Способ исследования устойчивости непроизвольного зрительного внимания Российский патент 2019 года по МПК A61B5/00 

Изобретение относится к области психофизиологии, педагогики и может быть использовано в других областях, в частности, в эргономике, когда речь идет об избирательном считывании операторами информации на компьютеризированных рабочих местах систем «человек-машина».

Внимание как психофизиологический познавательный процесс может проявляться в двух разновидностях: в произвольном (преднамеренном) и непроизвольном (независимом от воли).

В качестве физиологической основы внимания принято рассматривать возбуждение соответствующих отделов коры головного мозга и работу органов чувств. При этом непроизвольное внимание предполагает настройку, в первую очередь, органов чувств, что обеспечивает большую отчетливость отношений воздействующих раздражителей, а при произвольном внимании ведущая роль отводится идеационному центру, который обеспечивает состояние готовности индивида воспринимать ожидаемый раздражитель.

Если в ситуации происходят какие-либо неожиданные изменения, то это приводит к возбуждению вначале непроизвольного внимания и вслед за ним произвольного.

Непроизвольное внимание используется как в профессиональной деятельности, так и в быту. Оно дает возможность своевременно выявлять появление раздражителя, принимать необходимые меры и тем самым облегчает включение в привычную деятельность. Но в то же время непроизвольное внимание может иметь отрицательное «значение» для успешности выполняемой деятельности, отвлекая человека от главного в решаемой задаче, снижая продуктивность работы в целом. Так, например, при работе с электронными средствами обучения, в процессе деятельности операторов СЧМ, в частности при работе авиадиспетчеров. Высокий уровень непроизвольного внимания может привести к тому, что посторонние стимулы будут постоянно отвлекать индивида от решаемой задачи, снижая продуктивность работы в целом. Поэтому важно, чтобы активация непроизвольного внимания была скомпенсирована высоким уровнем произвольного внимания, то есть умением концентрироваться на решаемой задаче. В других ситуациях, например, при отправке в рейс машиниста поезда или водителя транспортного средства важно проверить его способность быстро реагировать на различные неожиданные события. Если же специалист будет поглощен своими мыслями, то может упустить из виду важные сигналы, что может привести к принятию ошибочных решений.

Таким образом, для практики большое значение имеет оценка индивидуально-типологических особенностей непроизвольного внимания.

Популярными тестами для исследования непроизвольного внимания являются тесты на оценку его свойства - устойчивости. Так, в тесте «Перепутанные линии» испытуемый должен проследить мысленным взором маршрут каждой из перепутанных линий и отметить на бланке номер, соответствующий концу линии [1]. Оценку устойчивости сенсорного внимания производят на основании подсчета процента правильных ответов. Недостатками теста являются его субъективность и неоднозначность интерпретации результатов.

Более широко применимыми в условиях практики для оценки непроизвольного внимания являются способы, основанные на принципах кросс-ситуационной зависимости уровня зрительного внимания от посторонних стимулов. В качестве тест-помехи, опосредующей проявление непроизвольного внимания, выбирается определенный стимул, остальные находятся в «сенсорном буфере».

В качестве примера о влиянии слуховых стимулов можно привести способ, описанный в патенте RU 2343843 (A61B 10/00, 20.01.2009) [2]. В указанном патенте предусмотрено выполнение двух заданий. В первом задании обследуемому в течение 3 мин на экране компьютера в случайном порядке предъявляют 180 пар геометрических фигур, среди которых 20 раз появляются пары с одинаковыми фигурами. Интервал между предъявлениями фигур выбирают в диапазоне 450-550 мс. Во втором задании, дополнительно к указанной задаче, обследуемому предъявляют слуховые стимулы в виде дикторского текста с перечислением последовательности пар цифр от 1 до 9 в случайном порядке с паузами от 3 до 5 с между парами. Затем полученные данные подвергают статистической обработке и на основе сравнения количества ошибок, допущенных при действии внешних акустических возмущений (непроизвольное внимание) и в условиях без помех (произвольное внимание), делается вывод в отношении текущего уровня непроизвольного внимания.

