RU2322187C1 - Способ оценки соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе - Google Patents
Способ оценки соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе Download PDFInfo
- Publication number
- RU2322187C1 RU2322187C1 RU2007120492/14A RU2007120492A RU2322187C1 RU 2322187 C1 RU2322187 C1 RU 2322187C1 RU 2007120492/14 A RU2007120492/14 A RU 2007120492/14A RU 2007120492 A RU2007120492 A RU 2007120492A RU 2322187 C1 RU2322187 C1 RU 2322187C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- point object
- nervous system
- excitation
- processes
- inhibition
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области медицины, а именно к психофизиологии. Предъявляется на экране видеомонитора окружность, на которой помещены метка и движущийся по окружности с заданной скоростью точечный объект. В момент предполагаемого совпадения положения точечного объекта с меткой испытуемый нажатием кнопки «Фиксация» фиксирует положение точечного объекта относительно метки, при этом движение точечного объекта по окружности продолжается без остановки. В момент нажатия кнопки «Фиксация» вычисляют ошибку несовпадения положений точечного объекта и метки - время ошибки запаздывания или упреждения, а описанную процедуру повторяют заданное число раз. После чего определяют среднюю величину ошибок запаздывания, подсчитанную как сумму отклонений с положительным знаком, деленную на их количество, и среднюю величину ошибок упреждения, подсчитанную как сумму отклонений с отрицательным знаком, деленную на их количество. По сопоставлению рассчитанных средних величин оценивают соотношение процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе. Способ повышает достоверность оценки соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе. 3 табл., 2 ил.
Description
Изобретение относится к медицине и предназначено для оценки соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе.
Одним из методов повышения надежности и эффективности профессиональной деятельности человека являются диагностика и прогнозирование его функционального состояния на основе оценки соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе [1, 2].
Простым и достаточно точным способом оценки соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе является оценка времени реакции на движущийся объект [1], которое является сложным пространственно-временным рефлексом.
Известен способ оценки времени реакции человека на движущийся объект с использованием обычного стрелочного секундомера, одно деление которого равно 0,01 сек. Испытуемые по команде «Можно» нажатием кнопки пускают секундомер и останавливают его в момент достижения стрелкой заданного деления на циферблате. Проводятся 13 измерений, три из которых считаются ориентировочными и при оценке времени реакции на движущийся объект не учитываются. Индикатором реакции на движущийся объект является средняя величина ошибок запаздывания и средняя величина ошибок упреждения. Для оценки средней величины ошибок запаздывания подсчитываются сумма отклонений с положительным знаком и количество ошибок такого рода. Деление суммарной величины ошибок на их количество дает искомую величину. Аналогичным образом вычисляется критерий, характеризующий среднюю величину ошибок упреждения. Сопоставление рассчитанных средних величин дает представление о преобладании средней величины ошибок запаздывания или упреждения, то есть об оценке реакции на движущийся объект [3], что позволяет оценить соотношение процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе.
Недостатком способа является необходимость многократного нажатия кнопки для пуска и останова секундомера, что приводит к усталости пальцев руки и, как следствие, к снижению точности останова стрелки секундомера при достижении ею заданного деления на циферблате.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ оценки соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе, при проведении которого испытуемому предъявляют на экране видеомонитора окружность, на которой помещены курсор и метка, обозначающая «Стоп». Для обеспечения движения курсора по окружности испытуемый удерживает кнопку пульта в нажатом состоянии. В момент предполагаемого совпадения курсора с меткой испытуемый отжимает кнопку пульта. По количеству опережающих, отстающих и точных реакций судят о соотношении процессов торможения и возбуждения в центральной нервной системе [4]. В данном способе оценка соотношения процессов торможения и возбуждения в центральной нервной системе выносится на основе оценки реакции на движущийся объект.
Недостатком известных способов является недостоверное определение истинного уровня взаимоотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе. Задача испытуемого, пытающегося точно остановить движущийся объект в указанной точке, состоит в нахождении некоторой величины упреждения с учетом оставшегося расстояния и скорости своей двигательной реакции. При этом учитывается результат предыдущей попытки останова движущегося объекта, то есть испытуемый ошибки упреждения корректирует увеличением пути движения объекта, а ошибки запаздывания корректирует сокращением пути движения объекта [4].
