Измерение времени реакции человека при помощи линейки урок изобретательства. Лабораторная работа «Измерение времени простой сенсомоторной реакции Метод определения реакции человека

Первые исследования времени произвольной реакции человека были проведены в начале XIX в. астрономами.

Необходимость в них возникла после того, как было обнаружено, что наблюдатели, засекающие момент прохождения звезды через меридиан, дают разные показания. Анализ этих данных, накопленных в течение нескольких лет, показал, что ошибки наблюдателей не являются случайными, а характеризуют индивидуальную скорость реагирования каждого наблюдателя.

Известный астроном Ф. Бессель, обнаруживший этот феномен, первым провел хронометрический эксперимент (1823 г.), в котором измерил время реакции человека на внезапный раздражитель. С этого момента время реакции человека стало объектом исследования многих астрономов (Араго, 1842; Гирш, 1861; Вольф, 1865 и т. д.).

Эти исследования привлекли внимание физиологов и психологов. Немецкий физиолог Г. Гельмгольц, интересуясь проблемой скорости передачи возбуждения по центростремительным нервам у человека, воспользовался методикой измерения времени реакции. Он применял электрокожный раздражитель, прикладываемый к разным участкам тела, более и менее удаленным от мозга. Вычислив среднюю разницу во времени реакции в ответ на раздражения этих участков тела, Гельмгольц пытался определить скорость передачи возбуждения по афферентным путям, равную, по его подсчетам, приблизительно 60 мсек.

Дальнейшие исследования показали, однако, что эта цифра не постоянна, так как скорость проведения возбуждения в различных нервах не одинакова, поскольку зависит от многих факторов.

Работы Г. Гельмгольца и его последователей оказали большое влияние на разработку хронометрического эксперимента. Опираясь на исследования Гельмгольца, Ф. Дондерс и 3. Экснер пытались подойти с помощью хронометрического эксперимента к физиологическому анализу собственно психических процессов. 3. Экснер (1873) сосредоточил свое внимание на простейшей форме реакций, осуществляемых в ответ на зрительные, слуховые и электрокож- ные сигналы. Ф. Дондерс (1865-1868 гг.) занялся измерением более сложных психических актов, включающих процессы различения и выбора ответной реакции между двумя или пятью разными раздражителями.

3. Экснер ввел термин «время реакции», определив его как время, необходимое для того, чтобы «сознательным образом отвечать на определенное чувственное впечатление».

Ему принадлежит систематическое исследование времени простой реакции и его зависимости от ряда факторов (индивидуальных особенностей испытуемого, модальности раздражителя, различного рода внешних условий эксперимента, действия фармакологических и алкогольных средств). 3. Экснер первый описал состояние ожидания, готовности, возникающее в межстимульном интервале. Он же показал, что введение постороннего раздражителя удлиняет время простой реакции. Далее, опираясь на исследования Г. Гельмгольца, 3. Экснер, расчленив весь процесс - от начала действия раздражителя до конца осуществления ответной реакции - на семь этапов, пытался оценить, во-первых, «время органа чувств» и, во-вторых, «время превращения центростремительного возбуждения в центробежное». Полученные им результаты явились важным вкладом в психофизиологические исследования произвольных реакций человека.

С именем Ф. Дондерса связана в первую очередь классификация произвольных реакций человека и попытка измерить время собственно психического звена этих реакций. Для решения последней задачи он построил эксперимент, в котором в одном случае осуществлялись две различные реакции на два различных сигнала, при этом каждый раз испытуемый знал, какой сигнал появится и какой ответ он должен произвести. Этот тип реакции Ф. Дондерс обозначил как А-реакция. (Позднее В. Вундт назвал ее «простой» реакцией. Это название сохранилось и до сих пор.) В другом случае оба сигнала следовали в случайном порядке. Время реакции увеличилось на 66 мсек. Дондерс предполагал, что это добавочное время уходило на представление и выбор нужной реакции. Этот тип реакции, при котором происходило различение одного или нескольких сигналов и соответственно выбор одного из двух или нескольких ответов, Дондерс назвал В-реакцией. Следует подчеркнуть, что в этом эксперименте Дондерс действительно измерил время сложного психического процесса, обеспечивающего различение сигналов и адекватный выбор ответной реакции. Далее, он попытался разделить акт различения сигнала и выбор ответной реакции с целью определения времени каждого из них в отдельности. Дондерс построил эксперимент, в котором испытуемому предъявлялось два или несколько сигналов, а реагировать нужно было лишь на один. Время реакции оказалось больше времени А-реакции и меньше времени В-реакции. Этот тип реакции Ф. Дондерс обозначил как С-реакцию, предполагая, что здесь имеет место лишь сенсорное различение, а выбор ответной реакции отсутствует. Однако, как справедливо отмечал Вундт, один из крупнейших исследователей времени реакции после Экснера и Дондерса, в этой ситуации элемент выбора также присутствует, так как испытуемый должен делать выбор между движением и покоем.

