СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ПОТЕНЦИИ ИНДИВИДА Российский патент 2003 года по МПК A61B5/01 A61B5/16 

Изобретение относится к области медицины, а именно - психологии и может быть использовано при тестировании для получения объективных данных об интеллектуальном уровне, личностных характеристиках мышления, поиске индивидуальных приемов активизации мыслительной и познавательной деятельности человека в диагностических целях, при профессиональном отборе.

Известные методики для определения интеллекта обычно используют способ сравнения количества и качества задач, решаемых человеком в единицу времени, со средним показателем, полученным при тестировании большой совокупности людей, похожих на испытуемого по ряду социально-демографических характеристик (1). Этот способ не отражает личностные особенности интеллектуальной деятельности индивида.

Для установления связи между умственной деятельностью индивида и теми психофизиологическими реакциями в структуре мозга, которые сопровождают эту деятельность, известен способ электроэнцефалографии, который заключается в записи разности потенциалов между электродами, приложенными к коже головы или, даже, вводимых непосредственно в мозг. Сложность аппаратуры, методики исследования и расшифровки ЭЭГ исключают широкое использование этого способа. Способы исследования умственной работоспособности, профессиональной пригодности эмоциональной активности в процессе решения разных задач путем измерения электрического сопротивления кожи (кожно-гальванические реакции) относительно просты, по ним разработано достаточно много методик (2, 3), однако связь кожно-гальванических реакций с эмоциями и мышечной напряженностью затрудняет использование этого метода в исследованиях интеллектуальной деятельности человека.

Наиболее близкими к предлагаемому изобретению являются описанные в работах Ананьева Б. Г. результаты исследований, согласно которым установлено явление участия интеллектуальной деятельности в теплообразовании, а также факт повышения температуры кожи головы при интеллектуальном и эмоциональном напряжении (4). Однако не установлена зависимость изменения теплообразования от личностных характеристик испытуемого при интеллектуальном напряжении.

Задачей предлагаемого изобретения является использование явления теплообразования в процессе деятельности мозга для повышения достоверности результатов исследования интеллектуальной деятельности человека путем устранения субъективной оценки благодаря установленной зависимости изменения неконтролируемого сознательно и постоянно изменяющегося в процессе мышления физиологического параметра - теплового излучения.

При решении этой задачи в способе, заключающемся в измерении температуры кожи висков медицинским электротермометром, имеющим точечный контакт с поверхностью кожи виска, вместо этого производят регистрацию изменения температуры виска при помощи датчиков, площадь контакта которых с виском испытуемого составляет не менее 4 кв. см.

Получают данные в виде графиков изменения энергетических потоков во времени и по форме графика делают выводы о интеллектуальной потенции испытуемого, в т.ч. функциональной специализации головного мозга (преимущественное включение в процесс мышления определенного полушария соответствует более высоким энергетическим затратам), степени подготовленности испытуемого, определяют характер мышления (продуктивное или репродуктивное).

В случае выполнения задания:
- низкий уровень теплового излучения позволяет судить о подготовленности испытуемого к данному типу задач (репродуктивное мышление);
- резкий взлет кривой с последующим снижением говорит о высокой предстартовой активированности мозга, вызванной ожиданием более сложного задания;
- высокий уровень теплового излучения позволяет судить о способности человека к высокому уровню интеллектуальной деятельности (продуктивное мышление).

В случае невыполнения задания:
- низкий уровень теплового излучения соответствует низкому уровню интеллектуального развития;
- высокий уровень энергетических затрат соответствует способности к интеллектуальной деятельности при плохой подготовленности к решению данного теста.

Отличительными признаками предложенного способа является то, что:
- определяют интеллектуальную потенцию не только при повышении, но и при снижении теплового излучения,
- устанавливают изменения теплового излучения в зависимости от уровня подготовленности испытуемого.

