Практическая психология

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

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.


Цель работы.
Измерить и произвести сравнение времени простой сенсомоторной реакции на световой и звуковой раздражители в обычных и экстремальных условиях.

Оборудование.
1. Измеритель времени реакции “Темп”
2. Микрокалькулятор.
Теоретическое введение
Так как психические процессы представляют собой явления, развивающиеся во времени, никакой поведенческий акт, никакая условная или безусловная реакция организма на действие раздражителя (стимула) не может быть мгновенной. Как правило, она характеризуется определенным временем реакции, включающим в себя моторный и латентный периоды.
Моторный период - это время непосредственного ответного действия.
Латентный (скрытый) период - это временной промежуток между моментом появления раздражителя и началом ответной реакции на него. Существует три вида реакции:
1) простая реакция, когда на предъявление заранее известного сигнала человек реагирует определенным однозначным ответом;
2) реакция различения, при которой однозначный ответ ожидается лишь на один из нескольких предъявляемых сигналов;
3) реакция выбора, состоящая в предъявлении испытуемому нескольких сигналов, на каждый из которых предусмотрен свой вид ответа.
Усложнение реакции ведет к увеличению времени реакции. В случае простой сенсомоторной (двигательной) реакции на внешний раздражитель ее латентный период обусловлен рядом физиологических и психологических факторов, прежде всего инерцией рецептора. Так, сетчатка начинает посылать по зрительному нерву в мозг электрические импульсы только через 60-80 мс после начала действия оптического стимула.
При воздействии звукового сигнала необходимо время на прохождение импульсов в соответствующий центр головного мозга, декодирование этого импульса, выработку ответной программы, передачу командных импульсов к исполнительному органу. Вот почему Кор- тиев орган начинает посылать импульсы в мозг лишь
после завершения восьми полных колебаний действующего на ухо-звука.
Знание времени реакции необходимо при проектировании тех видов человеческой деятельности, где существует лимит времени на выполнение определенных действий (в авиации, космонавтике, в современных АСУ, на различных видах транспорта). В теоретическом плане измерение времени реакции выступает довольно продуктивным методом анализа психической деятельности, ее сложности и саморегуляции.
Время реакции относится к числу тренируемых проявлений психики человека. Оно значительно короче у лиц, работа которых связана с необходимостью осуществления быстрых двигательных реакций (водители автомобилей, летчики, боксеры, теннисисты, вратари футбольных и хоккейных команд и др.).
Большое влияние на период сенсомоторной реакции оказывает физиологическое и психологическое состояние человека (недомогание, усталость, умственное утомление, алкогольное отравление). Поэтому время реакции может быть использовано как показатель изменения психического (эмоционального) состояния человека.
Задание
1. Изучить инструкцию по эксплуатации прибора “Темп”.
2. Изучить методику измерения и оценки времени простой сенсомоторной реакции на световой и звуковой раздражители.
3. Произвести десятикратное измерение времени простой сенсомоторной реакции на световой раздражитель.
4. Произвести десятикратное измерение времени простой сенсомоторной реакции на звуковой раздражитель.
5. Произвести десятикратное измерение времени простой сенсомоторной реакции на световой (звуковой) раздражитель в условиях воздействия экстремального фактора.
6. Осуществить математическую обработку полученных данных (средние значения, дисперсии, значимость различий), сделать их анализ.
7. Составить отчет о выполненной работе.

Ход выполнения задания
При выполнении лабораторной работы используется измеритель времени реакции “Темп” (рис. 5), дающий возможность произвести количественную оценку времени реагирования испытуемого на световые и звуковые раздражители. Прибор включает в себя устройство предъявления звуковых и световых сигналов, регистрации времени реакции испытуемого, конструктивно оформленное в виде панели экспериментатора, и устройство съема раздражителей, оформленное в виде панели испытуемого. Панели испытуемого и экспериментатора расположены на противоположных сторонах прибора, чем исключается зрительный контакт между исследователем и обследуемым.

{foto} Рис. 5. Измеритель времени реакции “Темп”:
а - вид со стороны панели экспериментатора; б - вид со стороны панели испытуемого
На рабочем месте находится бригада студентов (слушателей) в составе трех человек, попеременно выполняющих роли испытуемого, протоколиста и экспериментатора. Перед выполнением работы каждый член бригады измеряет у себя пальпаторно или с помощью пульсо- графа П-5 частоту сердечных сокращений, после чего занимает свое место у прибора и готовится к выполнению задания.