Анализ этих реакций в понятиях физиологии высшей нервной деятельности убедительно показывает, что оба эти типа реакций являются дифференцировочными, при этом в одной из них производится дифференцирование нескольких положительных раздражителей (В-реакция), а в другой - одного положительного и нескольких отрицательных, тормозных - (С-реакция).

В школе В. Вундта хронометрический эксперимент получил свое дальнейшее методическое развитие, хотя интерпретация хронометрических данных носила крайне субъективистский характер.

Систематическому исследованию была подвергнута простая реакция. Было показано, как время простой реакции зависит от модальности сигналов, характера реакций, интенсивности сигнала.

Классическая хронометрическая методика находит весьма широкое применение в современной психологии, при решении как общетеоретических, так и прикладных задач психологии.

Измерение ВР в зависимости от степени сложности ситуации показывает, что основная часть ВР приходится на долю собственно психического звена и дает возможность рассматривать ее как параметр, характеризующий длительность процесса переработки информации.

По степени сложности произвольные реакции человека можно разделить на следующие 3 класса 1: 1) простая реакция, 2) реакция различения, 3) реакция выбора.

Простой реакцией в психологии называют реакцию, которая осуществляется в условиях предъявления одного заранее известного сигнала и получения одного определенного ответа. Например, в ответ на звуковой, световой, тактильный и т. д. сигналы человек должен как можно быстрее осуществить определенное действие - нажать на ключ или произнести определенный слог. Исследования показывают, что при надпороговой интенсивности раздражителя время простой реакции определяется в основном физической природой раздражителя и особенностями воспринимающего рецептора. Самая большая скорость простой реакции была получена при использовании звуковых и тактильных сигналов (105-180 мсек). Скорость реакции на зрительный сигнал оказалась существенно меньшей (150-225 мсек).

Это объясняется тем, что время рецепции звуковых и тактильных раздражителей намного короче времени рецепции зрительного раздражителя, так как в последнем случае значительную долю времени занимает фотохимический процесс, преобразующий световую энергию в нервный импульс. ВР на обонятельный сигнал равняется 200-300 мсек (самое короткое - на соленый вкус, а самое длинное - на горький), на болевые раздражения - 400-1000 мсек.

Реакцией различения обозначают реакцию, которая производится в условиях, когда человек должен реагировать только на один из двух или нескольких сигналов (буквы, звуки, слоги), а ответное действие должно совершаться только на один из них.

Реакция выбора имеет место также при предъявлении двух или нескольких сигналов, но при условии, что нужно отвечать на каждый из них своим определенным действием. По сравнению с временем простой реакции время реакции различения и время реакции выбора заметно удлиняется. Так, например, по данным Дондерса (см. табл. 1), время реакции различения (С) длиннее времени простой реакции (А) на 36 мсек, а время реакции выбора (В) длиннее времени простой реакции на 83 мсек и на 47 мсек длиннее времени реакции различения. Эта задержка обусловлена включением актов сенсорного различения и выбора ответной реакции. Время, необходимое для различения, варьирует в довольно широких границах.

Так, например, для различения более близких цветов (красного и желтого) требуется больше времени, чем для более далеких (красного и зеленого). То же явление наблюдается и для звуков различной частоты, дифференцирования линий различной длины и т. д.

ВР различения и выбора зависит также от числа альтернативных сигналов. Так, например, полученное И. Меркелем среднее ВР при одном раздражителе (в качестве раздражителей использовались цифры) равнялось 187 мсек, при двух - 316 мсек, при 6 - 532 мсек, а при выборе из 10 - увеличивалось до 622 мсек.

Общие методические указания

Методика измерения времени реакции чрезвычайно проста. Она состоит в регистрации тем или иным техническим способом промежутка времени между началом действия раздражителя и моментом осуществления ответной реакции. (В качестве раздражителя обычно используются зрительные сигналы (вспыхивание разноцветных лампочек, предъявление разных фигур, цифр и т. п.) или звуковые сигналы. Одновременно с подачей сигнала включается прибор, измеряющий время. Испытуемый своим ответным действием выключает последний, и таким образом регистрируется ВР.