Действие человека в подобной ситуации соответствует управлению в следящих системах, основанному на непрерывных коррекциях, которые осуществляются после каждого очередного акта и базируются на текущей информации [4], что не позволяет определить истинный уровень взаимоотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе.
Модель процесса тестирования, в которой испытуемый получает информацию о результатах исследования - ошибках запаздывания или ошибках упреждения, согласно теории автоматического управления, представляет собой информационную систему с обратной связью, как показано на фиг.1, где x(t) - входная величина (информация о движении точечного объекта), y(t) - выходная величина (результат совмещения точечного объекта и метки), x1(t) - воздействие обратной связи (коррекция времени останова движения точечного объекта, основанная на текущей информации об ошибке совмещения точечного объекта и метки) [5, 6, 7].
Для исследования исходной системы согласно теории автоматического управления необходимо разомкнуть следящую систему, то есть устранить обратную связь x1(t) [5, 6, 7].
Для того чтобы достоверно оценить соотношение процессов торможения и возбуждения в центральной нервной системе, необходимо устранить обратную связь в процессе тестирования, то есть исключить получение испытуемым информации о величине ошибки несовпадения положений точечного объекта и метки.
Технический результат предлагаемого способа оценки соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе заключается в повышении достоверности оценки за счет устранения текущей информации о величине ошибки несовпадения положений точечного объекта и метки.
Технический результат достигается тем, что испытуемому предъявляют на экране видеомонитора окружность, на которой помещены метка и точечный объект, причем новым является то, что в момент предполагаемого совпадения движущегося по окружности точечного объекта с меткой испытуемый нажатием кнопки «Фиксация» фиксирует положение точечного объекта относительно метки, при этом движение точечного объекта по окружности продолжается без остановки, в момент нажатия кнопки «Фиксация» вычисляют ошибку несовпадения положений точечного объекта и метки - время ошибки запаздывания или упреждения, описанную процедуру повторяют заданное число раз, после чего определяют среднюю величину ошибок запаздывания, подсчитанную как сумму отклонений с положительным знаком, деленную на их количество, и среднюю величину ошибок упреждения, подсчитанную как сумму отклонений с отрицательным знаком, деленную на их количество, сопоставление рассчитанных средних величин дает представление о соотношении процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе.
На фиг.2 представлена окружность, предъявляемая испытуемому на экране видеомонитора, где 1 - метка, 2 - точечный объект, движущийся с заданной скоростью по окружности.
Предлагаемый способ оценки соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе осуществляется следующим образом.
Испытуемому предъявляют на экране видеомонитора окружность, на которой помещены метка и точечный объект, движущийся по окружности с заданной скоростью.
Испытуемый, наблюдая за движением точечного объекта, в момент предполагаемого совпадения точечного объекта с меткой фиксирует положение точечного объекта относительно метки нажатием кнопки «Фиксация», при этом движение точечного объекта по окружности продолжается без остановки. В момент нажатия кнопки «Фиксация» вычисляют ошибку несовпадения положений точечного объекта и метки - время ошибки запаздывания или упреждения.
Описанную процедуру повторяют заданное число раз.
На основе полученных значений ошибок несовпадения вычисляют среднюю величину ошибок запаздывания и среднюю величину ошибок упреждения, средняя величина ошибок запаздывания подсчитывается как сумма отклонений с положительным знаком, деленная на их количество, средняя величина ошибок упреждения подсчитывается как сумма отклонений с отрицательным знаком, деленная на их количество.
Сопоставление рассчитанных средних величин дает представление о соотношении процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе.
Таким образом, заявляемый способ оценки соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе обладает новыми свойствами, обуславливающими получение положительного эффекта.
Пример 1.
Испытуемому А., 20 лет, на экране видеомонитора персонального компьютера, совместимого с IBM PC, предъявили окружность, на которой помещена метка и точечный объект, который движется по окружности с заданной скоростью. Испытуемый, наблюдая за движением точечного объекта по окружности, в момент предполагаемого совпадения положения точечного объекта с положением метки нажимал клавишу клавиатуры компьютера «Пробел», выполняющую функцию кнопки «Фиксация», при этом движение точечного объекта по окружности продолжалось без остановки.