Известны способы тестирования непроизвольного внимания, основанные на использовании зрительных помех и построенные на учете эффекта Струпа [3]. Обследуемому предъявляют два бланка: в начале черно-белый бланк, а затем цветной. Каждый бланк предъявляют в течение 40 сек. Стимульный материал представляет собой названия цветов. На первом из бланков названия цветов написаны черным по белому. На втором - разными цветами, причем название цвета иногда совпадает, а иногда не совпадает с цветом надписи. Обследуемый читает в начале на первом, затем на втором бланке напечатанные слова по строкам слева направо максимально быстро. Каждое прочитанное слово отмечает нажатием клавиши. Оценивают два показателя: количество прочитанных слов и количество ошибок по двум бланкам. Затем полученные данные подвергают статистической обработке и на основе сравнения количества ошибок, допущенных при действии внешних зрительных возмущений (непроизвольное внимание) и в условиях без помех (произвольное внимание), делают вывод в отношении текущего уровня непроизвольного внимания.

Известные способы, в которых используют акустические и зрительные тест-стимулы в целях активации непроизвольного внимания, в структурном плане однообразны. Они построены на поочередном выполнении двух заданий. Выполнение первого задания преимущественно обеспечивается активацией произвольного внимания, а выполнение второго задания, в котором добавлена реакция на акустические или зрительные стимулы-помехи (внешние раздражители), требует одновременного проявления обеих разновидностей внимания - произвольного и непроизвольного.

В созданных экспериментальных условиях разновидности зрительного внимания (непроизвольное и произвольное) не могут быть строго разграничены между собой. Возможны неосознанные переходы одной разновидности внимания в другую. Произвольное зрительное внимание может переходить в непроизвольное. При этом возможны и обратные переходы: непроизвольное зрительное внимание ослабляется или вовсе прекращается, между тем как условия деятельности требуют, чтобы человек продолжал быть целенаправленно внимательным. В этих случаях удерживание внимания на том, что раньше привлекало его само по себе, осуществляется намеренно, произвольно. Указанный феномен обнаруживает у известных способов исследования непроизвольного внимания общий недостаток.

Недостаток названных известных способов обусловлен собственно единичными по форме опознаваемыми объектами в виде чисел, геометрических фигур и линий, букв и слов, которые в процессуальном отношении предъявляются в статической форме, что альтернативно проявлениям непроизвольного внимания, характерным признаком которого является его флуктуация. По существу, это означает, что исследования непроизвольного внимания с помощью известных способов выполняются в условиях нечетких отношений между психофизиологическим познавательным процессом «внимание» и предметом, на который оно направлено. Как причина нечеткость условий тестирования порождает следствие - нечеткость суждений в отношении исследуемого непроизвольного внимания, что обусловливает низкую вероятность достоверности оценки устойчивости непроизвольного внимания.

Для того чтобы снизить недоверие к суждениям об уровне устойчивости непроизвольного внимания, которое делается на основе экспериментально полученных данных, в качестве тест-объекта вместо единичных по форме используют двойственные изображения.

Известны способы исследования психофизиологических познавательных процессов [4], которые построены на эффекте обращения фигур. В качестве двойственного изображения тест-объекта широко применяется плоское изображение «ваза Рубина», предложенное датским гештальтпсихологом Эдгаром Рубиным, на котором человек поочередно видит то белую вазу (центральная фигура), то два черных обращенных друг к другу профиля (периферическая фигура).

Наиболее близким к заявляемому изобретению является «Способ исследования внимания и установки и устройство для его осуществления» с использованием плоского двойственного изображения, который изложен в реферате патента 2336801 (МПК А61В) и принят нами за прототип [5].

В указанном способе-прототипе обследуемому предлагают тест-объект в виде плоского двойственного изображения. Выясняют, какой образ он воспринимает при первом предъявлении, не объясняя в чем двойственность тест-объекта. Когда обследуемый видит оба образа двойственного изображения, ему дают задание пассивно наблюдать тест-объект в течение двух минут и нажимать на кнопку таймера при каждом «соскальзывании» внимания с одного образа восприятия на другой. Количество зафиксированных спонтанных «соскальзываний» при разовом предъявлении тест-объекта используются в качестве показателей проявления устойчивости непроизвольного внимания.

Результаты исследования можно считать достоверными, если они с успехом воспроизводятся при сохранении условий исследования. Достижение такого эффекта при многоразовых обращениях к способу исследования устойчивости непроизвольного внимания требует, чтобы используемое средство проверки отвечало признаку ретестовой надежности (пригодности). Способ-прототип этому требованию не отвечает. Его ретестовая ненадежность является принципиально значимым недостатком.