Экспериментатор включает прибор, поставив переключатель “Сеть” в положение “Вкл.”, и убеждается в его готовности к работе (включении) по загоранию лампочки “Сеть”. Испытуемый в это время знакомится с расположением органов управления на панели прибора и вспоминает порядок работы с ним. Протоколист делает заготовки таблиц (табл. 7).
Таблица 7
Экспериментальные данные испытуемого


Вид
раздражителя

Порядковый номер испытания

1

2

3

Л

5

G

7

8

9

10

Свет





















Звук





















После подготовительных операций экспериментатор напоминает о действиях испытуемого и протоколиста во время эксперимента и предупреждает о начале испытания.
При необходимости подачи светового сигнала экспериментатор нажимает на одну из 6 кнопок, расположенных в горизонтальной части панели. При этом над нажатой кнопкой высвечивается табло-индикатор появления светового сигнала, включается электросекундомер, а на панели испытуемого появляется свет в одной из клавиш, расположенных под надписью “Свет”. Испытуемый нажимает на светящуюся клавишу, стараясь сделать это возможно быстрее, при этом прекращается ее свечение, а также свечение табло на панели экспериментатора. Секундомер останавливается, протоколист снимает показания электросекундомера и заносит данные в верхнюю строку таблицы, соответствующую световому сигналу в опыте 1. После этого экспериментатор осуществляет сброс показателей электросекундомера, нажав на рычаг до упора, и процедура повторяется.
При необходимости подачи звукового сигнала порядок работы аналогичен рассмотренному с той лишь разницей, что экспериментатор ставит переключатель “Звук” в положение “Вкл.”. При этом включается звонок и по
является звуковой сигнал. Испытуемый должен нажать на светящуюся клавишу, расположенную под надписью “Звук”. Звуковой сигнал при этом исчезает, а регистратор заносит данные в верхнюю строку записи (время реакции на звуковой раздражитель).
Экстремальный режим работы создается за счет эмо- циогенного инструктажа испытуемого, например сообщения ему протоколистом или экспериментатором о низких результатах реагирования на световой (звуковой) сигнал и требования реагировать быстрее.
Порядок работы членов бригады остается прежним, за исключением того, что у испытуемого перед реагированием на сигнал стрессогенного характера снимаются показатели частоты сердечных сокращений, а регистратор заносит данные эксперимента в нижнюю строку таблицы соответствующего сигнала (звукового или светового).
Обработка данных эксперимента
Обработку данных эксперимента целесообразно производить на основе применения качественно-количественных методов.
Рекомендации при обработке экспериментальных данных.
1. Рассчитать среднее значение времени реакции на световой сигнал в обычных условиях (МС=ХС), используя формулу (1).
2. Произвести расчет среднего значения времени реакции на звуковой сигнал в обычных условиях (М3=Х3), пользуясь формулой (1).
3. Рассчитать среднее значение времени реакции на световой или звуковой сигнал в экстремальных условиях (МСЭ=ХСЭ; мзз=хзэ), используя формулу (1).
4. Вычислить коэффициент корреляции (Яж) времени реакции на световой и звуковой сигналы, используя формулу (11).
5. Определить корреляцию реакции в обычных и экстремальных условиях (Доэ), используя формулу (11).
6. Оценить надежность различий времени реакции в обычных и экстремальных условиях (Коэ), пользуясь формулой (8).
7. Оценить надежность различий реагирования на световой и звуковой сигналы (Ксз), пользуясь формулой (8).

Содержание отчета
1. Задание.
2. Таблица с данными эксперимента.
3. Данные расчета средних значений времени реакции, коэффициентов корреляции, надежности различий.
4. Анализ и интерпретация полученных результатов.
5. Обоснованные выводы по работе и рекомендации по использованию полученных результатов.
6. Дата выполнения лабораторной работы и подпись исполнителя.

Лабораторная работа «Измерение времени простой сенсомоторной реакции»

Цель лабораторной работы:

Измерение времени простой сенсомоторной реакции на световой и звуковой раздражители.

Приборы и принадлежности:

Устройство психофизиологического тестирования «Рефлексометр».

Краткая теория:

Время реакции человека - интервал времени от начала воздействия на организм какого-либо раздражителя до ответной реакции организма.

Состоит из трёх фаз: время прохождения нервных импульсов от рецепторов до коры головного мозга; время, необходимое для восприятия нервных импульсов головным мозгом и организации ответной реакции в центральной нервной системе; время ответного действия организма. Время реакции зависит от типа раздражителя (звук, свет, температура, давление и т. д.) и его интенсивности, тренированности организма на восприятие этого раздражителя, его ожидаемости и др.

