RU2525638C1 - Method of evaluating visual-motor reaction to movement of object in space - Google Patents
Method of evaluating visual-motor reaction to movement of object in space Download PDFInfo
- Publication number
- RU2525638C1 RU2525638C1 RU2013124413/14A RU2013124413A RU2525638C1 RU 2525638 C1 RU2525638 C1 RU 2525638C1 RU 2013124413/14 A RU2013124413/14 A RU 2013124413/14A RU 2013124413 A RU2013124413 A RU 2013124413A RU 2525638 C1 RU2525638 C1 RU 2525638C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- visual
- stopwatch
- button
- motor reaction
- ball
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Unknown Time Intervals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к любой области, где требуется оценка зрительно-моторной реакции человека на движущийся объект, и может найти применение в медицинской, психологической, физиологической, спортивной, транспортной и авиационно-космической практике.The invention relates to any field where an assessment of a person’s visuomotor reaction to a moving object is required, and may find application in medical, psychological, physiological, sports, transport and aerospace practice.
Зрительно-моторная реакция (ЗМР) человека на движущийся объект зависит от соотношения возбудительных и тормозных процессов в коре головного мозга. Чем лучше у человека ЗМР, тем больше у него шансов показывать лучшие достижения в спортивных играх, таких, как баскетбол, волейбол, футбол, теннис и т.п., а также своевременно принимать правильное решение в опасных ситуациях при вождении транспортных средств (автомобильных, железнодорожных, воздушных и водных). Оценка ЗМР важна в неврологии, поскольку при некоторых неврологических заболеваниях ЗМР замедляется. В неврологии описан синдром акинетопсии, при котором пациент не воспринимает движение объекта в пространстве и поэтому может подвергаться различным опасностям, например, при переходе улицы с автодвижением.The visual-motor reaction (ZMR) of a person to a moving object depends on the ratio of excitatory and inhibitory processes in the cerebral cortex. The better a person has ZMR, the more chances he has of showing the best achievements in sports games, such as basketball, volleyball, football, tennis, etc., as well as timely making the right decision in dangerous situations when driving vehicles (automobile, railway, air and water). ZMR assessment is important in neurology, because with some neurological diseases, ZMR slows down. In neurology, an akinetopsia syndrome is described in which the patient does not perceive the movement of an object in space and therefore can be exposed to various dangers, for example, when crossing a street with car traffic.
В отличие от простой зрительной реакции, например, на вспышку света, ЗМР считается сложной, ее параметры специфичны для условий эксперимента, в котором она определяется.Unlike a simple visual reaction, for example, to a flash of light, ZMR is considered complex, its parameters are specific to the conditions of the experiment in which it is determined.
Известен способ тестирования скорости зрительно-моторной реакции для оценки функции зрительного анализатора (Бондаренко П.И., Чеховский А.Л. Тестирование скорости сложной зрительно-моторной реакции: программа «Триколор», Сборник статей с материалами трудов 1-й международной телеконференции «Проблемы и перспективы современной медицины, биологии и экологии». «Фундаментальные науки и практика», 2010, том 1, №1) с использованием экрана ПЭВМ, на котором необходимо фиксировать какой-либо световой объект (шар, рисунок, точку) при помощи специального устройства (кнопка, клавиша, педаль). В основу разработки положен метод цветовой кампиметрии. Световой объект меняет цвет (красный, синий, зеленый), размер и местоположение на экране. В углу экрана расположены три строчки разных цветов, на одну из которых испытуемый нажимает при появлении цветного стимула на экране и с помощью специальной тест-программы «Триколор» определяют скорость зрительно-моторной реакции. Предлагают до 30 различных стимулов, а затем считают среднее время ЗМР для каждого цвета с учетом имеющихся ошибок. Недостатком способа можно считать наличие длительной световой нагрузки на глаза с экрана монитора. В отличие от него в предлагаемом способе измерение ЗМР проходит в естественных условиях в трехмерном пространстве (не на экране) с одним движущимся предметом, что не создает нагрузку на глаза и наиболее адекватно соответствует реальным условиям (ловля мяча в спортивных играх, реакция на движение транспортного средства).There is a method of testing the speed of the visual-motor reaction to assess the function of the visual analyzer (Bondarenko P.I., Chekhovsky A.L. Testing the speed of complex visual-motor reaction: the Tricolor program, Collection of articles with materials from the proceedings of the 1st international teleconference “Problems” and prospects of modern medicine, biology and ecology. ”“ Basic sciences and practice ”, 2010,
