Исследование времени реакции человека проект. Способ определения времени реакции человека на движущийся по направлению от него объект

Изобретение относится к области медицины и предназначено для определения времени реакции человека на движущийся по направлению от него объект. Предъявляют на экране видеомонитора замкнутый контур, являющийся ограничивающим, концентрически внутри которого расположен тестовый объект аналогичной конфигурации. Тестовый объект увеличивают соответственно заданной скорости, имитируя движение его навстречу испытуемому. В момент предполагаемого совпадения размеров ограничивающего замкнутого контура и тестового объекта испытуемый нажатием кнопки «Стоп» останавливает увеличение диаметра тестового объекта. Затем вычисляют ошибку несовпадения диаметров тестового объекта и ограничивающего контура - время ошибки запаздывания с положительным знаком или упреждения - с отрицательным знаком и заданное время вновь предъявляют испытуемому замкнутый контур, концентрически внутри которого расположен тестовый объект начальных размеров и конфигурации. Затем вычисляют время 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 - количество испытаний, при этом замкнутый контур одновременно с увеличением тестового объекта уменьшают в диаметре с заданной скоростью, затем уменьшение диаметра замкнутого контура останавливают нажатием кнопки «Стоп», а затем через заданное время предъявляют испытуемому замкнутый контур начального размера. Способ позволяет повысить технологические возможности за счет определения времени реакции в условиях одновременного движения объектов относительно друг друга. 1 ил., 2 пр.

Рисунки к патенту РФ 2497452

Изобретение относится к медицине и предназначено для определения времени реакции человека на движущийся по направлению от него 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 . При этом время реакции 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 , что обусловливает необходимость точного 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 определении 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 подсчитываются 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 величина ошибок запаздывания или упреждения, то есть о реакции на движущийся объект .

Известен способ тестирования 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 о реакции на движущийся объект .

Недостатком известных способов являются их низкие технологические возможности, так как они позволяют определить время реакции на движущийся объект только в плоскости, параллельной испытуемому, в координатах «х-у», а также невозможность анализа сближения двух объектов.

Наиболее близким по технической сущности является способ определения время реакции человека на движущийся объект путем предъявления испытуемому на экране видеомонитора окружности, на которой помещена метка и точечный объект, движущийся 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, отличающийся тем, что испытуемому предъявляют замкнутый контур, являющийся ограничивающим, концентрически внутри которого расположен тестовый объект аналогичной конфигурации, при этом тестовый объект увеличивают соответственно заданной скорости, имитируя движение его навстречу испытуемому до момента слияния тестового объекта с ограничивающим контуром, при этом после нажатия кнопки «Стоп» испытуемому вновь предъявляют замкнутый контур, концентрически внутри которого расположен тестовый объект начальных размеров и конфигурации .

Недостатком известного способа является то, что он позволяет определить время реакции при движении одного объекта относительно другого, неподвижно зафиксированного.

В то же время из анализа литературных источником известно, что время реакции на движущийся объект определяют для тестирования реакции водителей транспортных средств . В этом случае наибольшее значение приобретает определение времени реакции в условиях одновременного движения объектов относительно друг друга.

Технический результат предлагаемого способа определения времени реакции человека на движущийся объект заключается в повышении технологических возможностей способа за счет определение времени реакции в условиях одновременного движения объектов относительно друг друга.

Технический результат достигается путем предъявления испытуемому на экране видеомонитора замкнутого контура, являющегося ограничивающим, концентрически внутри которого расположен тестовый объект аналогичной конфигурации, при этом тестовый объект увеличивают соответственно заданной скорости, имитируя движение его навстречу испытуемому до момента слияния тестового объекта с ограничивающим контуром, в момент предполагаемого слияния замкнутого контура с тестовым объектом испытуемый нажатием кнопки «Стоп» останавливает движение тестового объекта, причем вычисляют ошибку несовпадения - время ошибки запаздывания с положительным знаком или упреждения - с отрицательным знаком, затем испытуемому вновь предъявляют замкнутый контур, концентрически внутри которого расположен тестовый объект начальных размеров и конфигурации, описанную процедуру повторяют заданное число раз, после чего вычисляют время реакции T р человека на движущийся объект как среднеарифметическое значение по формуле:

причем новым является то, что замкнутый контур одновременно с увеличением тестового объекта уменьшается в диаметре с заданной скоростью, в момент нажатия кнопки «Стоп» уменьшение диаметра замкнутого контура останавливается, затем через заданное время предъявляют испытуемому замкнутый контур начального размера.

На чертеже представлена окружность, предъявляемая испытуемому на экране видеомонитора, где 1 - замкнутый контур, границы которого являются меткой, уменьшающийся в диаметре с заданной скоростью, 2 - тестовый объект, увеличивающийся в диаметре с заданной скоростью.