Обусловлено это следующими причинами. Во-первых, при зрительном наблюдении плоского двойственного изображения спонтанно неоднократно происходит «соскальзывание» (переключение) зрительного внимания с временно захваченного «образа» восприятия двойственного изображения на другой «образ» и обратно. Во-вторых, собственно, какой «образ» двойственного изображения тест-объекта был захвачен вниманием и подлежал удержанию, неизвестно. В третьих, следовательно, не известен еще один феномен (причина) - направление (вектор) спонтанного переключения внимания, а именно, с какого на какой «образ» плоского двойственного изображения перемещалось внимание.

Сущность изложенных данных приводит к следующему выводу. Причиной, опосредующей принципиально значимый недостаток способа принятого за прототип, является многофакторная процессуальная энтропия. При неодноразовом (многократном) выполнении процедуры исследования устойчивости непроизвольного внимания отсутствует конкретность действий в отношении «образа» восприятия двойственного изображения, который подлежал захвату и удержанию внимания, и в отношении вектора спонтанного переключения внимания. Наличие многофакторной энтропии, присущей способу-прототипу, опосредует невозможность выполнения базового методического требования - ретестовую надежность.

Устранение указанных недостатков для получения достоверных результатов исследования устойчивости непроизвольного внимания имеет принципиальное значение. Связано это с известными фактами. В работе [6] приводятся данные по изучению временного хода внимания. Установлено, что время, в течение которого внимание остается направленным на целевой стимул (время задержки внимания), зависит от его местоположения в зрительном поле (центр, периферия). При этом время, затраченное на перемещение взгляда с одного места зрительного поля на другое, также зависит от направления его сдвига в зрительном пространстве (от периферии к центу или от центра к периферии).

В целом, недостатки, присущие способу-прототипу, предназначенному для исследования устойчивости непроизвольного внимания и построенному на использовании плоского двойственного изображения, высвечивают наличие технической проблемы, связанной с отсутствием механизма организации управляющего воздействия вниманием человека без активации его воли. В итоге, из-за его ретестовой ненадежности, достоверную оценку меры устойчивости непроизвольного внимания с помощью способа прототипа получить невозможно.

Таким образом, решаемая техническая проблема в заявляемом способе предопределяет создание репрезентативной основы процессуально-структурной организации контроля (тестирования), обеспечивающей достижение ретестовой надежности способа исследования устойчивости непроизвольного внимания, опосредуя тем самым повышение достоверности результатов повторных исследований непроизвольного внимания, и как следствие - получение объективной оценки меры устойчивости непроизвольного внимания.

Цель изобретения - повышение градиента достоверности результатов исследования и формирование объективной оценки меры устойчивости непроизвольного внимания.

Чтобы достичь поставленную цель, необходимо решить задачу - разработать способ исследования устойчивости непроизвольного внимания, обеспечивающий процессуальную реализацию принципа неосознанного управления объектом изучения путем организации стимульно-ведомого (восходящего) процесса с помощью создания тест-объекта, отвечающего признакам ретестовой надежности, т.е. обеспечивающего сохранение условий исследования, подразумевающих проведение процедуры тестирования не менее двух раз.

Технический результат состоит в минимизации ситуативных предпосылок низкой надежности ретроспекции способа исследования устойчивости непроизвольного внимания путем устранения многофакторной процессуальной энтропии, обеспечивая определенность (неслучайность) в отношении процесса привлечения внимания «образом» восприятия, его конкретного удержания и целенаправленной ориентации вектора переключения с одного «образа» на другой при наблюдении плоского двойственного изображения предъявляемого тест-объекта.

Указанный технический результат достигается созданием и проведением двухразового тестирования с предъявлением одного и того же плоского по форме двойственного изображения с окрасом его фигур хроматическими цветами с альтернативно крайней мерностью по цветоощущению, при этом центральная фигура («приоритетный адресат») окрашена цветом с большей относительной видностью, а периферическая фигура («неприоритетный адресат») окрашена цветом с меньшей относительной видностью.

В качестве примера предлагаемого тест-объекта используется двойственное изображение в виде вазы и двух обращенных друг к другу профилей. «Ваза» окрашена красным цветом, а «два профиля» - синим цветом (фигура 1).