- производят регистрацию изменения теплового потока над височными долями мозга при помощи датчиков, площадь контакта которых с виском испытуемого составляет не менее 4 кв. см
Предлагаемый способ иллюстрируется графиками зависимости изменений тепловых потоков от времени во время интеллектуального напряжения при решении различных задач разными индивидами.

Способ осуществляется следующим образом. На голове испытуемого крепят датчики, имеющие площадь соприкосновения с кожей висков не менее 4 кв. см. Наиболее удобными являются электрические датчики теплового излучения, т.к. они позволяют преобразовывать тепловой поток в электрические сигналы с последующей их обработкой и отображением сигналов на мониторе в виде графика отдельно для левого и правого полушария мозга. После прогрева датчиков и установления теплового равновесия датчика с кожей испытуемому предъявляют ряд задач или тестов, во время решения которых идет постоянная регистрация изменения теплового излучения. Тепловой поток преобразуют в электрические сигналы и данные выводят на экран монитора в виде кривой графика зависимости этих изменений от времени. Причем для определения функциональной специализации полушарий головного мозга одновременно ведут снятие показаний с левого и правого полушарий и одновременно строят графики для каждого полушария. График с более высокими показателями характеризует преимущественное включение в процесс мышления соответствующего полушария.

В поисковом эксперименте с привлечением более 200 испытуемых был с достоверностью установлен факт связи энергетических сдвигов в коре полушарий головного мозга с характером умственной деятельности. На первом этапе исследований использовались измерительные приборы со стрелочным указателем. Так как важны только изменения энергетических потоков, а не их абсолютные значения, то энергетические сдвиги в коре полушарий измерялись в условных единицах, или по шкале электроизмерительного прибора в микроамперах или в градусах температуры.

Пример 1.

На фиг. 1 показаны результаты исследований испытуемого при выполнении следующих заданий (номер задания соответствует номеру кривой):
1. Корректурная проба.

2. Переключаемость и устойчивость внимания.

3. Скорость протекания мыслительных процессов.

4. Творческое воображение.

5. Определение понятий.

6. Исключение понятий.

7. Числовой субтест Айзенка.

8. Смысловая память.

9. Таблицы Шульте.

Для испытуемого можно говорить о преимущественном включении в процесс мышления правого полушария, т.к. при решении шести из девяти заданий было зафиксировано изменение энергетических затрат именно в правом полушарии. Решение заданий 1, 2, 3 сопровождалось повышением энергетических затрат. Задача 4 на творческое воображение потребовала максимального напряжения. Решение задач 5, 6 и 8 сопровождалось меньшими энергетическими затратами, причем уже в левом полушарии. Причем задание 6 характеризовалось наименьшими энергетическими затратами.

Решение задачи 7 после того, как была обнаружена закономерность построения ряда чисел, пошло со снижением энергетических затрат. А решение задачи 9 не было выполнено из-за перегрузки мозга, вызванной переутомлением.

Использование компьютера существенно облегчает контроль интеллектуальной деятельности и энергетические сдвиги в коре полушарий могут быть выражены в виде графиков изменений, например, температуры кожи над височными долями мозга в течение некоторого промежутка времени.

Пример 2.

Группе учащихся 11 класса общеобразовательной школы был предложен тест, состоящий из следующих заданий:
1. Выбрать нужную фигуру из 6 возможных (7 карточек).

2. Решить 4 анаграммы и в каждой исключить лишнее слово.

3. Продолжить числовой ряд (2 задачи).

4. Тест Мюнстерберга.

На фиг. 2-8 показаны графики наиболее характерных случаев из зафиксированных компьютером при выполнении этих тестовых заданий.

На фиг 2 и 3 графики энергетических затрат мозга учеников с одинаковой успешностью выполнивших 9 заданий из 14. Графики зафиксировали разный характер умственной деятельности этих двух учеников. Если на фиг.2 можно наблюдать одинаковую работу полушарий головного мозга, то у второго ученика (фиг.3) можно видеть больший энергетический сдвиг в левом полушарии (верхняя кривая) по сравнению с энергетическим сдвигом в правом полушарии (нижняя кривая).