В качестве прототипа нами рассмотрен способ, в котором используют устройство-тренажер в виде стенда, расположенного на столе, и движение объекта (в данном случае в качестве объекта используют шарик, спускающийся по наклонному желобу) происходит в трехмерном пространстве (Патент №2467678 «Способ оценки быстроты зрительно-моторной реакции и устройство-тренажер для его осуществления»). Задача испытуемого - нажать кнопку, когда шарик проходит на уровне метки-цели, при этом испытуемый останавливает секундомер. Преждевременное нажатие кнопки не регистрируют. Измеренное секундомером время и есть величина зрительно-моторной реакции. В отличие от предлагаемого способа недостатком, влияющим на точность определения ЗМР, является отсутствие регистрации преждевременного нажатия кнопки. В данном случае отсутствует объективная оценка точности ЗМР, так как фиксируется только время ее запаздывания. Для достижения точности измерения любой реакции необходимо измерять все параметры ответа испытуемого - как его запаздывание, так и опережение момента прохождения стимулом (шариком) метки-цели («финишного створа»).As a prototype, we considered a method in which a simulator device is used in the form of a stand located on a table, and the movement of the object (in this case, a ball descending along an inclined trough is used as an object) occurs in three-dimensional space (Patent No. 2467678 “Assessment Method speed of hand-eye reaction and a simulator device for its implementation "). The subject's task is to press the button when the ball passes at the level of the target mark, while the subject stops the stopwatch. Premature button presses are not registered. The time measured by the stopwatch is the magnitude of the visual-motor reaction. In contrast to the proposed method, the disadvantage that affects the accuracy of determining the ZMR is the lack of registration of premature button presses. In this case, there is no objective assessment of the accuracy of ZMR, since only the time of its delay is recorded. To achieve the accuracy of measuring any reaction, it is necessary to measure all the parameters of the subject’s response - both his lag and the lead time of the stimulus (ball) passing the target mark (“finish line”).
Технический результат предлагаемого способа заключается в объективности оценки зрительно-моторной реакции на движение объекта в пространстве и повышении ее точности.The technical result of the proposed method lies in the objectivity of assessing the visual-motor reaction to the movement of an object in space and increasing its accuracy.
Технический результат достигается тем, что для оценки зрительно-моторной реакции на движение объекта в пространстве испытуемый визуально наблюдает движущийся объект и реагирует на прохождение объекта через «финишный створ» нажатием на кнопку, при этом в качестве объекта наблюдения используют движущийся по желобу металлический шарик, проходящий последовательно через два индукционных датчика, первый - запускающий электросекундомер и второй, расположенный на уровне «финишного створа», останавливающий секундомер в момент его прохождения, устанавливая стандартное время To прохождения шариком расстояния между двумя датчиками, затем второй индукционный датчик отключают, а испытуемый останавливает секундомер в момент визуального прохождения шариком «финишного створа», нажимая на кнопку, таких повторов проводят от 50 до 100, после чего полученное число Tx сравнивают со стандартным временем То прохождения шариком расстояния между двумя датчиками, вычисляют разность между ними: ΔTi=Tx-To, строят для каждого испытуемого индивидуальную гистограмму числа попаданий N в % от общего числа учитываемых повторов во временные интервалы To±10 мс, To±20 мс и далее до значений To±100 мс, при этом значения ΔTi>To+100 мс считают как «пропуск», а значения ΔTi<To-100 мс - как «ложная тревога» и в оценке их не учитывают, и при наличии гистограммы с выраженным узким максимумом в интервалах от To±10 мс до To±30 мс, оценивают зрительно-моторную реакцию как точную - совпадение момента контакта нажатия на кнопку на уровне «финишного створа», а при наличии гистограммы с интервалами >To±30 мс оценивают зрительно-моторную реакцию как не точную - несовпадение момента контакта нажатия на кнопку на уровне «финишного створа», при этом преобладание точных ответов говорит о высоком функциональном состоянии нервной системы, а число попаданий N в интервал To±30 мс в процентах от общего числа учитываемых повторов принимают за меру «точности» зрительно-моторной реакции и сравнивают у разных испытуемых.The technical result is achieved by the fact that to assess the visual-motor reaction to the movement of an object in space, the test subject visually observes a moving object and responds to the passage of the object through the “finish target” by pressing a button, while a metal ball moving along the gutter passing through the gutter is used as an object of observation