Известно, что удаленность объекта определяется человеком посредством анализа угловых размеров объекта. Глаз определяет удаленность объектов с помощью специальных признаков глубины: монокулярных (видение одним глазом) и бинокулярных (видение двумя глазами). Монокулярные признаки глубины работают на больших расстояниях и оценивают удаленность объекта по уменьшению его размеров. Бинокулярные признаки глубины применимы на близких расстояниях (до нескольких метров) и позволяют оценить расстояние до объекта посредством сведение зрительных осей двух глаз в одну точку (конвергенция), различия в изображениях, даваемых правым и левым глазом. Наиболее естественным способом решения задачи определения расстояния до объекта является сравнение, когда узнаваемый объект сравнивается со своим физическим размером, известным из визуального опыта и, таким образом, достаточно точно определяется его удаленность .

Тогда, изменяя угловые размеры объекта, можно имитировать ситуацию приближения/удаления этого объекта к наблюдателю и оценить, что к испытуемому находится ближе.

Предлагаемый способ определения времени реакции человека на движущийся по направлению от него объект осуществляется следующим образом. Испытуемому предъявляют на экране видеомонитора замкнутый контур, являющийся ограничивающим, концентрически внутри которого расположен тестовый объект, аналогичной конфигурации. Тестовый объект увеличивают соответственно заданной скорости, имитируя движение его навстречу испытуемому. В момент предполагаемого совпадения размеров ограничивающего замкнутого контура и тестового объекта испытуемый нажатием кнопки «Стоп» останавливает увеличение диаметра тестового объекта. Затем вычисляют ошибку несовпадения диаметров тестового объекта и ограничивающего контура - время ошибки запаздывания с положительным знаком или упреждения - с отрицательным знаком и заданное время вновь предъявляют испытуемому замкнутый контур, концентрически внутри которого расположен тестовый объект начальных размеров и конфигурации. Затем вычисляют время реакции T 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 - количество испытаний,

причем испытуемому предъявляют замкнутый контур, являющийся ограничивающим, концентрически внутри которого расположен тестовый объект аналогичной конфигурации. Тестовый объект увеличивают соответственно заданной скорости, имитируя движение его навстречу испытуемому до момента слияния тестового объекта с ограничивающим контуром, при этом после нажатия кнопки «Стоп» испытуемому вновь предъявляют замкнутый контур, концентрически внутри которого расположен тестовый объект начальных размеров и конфигурации. Замкнутый контур уменьшается в диаметре с заданной скоростью, имитируя движение его от испытуемого, в момент нажатия кнопки «Стоп» уменьшение диаметра замкнутого контура останавливается, затем через заданное время предъявляют испытуемому замкнутый контур начального размера.

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

Испытуемому А., 21 год, на экране видеомонитора персонального компьютера, совместимого с IBM PC, предъявили замкнутый контур, в центре которого помещен тестовый объект в виде окружности. Тестовый объект увеличивается в диаметре с заданной скоростью, а замкнутый контур уменьшается в диаметре с заданной скоростью. Испытуемый, наблюдая за изменением диаметра тестового объекта, в момент предполагаемого совпадения диаметров тестового объекта и замкнутого контура, нажимал клавишу клавиатуры компьютера «Пробел», выполняющую функцию кнопки «Стоп». Компьютер в момент нажатия клавиши «Пробел» останавливал увеличение тестового объекта в диаметре и уменьшение замкнутого контура в диаметре, при этом вычислял ошибку не совпадения диаметров тестового объекта и замкнутого контура - время ошибки запаздывания с положительным знаком или упреждения с отрицательным знаком и заносил значение времени ошибки с соответствующим знаком в запоминающее устройство. Через 1 с предъявлял испытуемому замкнутый контур начальных размеров, в центре которой помещен тестовый объект начальных размеров.

Испытуемый в соответствии с рекомендациями выполнил 13 остановок увеличения тестового объекта в диаметре и уменьшения замкнутого контура в диаметре, первые три из которых при определении времени реакции на движущийся объект не учитывались. В результате тестирования получены следующие значения времени ошибок не совпадения диаметров объекта и окружности: -8, -9, -5, -4, +1, 0, -4, -8, +9, -4.

Время реакции испытуемого на движущийся по направлению от него объект, вычисленное по формуле, равно -3,2 мс.

Испытуемый Б., 19 лет, аналогично испытуемому А., выполнил тест по определению времени реакции испытуемого на движущийся объект. В результате тестирования получены следующие значения времени ошибок не совпадения диаметров объекта и окружности: -21; -7; +24; +16; +12; -10; -8; +16; +13; -18 мс.

Время реакции испытуемого на движущийся по направлению от него, вычисленное по формуле, равно +1,7 мс.

Положительный эффект предлагаемого способа определения времени реакции человека на движущийся от него объект подтвержден результатами экспериментального исследования на группе из 10 испытуемых.

Таким образом, предлагаемый способ определения времени реакции человека на движущийся объект позволяет повысить технологические возможности способа за счет определения времени реакции в условиях одновременного движения объектов относительно друг друга.

Литература

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. Пат. 2400138 РФ. Способ определения времени реакции человека на движущийся по направлению к нему объект / Петухов И.В., Пуртов А.В., Репин Д.С. (РФ). - опубл. 27.09.2010, Бюл. № 27.

