийся объект. В то же время значения ошибок не совпадения положений точечного объекта и метки у второго испытуемого меньше, чем у первого, следовательно, его время реакции на движущийся объект меньше.

Технический результат предлагаемого способа оценки времени реакции человека на движущийся объект заключается в повышении достоверности оценки.

Технический результат достигается тем, что испытуемому предъявляют на экране видеомонитора окружность, на которой помещена метка и точечный объект, точечный объект движется с заданной скоростью по окружности, в момент предполагаемого совпадения положения движущегося точечного объекта с меткой испытуемый нажатием кнопки «Стоп» останавливает движение точечного объекта по окружности, через заданное время возобновляют движение точечного объекта, описанную процедуру повторяют заданное число раз, причем новым является то, что после останова движения точечного объекта по окружности вычисляют отклонение точечного объекта от метки, оценку времени реакции T_p человека на движущийся объект вычисляют как среднеарифметическое значение по формуле

где t_i - i-e значение отклонения точечного объекта от метки, мс; n - число остановок точечного объекта в области положения метки.

На фиг.1-2 представлены диаграммы значений ошибок запаздывания и упреждения двух испытуемых.

На фиг.3 представлена окружность, предъявляемая испытуемому на экране видеомонитора, где 1 - метка, 2 - точечный объект, движущийся с заданной скоростью по окружности.

На фиг.4-5 представлены диаграммы значений ошибок запаздывания и упреждения двух испытуемых.

Предлагаемый способ оценки времени реакции человека на движущийся объект осуществляется следующим образом.

Испытуемому предъявляют на экране видеомонитора окружность, на которой помещена метка 1 и точечный объект 2, движущийся с заданной скоростью по окружности (фиг.3). Испытуемый, наблюдая за движением точечного объекта 2, в момент предполагаемого совпадения положения движущегося точечного объекта 2 с меткой 1 нажатием кнопки «Стоп» останавливает движение точечного объекта 2 по окружности. Затем вычисляют отклонение точечного объекта 2 от метки 1 и через заданное время возобновляют движение точечного объекта 2 по окружности.

Испытуемый выполняет описанную процедуру заданное число раз, после чего вычисляют время реакции T_p человека на движущийся объект по формуле (2).

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

Пример 1.

Испытуемому П., 19 лет, на экране видеомонитора персонального компьютера предъявили окружность, на которой помещена метка 1, по окружности по часовой стрелке движется с заданной скоростью точечный объект 2, совершая один оборот за 2 с (фиг.3).

Испытуемый, наблюдая за движением точечного объекта 2 по окружности, в момент предполагаемого совпадения положения точечного объекта 2 с положением метки 1 нажимал клавишу клавиатуры компьютера «Пробел», выполняющую функцию кнопки «Стоп». Компьютер в момент нажатия клавиши «Пробел» останавливал движение точечного объекта 2 по окружности, вычислял ошибку не совпадения точечного объекта 2 и метки 1 - время ошибки запаздывания с положительным знаком или упреждения с отрицательным знаком, определял отклонение точечного объекта 2 от метки 1, заносил вычисленное значение ошибки несовпадения и отклонения в запоминающее устройство и через 1 с продолжал движение точечного объекта 2 по окружности.

Испытуемый в соответствии с рекомендациями [4] выполнил 13 остановок движения точечного объекта 2 в области положения метки 1, первые три из которых при оценке времени реакции на движущийся объект не учитывались. В результате тестирования получены следующие значения ошибок несовпадения точечного объекта 2 и метки 1 в мс: 14, -6, 25, -14, 8, 30, 14, -16, 14, -13, которые представлены на фиг.4, и значения отклонений точечного объекта 2 от метки 1 в мс: 14, 6, 25, 14, 8, 30, 14, 16, 14, 13.

Оценка времени реакции человека на движущийся объект, вычисленная по формуле (1), равна 5,6 мс, по формуле (2) - 15,4 мс. Полученные значения оценок времени реакции отличаются в 2,75 раза.

Пример 2.

Испытуемый Е., 20 лет, аналогично испытуемому П., выполнил тест по оценке времени реакции на движущийся объект. В результате тестирования получены следующие значения ошибок несовпадения положений точечного объекта и метки в мс: -22, 6, -27, 19, -28, 11, -23, 22, -26, 17, которые представлены на фиг.5, и значения отклонений точечного объекта 2 от метки 1 в мс: 22, 6, 27, 19, 28, 11, 23, 22, 26, 17.

Оценка времени реакции человека на движущийся объект, вычисленная по формуле (1), равна минус 5,1 мс, по формуле (2) - 20,1 мс. Полученные значения оценок времени реакции отличаются в 3,94 раза.

Положительный эффект предлагаемого способа оценки времени реакции человека на движущийся объект подтвержден результатами экспериментального исследования по группе из 10 испытуемых. Значения оценок времени реакции, вычисленные по формулам (1) и (2), отличаются по обследованной группе от 1,9 до 5,3 раз.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет более достоверно оценить время реакции человека на движущийся объект.

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. Патент 2369326 РФ, МПК A61B 5/16. Способ оценки времени реакции человека на движущийся объект / Петухов И.В. - №2369326/14; заявл. 18.04.2008; опубл. 10.10.2009.

3. Патент 2326595 РФ, МПК A61B 5/16. Способ оценки времени реакции человека на движущийся объект / Песошин А.В., Петухов И.В., Роженцов В.В. - №2326595/14; заявл. 04.06.2007; опубл. 20.06.2008.

4. 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.