СПОСОБ ТЕСТИРОВАНИЯ РЕАКЦИИ ЧЕЛОВЕКА НА ДВИЖУЩИЙСЯ ОБЪЕКТ Российский патент 2018 года по МПК A61B5/16 

Изобретение относится к медицине и медицинской технике, предназначено для тестирования реакции человека на движущийся объект (РДО) и может найти применение в физиологической, медицинской, психологической, спортивной, транспортной и авиационно-космической практике.

РДО является сложной зрительно-моторной реакцией, параметры которой специфичны для условий эксперимента, в котором они 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.

Оценка РДО важна в спорте, особенно в спортивных играх с спортивным снарядом (хоккей, футбол, волейбол и т.д.), где постоянно приходится решать задачу определения момента встречи с движущимся в разных направлениях с разной скоростью спортивным снарядом.

Известен способ оценки времени реакции человека на движущийся объект путем предъявления испытуемому на экране видеомонитора окружности, на которой помещена метка и точечный объект, отличающийся тем, что точечный объект движется с заданной скоростью по окружности, в момент предполагаемого совпадения положения движущегося точечного объекта с меткой испытуемый нажатием кнопки «Стоп» останавливает движение точечного объекта по окружности, затем вычисляют ошибку несовпадения точечного объекта и метки - время ошибки запаздывания с положительным знаком или упреждения с отрицательным знаком, и через заданное время возобновляют движение точечного объекта по окружности, описанную процедуру повторяют заданное число раз, после чего вычисляют оценку времени реакции T_p человека на движущийся объект как 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 [Патент РФ 2369326, МПК А61В 5/16. Способ оценки времени реакции человека на движущийся объект / Петухов И.В. 2008115353/14; заявл. 18.04.2008; опубл. 10.10.2009.].

Известен способ тестирования реакции человека на движущийся объект, заключающийся в том, что на экране видеомонитора испытуемому предъявляют точечный объект и метку, отличающийся тем, что точечный объект движется по прямой горизонтальной линии, проходя путь от начала линии до метки, расположенной в конце линии, за 1 с, в момент предполагаемого совпадения движущегося точечного объекта с меткой испытуемый нажатием кнопки «Стоп» останавливает движение точечного объекта, затем вычисляют ошибку несовпадения положений точечного объекта и метки - время ошибки запаздывания, взятое с положительным знаком, или время ошибки упреждения, взятое с отрицательным знаком, и через заданное время, равное 1 с, возобновляют движение точечного объекта по линии, описанную процедуру повторяют заданное число раз, после чего вычисляют среднеарифметическое значение ошибок запаздывания и среднеарифметическое значение ошибок упреждения, сопоставление рассчитанных среднеарифметических значений дает представление о взаимоотношении процессов возбуждения и торможения в коре головного мозга [Патент РФ 2386395, МПК А61В 5/16. Способ тестирования реакции человека на движущийся объект / Лежнина Т.А., Роженцов В.В. №2008115066/14; заявл. 16.04.2008; опубл. 20.04.2010.].

Недостатком способов является неподвижное положение метки и тестирование 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 по технической сущности к предлагаемому способу является способ оценки быстроты зрительно-моторной реакции, состоящий в том, что визуально наблюдают движущийся объект и реагируют на прохождение объекта через метку-цель нажатием на кнопку, где что в качестве объекта наблюдают движущийся по желобу металлический шарик, а оценку быстроты зрительно-моторной реакции проводят в трех позициях: шарик движется прямо к испытуемому непосредственно на уровне глаз; глаза выше метки на 10-40 см; под углом 90° и в момент визуального прохождения шариком метки-цели нажимают кнопку, при этом фиксируют время зрительно-моторной реакции [Патент 2467678, МПК А61В 3/00, РФ. Способ оценки быстроты зрительно-моторной реакции и устройство-тренажер для его осуществления // Левашов О.В., Павлов С.Ф. - Опубл. 27.11.2012.].

Недостатком способа является неподвижное положение метки-цели и отсутствие регистрации преждевременных реакций упреждения.

Технический результат предлагаемого способа заключается в повышении объективности оценки РДО путем использования движения объекта и метки в реальном трехмерном пространстве в ситуации, когда один движущийся объект приближается к другому объекту-метке, движущемуся к нему.

Технический результат достигается тем, что визуально наблюдают движущийся объект и реагируют на прохождение объекта через метку-цель нажатием на кнопку, в качестве объекта наблюдают движущийся по наклонному желобу металлический шарик, оценку реакции на движущийся объект проводят в позиции, когда шарик движется к испытуемому под углом 90°, и в момент визуального прохождения шариком метки-цели фиксируют время реакции на движущийся объект, причем новым является то, что меткой-целью служит второй металлический шарик, движущийся по направлению к первому шарику по второму желобу, наклонные желобы плавно изогнуты и имеют горизонтальные участки, скорости движения шариков заданы таким образом, что первый металлический шарик встречается с вторым металлическим шариком на горизонтальном участке желоба, движение шариков на горизонтальном участке снимают видеокамерой, видеоизображение с камеры передают в компьютер, в момент предполагаемого совпадения положений шариков испытуемый нажимает кнопку, по сигналу с кнопки компьютер фиксирует положение шариков, вычисляет расстояние между центрами шариков, результаты вычислений заносит в архив и выводит на монитор, расстояние между центрами шариков принимают за оценку реакции на движущийся объект.