6. Пейсахов Н.М. Закономерности динамики психических явлений. - Казань: Изд-во Казанск. ун-та, 1984. - 235 с.

7. Лапин А.И. Плоскость и пространство, или жизнь квадратом (3-е изд., исправ. и доп.) М.: Издатели Л. Гусев, М. Сидоренко, 2008. - 180 с.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ определения времени реакции человека на движущийся по направлению от него объект путем предъявления испытуемому на экране видеомонитора замкнутого контура, являющегося ограничивающим, концентрически внутри которого расположен тестовый объект аналогичной конфигурации, при этом тестовый объект увеличивают соответственно заданной скорости, имитируя движение его навстречу испытуемому до момента слияния тестового объекта с ограничивающим контуром, в момент предполагаемого слияния замкнутого контура с тестовым объектом испытуемый нажатием кнопки «Стоп» останавливает движение тестового объекта, причем вычисляют ошибку несовпадения - время ошибки запаздывания с положительным знаком или упреждения - с отрицательным знаком, затем испытуемому вновь предъявляют замкнутый контур, концентрически внутри которого расположен тестовый объект начальных размеров и конфигурации, 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 - i-я ошибка запаздывания с положительным знаком или упреждения с отрицательным знаком, мс; n - количество испытаний, отличающийся тем, что замкнутый контур одновременно с увеличением тестового объекта уменьшается в диаметре с заданной скоростью, в момент нажатия кнопки «Стоп» уменьшение диаметра замкнутого контура останавливается, затем через заданное время предъявляют испытуемому замкнутый контур начального размера.

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.

Муниципальное бюджетное учреждение «Рабочеостровская средняя общеобразовательная школа» Кемского района Республики Карелия «Измерение времени реакции человека при помощи линейки» Исследовательская работа по физике Выполнил: Каряпин Александр. Ученик 10 «Б» класа Руководитель проекта: Бухалова Марина Николаевна Рабочеостровск, 2013

Актуальность работы: С увеличением темпа жизни проблема снижения времени реакции на раздражитель с каждым годом становится всё актуальнее, по этому многие исследователи обращаются к данной теме. Проводимые нами исследования будут полезны ученикам, водителям транспортных средств, а так же людям тех профессий, где необходима быстрая реакция.

Определение проблемы Как с помощью обыкновенной ученической линейки (!) измерить время реакции человека? Знаете ли вы, что такое время реакции человека? Знаете ли вы, что реакция зависит от возраста, тренированности и самочувствия человека… Время реакции является одним из важных критериев отбора водителей, операторов, летчиков, космонавтов.

Задачи исследования: найти учебный материал в дополнительной литературе, в Интернет-ресурсах и СМИ; изучить законы свободного падения тел; исследовать с помощью линейки время реакции учеников нашего класса в течение учебного дня; проанализировать результаты эксперимента; сделать выводы.

Физические основы метода исследования Если сразу после начала падения линейку поймать, то по её участку «между пальцами» - отметкой, где мы её держали вначале, и, у которой её поймали, можно судить о том, сколько времени она падала. Это и будет время реакции человека. Остается связать путь h и время t. Как это сделать?

Программа для расчета данных: Следующий этап моей работы - подготовка микрокалькулятора и составление последовательности выполнения операций на нем. Получаем такую -программу: число 0,04515 закладываем в память микрокалькулятора, набираем на индикаторе h (в см), извлекаем корень из h, умножаем на 0,04515 (из памяти), получаем ответ. рассчитываем время t 1 (при h 1 = 1 см), t 2 (при h 2 = 2 см). Округляем каждый ответ до трех значащих цифр и вносим его в таблицу

Таблица результатов Расстояние, см Время, с

Таблица результатов: Расстояние, см Время, с

Фамилия 1 урок 2 урок 3 урок 4 урок Албул Маркитантов Кунту Верещагина Куприянова Каряпин Ипатова Стаина Емельянова Егоров Боярченко Опытные данные

Урок 1 урок 2 урок 3 урок 4 урок Среднее значение Опытные данные

Результаты исследования Самое большое значение времени реакции, а значит и замедленная реакция учеников нашего класса, приходится на первый урок в расписании. Значительно улучшается реакция на внешнее воздействие и восприятие процесса обучения на втором и четвертом уроках. На третьем по расписанию уроке реакция вновь снижается, ухудшается усвоение учебного материала

Предмет Коэффициент трудности Физика 12 Геометрия, химия 11 Алгебра 10 Русский 9 Литература, иностранный язык 8 Биология 7 Информатика, экономика 6 История, обществознание, МХК5 Астрономия 4 География, экология 3 ОБЖ, краеведение 2 Физкультура 1 Шкала трудности предметов

Полезно знать Возраст оказывает существенное влияние на время реакции Привычка к курению увеличивает время реакции на событие Время реакции у женщин не значительно лучше, чем у мужчин Время реакции при наличии внешних раздражителей значительно увеличивается