Время реакции на раздражители различной модальности различно. Самое короткое время реакции получается в ответ на слуховые раздражители, более продолжительные - на световые, самое длинное - на обонятельные и тактильные.

По степени сложности произвольные реакции человека можно разделить на следующие четыре вида:

1 простая сенсомоторная реакция;

2 сенсомоторная реакция различия;

3 сенсомоторная реакция выбора;

4 реакция на движущийся объект.

1 Простой сенсомоторной реакцией в психологии называют реакцию, которая осуществляется в условиях предъявления одного заранее известного сигнала и получения одного определённого ответа.

Например, в ответ на звуковой, световой, тактильный и т. д. сигналы человек должен как можно быстрее осуществить определённое действие - нажать на ключ или произнести определённый 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 мс). Скорость реакции на зрительный сигнал оказалась существенно меньшей (150 - 225 мс).

Это объясняется тем, что время рецепции звуковых и тактильных раздражителей намного короче времени реакции зрительного раздражителя, так как в последнем случае значительную долю времени занимает фотохимический процесс, преобразующий световую энергию в нервный импульс.

2 Сенсомоторной реакцией различения обозначают реакцию, которая производится в условиях, когда человек должен реагировать только на один из двух или нескольких сигналов (буквы, звуки, слоги), и, соответственно, ответное действие должно совершаться только на этот сигнал.

3 Сенсомоторной реакция выбора имеет место также при предъявлении двух или нескольких сигналов, но при условии, что нужно отвечать на каждый из них своим определённым действием. По сравнению с временем простой реакции время реакции различения и время реакции выбора заметно удлиняется.

Время реакции на раздражители различной модальности различно. Самое короткое время реакции получается в ответ на слуховые раздражители, более продолжительные - на световые, самое длинное - на обонятельные и тактильные .

При управлении техникой кроме времени реакции необходимо также учитывать время движения органов человеческого тела и время взаимодействия оператора с органами управления (таблица 4).

Таблица 4 - Значение времени реакции при различных движениях тела

Зависимость времени реакции от уровня тренированности, пола, возраста и различного рода влияний на организм.

Экспериментально показано (Н.И. Крылов, 1957, Н.И. Чуприкова, 1957, Е.И. Бойко, 1964, Е.Н. Сурков, 1984, В.П. Озеров, 1989), что:

1 Под влиянием тренировки время реакции не только укорачивается, но и стабилизируется, т.е. становится менее подверженным различного рода влияниям.

2 Укорочение времени реакции наиболее существенно в первые дни выполнения соответствующих упражнений.

3 Простая реакция поддается влиянию упражнений в заметно меньшей степени, чем реакция выбора. В частности, после лишь одного дня занятий время реакции выбора может сократиться на 30-40 %, тогда как простой сенсомоторной реакции - лишь на 10 %.

Каковы причины укорочения времени реакции после соответствующих тренировок? Известно, что всякий новый раздражитель сначала вызывает ориентировочную реакцию с более или менее обширной и длительной иррадиацией возбудительного процесса по коре больших полушарий, которая затем сменяется фазой концентрации. По мере повторения раздражителя имеет место привыкание, которое сопровождается все менее выраженной иррадиацией возбуждения с одновременным повышением динамичности возникающих нервных процессов. Постепенная редукция фазы иррадиации и достижение определенного уровня хронической (или статической) концентрации возбудительного процесса в коре, по-видимому, и являются одной из важнейших причин укорочения времени реакции в процессе тренировки.

Вторая причина, тесно связанная с первой, состоит в нарастающей по мере упрочения условных связей, стойкости корковых очагов возбуждения. Третья причина связана с изменением самой структуры временных связей, заменой более сложных второсигнальных ассоциаций более простыми первосигнальными.

Начиная с 3,5-4 и до 18-20 лет время реакции неуклонно сокращается. Затем оно стабилизируется, а после 40 лет по мере старения постепенно возрастает примерно в 1,5 раза (А.Г.Усов, 1960).

В ряде исследований (Е.П.Ильин, 1983, Е.Н.Сурков, 1984, Озеров, 1989) отмечаются половые различия, состоящие в том, что среднее время реакции у девочек, по сравнению с мальчиками, и у женщин, по сравнению с мужчинами, несколько длиннее .

Таблица 5 - Зависимость времени простой сенсомоторной реакции человека от физического и психоэмоционального состояния человека

Описание установки:

Измерить время позволяет устройство «Рефлексометр», в котором в качестве раздражителя использованы световой и звуковой сигналы

Установка состоит из блока формирования сигнала, имеющим буквенно-цифровой индикатор (1); блока управления с кнопками пуска (остановки) регистрирующего устройства (3) и блока светового (звукового) сигналов (2). Результаты тестирования выводятся на буквенно-цифровой индикатор и хранятся в памяти микроконтроллера.