sequentially through two induction sensors, the first - starting the electric stopwatch and the second, located at the level of the "finish alignment", stopping the stopwatch at the time it is passed I, setting the standard time To the ball passing the distance between the two sensors, then the second induction sensor is turned off, and the subject stops the stopwatch at the moment the ball passes the “finish line” by pressing the button, such repetitions are carried out from 50 to 100, after which the obtained number Tx compared with the standard time That the ball travels the distance between two sensors, calculates the difference between them: ΔTi = Tx-To, build for each subject an individual histogram of the number of hits N in% of the total To take into account the repeats in the time intervals To ± 10 ms, To ± 20 ms and further to To ± 100 ms, the values ΔTi> To + 100 ms are considered as “skip”, and the values ΔTi <To-100 ms are considered as “ false alarm ”and they are not taken into account in the assessment, and in the presence of a histogram with a pronounced narrow maximum in the intervals from To ± 10 ms to To ± 30 ms, the visual-motor response is evaluated as accurate — the coincidence of the moment of pressing the button at the level of the“ final alignment ” ”, And in the presence of a histogram with intervals> To ± 30 ms, the visual-motor reaction is assessed as not accurate - the moment mismatch and the contact of pressing a button at the level of the “finish line”, while the predominance of accurate answers indicates a high functional state of the nervous system, and the number of hits N in the interval To ± 30 ms as a percentage of the total number of considered repeats is taken as a measure of “accuracy” visually motor response and compared in different subjects.
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
Для оценки зрительно-моторной реакции на движение объекта в пространстве используют устройство в виде стенда по патенту №2467678. Причем данное устройство дополнительно снабжено двумя телескопическими стойками с индукционными датчиками (ИД).To assess the visual-motor reaction to the movement of an object in space, use the device in the form of a stand according to patent No. 2467678. Moreover, this device is additionally equipped with two telescopic racks with induction sensors (ID).
Установка для оценки быстроты зрительно-моторной реакции (рис.1) располагается на столе и состоит из двух вертикальных стоек-опор 1 в виде жестких металлических решеток высотой 40 см, расстояние между которыми 75 см. На них закрепляют металлические направляющие с желобом 2. По желобу 2 под углом 5 градусов свободно скатывается металлический шарик (3) диаметром 2,5 см. Имеются две перемещаемые телескопические стойки (8) и (9), закрепленные на опорах, на верхнем конце которых установлены прямоугольные рамки (4) и (5 - эта рамка является «финишным створом»). Внутри рамок свободно проходит желоб со скатывающимся шариком. На рис.2 изображена рамка на телескопической опоре 1 с датчиком 2 (ИД), который вставляется в верхнюю часть каждой рамки, а также схематическим изображением желоба 4 и шарика 3. При проходе шарика через первую рамку (4) (рис.1) ИД, закрепленный на ней, генерирует электрический сигнал, запускающий электросекундомер, а второй датчик, закрепленный на второй рамке (5), в момент прохождения шарика через «финишный створ» останавливает секундомер, или при его отключении испытуемый нажимает на кнопку 7 в момент прохождения шарика через «финишный створ», при этом регистрируется время прохождения шариком расстояния между двумя датчиками. Панель управления (6) расположена на столе и ее можно перемещать для создания максимально удобного положения руки испытуемого для нажатия кнопки.The installation for assessing the speed of the visual-motor reaction (Fig. 1) is located on the table and consists of two vertical struts-supports 1 in the form of
Для оценки зрительно-моторной реакции на движение объекта в пространстве используют следующую процедуру:To assess the visual-motor reaction to the movement of an object in space, use the following procedure:
1. Калибровку - которую проводят без участия испытуемого. Шарик 3 (рис.1) свободно скатывается вниз по желобу 2. Измеренное ИД время прохождения шариком пути между двумя рамками (4 и 5) обозначают как То - стандартное время прохождения.1. Calibration - which is carried out without the participation of the subject. Ball 3 (Fig. 1) freely slides down the
2. Эксперимент: второй ИД на рамке (5) отключают и вместо него секундомер останавливается кнопкой (7), которую нажимает испытуемый (Ис), когда шарик проходит через «финишный створ». Измеренное время обозначается как Tx.2. Experiment: the second ID on the frame (5) is turned off and instead the stopwatch is stopped with the button (7), which is pressed by the test subject (Is) when the ball passes through the “finish target”. The measured time is indicated as Tx.