В настоящее время в лабораторной практике имеет большое распространение электронный миллисекундомер типа МС-1. Он работает от сети переменного тока с напряжением 110, 127 и 220 в и частотой 50 гц, имеет диапазон измерения времени от 0,1 мсек до 10 000 сек и дает возможность отсчитывать временные интервалы с точностью до 0,1 мсек при погрешности измерения по всему диапазону 0,1 мсек. Отсчет времени производится по положению светящихся точек на циферблатах четырех декатронов, первый из которых (слева направо) показывает десятые, второй - сотые, третий - тысячные, а четвертый - десятитысячные доли секунды. Возврат в исходное положение после отсчета производится нажатием кнопки в правой части лицевой панели. Прибор бесшумен в работе.

Важным условием получения достоверных результатов при измерении ВР является изоляция испытуемого от посторонних раздражителей. Желательно, чтобы он находился в отдельной звуконепроницаемой камере, куда подаются только сигнальные раздражители.

Перед началом опытов производится предварительный опрос испытуемого, во время которого выясняется возраст, образование, состояние здоровья и степень тренированности в данном типе реакций. После этого испытуемому предъявляется заранее составленная подробная инструкция опытов. Цель инструкции заключается.в том, чтобы разъяснить испытуемому, в чем состоит его задача, т. е., что и как он должен делать при появлении сигналов. Особенно важно, чтобы все элементы инструкции были ясно поняты и твердо усвоены испытуемым.

При проведении опытов перед каждым очередным сигналом обычно подается так называемый предупредительный сигнал «внимание», дающий возможность испытуемому подготовиться к ожидаемому тестовому сигналу и соответствующей реакции. Предупредительный сигнал может даваться либо в словесной форме («есть», «внимание»), либо в форме особого раздражителя (звонок, вспышка света). Специальные исследования показали, что наиболее эффективный интервал между предупредительным и тестовым сигналом равен 1,5-2 сек. В ситуации простой реакции во избежание выработки условного рефлекса на время и появления преждевременных реакций этот интервал следует несколько варьировать (2 сек±400 мсек).

Поскольку время реакции зависит от большого количества факторов (в том числе и случайных), действующих в ходе эксперимента, оно подвержено заметным колебаниям и в этом смысле является величиной статистической. Чтобы результаты эксперимента были статистически надежными, оценка времени реакций должна основываться на достаточно большом количестве замеров при постоянных условиях эксперимента. Полученные значения времени реакции затем усредняются и подвергаются соответствующей статистической обработке: вычисляются среднее арифметическое, среднее квадратическое отклонение и коэффициент вариации.

В результате проведенных опытов установлено, что ВР человека не может быть ниже определенного физиологического предела или «несократимого минимума» простой реакции, составляющего около 100 мсек.

Для простоты и удобства изложения при классификации произвольных реакций мы пользуемся терминологией В. Вундта, сознавая ее неадекватность современным представлениям.

Определение быстроты реакции

Есть ли человек, который не слышал словосочетание «быстрота реакции»? Сколько раз мы в последний момент «спасали» кружки и тарелки? Сколько раз она определяла результат соревнований, эстафет и конкурсов? С любым человеком и дома, и на улице в любую минуту могут случиться неожиданности, и тогда
его здоровье будет напрямую зависеть от быстроты реакции. Но требуется она не только для обычной жизни. Это профессионально-важное качество для космонавтов, летчиков, моряков, военных, спортсменов, водителей, операторов. Сотни профессий, тысячи ситуаций, ежедневно.

Наверное, у многих возникает желание узнать быстроту своей реакции или получить ответ на вопрос: «Смогу ли я сравняться с Шумахером». Смогу ли я стать летчиком или просто немного увеличить быcтроту реакции?
Что для этого надо сделать?

Для начала её надо измерить. Нетрудно догадаться, что быстрота или скорость реакции измеряется временем, точнее - временем простой условнорефлекторной реакции.

Измеряют его, и сложными приборами - хронорефлексометрами,

и очень простыми и доступными средствами, например, школьной линейкой. Кстати, не менее точно.
Помните, … всё гениальное - просто.

Измерение простой условнорефлекторной реакции

Простая условнорефлекторная реакция осуществляется как простое движение в ответ на простой сигнал. Соотношение сигнал - движение задается инструкцией, произносимой лаборантом.

Инструкция
«Вам предлагается тест измерения времени реакции с помощью школьной линейки. Требуется поймать её
в свободном падении.

Измерение производится стоя. Ведущую руку (для правшей - правую) держать на уровне груди. Большой
и указательный палец необходимо максимально сблизить, но не касаться поверхности линейки. Нулевая отметка должна располагаться на уровне верхнего края указательного пальца. Как только Вы увидите, что линейка падает Вам следует её схватить. Никакой дополнительной команды подаваться не будет.
Измерение проводится 3 раза. Готовы? Будьте внимательны.»