В этом приборе микроконтроллер выполняет все основные функции, а именно, подаёт тестовые сигналы, измеряет время реакции, выводит информацию на буквенно-цифровой индикатор и хранит её в своей энергонезависимой памяти (EEPROM - электрически стираемое перепрограммируемое Постоянное Запоминающее Устройство (ПЗУ)).

Прибором управляют с помощью кнопки (Пуск/Сброс), нажатиями на которую последовательно переключают режимы работы, либо компьютерной мышью. Нажатие сопровождается звуковым сигналом.

Схема прибора показана на рисунке 6.

Рисунок 6 - Электрическая схема рефлексометра

Тактовая частота микроконтроллера стабилизирована кварцевым резонатором ZQ1. Его частота (4,096 МГц) выбрана так, чтобы было удобно использовать её для измерения временных интервалов. К линии порта RA0 (вывод 17) микроконтроллера через токоограничивающий резистор R3 подключена кнопка SB1. Если её контакты разомкнуты, на этой линии порта присутствует низкий уровень, если замкнуты -- высокий. Для отображения информации применён ЖКИ HG1 со встроенным контроллером. Он отображает две строки по шестнадцать символов в каждой и снабжён светодиодной подсветкой.

Управление индикатором осуществляет микроконтроллер DD1 по линиям RBO, RB1 и RB4--RB7, загрузка данных происходит полубайтами. Подборкой резистора R7 устанавливают желаемую контрастность изображения. На линии порта RB2 формируется сигнал управления полевым транзистором VT1, который включает (выключает) подсветку ЖКИ, резистор R6 -- токоограничивающий. На линии порта RB3 формируется импульсный сигнал частотой 4 кГц, который через резистор R4 поступает на акустический излучатель НА1.

Питают устройство от внешнего источника постоянного или переменного напряжения 8... 12 В, потребляемый ток не превышает 130 мА. Диодный мост VD1 выпрямляет переменное напряжение или подводит постоянное напряжение к элементам устройства в требуемой полярности. Напряжение питания микроконтроллера и ЖКИ стабилизировано интегральным стабилизатором DA1, конденсаторы С1--СЗ, С6, С7 -- сглаживающие.

После подачи питающего напряжения происходит считывание данных из EEPROM микроконтроллера. Звучит короткий однократный звуковой сигнал и включается подсветка индикатора HG1. В его верхней строке появляется надпись «Record Рекорд». Справа выводится лучший результат текущего сеанса -- при первом включении это максимально возможный измеряемый временной интервал -- 9,999 с. Слева -- лучший результат за всё время работы прибора, при первом включении также 9,999 с.

До нажатия кнопки SB1 происходит генерация значения длительности предстартовой паузы. Она составляет от 1 до 8,2 с и носит случайный характер. После нажатия на кнопку SB1 и её отпускания начнётся отсчёт предстартовой паузы, сброс информации ЖКИ, отключение его подсветки. Затем акустический излучатель подаёт однократный звуковой сигнал. По истечении паузы наступает момент старта -- включается подсветка ЖКИ, звучит звуковой сигнал (световой сигнал) и начинается отсчёт времени. Прибор измеряет время реакции в интервале 0.001...9,999 с шагом 0,001 с.

Если испытуемый не нажимает на кнопку в течение 9,999 с, звуковой сигнал прекращается и прибор переходит в исходное состояние, когда отображаются лучшие результаты. При нажатии на кнопку в течение указанного временного интервала происходит остановка счёта, звуковой сигнал отключается. На верхней строке ЖКИ появляется надпись «Reaction Реакция», на нижней слева -- число измерений (максимум 255), справа -- измеренное время реакции.

Далее проводятся сравнения полученного результата с лучшими результатами за текущее и за всё время работы прибора. При фиксации нового рекорда происходит перезапись данных в EEPROM микроконтроллера. После нажатия на кнопку SB 1 и её отпускания прибор переходит в исходное состояние. Если нажать на кнопку до момента старта (фальстарт), зазвучит двукратный звуковой сигнал, включится подсветка ЖКИ и в верхней строке появится надпись «F.start Ф. старт». Через несколько секунд прибор перейдёт в исходное состояние .

Ход работы:

1 Включите прибор, установив тумблер в положение «Вкл.» После подачи питающего напряжения, звучит короткий однократный звуковой сигнал и включается подсветка индикатора. В его верхней строке появляется надпись «Record Рекорд». Справа выводится лучший результат текущего сеанса, слева -- лучший результат за всё время работы прибора.