Ресурсы vremya-reakcii-cheloveka/ vremya-reakcii-cheloveka/

В 20-е годы имели место широкие дебаты по поводу того, измеряют ли тесты силы интеллекта и скорости умственных действий разные виды интеллекта или же примерно одно и то же. Тесты на скорость умственных действий содержали задания достаточно простые - почти любой испытуемый оказывался в состоянии выполнить их, имея достаточно времени. Тесты силы интеллекта, напротив, включали проблемы столь сложные, что многие участники не могли найти решения, даже располагая неограниченным временем. Практические результаты тестирования в основном подтверждали взгляд, согласно которому оба типа тестов измеряли примерно один и тот же тип интеллекта ; корреляция между результатами этих весьма отличных друг от друга видов тестов была весьма высока. Оценки результатов тестов, выполненных с ограничением времени, и тестов, когда испытуемым давалась возможность закончить решение задачи без ограничения времени, показали, что коэффициент корреляции между ними близок к единице.

В исследованиях Г.Айзенка и Д.Фурнье , эта проблема рассматривалась под несколько другим углом зрения. Было высказано мнение, что при тестировании интеллекта следует

принимать во внимание не количество набранных баллов, а характер решавшейся задачи, поскольку одно и то же количество баллов может быть набрано испытуемыми, которые выполнили, не выполнили или выполнили неверно совсем разные задания. Кроме того, помимо подсчета правильно решенных, нерешенных и неверно решенных задач, для каждой из них необходимо фиксировать время, прошедшее до получения решения или до отказа от дальнейших попыток. Если при этом время правильного выполнения заданий соотносилось с их трудностью, то можно было построить кривые (рис.5,А) или, используя логарифмы оценки времени решения, параллельные прямые (рис.5,Б), отражающие результаты тестирования. Сплошные линии соответствуют выполненным заданиям, курсивные - заданиям слишком трудным, от решения которых испытуемый отказался (при фиксации времени, затраченного на попытку решения). Анализ полученных данных выявил три основных фактора, характеризующих общий IQ: скорость умственных действий, настойчивость (время, которое испытуемый затрачивал на попытки решить трудную задачу) и ошибочность (тенденция испытуемого предлагать неверные решения).

Суммируя данные, отраженные на рис.5, можно предположить, что тесты силы интеллекта и скорости умственных действий на самом деле измеряют один и тот же тип интеллекта и что в качестве основного показателя следует рассматривать логарифм от времени, затрачиваемого испытуемым на выполнение заданий на том уровне трудности, при котором оказались решены 100% задач. Это говорит в пользу того, что скорость выполнения испытуемым простейших заданий может служить хорошим показателем интеллекта и что Ф.Гальтон был прав, предлагая использовать время реакции как характеристику биологического интеллекта.

Эта гипотеза была исследована и отвергнута К.Висслером , мнение которого воспринималось психологами как аксиома на протяжении последующих 65 лет, несмотря на явные пороки его работы: его измерения времени реакции были совершенно недостоверны; он не использовал тесты 1Q, а измерял показатели, не имеющие выраженной связи с интеллектом; группу испытуемых составляли

Рис. 5 . Время (А) и логарифм от величины времени (Б) принятия решения в зависимости от трудности задания

Рис. 6. Зависимость отношения количества информации к времени реакции для групп испытуемых с разным IQ (по В.Хику)

учащиеся, различия в интеллектуальных возможностях которых были столь невелики, что делали полученные результаты бессмысленными.

Только в последние годы возобновилось изучение связи IQ с временем реакции, что в значительной мере следует считать заслугой Е.Рота, который в своей работе использовал открытый В.Хиком закон для создания нового метода измерения времени реакции. Согласно закону Хика, если при исследовании времени реакции число выборов (1, 2, 4, 8 и т.д.) выразить в битах информации

Рис 7 . Структура интеллекта: Эрлангенская школа

путем логарифмирования по основанию 2, то, отложив их значения по оси абсцисс, а время реакции, измеренное в миллисекундах, - по оси ординат, получаем линейную зависимость между переменными. Е.Рот предположил, что угол наклона получаемых прямых окажется больше для испытуемых с низким IQ, и полученные им данные, отраженные на рис.6, как будто подтверждают эту гипотезу, хотя коэффициент корреляции составляет всего 0,39. Попытки воспроизведения эксперимента (например, ) показали действительное существование зависимости между интеллектом и временем реакции, как это предположил Е.Рот.

За новаторской работой Е.Рота последовали другие исследования: представителей немецкой Эрлангенской школы ( , , , , ) и других ученых ( , , , , , ).

Результаты работ Эрлангенской школы привели к созданию теоретической модели, основные положения которой отражены на рис.7. В ее основу легло хорошо известное положение о том, что сознание обладает ограниченной пропускной способностью для информации: оно способно обрабатывать лишь 16 бит в секунду, при том что количество сигналов, поступающих от сенсорных органов, составляет 10 10 . Информация от рецепторов поступает в краткосрочную, или рабочую, память, некоторая часть ее отбирается для хранения в долгосрочной памяти и используется в будущем для когнитивной деятельности.