Компьютер в момент нажатия клавиши «Пробел» вычислял ошибку несовпадения положений точечного объекта и метки - время ошибки запаздывания с положительным знаком или упреждения с отрицательным знаком, заносил значение времени ошибки в запоминающее устройство.
Испытуемый в соответствии с рекомендациями [4] выполнил 13 попыток фиксации положения точечного объекта с положением метки в момент предполагаемого совпадения их положения, результаты первых трех из которых считались пробными и при оценке соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе не учитывались.
В результате тестирования получены следующие значения ошибок несовпадения положений точечного объекта с положением метки: -11, -8, -22, -50, -33, -33, -61, -2, -72, -39.
В результате тестирования по оценке соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе по известному способу [4] получены следующие значения ошибок несовпадения положений точечного объекта с положением метки: -56, +3, -17, -3, +25, -50, +19, -28, +3, +28.
По результатам тестирования вычислены средняя величина ошибок запаздывания и средняя величина ошибок упреждения, которые приведены в таблице 1.
Таблица 1 | ||
Результаты статистической обработки данных тестирования по оценке соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе, мс | ||
Вид оценки испытуемых | Способ оценки | |
предлагаемый | известный | |
Средняя величина ошибок запаздывания | 0 | +15,6 |
Средняя величина ошибок упреждения | -33,1 | -30,8 |
Таким образом, оценка соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе по предложенному способу при исключении обратной связи - отсутствии информации о предыдущем значении ошибки несовпадения положения точечного объекта с положением метки свидетельствует о преобладании процессов возбуждения над процессами торможения в центральной нервной системе испытуемого.
Оценка соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе по известному способу [4] при наличии информации о предыдущем значении ошибки несовпадения положения точечного объекта с положением метки также свидетельствует о преобладании процессов возбуждения над процессами торможения в центральной нервной системе испытуемого.
Следовательно, в данном примере оценки соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе по предложенному и известному способам [4] совпадают.
Пример 2.
Испытуемый К., 20 лет, аналогично испытуемому А. выполнил тест по оценке соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе. В результате тестирования получены следующие значения ошибок несовпадения положений точечного объекта с положением метки: -17, +8, +36, -43, -17, -50, +19, -22, -28, -36.
В результате тестирования по оценке соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе по известному способу [4] получены следующие значения ошибок несовпадения положений точечного объекта с положением метки: -28, +19, -6, -3, -14, +8, -14, +31, -28, +22.
По результатам тестирования вычислены средняя величина ошибок запаздывания и средняя величина ошибок упреждения, которые приведены в таблице 2.
Таблица 2 | ||
Результаты статистической обработки данных тестирования по оценке соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе, мс | ||
Вид оценки испытуемых | Способ оценки | |
предлагаемый | известный | |
Средняя величина ошибок запаздывания | +21,0 | +20,0 |
Средняя величина ошибок упреждения | -30,4 | -13,8 |
Оценка соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе по предложенному способу свидетельствует о преобладании процессов возбуждения над процессами торможения в центральной нервной системе испытуемого.
Оценка соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе по известному способу [4] свидетельствует о преобладании процессов торможения над процессами возбуждения в центральной нервной системе испытуемого.
Следовательно, в данном примере оценки соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе по предложенному и известному способам [4] не совпадают.
Пример 3.
Испытуемый М., 20 лет, аналогично испытуемому А. выполнил тест по оценке соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе. В результате тестирования получены следующие значения ошибок несовпадения положений точечного объекта с положением метки: -19, -17, +11, -5, +17, +3, -14, +20, +6, -3.
В результате тестирования по известному способу [4] получены следующие значения ошибок несовпадения положений точечного объекта с положением метки: -13, +28, -7, +25, -17, +19, -3, +8, -18, +14.
По результатам тестирования вычислены средняя величина ошибок запаздывания и средняя величина ошибок упреждения, которые приведены в таблице 3.
Таблица 3 | ||
Результаты статистической обработки данных тестирования по оценке соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе, мс | ||
Вид оценки испытуемых | Способ оценки | |
предлагаемый | известный | |
Средняя величина ошибок запаздывания | +11,4 | +18,8 |
Средняя величина ошибок упреждения | -11,6 | -11,6 |
Оценка соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе по предложенному способу свидетельствует о незначительном преобладании процессов возбуждения над процессами торможения, то есть состоянии, близком к их сбалансированности.