Предлагаемое бинарно-цветовое оформление тест-объекта основано на закономерностях колориметрии и физиологии зрения.

Красный и синий цвет относятся к крайним категориям спектральных предельных цветов с альтернативно крайней мерностью по цветоощущению (фигура 2) [7].

Наличная психофизиологическая закономерность является обоснованием для достижения достоверного расподобления «образов» восприятия двойственного изображения на «приоритетный адресат» (использование красного цвета) и «неприоритетный адресат» (использование синего цвета. С точки зрения физиологии, это значит, что вероятность их относительных видностей будет максимально возможной в силу достоверно различной спектральной чувствительности глаза человека к определенному цвету [8].

Поскольку спектральная чувствительность глаза человека к красному цвету выше, то независимо от воли обследуемого центральная фигура - ваза окрашенная красным цветом будет для зрительного внимания «приоритетным адресатом», поэтому с нее начинается захват внимания. Вектор переключения непроизвольно будет ориентирован в направлении от «приоритетного адресата» к «неприоритетному адресату» - двум повернутым к друг другу профилям (периферическая фигура), которые окрашены синим цветом, т.е. от центра к периферии.

Таким образом, бинарно-цветовое управление приоритетной вероятностью фигур двойственного изображения тест-объекта исключает феномен неопределенности условий тестирования (захват и удержание зрительным вниманием образа двойственного изображения, целеориентированное переключение направление вектора непроизвольного внимания), обеспечивая тем самым их априорную многоразовую воспризводимость с сохранением условий исследования устойчивости непроизвольного внимания. Достигнутым техническим результатом патентуемого способа исследования устойчивости непроизвольного внимания является повышение его ретестовой надежности, оценка меры устойчивости непроизвольного внимания становится инструментально обоснованной.

Принцип новизны состоит в организации априорно ориентированного управления процессуальными компонентами непроизвольного внимания путем альтернативного по спектральной чувствительности цветового оформления центральной и периферийной фигур плоского двойственного изображения тестового объекта, что позволяет успешно устранять недостатки способа прототипа, связанные с многофакторной энтропией, и, как следствие, обеспечивать:

- повышение градиента достоверности результатов тестирования непроизвольного внимания;

- получение объективных данных для формирования оценки меры устойчивости непроизвольного внимания.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

1. Проводят инструктаж.

Действие первое. Обследуемого знакомят с инструкцией, в которой говорится, что будет проведено два двухминутных тестирования с предъявлением одного и того же тест-объекта, и ставят задачу: пассивно наблюдать за тест-объектом, при этом по ходу наблюдения на каждое увиденное изменение реагировать нажатием на кнопку таймера.

2. Проводят первое тестирование.

Действие второе. Обследуемому предъявляют тест-объект в виде двойственного изображения «ваза - два профиля» с цветовым оформлением: «ваза» окрашена красным цветом, «два профиля» - синим.

Действие третье. Наблюдая за опознаваемым объектом в течении двух минут, обследуемый при каждом увиденном изменении фиксирует нажатием на кнопку таймера.

Действие четвертое. Количество спонтанных переключений внимания, обнаруженных обследуемым при первом предъявлении тест-объекта, фиксируют в протоколе (N₁).

3. Проводят второе тестирование.

Действие пятое. Через несколько минут обследуемому на 2 минуты предъявляют тест-объект повторно, по ходу наблюдения за которым он реагирует нажатием на кнопку таймера при каждом переключении внимания с одной фигуры на другую.

Действие шестое. Количество спонтанных переключений внимания, обнаруженных обследуемым при втором предъявлении тест-объекта, фиксируют в протоколе (N₂).

Действие седьмое. Находят разницу между результатами, занесенными в протокол при первом и втором тестировании (Δ = N₁ - N₂), и на основе абсолютного значения разницы между ними ׀Δ׀ делают заключение в отношении меры устойчивости непроизвольного внимания, применяя правило: «чем больше числовое значение разницы, тем ниже уровень устойчивости непроизвольного внимания».

Библиографические данные источников информации:

1. HP-Portal. Тест перепутанные линии [Электронный ресурс]. - Режим доступа: htpp://hr-portal.ru/tool/test-pereputannye-linii, свободный. - Загл. с экрана.