Важность скорости умственных действий для эффективной когнитивной деятельности определяется тем, что она ограничивает число операций, осуществляемых с поступающей информацией одновременно. Она также ограничивает число операций, которые могут совершаться одновременно для обработки содержания долгосрочной или краткосрочной памяти. К тому же быстрое стирание следов стимула (иконическая память) делает особенно важной быструю обработку информации. Наконец, повторение и упорядочение (консолидация) информации требует времени, которое, таким образом, ограничивается для других когнитивных процессов. Поэтому даже совсем небольшие различия в скорости обработки информации могут иметь очень большие и важные последствия для решения когнитивных задач.

Суммируя основные эмпирические факты, полученные при изучении времени реакции, полезно остановиться на тех методах, которые применяются для его измерения. На рис.8 изображен прибор, сконструированный А.Йенсеном для этих целей. Испытуемый нажимает указательным пальцем центральную кнопку. При загорании одной из восьми лампочек, расположенных по периметру, нужно быстро переместить палец и нажать кнопку перед соответствующей лампочкой. При этом следует различать время реакции (ВР) и время движения (ВД): ВР - это время от поступления стимула до отпускания центральной кнопки, а ВД - время между отпусканием центральной кнопки и нажатием кнопки перед загоревшейся лампочкой. На приборе может измеряться простое время реакции, когда используется всего одна лампочка, а остальные заблокированы, а также время реакции выбора, когда используются два, или четыре, или все восемь стимулов, а неиспользуемые лампочки блокируются и не видны испытуемому.

Получаемые корреляции между временем реакции, измеренным различными методами, и IQ имеют довольно широкий разброс в зависимости от того, какие тесты IQ применяются (чаще всего векслеровская шкала интеллекта для взрослых или матрицы Равена), от того, какой уровень способностей тестируется в популяции, и от конкретных особенностей

Рис.8. Аппарат А.Йенсена для измерения времени реакции и времени движения

экспериментальной парадигмы. Некоторые исследователи использовали группы испытуемых, куда входили учащиеся с наиболее высокими значениями IQ и одновременно лица с задержкой развития, IQ которых наиболее низок; при этом получаемые корреляции неоправданно завышаются. Другие использовали только студенческие выборки, что излишне сужает границы исследуемой области. Результаты таких работ требуют корректировки с учетом этих обстоятельств, что, однако, не всегда делается; к тому же такая статистическая процедура может оказаться неприменимой, например, в случае тестирования лиц с задержкой развития, когда неясно, образуют ли их IQ нижнюю страту общего распределения или же подчиняются совсем другим закономерностям. Возможно, для обеспечения надежности результатов следовало бы исключить данные, полученные для испытуемых с задержкой развития, при исследованиях, направленных на выявление корреляции ВР и IQ в популяции.

Коэффициенты корреляции простого времени реакции обычно не превышают -0,20, а времени реакции выбора -0,30 или -0,40, как это имеет место для угла наклона графиков Хика. Изменчивость ВР (интра-индивидная изменчивость) имеет коэффициент корреляции между -0,40 и -0,50; эти оценки являются взвешенными для достаточно большого числа испытуемых в различных исследованиях и скорректированными по ограничению расхождений, но не учитывают влияние ошибок измерения. Корреляция времени реакции выбора и параметра g является функцией числа битов информации в наборе стимулов, возрастая с увеличением числа возможных выборов. Корреляция времени движения с IQ носит обратный характер.

Для иллюстрации вышеизложенного на рис.9 приведены графики для 60 одаренных и 72 не достигших этого уровня, но обладающих IQ выше среднего семиклассников; различие между группами статистически достоверно на уровне 0,001 применительно к ВР, ВД, углу наклона Хика и изменчивости. Коэффициент множественной корреляции между этими величинами равен 0,64 . Различия в коэффициентах корреляции между отдельными параметрами были бы более значительными, если бы не ограниченность различий в уровне интеллекта испытуемых.

Возникает вопрос: имеет ли отношение время реакции к центральному ядру интеллекта, измеряемому, например, первым, или общим, фактором, получаемым из интеркорреляции субтестов Векслера? Т.Хеммельгарн и Т.Келе нашли, что в группе из 59 обладавших высоким интеллектуальным уровнем учащихся начальной школы 12 субтестов коррелировали до такой степени отрицательно с наклоном Хика, что оказались нагружены на фактор g всей батареи тестов. Была выявлена зависимость индивидуальных различий в наклоне Хика с количеством баллов по каждому из субтестов, а хронологический возраст оказался исключен. Профиль этих 12 корреляций имеет коэффициент корреляции -0,83 с профилем нагрузки 12 субтестов на фактор g. Эти данные проливают достаточно яркий свет на природу связи между временем реакции и фактором g.