Процедура проведения
Измерение проводится вдвоём. Показания считываются у верхней границы указательного пальца.

Интерпретация результатов измерений
После измерения вычисляется среднее арифметическое трёх измерений и сравнивается с нормами.

Нормы

Видеофайл «Измерение времени реакции»

А теперь информация для тех, кто всё-таки хочет получить ответы на вопросы.

Как перевести сантиметры в миллисекунды?

Чем ограничена скорость реакции человека

Скорость реакции человека определяется работой нервной системы. Когда человек реагирует на очень сильное раздражение, опасное для жизни, например, когда отдергивает руку от горячего предмета -
в действие вступает простой рефлекс, в котором головной мозг не принимает участия. От рецептора сигнал
по нервному волокну идет в спинной мозг и затем сразу к мышце, проходя всего по трем нервным клеткам - чувствительному нейрону, вставочному нейрону в спинном мозге и двигательному нейрону. Скорость нервного импульса по отросткам нервных клеток здесь - несколько десятков метров/сек. Определяющим является время синаптической передачи - порядка 0,1 сек.

Сначала человек отдергивает руку, а затем чувствует боль. Это связано с тем, что от болевых рецепторов в
мозг сигнал идет по нервным волокнам другого типа с меньшей скоростью.

Если речь идет о реакции человека на летящий в него камень, то здесь тоже рефлекторная реакция: глаз передает сигнал о быстром движении не только в отделы головного мозга, где они обрабатываются (и мы понимаем: «летит камень»), но и по специальным нервным путям - к мышцам, что обеспечивает быструю реакцию избегания - ухода в сторону, отпрыгивания и т.п.

Если речь идет о реакции при игре в теннис, то постепенное улучшение реакции связано с формированием стереотипных рефлексов, позволяющих реагировать без участия коры больших полушарий (без размышления), и, главное, такие реакции осуществляются без обратной связи, то есть не происходит постоянной корректировки движения. А когда мы только учимся делать новое движение, идет сложное взаимодействие: мышце подается сигнал о действии, от нее обратно поступает сигнал о результате действия,
и идет корректировка, т.е. мышца движется под постоянным контролем, на что требуется много времени.
Во всех этих процессах участвуют разные области мозжечка и некоторые другие структуры головного мозга.

Как повысить скорость реакции

Скорость реакции человека можно увеличить. Можно научиться реагировать на раздражители, предшествующие действию. Например, не на удар боксёра, а на подготовку к нему - ведь прежде чем
ударить противник обязательно посмотрит на цель, сменит позу, напряжет мышцы, вдохнет... Времени более чем достаточно. Нужно только выработать условный рефлекс, заложить в подсознание новый раздражитель
и ответную реакцию на него.

В этом Вам может помочь упражнение:

Игра в хлопушки.
Первый партнер становится и располагает открытую ладонь так, чтобы второму было удобно по ней бить. Например, становится боком ко второму, открытую ладонь держит перед собой. Второй партнер бьет по
ладони первого в произвольные моменты времени. Задача первого - убрать ладонь, задача второго - попасть. Можно вести счет. Затем партнеры меняются. Принцип, заложенный в этой игре можно перенести на другие технические действия, например, на подсечки и уходы от ударов ног по нижнему уровню.

Известно, что подсознательная реакция, связанная с правым полушарием головного мозга, намного быстрее сознательной, связанной с левым полушарием. Логично предположить, что именно в подсознании должны
быть заложены ответные действия на определенный раздражитель. А это достигается путем многократного повторения движений на тренировках. Всего нужно набрать около 5-10 тыс. повторений, причем за раз не имеет смысла делать более 300 повторений. 300 цифра достаточно большая, в основном получается
не более 200 движений за тренировку, тогда выходит, что для подсознательного усвоения двигательного шаблона требуется в идеале около двух месяцев. Двигательные реакции должны осуществляться на уровне условных рефлексов, а для этого, как видите, необходима серьезная тренировка.

Школьная научно-исследовательская конференция «В мире исследования»

Определение быстроты реакции человека

(Исследовательская работа)

Поливцева Лариса Сергеевна,

МАОУ «Киевская СОШ»,

Руководитель:

Шингарева Вера Сергеевна,

учитель физики и математики,

МАОУ «Киевская СОШ»

Введение

С увеличением темпа жизни проблема снижения времени реакции на раздражитель с каждым годом становится всё актуальнее, поэтому многие исследователи обращаются к данной теме.