2. Способ оценки уровня распределения внимания [Текст]: пат. 2343843 Рос. Федерация: МПК: A61B 10/00/ Чирков Б.П., Кремер А.С. и др.; заявитель и патентообладатель ЗАО «Нейроком» (RU). - Опубл. 20.01.2009.

3. Психологическое тестирование интенсивности и избирательности внимания [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.effecton.ru/46, свободный. - Загл. с экрана.

4. Пуни А.Ц. Практические занятия по психологии. - М.: Физкультура и спорт, 1977. - С.50.

5. Способ исследования внимания и установки и устройство для его осуществления [Текст]: пат. 2336801 Рос. Федерация: МПК А61В/ Образцова Т.А. - Опубл. 27.10.2008, Бюл. №30.

6. Эджен, Х. С. Янтис. Зрительное внимание: управление, репрезентивная основа отбора и временной ход [Электронный ресурс] / Х. Эджен, С. Янтис. Перевод В.И. Еременко под ред. М.В. Фаликман. - Режим доступа: http://scorcher.ru/neuro/science/resept/mem195.php, свободный. - Загл. с экрана.

7. ГОСТ Р 52324 - 2005 (ИСО 13406 - 2:2001). «Эргономические требования к работе с визуальными дисплеями, основанными на плоских панелях. Часть 2. Эргономические требования к дисплеям с плоскими панелями. - М.: «Стандартинформ», 2005.

8. Еникеев, М.И. Психологический энциклопедический словарь [Текст]. - М.: ТК Велби, изд-во Прометей, 2006. - 560. (с.295).

Изобретение относится к области психологии и может быть использовано в педагогике и эргономике. Обследуемому в качестве тест-объекта предъявляют двойственное изображение (ДИ) с задачей пассивно наблюдать тест-объект в течение двух минут и подсчитывают количество спонтанных переключений внимания (СПВ) за это время, проводят два двухминутных тестирования с предъявлением одного и того же плоского по форме ДИ с окрасом его фигур хроматическими цветами с альтернативно крайней мерностью по цветоощущению, при этом центральная фигура окрашена цветом с большей относительной видностью, а периферическая фигура окрашена цветом с меньшей относительностью видностью, при этом обследуемому ставят задачу наблюдать и реагировать на каждое увиденное изменение в тест-объекте при первом и повторном тестировании нажатием на кнопку таймера, фиксируют количество СПВ при каждом предъявлении тест-объекта раздельно, затем находят абсолютное значение разницы между зафиксированным количеством СПВ при первом и повторном предъявлении тест-объекта, полученную разницу интерпретируют, применяя правило: «чем больше числовое значение разницы, тем ниже уровень устойчивости непроизвольного внимания». Способ обеспечивает минимизацию ситуативных предпосылок низкой надежности ретроспекции способа исследования устойчивости непроизвольного внимания путем устранения многофакторной процессуальной энтропии, обеспечивая определенность (неслучайность) в отношении процесса привлечения внимания «образом» восприятия, его конкретного удержания и целенаправленной ориентации вектора переключения с одного «образа» на другой при наблюдении плоского двойственного изображения предъявляемого тест-объекта. 2 ил.

Способ исследования устойчивости непроизвольного зрительного внимания, включающий предъявление обследуемому в качестве тест-объекта двойственное изображение, выполнение задания пассивно наблюдать тест-объект в течение двух минут и подсчет количества спонтанных переключений внимания за это время, отличающийся тем, что проводят два двухминутных тестирования с предъявлением одного и того же плоского по форме двойственного изображения с окрасом его фигур хроматическими цветами с альтернативно крайней мерностью по цветоощущению, при этом центральная фигура окрашена цветом с большей относительной видностью, а периферическая фигура окрашена цветом с меньшей относительностью видностью, при этом обследуемому ставят задачу наблюдать и реагировать на каждое увиденное изменение в тест-объекте при первом и повторном тестировании нажатием на кнопку таймера, фиксируют количество спонтанных переключений внимания при каждом предъявлении тест-объекта раздельно, затем находят абсолютное значение разницы между зафиксированным количеством спонтанных переключений при первом и повторном предъявлении тест-объекта, полученную разницу интерпретируют, применяя правило: «чем больше числовое значение разницы, тем ниже уровень устойчивости непроизвольного внимания».