Другая статья, посвященная этому вопросу, основывается на анализе данных, полученных при проведении психологической программы в авиации США

Рис.9 . Время реакции и время движения у одаренных и не одаренных детей

во время второй мировой войны . По материалам программы была составлена матрица, отражающая корреляции между 65 переменными, входящими в 40 с лишним использовавшихся тестов. Как сообщил автору Р.Л.Торндайк, ему удалось составить на основании этой матрицы 6 батарей из 8 исследовательских тестов каждая, добавляя потом оставшиеся 17 тестов по одному в каждую из батарей; полученные батареи были подвергнуты факторному анализу, и для каждого теста и для каждой батареи была подсчитана g-нагрузка. Работа продемонстрировала стабильность g-нагрузки при включении данного теста в состав различных батарей, а также ее стабильность в значительной мере для разных батарей.

Особый интерес представляет тест 65, являющийся тестом-дискриминантом на время реакции. Его нагрузка на 6 батарей при факторном анализе составила 0,52; 0,55; 0,61; 0,59; 0,60 и 0,61, или в среднем 0,58. Это значение - второе по величине для всех 17 включавшихся в батареи тестов, лишь незначительно превышенное тестом на пространственную ориентацию, для которого средняя g-нагрузка составила 0,60. Факторная нагрузка теста времени реакции выбора превосходила таковую для тестов общей информированности, арифметических рассуждений, операций с цифрами, понимания прочитанного - тестов, представляющих собой хорошую меру оценки g. Таким образом, остается мало сомнений в независимости g-нагрузки конкретной используемой батареи.

Помимо тех параметров, которые были обсуждены выше, необходимо рассмотреть эксперименты, включавшие такие области, как минимальная степень суждения, кратковременная и долговременная память. Как пример исследования первого из них можно рассмотреть предложенную Г.Айзенком парадигму «третьего лишнего»: на приборе Йенсена загораются одновременно три лампочки - две рядом, третья на некотором расстоянии; она и есть «третий лишний», и испытуемый получает инструкцию нажимать соответствующую ей кнопку. Этот очень простой тест имеет коэффициент корреляции -0,60 с IQ. Эксперименты по делению времени реакции с учетом краткосрочной (С.Стернберг, ) или долговременной памяти (М.Познер, ) также обнаружили высокую корреляцию с уровнем интеллекта. Представляется, что усложнение заданий - от простого времени реакции через время реакции выбора к соответствующему парадигме Г.Айзенка эксперименту - приводит к росту зависимости с IQ, как и должно вытекать из предположения, что различия в скорости умственных действий кумулятивны.

Ясно теоретически и подтверждается эмпирически то обстоятельство, что по мере того как проблемы, связанные с временем реакции, усложняются, т.е. по мере вовлечения большего числа элементарных) когнитивных факторов требования к скорости различных npoцессов оказываются аддитивными или мультипликативными, и, таким образом, чем сложнее задание, тем лучший инструмент измерения интеллекта оно представляет. Самую нижнюю позицию занимает простое время реакции, реакции выбора имеет более высокую корреляцию в зависимости от количества используемой для выбора информации; парадигмы С.Стернберга, М.Познера и Г.Айзенка дают еще более высокую корреляцию. Представляется справедливым, что эксперименты с дискриминантным временем реакции дадут более точную оценку для g, и работы и подтверждают это. Авторами использовалась батарея из 10 тестов, включавшая матрицы Равена, тесты на словарный запас, на аналогии и т.д., для измерения g; кроме того, методами факторного анализа получены оценки вербальной, пространственной и сенсомоторной скорости.

Были использованы два задания на время реакции, в одном из которых, вербальном, использовалась процедура визуального поиска категории . При каждой попытке на экране высвечивались три названия аксиоматических категорий; на их запоминание отводилось 5 секунд. Затем испытуемому предъявлялись три слова, остававшиеся на экране до момента ответа или, если ответа не

поступало, в течение 5 секунд. Нужно было нажать на одну из трех кнопок в зависимости от положения нужного слова, единственного относившегося к одной из представленных ранее категорий. Подобное же задание было разработано для пространственных стимулов. Использовались стимулы двух уровней упорядоченности: последовательное появление цели и отвлекающего объекта или случайное. Первый эксперимент состоял из восьми двухчасовых занятий, второй - из пяти часовых, с целью изучения эффекта практики.

Как и можно было ожидать, последовательное появление цели имело меньшую корреляцию с фактором g, чем случайное, поскольку последнее требует вовлечения большего числа когнитивных процессов. Наиболее низкой корреляция была на первом занятии, сохраняя постоянный уровень на последующих. Все коэффициенты корреляции были положительны: наибольший (0,5-0,7) - для g, более низкие (0,2-0,3) - для характеристик вербальных и пространственных способностей, и минимальный (0,1-0,2) - для показателя скорости восприятия движения. Существует определенная вероятность того, что обследованная группа отличалась несколько менее выраженными различиями в способностях, чем это имело бы место для случайной выборки, но это не вполне ясно, да и возможные изменения дали бы минимальный эффект. Представляется несомненными, что дискриминантное время реакции имеет весьма высокую корреляцию с g.

Еще более сложные примеры когнитивной деятельности, требующие короткого ВР, представляют собой канцелярские задания такого типа, как применявшиеся Эрлангенской школой: сортировка карточек, называние серии из 20 букв, тест слежения, требующий от испытуемого упорядочения случайным образом разбросанных по листу бумаги чисел. Все эти тесты показывают весьма высокую корреляцию с тестами IQ .

Последним в этом обзоре исследований ВР мы упомянем изучение «времени инспекции»: под ним понимается минимальный промежуток, за который испытуемый может зафиксировать различие между двумя явно отличающимися по длине линиями . Две линии в течение краткого отрезка времени демонстрируются тахистоскопом, затем появляется иначе направленный маскирующий стимул. В качестве «времени инспекции» принимается то минимальное время, за которое испытуемый правильно определяет положение более длинной линии в 97,5% случаев. Пороговое значение значительно ниже для лиц с высоким уровнем интеллекта, чем для ограниченных испытуемых; аналогичный тест был разработан и для слуховой модальности. Как и большинство экспериментов для определения пороговых значений, данный тест требует значительного времени и преодоления трудностей с конструированием и использованием аппаратуры, в результате чего получаемые результаты варьируют в зависимости от того, кто проводит тестирование. Тем не менее обычно сообщается об успешном применении этой методики.

Можно предположить, что корреляция всех типов тестов ВР и измерений IQ должна зависеть от того, осуществляются ли последние с ограничением времени или без него. Это, однако, не соответствует действительности, как показали П.Вернон, С.Надор и Л.Кантор . Они нашли, что различия корреляции между результатами измерения ВР и IQ, определенным без ограничения времени, не носят статистически достоверного характера, то есть что тесты с ограничением времени и без такового характеризуют в целом одно и то же представление о факторе g.

Коэффициенты корреляции между ВР и IQ для различных тестов составляют от -0,3 до -0,6, и ясно, что любая комбинация наиболее удачных тестов даст значение коэффициента корреляции около -0,7 или даже выше для неселективных групп - значение, близкое к тому, которое имеет место для интеркорреляции различных тестов IQ. Таким образом, становится очевидным, что Ф.Гальтон был прав, предлагая использовать ВР для измерения интеллекта. Тесты ВР имеют неоспоримые преимущества: они гораздо

более фундаментальны, биологичны и независимы от влияния культуры, чем тесты IQ, неизбежно искажаемые культурными, образовательными и социоэкономическими факторами того или иного вида. Зависимости, обнаруженные в рассмотренных выше исследованиях, было бы очень трудно объяснить с позиций принципов А.Бине или триархической теории Р.Стернберга .

38 ИССЛЕДОВАНИЕ ВРЕМЕНИ РЕАКЦИИ

Реакция представляет собой ответ организма на внешний или внутренний раздражитель. Время реакции – это интервал времени от начала действия раздражителя до возникновения на него ответной реакции организма.

Физиологи З. Экснер и Ф. Дондерс первыми начали измерять время с помощью психических компонентов реакции. З. Экснер измерял элементарные психические реакции поэтапно: сначала слуховые, потом зрительные и кожные.

Особенности измерения примитивной реакции исследовались им в зависимости от возраста испытуемых, от насыщенности раздражителей, воздействия утомления, действия алкоголя и т. д. Именно в трудах З. Экснера возник термин «время реакции».

В то время как З. Экснер изучал определение времени нервного возбуждения на разнообразных участках рефлекторной дуги, другой физиолог, Ф. Дондерс, перешел к измерению непосредственно психического звена единой реакции. Им было определено, что продолжительность психического компонента реакции не превосходит 1/10 с, для уточнения результата Ф. Дон-дерсом были введены такие термины, как акт различения и акт выбора, что позволяло подсчитывать время реакции более точно.

Существуют два способа изучения времени реакций.

1. Измерение времени элементарной психической реакции.

Психическая реакция представляет собой примитивную сенсомоторную реакцию на тот или иной конкретный раздражитель. Время реакции сформировывается из:

1) латентного (скрытого) периода;

2) задержек протекания психических процессов в зависимости от личностных особенностей у испытуемых. Границы задержек для светового раздражителя составляют 180–200 мс, для звукового – 150–180 мс. Необходимые приборы: измеритель четко идущих друг за другом реакций, конструкция для подачи световых и звуковых сигналов.

Проведение исследования. Испытуемый располагается непосредственно перед прибором, держа палец на кнопке. Предоставляется инструкция: «При появлении звукового или светового сигнала мгновенно нажимайте на кнопку».

2. Стадии исследования:

1) обстановка полной тишины и психофизиологического покоя испытуемого;

2) абстрагирование испытуемого посредством образования сознательных помех при выполнении сенсомоторных реакций.

Каждый этап обследования включает выполнение испытуемым по 10 сенсомоторных реакций – на звуковой и световой раздражители с интервалом 3–5 с. Предварительно дается команда: «Внимание!» Производится фиксация времени реакций на каждый раздражитель. После предоставляется вторая серия раздражителей, но уже в условиях создания помех – шумов и звуков различной природы. Также осуществляется фиксация времени реакций.

Из книги Преобразующие диалоги автора Флемминг Фанч

Семантические реакции Попросту говоря, семантическая реакция - это когда кто-то реагирует на что-то, воспринимая его не таким, как есть, а таким, каким оно "должно" быть.Если человек не совсем замечает и не принимает то, что действительно происходит в настоящем, а

Из книги Руководство по системной поведенченской психотерапии автора Курпатов Андрей Владимирович

3. Вегетативные реакции А. Психический механизмВегетативная нервная система имеет два отдела-антагониста (симпатический и парасимпатический) и является механизмом эффекторной психически опосредованной активности. Симпатическая нервная система призвана обеспечить

Из книги Пробуждение: преодоление препятствий к реализации возможностей человека автора Тарт Чарльз

ФОРМИРОВАНИЕ РЕАКЦИИ Формирование реакции и защитные механизмы, которые будут обсуждаться далее, это более сильные проявления того сна наяву, которым является согласованный транс, поскольку они связаны с блокировкой и искажением нашего обычного сознания, не говоря

Из книги Измените своё мышление– и воспользуйтесь результатами. Новейшие субмодальные вмешательства НЛП автора Андреас Коннира

Неприятные реакции Когда вы используете этот метод при работе с реакциями, связанными с удовольствием - желанием пищи, секса, курения и т. п. - вам обычно нетрудно заставить человека усилить реакцию. Когда вы используете это с реакциями, которые человеку не нравятся, это

Из книги Здравый смысл врет [Почему не надо слушать свой внутренний голос] автора Уоттс Дункан

От прогноза к реакции Даже если высшее руководство в качестве своей первоочередной задачи действительно определит стратегический менеджмент, как предлагал Рейнор, не факт, что это сработает. Рассмотрим пример Хьюстонской компании нефтепромыслового оборудования,

Из книги Самоучитель по психологии автора Образцова Людмила Николаевна

Физиологические реакции Мы упомянули чуть выше, что эмоциональная реакция помимо психического компонента (переживание, отношение) включает и физиологический. Любая эмоция активирует нервную систему, а это запускает определенные изменения в работе эндокринной

Из книги Психология любви автора Ильин Евгений Павлович

7.6. Реакции ревности Стоит только человеку представить, что его возлюбленный встречается не с ним, а с кем-то другим, как он начинает испытывать невыносимую душевную боль. В такие моменты человека пронизывает мысль, что он навсегда лишился чего-то очень ценного, что его

Из книги Когнитивная психотерапия расстройств личности автора Бек Аарон

Реакции психотерапевта Психотерапевты могут испытывать значительную фрустрацию с избегающими пациентами, так как обычно психотерапия движется очень медленно. Нередко весьма затруднительно даже просто удержать избегающих пациентов на психотерапии, так как их

Из книги Как общаться с пользой и получать от этого удовольствие автора Гуммессон Элизабет

Фаза реакции Как только вы готовы принять информацию умом (вы уже понимаете, что она реальна) и вербально (готовы говорить о произошедшем), начинается фаза реакции. Вы реагируете на то, что случилось. Это не означает, что вы готовы принять сам факт случившегося, а только то,

Из книги Психиатрия войн и катастроф [Учебное пособие] автора Шамрей Владислав Казимирович

4.6. Патохарактерологические реакции Патохарактерологические реакции – реактивные состояния, проявляющиеся преимущественно преходящими нарушениями поведения и ведущие к социально-психологической дезадаптации. Согласно А. Е. Личко (1977), патологическая личностная

Из книги Оксфордское руководство по психиатрии автора Гельдер Майкл

Из книги АГОНИЯ ПАТРИАРХАТА автора Наранхо Клаудио

Из книги Избавление от всех болезней. Уроки любви к себе автора Тарасов Евгений Александрович

Из книги Как контролировать себя и других автора Лонг Питер

4.1. Понимание реакции Первый метод диктует нам то, что стоит сделать, как только вы почувствовали прилив эмоции. В такие моменты очень эффективным будет сказать себе мысленно или вслух имя этого чувства. Узнать ее – эту эмоцию. Произнести: «Страх», или «Зависть», или

Из книги Сказать жизни - Да автора Франкл Виктор

Первые реакции Так рушились иллюзии, одна за другой. И тогда явилось нечто неожиданное: черный юмор. Мы ведь поняли, что нам уже нечего терять, кроме этого до смешного голого тела. Еще под душем мы стали обмениваться шутливыми (или претендующими на это) замечаниями, чтобы

Из книги Код уверенности [Почему умные люди бывают не уверены в себе и как это исправить] автора Келси Роберт

3. Реакции Изменить установку явно недостаточно. В конце концов, очень просто делать пустые заявления, полные намерения и желания расти. Намного сложнее подкреплять их действиями на протяжении лет, приносящих невзгоды и разочарования, которые наполняют новой силой наши