Оценка соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе по известному способу [4] свидетельствует о преобладании процессов торможения над процессами возбуждения в центральной нервной системе испытуемого.
Следовательно, в данном примере оценки соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе по предложенному и известному способам [4] не совпадают.
Таким образом, согласно теории автоматического управления, устранение обратной связи, то есть отсутствие информации о предыдущем значении ошибки несовпадения положения точечного объекта с положением метки, позволяет устранить коррекцию испытуемым времени останова движения точечного объекта, следовательно, позволяет установить истинное взаимоотношение возбуждения и торможения во всех случаях.
Предлагаемый способ оценки соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе позволяет
- повысить достоверность оценки;
- сделать более правильный вывод о соотношении процессов торможения и возбуждения в центральной нервной системе.
Положительный эффект предлагаемого способа оценки соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе на движущийся объект подтвержден результатами экспериментального исследования на группе из 10 испытуемых.
Таким образом, предлагаемый способ оценки соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе позволяет повысить достоверность оценки и сделать более правильный вывод о соотношении процессов торможения и возбуждения в центральной нервной системе.
Литература
1. Сурнина О.Е., Лебедева Е.В. Половые и возрастные различия времени реакции на движущийся объект у детей и взрослых // Физиология человека. - 2001. - Т. 27, №4. - С.56-60.
2. Караулова Н.И. Возможности использования реакции на движущийся объект в оценке результатов тренировки // Физиология человека. - 1982. - Т. 8, №4. - С.653-60.
3. Маслова О.И., Горюнова А.В., Гурьева М.Б. и др. Применение тестовых компьютерных систем в диагностике когнитивных нарушений при синдроме дефицита внимания с гиперактивностью у детей школьного возраста // Медицинская техника. - 2005. - №1. - С.7-13.
4. Методы и портативная аппаратура для исследования индивидуально психологических различий человека / Н.М.Пейсахов, А.П.Кашин, Г.Г.Баранов, Р.Г.Вагапов; Под ред. В.М.Шадрина. - Казань: Изд-во Казанск. ун-та, 1976. - 238 с.
5. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: Наука, 1972. - 768 с.
6. Догановский С.А. Параметрические системы автоматического регулирования. - М.: Энергия, 1973. - 168 с.
7. Озерянный Н.А. Системы с параметрической обратной связью. - М.: Энергия, 1974. - 152 с.
Claims (1)
- Способ оценки соотношения процессов торможения и возбуждения в центральной нервной системе путем предъявления испытуемому на экране видеомонитора окружности, на которой помещены метка и точечный объект, отличающийся тем, что в момент предполагаемого совпадения движущегося по окружности точечного объекта с меткой испытуемый нажатием кнопки «Фиксация» фиксирует положение точечного объекта относительно метки, при этом движение точечного объекта по окружности продолжается без остановки, в момент нажатия кнопки «Фиксация» вычисляют ошибку несовпадения положений точечного объекта и метки - время ошибки запаздывания или упреждения, описанную процедуру повторяют заданное число раз, после чего определяют среднюю величину ошибок запаздывания, подсчитанную как сумму отклонений с положительным знаком, деленную на их количество, и среднюю величину ошибок упреждения, подсчитанную как сумму отклонений с отрицательным знаком, деленную на их количество, сопоставление рассчитанных средних величин дает представление о соотношении процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007120492/14A RU2322187C1 (ru) | 2007-06-04 | 2007-06-04 | Способ оценки соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007120492/14A RU2322187C1 (ru) | 2007-06-04 | 2007-06-04 | Способ оценки соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2322187C1 true RU2322187C1 (ru) | 2008-04-20 |
Family
ID=39453926
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007120492/14A RU2322187C1 (ru) | 2007-06-04 | 2007-06-04 | Способ оценки соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2322187C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2454178C1 (ru) * | 2011-03-25 | 2012-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Марийский государственный университет" | Способ увеличения точности оценки времени реакции человека на движущийся объект |
RU2467678C1 (ru) * | 2011-04-05 | 2012-11-27 | Учреждение Российской академии медицинских наук Научный центр неврологии (НЦН РАМН) | Способ оценки быстроты зрительно-моторной реакции и устройство-тренажер для его осуществления |