Метод измерения времени реакции человека меня удивил и заинтересовал. Во-первых, простотой, это нетрудно сделать обыкновенной линейкой. Во-вторых, важностью знания о нем. К примеру, время реакции является одним из важных критериев отбора водителей, операторов, летчиков, космонавтов и людей других профессий. Любого человека и дома, и на работе, и на улице в любую минуту могут встретить опасности, тогда его здоровье будет напрямую зависеть от его быстроты реакции.

Думаю, что после такой информации у многих подростков стоящих на пути выбора профессии (как и у меня) возникают вопросы: «Чему равно время реакции у меня? От чего оно зависит? Можно ли натренировать себя, чтобы улучшить неудовлетворительный результат? Смогу ли я быть водителем, летчиком или оператором на атомной электростанции?

Предположим, что если заниматься спортом или уметь реагировать на раздражители, то время реакции улучшается.

Целью работы является измерение время реакции человека в различное время суток, используя законы свободного падения тел и обычную ученическую линейку.

Объект исследования – учащиеся МАОУ Киёвская СОШ

Предмет исследования - время реакции

задачи :

изучить литературу о времени реакции человека;

провести эксперименты и проанализировать их результаты;

предложить способы улучшения неудовлетворительных результатов.

Методы исследования:

эмпирический

теоретический

Глава 1. Теоретическая часть

1.1 Что такое быстрота реакции человека

Быстрота реакции является одним из основных качеств живого организма. Очень важно быстро реагировать на внешние раздражающие воздействия, потому что среди них могут быть опасные или даже смертельные.

Время реакции является одним из главнейших качеств, определяющих результат соревнования, конкурса. От начала действия раздражителя до момента реакции всегда проходит определенное время, после чего включаются мышечные механизмы ответного действия, быстрота которых уже зависит от скорости движений тела. Время задержки определяется скоростью обмена веществ и является индивидуальной особенностью каждого организма. Оно не поддается тренировке, потому что невозможно увеличить скорость передачи нервных импульсов.

Время реакции – это протяженность от начала сигнала до реакции организма человека на этот сигнал. У человека среднее время реакции на визуальный сигнал составляет: 0,1-0,3 секунды.

Как ни странно, лидерские качества человека тоже зависят от времени реакции. А также, одним из самых важных качеств водителя является его время реакции на изменение дорожной обстановки.

Нужно научиться реагировать на раздражители, предшествующие опасному действию. Например, следует реагировать не на сам удар, а на подготовку к нему - ведь прежде чем ударить, противник обязательно посмотрит на цель, сменит позу, напряжет мышцы, вдохнет... Времени более чем достаточно. Нужно только выработать условный рефлекс, заложить в подсознание новый раздражитель и ответную реакцию на него.

1.2 Свободное падение тел

Свободным падением называется движение тела под действием силы тяжести. Поскольку сила тяжести, действующая на каждое тело вблизи поверхности земли, постоянна, то свободно падающее тело должно двигаться с постоянным ускорением, т.е. равноускорено (это вытекает из второго закона Ньютона).

Особенностью свободного падения является то, что все тела в данном месте земли падают с одинаковым ускорением. Это ускорение называется ускорением свободного падения. Её принято обозначать буквой g (первой буквой латинского слова gravitas (гравитас), что означает «тяжесть».

Существуют разные способы, позволяющие определить величину g с большой точностью (например, до 0,00001 м/с 2). Но при решении задач школьного курса физики, где не требуется высокой точности результата, обычно используют значение 9,8 м/с 2 или даже 10 м/с 2 .

Так как в нашем примере движение свободно падающего тела представляет собой равноускоренное движение без начальной скорости, то перемещения рассчитываются по формуле: s = g t 2 / 2 или h = g t 2 / 2 (т.е s = h)

Глава 2. Практическая часть

2.1. Исследование скорости реакции человека.

Берется деревянная линейка 50 см в длину. На стене делается отметка.

Затем, отвлекая внимание участника эксперимента, отпускает линейку в свободное падение. Участник должен остановить падение линейки, так быстро, как сможет.

Отмечает новое положение засечки линейки и производит замер её полета (h), т.е. расстояние между отметками на стене.

Скорость реакции вычисляется по формуле: t= , где

g -ускорение свободного падения, равное 9,8 [м/с 2 ].,

t –скорость реакции, [с];

h - расстояние между отметками на стене [м]

2.2 Результаты исследования

Результаты измерений вносим в таблицу. У испытуемых (учащихся 7,11 классов) вносились в таблицу сведения о посещении спортивных секций, а также их интерес к будущей профессии. (Приложение I)

Анализ полученных результатов:

Знак « - » обозначает, что участник опыта не успел остановить линейку до того как она коснулась пола.

У человека среднее время реакции на визуальный сигнал составляет: 0,1- 0,3 секунды. Измерения показали, что у всех обследованных подростков результат времени реакции - удовлетворительный.

Чтобы выявить зависимость результатов времени реакции от утомляемости человека, эксперименты были проведены после первого урока (это время считается, что организм ученика уже проснулся и потому любые мониторинги в школе проводят вторым уроком), а затем в конце учебного дня (после шестого урока).

Исследования показали, что у большинства учащихся время реакции повысилось, т.е. проявляется заторможенность действий.

Полностью подтверждается мнение о том, что у подростков, занимающихся спортом, посещающих спортивные секции по волейболу, баскетболу, время реакции лучше, чем у ребят, не интересующихся спортивными играми.

Двигательные реакции должны осуществляться на уровне условных рефлексов, а для этого необходима серьезная тренировка. Поэтому самый главный совет, вытекающий и анализа исследований: занятие спортом.

Очень эффективны по развитию быстроты реакции спортивные эстафеты, где сигнал в мозг поступает через осязание. То есть, надо как можно быстрее приступить к действию после того, как только предыдущий игрок коснется тебя.

Также можно использовать детскую игру «Хлопушки», сигнал в мозг поступают через органы зрения – глаза. Первый партнер становится и располагает открытую ладонь так, чтобы второму было удобно по ней бить. Например, становится боком ко второму, открытую ладонь держит перед собой. Второй партнер бьет по ладони первого в произвольные моменты времени. Задача первого - убрать ладонь, задача второго - попасть. Можно вести счет. Затем партнеры меняются.

Принцип, заложенный в этой игре, можно перенести на другие технические действия, например, на подсечки и уходы от ударов ног по нижнему уровню.

Заключение

В данной исследовательской работе опытным путем был определен механический параметр человека: скорость реакции человека.

При измерении времени и скорости реакции участников эксперимента было выяснено, что у многих участников скорость реакции очень замедленная. У некоторых участников эксперимента скорость реакции зависела от особенностей источника сигнала, у некоторых – нет. По результатам опытов можно сделать вывод, что скорость реакции разная у всех людей с рождения – определяется особенностями нервной системы, эмоциональными и психическими характеристиками человека. Однако опыты показали, что при плохом самочувствии или сильной усталости скорость реакции ухудшается.

Многие профессии требуют усиленного внимания и хорошей скорости реакции, поэтому при выборе профессии и приеме на работу эти характеристики человека являются немаловажными. Практическую ценность своей работы вижу в том, что каждый подросток, узнав свое время реакции, осознает необходимость улучшения результата, будет работать над собой и, возможно, это повлияет на выбор профессии.

И дома, и в школе, и на улице - в любую минуту подросток сможет уберечь себя от опасного для жизни воздействия.

Литература

1. М.В.Волькенштейн «Биофизика». – М.: Наука, 1988

2. Перышкин А.В., Гутник Е.М. Физика 9класс. - М.: Просвещение, 2013.

3. А.Б.Рубин «Биофизика». – М.: Высшая школа, 1987

4. К.Ю.Богданов «Физик в гостях у биолога». – М.: Наука, 1986

5. В.Р.Ильченко «Перекрестки физики, химии, биологии». – М.: Просвещение, 2000

6. А.Г.Хрипкова «Физиология человека». –М.: Просвещение, 2013

7. http://www.psychology-online.net/articles/doc-1988.html

Приложение I

Изобретение относится к медицине и предназначено для определения времени реакции человека на движущийся объект. Испытуемому предъявляют на экране видеомонитора замкнутый контур, являющийся ограничивающим, внутри которого расположена метка - контур произвольных размеров и конфигурации с точечным объектом. Точечный объект движется внутри ограничивающего контура, отражаясь от его внутренней границы по принципу «угол падения равен углу отражения». Испытуемый, наблюдая за движением точечного объекта в момент предполагаемого пересечения контура метки движущимся точечным объектом, нажатием кнопки «Стоп» останавливает движение точечного объекта по траектории. Затем вычисляют ошибку несовпадения точечного объекта и контура метки - время ошибки запаздывания с положительным знаком или упреждения с отрицательным знаком, и через заданное время возобновляют движение точечного объекта по траектории. Испытуемый выполняет описанную процедуру заданное число раз, после чего вычисляют время реакции человека на движущийся объект по формуле:

где t i - время i-й ошибки запаздывания с положительным знаком или упреждения с отрицательным знаком, мс; n - число испытаний. Способ позволяет повысить достоверность определения времени реакции человека на движущийся объект за счет изменения траектории движения точечного объекта. 1 ил.

Изобретение относится к медицине и предназначено для определения времени реакции человека на движущийся объект (РДО).