На фиг. 4 графики энергетических затрат в коре полушарий у ученика, который успешно решил 12 задач из 14. Крутизна кривых свидетельствует о большом интеллектуальном напряжении.

На фиг.5 графики энергетических затрат мозга ученика, который ранее уже решал подобные тесты. Он успешно и быстро выполнил все задания без существенных энергетических затрат. Можно видеть, что часть заданий выполнялась даже со снижением энергетических затрат в правом полушарии.

На фиг. 6 график ученика, который не решил ни одной задачи и на пятой минуте отказался продолжать решение и снял датчики.

На фиг. 7 и 8 графики учеников, которые решили лишь по 3 задачи из 14, несмотря на то, что уровень интеллектуального напряжения особенно в правом полушарии (нижняя линия на фиг. 7) одного ученика, и в левом полушарии (верхняя линия на фиг.8) у другого ученика был сравнительно высок. Запаса знаний у этих учеников не хватило для выполнения заданий, хотя можно говорить о сравнительно высокой интеллектуальной потенции этих индивидов.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить достоверность определения готовности к обучению, результативности обучения и интеллектуальной потенции индивида как показателя профессиональной пригодности к определенному виду деятельности.

Источники информации
1. Немов Р.С. "Экспериментальная педагогическая психология и психодиагностика" Кн.3. М., Просвещение, Владос, 1995.

2. А.с. 1822748, кл.5 А 61 В 5/16, 1993 г.

3. А.с. 1377036, кл.4 А 61 В 5/16, 1988 г.

4. Ананьев Е.Г. "Интеллектуальная деятельность и терморегуляция", Возрастная психология взрослых. Вып. 3, Л., 1971 г.

Изобретение относится к медицине, а именно - к психологии, и может быть использовано при тестировании для получения объективных данных об интеллектуальном уровне, личностных характеристиках мышления, приемах активации мыслительной и познавательной деятельности, в диагностических целях, при профотборе. Способ включает предъявление испытуемому ряда задач или тестов, измерение и регистрацию изменений неконтролируемого сознательно в процессе их решения физиологического параметра. При этом для каждого теста изменения параметра отображают в виде графика зависимости изменения теплового излучения с кожи виска от времени выполнения теста. По форме графика устанавливают соответствие изменений теплового излучения с результатом выполнения задания. В случае выполнения задания в установленное время: при низком уровне теплового излучения определяют подготовленность испытуемого к данному типу задач, при резком взлете кривой с последующим снижением - высокий уровень предстартовой активированности мозга, вызванный ожиданием более сложного задания, при высоком уровне теплового излучения - способность к высокому уровню интеллектуальной деятельности. При невыполнении задания: при низком уровне теплового излучения определяют низкий уровень интеллектуального развития, при высоком уровне теплового излучения - способность к интеллектуальной деятельности при плохой подготовленности к решению данного теста. Способ позволяет повысить достоверность определения готовности к обучению, результативности обучения и интеллектуальной потенции индивида. 8 ил.

Способ диагностики интеллектуальной потенции индивида, включающий предъявление испытуемому ряда задач или тестов, измерение и регистрацию изменений неконтролируемого сознательно в процессе их решения физиологического параметра, отличающийся тем, что для каждого теста изменения параметра отображают в виде графика зависимости изменения теплового излучения с кожи виска от времени выполнения теста и по форме графика устанавливают соответствие изменений теплового излучения с результатом выполнения задания, причем в случае выполнения задания в установленное время: при низком уровне теплового излучения определяют подготовленность испытуемого к данному типу задач, при резком взлете кривой с последующим снижением - высокий уровень предстартовой активированности мозга, вызванный ожиданием более сложного задания, при высоком уровне теплового излучения - способность к высокому уровню интеллектуальной деятельности, а в случае невыполнения задания: при низком уровне теплового излучения определяют низкий уровень интеллектуального развития, при высоком уровне теплового излучения - способность к интеллектуальной деятельности при плохой подготовленности к решению данного теста.