2 Сядьте за столом в удобной позе. Испытуемый должен смотреть только на блок светового (звукового) сигналов. Переведите правый тумблер в положение «Звук».

3 Положите руку на панель органов управления установки (кнопка «Пуск/Сброс», компьютерную мышь) так, чтобы указательный палец правой (левой) руки свободно располагался на кнопке.

4 Нажмите кнопку «Пуск/Сброс». После нажатия на кнопку и её отпускания начнётся отсчёт предстартовой паузы, сброс информации ЖКИ, отключение его подсветки. Затем акустический излучатель подаёт однократный звуковой сигнал и начинается отсчёт времен. По истечении паузы наступает момент старта -- включается подсветка ЖКИ, звучит звуковой сигнал и начинается отсчёт времени. Прибор измеряет время реакции в интервале 0.001...9,999 с шагом 0,001 с.

5 При появлении звукового сигнала, необходимокак можно быстрее, нажать на кнопку мыши и остановить счёт, звуковой сигнал отключается. На верхней строке ЖКИ появляется надпись «Reaction Реакция», на нижней слева -- число измерений (максимум 255), справа -- измеренное время реакции.

6 Нажмите на кнопку «Пуск/Сброс», в результате чего прибор переходит в исходное состояние. Если нажать на кнопку мыши до момента старта (фальстарт), зазвучит двукратный звуковой сигнал, включится подсветка ЖКИ и в верхней строке появится надпись «F.start Ф. старт». Через несколько секунд прибор перейдёт в исходное состояние.

7 Измерение необходимо проводить от 10 до 30 раз, затем найти среднее значение времени реакции. Переключив тумблер в положение «Свет», повторите действия 1-13.

8 Из полученных результатов отнимите время, затраченное на движения фалангой пальца (0.17 сек.). Полученное значение времени реакции на световой и звуковой раздражители, сравните со значениями, приведенными в таблице 3.

Выводы: для данной лабораторной работы было создано устройство психофизиологического тестирования «Рефлексометр»» с подробным описанием заданий, с указаниями к выполнению работы.

Для определения скорости сенсомоторной реакции исследовались добровольцы обоего пола в возрасте от 19 до 23 лет в различном психоэмоциональном состоянии. Тест проводился в условиях тишины и отсутствия других раздражителей, в удобном положении тела и наличием опоры для локтя, чтобы уменьшить влияние статического сокращения мышц руки. Для определения скорости простой сенсомоторной реакции испытуемым предъявлялись визуальные раздражители в виде лампы зеленого цвета диаметром 0,3 см. и звукового сигнала. При появлении необходимого сигнала -- зеленого цвета, задача добровольца -- максимально быстро нажать на клавишу. Время между появлением сигналов было случайным и колебалось от 1 до 7 секунд. Испытуемые были предупреждены, что в каждой серии исследования сначала им будут предъявляться 10 световых (исследование времени простой сенсомоторной реакции), затем 10 звуковых, сигналов.

Испытание проводилось на 15 испытуемых, 5 из которых находились заторможенном состоянии.

Оценивалось только время сенсомоторной реакции, ошибки выполнения задания исключались. С целью борьбы с артефактами исключались первые значения в каждой реакции, время которых превышало 2000 мс. Последние заведомо превышают время сенсомоторной реакции и чаще всего связаны с отвлечением испытуемых от выполнения теста.

По результатом проведенных исследований следует, что у десяти студентов время среднее время реакции на световой раздражитель приблизительно равно 0,327 с, на звуковой - 0,302 с. Эти значения соответствуют нормой для обычного, нетренированного человека. У пятерых студентов, находящихся в заторможенном, вызванных непродолжительным сном, среднее время реакции на световой раздражитель было равным 0,497, на звуковой раздражитель - 0,472 с. Эти значения соответствуют низкой простой сенсомоторной реакции.

Тем не менее эти результаты являются нормой, т.к. время реакции человека находится в промежутке от 0,1 до 0,5 сек. Например, время продолжительности формирования ответного действия водителя на сигналы светофора в населенном пункте 0,3-0,4 с. Время реакции зависит от степени тренерованности человека. У более тренерованных людей время реакции достаточно низкая, примерно 0,13-0,15 с. На время реакции влияют такие факторы как утомляемость, невнимательность, прием тонизирующих веществ или алкоголя. При приеме небольшой его дозы алкоголя, время реакции увеличивается в 2-4 раза.

Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter
ПОДЕЛИТЬСЯ: