СПОСОБ ОЦЕНКИ БЫСТРОТЫ ЗРИТЕЛЬНО-МОТОРНОЙ РЕАКЦИИ И УСТРОЙСТВО-ТРЕНАЖЕР ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD FOR EVALUATING RATE OF HAND-EYE RESPONSE AND TRAINING DEVICE FOR IMPLEMENTING IT

Изобретение относится к любой области, где требуется оценка зрительно-моторной реакции человека на движущийся объект (РДО) и может найти применение в медицинской, психологической, физиологической, спортивной, транспортной и авиационно-космической практике. РДО считается сложной зрительно-моторной реакцией, параметры которой специфичны для условий эксперимента, в котором они и определяются. Во многих жизненных ситуациях от человека требуется своевременная реакция на приближение любого, в том числе и опасного объекта, например при управлении транспортным средством, парковке, обгоне, езде в пробках и т.п. Чем лучше у человека РДО, тем меньше у него шансов вызвать ДТП. Знание величины РДО у пилотов и водителей позволит разделить их на группы риска - лиц с хорошим, средним и плохим умением оценивать движение объекта, а наличие тренажеров, развивающих РДО, было бы полезно при профотборе лиц для других задач, требующих реакции на движущийся объект (например, при ручной стыковке космических аппаратов). Оценка РДО важна в спорте, особенно в спортивных играх с мячом (теннис, футбол, волейбол и т.д.), где постоянно приходится решать задачу оценки момента встречи с мячом, летящим под разными углами. Спортсмен с хорошей РДО более эффективен, чем игрок с низкой РДО. Актуальной задачей является измерение РДО во время тренировок и перед соревнованиями. У некоторых неврологических больных нарушено восприятие движения в пространстве. Этот синдром носит название «акинетопсия» - внешнее движение воспринимается в статике или дискретно и на ранней стадии заболевания использование тренажера, развивающего РДО. способствовало бы улучшению зрительно-моторной реакции.
На практике для измерения быстроты зрительно-моторной реакции (РДО) применяется несколько устройств. В литературе описан «Рефлексометр» Родионова А.В. с соавт. (Материалы конференции, Киев, 1970 г.), где оценку РДО проводят на экране по движению точки или полосы. Разработан аппаратурно-программный комплекс - «Активациомер», разработанный в фирме «Акцептор» (ген. дир. Цагарелли Ю.А., Казань). Один из тестов в этом устройстве служит для измерения РДО. РДО измеряется при попытке остановить против цели точку, движущуюся на экране монитора по окружности. Недостаток приведенных выше способов оценки РДО заключается в том, что оценка РДО проводится в виртуальном пространстве - в плоскости экрана монитора. В реальной жизни человек сталкивается с движением объекта в трехмерном пространстве в режиме приближения или удаления от него.
Наиболее близким к предлагаемому способу является «Способ оценки соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе.» А.В.Посошин и др. (Патент №2322187 РФ, 2007). Для оценки РДО на экране видеомонитора предъявляют окружность, на которой видна метка и движущийся по окружности с заданной скоростью точечный объект. В момент совпадения положения точечного объекта с меткой испытуемый нажатием кнопки «Фиксация» фиксирует положение точечного объекта относительно метки, при этом движение точечного объекта по окружности продолжается без остановки. В момент нажатия кнопки «Фиксация» вычисляют ошибку несовпадения положений точечного объекта и метки, т.е. время ошибки запаздывания или упреждения. Недостатком данного метода, как и представленных выше аналогов является виртуальная оценка движения точечного объекта (световой метки) в плоскости на экране монитора.
Технический результат предлагаемого способа - повышение точности и объективности оценки быстроты моторно-зрительной реакции (РДО) путем использования устройства в реальном трехмерном пространстве и возможность использования его для тренировки. Это достигается тем, что предлагается устройство-тренажер, в котором движение объекта происходит в треххмерном пространстве. При этом испытуемый может произвольно менять угол наблюдения за движущимся объектом.
Устройство-тренажер для оценки зрительно-моторной реакции (РДО) (фиг.1) располагается на столе и состоит из двух вертикальных стоек-опор (1) в виде жестких металлических решеток высотой 40 см, расстояние между которыми 75 см. На них закрепляют металлические направляющие с желобом (2) и крепежными уголками-фиксаторами (8) на обоих концах. По желобу (2) под углом 5 градусов свободно скатывается металлический шарик (3) диаметром 2,5 см. В нижней части направляющей располагают индукционный датчик положения (5), соединенный с определенной точкой желоба, на которой фиксируют хорошо заметную метку-цель (4). При проходе около нее шарика (3) генерируется электрический сигнал, запускающий электросекундомер, вмонтированный в панель управления (7), с кнопкой (6) для его остановки. Панель управления расположена на столе, и ее можно перемещать для создания максимально удобного положения руки испытуемого для нажатия кнопки. Задача испытуемого - нажать кнопку (6), когда шарик проходит на уровне метки-цели (4). Нажатием на кнопку (6) испытуемый останавливает секундомер. Преждевременное нажатие кнопки не регистрируют. Измеренное секундомером время и есть величина быстроты зрительно-моторной реакции. Устройство-тренажер позволяет проводить измерения скорости зрительно-моторной реакции в трех режимах:
1. Когда глаза наблюдателя расположены по высоте на уровне метки, тем самым шарик при движении виден как увеличивающийся в размерах. В этих условиях максимально работает бинокулярное пространственное зрение.
2. Когда глаза наблюдателя расположены на 10-40 см выше метки. В этом случае работает и бинокулярное и монокулярное зрение.
3. Когда стенд расположен под углом 90 градусов латерально к наблюдателю, тогда работает только монокулярное зрение. Тем самым производится сравнение величины РДО в бинокулярных и монокулярных условиях.
В устройстве предусмотрена возможность закрывать коробом часть направляющей (30-50% пути), расположенной перед меткой-целью, и закрывать от глаз саму метку. В этом случае измеряют РДО в режиме «антиципации», когда по движению шарика в начальной фазе наблюдатель прогнозирует момент прохождения шариком метки-цели, не видя этого непосредственно. Таким образом, использование устройства позволяет получить несколько измерений величины РДО в разных условиях наблюдения, а также применять его как тренажер.
Осуществление изобретения.
Испытуемый находится перед столом, на котором располагают устройство-тренажер для оценки зрительно-моторной реакции (РДО) (фиг.1). Оно состоит из двух вертикальных стоек-опор (1) в виде жестких металлических решеток высотой 40 см, расстояние между которыми 75 см. На них закрепляют металлические направляющие с желобом (2) и крепежными уголками-фиксаторами (8) на обоих концах. По желобу (2) под углом 5 градусов свободно скатывается металлический шарик (3) диаметром 2,5 см. При проходе шарика (3) мимо метки-цели (4) генерируется электрический сигнал, запускающий электросекундомер, вмонтированный в панель управления (7). Испытуемый прослеживает глазами движущийся по направляющим с желобом (2) вперед-вниз шарик (3) и нажимает кнопку (6) в момент, когда шарик пересекает метку-цель (4). Преждевременное нажатие кнопки испытуемым не регистрируют. Время, измеренное электросекундомером, есть величина быстроты зрительно-моторной реакции (РДО). Испытуемый может наблюдать цель перед собой (шарик движется прямо к нему) непосредственно на уровне глаз - работает бинокулярное зрение или выше метки на 10-40 см - работает бинокулярное и монокулярное зрение. Также испытуемый может наблюдать цель латерально под углом 90 градусов - работает монокулярное зрение.