RU2473309C2 (ru) * | 2011-04-27 | 2013-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет | Способ оценки силы нервных процессов человека |
RU2641974C2 (ru) * | 2016-01-31 | 2018-01-23 | Александр Кузьмич Дроздовский | Способ определения свойств нервной системы на основе оценки воспроизведения временных интервалов |
-
2007
- 2007-06-04 RU RU2007120492/14A patent/RU2322187C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
МАСЛОВА О.И. Применение тестовых компьютерных систем в диагностике когнитивных нарушений при синдроме дефицита внимания с гиперактивностью у детей школьного возраста - Медицинская техника, М., Медицина, 2005, с.8-12. * |
САВОКИНА О.В. Особенности реакции на движущийся объект как показатель оптимального функционального состояния, Морской медицинский журнал, 1996, 3, с.19-25. LIBERMAN HR et al. Cognition during sustained operations: comparison of a laboratory simulation to field studies - Aviat Space Envoron Med. 2006 Sep; 77(9): 929-935. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2454178C1 (ru) * | 2011-03-25 | 2012-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Марийский государственный университет" | Способ увеличения точности оценки времени реакции человека на движущийся объект |
RU2467678C1 (ru) * | 2011-04-05 | 2012-11-27 | Учреждение Российской академии медицинских наук Научный центр неврологии (НЦН РАМН) | Способ оценки быстроты зрительно-моторной реакции и устройство-тренажер для его осуществления |
RU2473309C2 (ru) * | 2011-04-27 | 2013-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет | Способ оценки силы нервных процессов человека |
RU2641974C2 (ru) * | 2016-01-31 | 2018-01-23 | Александр Кузьмич Дроздовский | Способ определения свойств нервной системы на основе оценки воспроизведения временных интервалов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kreps et al. | Factors associated with US adults’ likelihood of accepting COVID-19 vaccination | |
RU2326595C1 (ru) | Способ оценки времени реакции человека на движущийся объект | |
Smith et al. | Eyewitness accuracy and confidence: Within-versus between-subjects correlations. | |
Segal et al. | The role of cognition in sexual assault | |
RU2322187C1 (ru) | Способ оценки соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе | |
Polonsky et al. | Perceived accuracy in continuous glucose monitoring: understanding the impact on patients | |
JP6339298B1 (ja) | 禁煙患者のためのプログラム、装置、システム及び方法 | |
Wong et al. | Determining the learning curve of transcutaneous laryngeal ultrasound in vocal cord assessment by CUSUM analysis of eight surgical residents: when to abandon laryngoscopy | |
Kreuzmair et al. | High numerates count icons and low numerates process large areas in pictographs: results of an eye‐tracking study | |
RU2372032C1 (ru) | Способ оценки соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе человека | |
US20140255900A1 (en) | Dual task mental deficiency assessment systems and methods | |
Rosaasen et al. | Development and validation of the kidney transplant understanding tool (K-TUT) | |
Beghi et al. | Reliability of clinical diagnosis of dystonia | |
Chung et al. | Smartphone-based cardiac rehabilitation program: feasibility study | |
RU2400138C1 (ru) | Способ определения времени реакции человека на движущийся по направлению к нему объект | |
Spencer | Muscle tension dysphonia: a rationale for symptomatic subtypes, expedited treatment, and increased therapy compliance | |
Yasin et al. | Testing the transtheoretical model in predicting smoking relapse among Malaysian adult smokers receiving assistance in quitting | |
RU2454178C1 (ru) | Способ увеличения точности оценки времени реакции человека на движущийся объект | |
Smith et al. | Tuberculosis infection among young adults enlisting in the United States Navy | |
Minkin et al. | Patterns of Psychophysiological Responses to Multifactor Stimuli Associated with Multiple Intelligences and Personality Vices | |
US20210169415A1 (en) | Machine classification of significant psychophysiological response | |
Tseng et al. | Using smartphone sensor data to assess inhibitory control in the wild: Longitudinal study | |
Ramírez et al. | Specific training improves the detection and management of patient-ventilator asynchrony | |
RU2381743C1 (ru) | Способ определения уровня соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе | |
US20230284948A1 (en) | Test protocol for detecting significant psychophysiological response |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 11-2008 FOR TAG: (72) |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090605 |