На фиг. 1 представлен вид сбоку на систему тестирования реакции человека на движущийся объект, где 1 - вертикальные стойки; 2 - металлический шарик, являющийся движущимся объектом; 3 - металлические наклонные направляющие с желобом; 4 - металлический шарик, являющийся меткой-целью; 5 - металлические наклонные направляющие с желобом; 6 - крепежные уголки-фиксаторы.

На фиг. 2 представлен вид сверху на систему тестирования реакции человека на движущийся объект, где 2 - металлический шарик, являющийся движущимся объектом; 3 - металлические наклонные направляющие с желобом; 4 - металлический шарик, являющийся меткой-целью; 5 - металлические наклонные направляющие с желобом; 6 - крепежные уголки-фиксаторы; 7 - место расположения испытуемого; 8 - видеокамера.

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

На столе на четырех вертикальных стойках 1 закрепляют металлические наклонные направляющие с желобами 3 и 5 с крепежными уголками-фиксаторами 6 на обоих концах. Желобы плавно изогнуты и имеют горизонтальные участки.

По желобу 3 с заданной скоростью свободно скатывается металлический шарик 2, являющийся движущимся объектом. По желобу 5 с заданной скоростью свободно скатывается металлический шарик 4, являющийся меткой-целью. Скорости движения шариков заданы таким образом, что шарик 2 встречался с шариком 4 на горизонтальном участке желобов.

Испытуемый размещается на отметке 7 под углом 90° к направлению движения шариков против предполагаемой точки, в которой шарик 2 встречается с шариком 4. Движение шариков на горизонтальном участке снимают видеокамерой 8, видеоизображение с камеры передают в компьютер.

В момент предполагаемого совпадения положений шариков испытуемый нажимает кнопку, по сигналу с кнопки компьютер фиксирует положение шариков, вычисляет расстояние между центрами шариков, результаты вычислений заносит в архив и выводит на монитор.

Расстояние между центрами шариков принимают за оценку реакции на движущийся объект.

Способ позволяет повысить объективность оценки РДО путем использования движения объекта и метки в реальном трехмерном пространстве в ситуации, когда один движущийся объект приближается к другому объекту-метке, движущемуся к нему.

При осуществлении заявляемого способа могут использоваться известные технические решения и средства, для компьютерной обработки полученной видеоинформации может быть использовано известное или оригинальное программное обеспечение.

Таким образом, заявляемый способ тестирования реакции человека на движущийся объект обладает новыми свойствами, обусловливающими получение заявленного технического результата.

Изобретение относится к медицинской технике, предназначено для тестирования реакции человека на движущийся объект (РДО). На столе на четырех вертикальных стойках закрепляют металлические наклонные направляющие с желобами с крепежными уголками-фиксаторами на обоих концах. Желобы плавно изогнуты и имеют горизонтальные участки. По одному желобу с заданной скоростью скатывается первый металлический шарик - движущийся объект. По второму желобу с заданной скоростью скатывается второй металлический шарик - метка-цель. Скорости их движения заданы так, чтобы первый шарик встречался со вторым шариком на горизонтальном участке желобов.

Испытуемый размещен под углом 90° к направлению движения шариков против предполагаемой точки, в которой шарики встречаются. Движение шариков на горизонтальном участке снимают видеокамерой, изображение передают в компьютер. В момент предполагаемого совпадения положений шариков испытуемый нажимает кнопку, и компьютер фиксирует положение шариков, вычисляет расстояние между их центрами, которое принимают за оценку РДО. Способ обеспечивает объективность оценки РДО в реальном трехмерном пространстве. 2 ил.

Способ тестирования реакции человека на движущийся объект, заключающийся в том, что визуально наблюдают движущийся объект и реагируют на прохождение объекта через метку-цель нажатием на кнопку, в качестве объекта наблюдают движущийся по наклонному желобу металлический шарик, оценку реакции на движущийся объект проводят в позиции, когда шарик движется к испытуемому под углом 90°, и в момент визуального прохождения шариком метки-цели фиксируют время реакции на движущийся объект, отличающийся тем, что меткой-целью служит второй металлический шарик, движущийся по направлению к первому шарику по второму желобу, наклонные желобы плавно изогнуты и имеют горизонтальные участки, скорости движения шариков заданы таким образом, что первый металлический шарик встречается с вторым металлическим шариком на горизонтальном участке желоба, движение шариков на горизонтальном участке снимают видеокамерой, видеоизображение с камеры передают в компьютер, в момент предполагаемого совпадения положений шариков испытуемый нажимает кнопку, по сигналу с кнопки компьютер фиксирует положение шариков, вычисляет расстояние между центрами шариков, результаты вычислений заносит в архив и выводит на монитор, расстояние между центрами шариков принимают за оценку реакции на движущийся объект.