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 . В то же время реакция на движущийся объект является сложным пространственно-временным рефлексом и используется в качестве теста для оценки уровня взаимоотношения процессов возбуждения и торможения в коре головного мозга , что обусловливает необходимость точности его определения.

Известен способ определения времени реакции человека на движущийся объект, согласно которому испытуемым предъявляют циферблат обычного стрелочного секундомера, одно деление которого равно 0,01 сек. Испытуемые по команде «Можно» нажатием кнопки пускают секундомер и останавливают его в момент достижения стрелкой заданного деления на циферблате. Проводятся 13 измерений, три из которых считаются ориентировочными и при оценке времени реакции на движущийся объект не учитываются. Индикатором 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 реакции на движущийся объект .

Известен способ определения времени реакции человека на движущийся объект, при проведении которого испытуемому предъявляют на экране видеомонитора окружность, на которой помещены курсор и метка, обозначающая «Стоп». Для обеспечения движения курсора по окружности испытуемый удерживает щупом кнопку пульта управления в нажатом состоянии. В момент предполагаемого совпадения курсора с меткой испытуемый отжимает щупом кнопку пульта. По количеству опережающих, отстающих и точных реакций судят о соотношении процессов торможения и возбуждения в центральной нервной системе, то есть об оценке реакции на движущийся объект .

Наиболее близким по технической сущности является способ оценки времени реакции человека на движущийся объект путем предъявления испытуемому на экране видеомонитора окружности, на которой помещена метка и точечный объект, согласно которому 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 Т р 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 .

Недостатком известных способов является недостоверное определение способности к предвидению хода событий, так как в известных способах движение точечного объекта осуществляется по заранее заданной траектории, которая в процессе тестирования не изменяется. В результате этого наблюдается эффект привыкания испытуемого и его адаптации к условиям тестирования.

Технический результат предлагаемого способа определения времени реакции человека на движущийся объект заключается в повышении достоверности за счет изменения траектории движения точечного объекта.

Технический результат достигается тем, что испытуемому предъявляют на экране видеомонитора замкнутый контур с точечным объектом и метку, точечный объект движется с заданной скоростью по заданной траектории, испытуемый нажатием кнопки «Стоп» останавливает движение точечного объекта по траектории, причем вычисляют ошибку несовпадения - время ошибки запаздывания с положительным знаком или упреждения - с отрицательным знаком, через заданное время возобновляют движение точечного объекта по траектории, описанную процедуру повторяют заданное число раз, после чего вычисляют время реакции T p человека на движущийся объект как среднеарифметическое значение по формуле:

где t i - время i-й ошибки запаздывания с положительным знаком или упреждения с отрицательным знаком, мс; n - число испытаний.

Причем новым является то, что испытуемому предъявляют замкнутый контур, являющийся ограничивающим, внутри которого расположена метка - контур произвольных размеров и конфигурации, точечный объект движется внутри ограничивающего контура, отражаясь от его внутренней границы по принципу «угол падения равен углу отражения», испытуемый нажатием кнопки «Стоп» останавливает движение точечного объекта при пересечении им контура метки.

На фиг.1 представлен ограничивающий контур, предъявляемый испытуемому на экране видеомонитора, где 1 - ограничивающий контур, 2 - метка - контур, 3 - точечный объект, движущийся с заданной скоростью по траектории, 4 - траектория движения точечного объекта.

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

Испытуемому предъявляют на экране видеомонитора замкнутый контур, являющийся ограничивающим, внутри которого расположена метка - контур произвольных размеров и конфигурации.

Точечный объект движется внутри ограничивающего контура, отражаясь от его внутренней границы по принципу «угол падения равен углу отражения».

Испытуемый, наблюдая за движением точечного объекта в момент предполагаемого пересечения контура метки движущимся точечным объектом, нажатием кнопки «Стоп» останавливает движение точечного объекта по траектории.

Затем вычисляют ошибку несовпадения точечного объекта и контура метки - время ошибки запаздывания или упреждения, и через заданное время возобновляют движение точечного объекта по траектории.

Испытуемый выполняет описанную процедуру заданное число раз, после чего вычисляют время реакции человека на движущийся объект по формуле (1).

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

Испытуемому А., 20 лет, на экране видеомонитора персонального компьютера, совместимого с IBM PC, предъявили прямоугольник, являющийся ограничивающим, метку в виде контура квадрата и точечный объект, движущийся с заданной скоростью в произвольном направлении внутри ограничивающего прямоугольника. Точечный объект двигался внутри ограничивающего прямоугольника, отражаясь от его внутренней границы по принципу «угол падения равен углу отражения».

Испытуемый, наблюдая за движением точечного объекта в момент предполагаемого пересечения контура квадрата движущимся точечным объектом, нажимал клавишу клавиатуры компьютера «Пробел», выполняющую функцию кнопки «Стоп».

Компьютер в момент нажатия клавиши «Пробел» останавливал движение точечного объекта по траектории, отображал положение точечного объекта на экране видеомонитора в том месте, где было остановлено его движение, вычислял ошибку несовпадения положений точечного объекта и контура метки - время ошибки запаздывания с положительным знаком или упреждения с отрицательным знаком, заносил значение времени ошибки с соответствующим знаком в запоминающее устройство и через 1 с продолжал движение точечного объекта по траектории.

Испытуемый в соответствии с рекомендациями выполнил 13 остановок движения точечного объекта в области контура метки, первые три из которых при оценке способности к предвидению хода событий не учитывались. В результате тестирования получены следующие значения ошибок несовпадения положений точечного объекта и контура метки: 47; 24; -32; -18; 44; 6; -25; -41; 18; 22 мс.

Время реакции человека на движущийся объект, вычисленное по формуле (1), равно 4,5 мс, что свидетельствует о незначительном преобладании процессов торможения над процессами возбуждения в нервной системе испытуемого А., то есть о состоянии, близком к сбалансированности нервных процессов.

Испытуемый Б., 18 лет, аналогично испытуемому А., выполнил тест по определению времени реакции человека на движущийся объект. В результате тестирования получены следующие значения ошибок несовпадения положений точечного объекта и контура метки: 24; 46; 16; -33; -17; 25; 51; 3; -34; 20 мс.

Время реакции человека на движущийся объект, вычисленное по формуле (1), равно 10,1 мс, что свидетельствует о запоздалом реагировании и преобладании процессов торможения над процессами возбуждения в нервной системе испытуемого Б.

Таким образом, установлено, что предложенный способ определения времени реакции человека на движущийся объект позволяет повысить достоверность способа за счет изменения траектории движения точечного объекта и устранения эффекта привыкания испытуемого.

Положительный эффект предлагаемого способа определения способности к предвидению хода событий подтвержден результатами экспериментального исследования на группе из 10 испытуемых.

Таким образом, предлагаемый способ определения времени реакции человека на движущийся объект позволяет повысить достоверность способа за счет изменения траектории движения точечного объекта и устранения эффекта привыкания испытуемого.

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. - С.653-660.

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.

5. Патент РФ № 2326595. Способ оценки времени реакции человека на движущийся объект / Песошин А.В., Петухов И.В., Роженцов В.В. БИ 17. - 17 с.

Способ определения времени реакции человека на движущийся объект, заключающийся в предъявлении испытуемому на экране видеомонитора замкнутого контура с точечным объектом и метки, точечный объект движется с заданной скоростью по заданной траектории, испытуемый нажатием кнопки «Стоп» останавливает движение точечного объекта по траектории, причем вычисляют ошибку несовпадения - время ошибки запаздывания с положительным знаком или упреждения - с отрицательным знаком, через заданное время возобновляют движение точечного объекта по траектории, описанную процедуру повторяют заданное число раз, после чего вычисляют время реакции Тр человека на движущийся объект как среднеарифметическое значение по формуле

где t i - время i-й ошибки запаздывания с положительным знаком или упреждения с отрицательным знаком, мс; n - число испытаний, отличающийся тем, что испытуемому предъявляют замкнутый контур, являющийся ограничивающим, внутри которого расположена метка - контур произвольных размеров и конфигурации, точечный объект движется внутри ограничивающего контура, отражаясь от его внутренней границы по принципу «угол падения равен углу отражения», испытуемый нажатием кнопки «Стоп» останавливает движение точечного объекта при пересечении им контура метки.

Похожие патенты:

Изобретение относится к области медицины и социальной работы, а именно реабилитологии, курортологии, медико-социальной экспертизе, неврологии, организации здравоохранения, социальной психологии, и предназначено для оценки эффективности реабилитации лиц с инвалидностью старше 18 лет в реабилитационных отделениях учреждений здравоохранения и социального обслуживания населения.

Изобретение относится к области медицинской техники, а также к спортивным и игровым тренажерам. .

Изобретение относится к области медицины, а именно к способам функциональной диагностики человека, и предназначено для профессионального психофизиологического отбора машинистов пассажирских поездов для работы без помощника.

Изобретение относится к области медицины, психологии и может быть использовано для оценки психофизиологического состояния человека, в частности, для психодиагностики в области психологии и психотерапии, для оценки физического состояния, а также для контроля за эффективностью процесса его реабилитации.