3. Экспериментальную сессию, которая состоит из 50-100 повторных испытаний. Каждый раз фиксируют разницу ΔTi=Tx-To. ΔTi может иметь как знак (+), в этом случае нажатие кнопки произошло позже момента истинного прохождения шарика через «финишный створ», так и знак (-), соответственно испытуемый в этом случае, нажимает кнопку раньше этого момента. Полученные в результате значения ΔTi>(To+100 мс) считают «пропуском», а значения ΔTi<(To-100 мс) - «ложной тревогой» и далее не учитывают.3. An experimental session, which consists of 50-100 retests. Each time, the difference ΔTi = Tx-To is recorded. ΔTi can have both a (+) sign, in this case the button was pressed later than the moment the ball actually passed through the “finish target”, and the (-) sign, respectively, the test person in this case, presses the button earlier than this moment. The resulting ΔTi> (To + 100 ms) values are considered a “skip”, and ΔTi <(To-100 ms) values are considered a “false alarm” and are not taken into account further.
По результатам сессии для каждого Ис строят гистограмму числа попаданий N во временные интервалы ΔTi: To±10 мс, To±20 мс и т.д. вплоть до значений To±100 мс. Гистограмма с хорошо выраженным узким максимумом (To±10) будет говорить о высокой точности соответствия ЗМР испытуемого стандартному времени прохождения шарика То, т.е. быстроте ЗМР, а гистограмма с неявно выраженным максимумом (To±40 мс) и выше будет говорить о плохом восприятии движения испытуемым. На рис.3 изображены гистограммы распределения ответов испытуемых при измерении ЗМР. Верхняя гистограмма - ответы опытного теннисиста с высоким игровым рейтингом. Нижняя гистограмма - ответы подростка с нормальным зрительно-моторным развитием, но с выявленным в школе заметным нарушением чтения (дислексией).Based on the results of the session, for each IS, a histogram of the number of hits N in the time intervals ΔTi is constructed: To ± 10 ms, To ± 20 ms, etc. up to To ± 100 ms. A histogram with a well-defined narrow maximum (To ± 10) will indicate a high accuracy of the ZMR of the test subject to the standard ball transit time To, i.e. the speed of ZMR, and a histogram with an implicit maximum (To ± 40 ms) and higher will indicate a poor perception of the movement of the subjects. Figure 3 shows histograms of the distribution of the responses of the subjects when measuring ZMR. The upper histogram is the answers of an experienced tennis player with a high game rating. The lower histogram is the responses of a teenager with normal visual-motor development, but with a noticeable reading impairment (dyslexia) identified at school.
Подсчитывают количество попаданий значения N(%) в интервал To±30 мс (в процентах от общего числа учитываемых испытаний). Это число принимают за меру «Точности ЗМР» - А. Сравнивая A у разных испытуемых, можно оценить, кто из них лучше реагирует на движущийся в пространстве объект.Count the number of hits of the value N (%) in the interval To ± 30 ms (as a percentage of the total number of tests taken into account). This number is taken as a measure of "ZMR Accuracy" - A. Comparing A in different subjects, we can evaluate which of them responds better to an object moving in space.
Нами проведены замеры быстроты ЗМР на данной установке группы теннисистов разного уровня (новичков, опытных любителей и чемпионов на турнирах разного уровня, включая первенство России для ветеранов (8 человек)) и построили график зависимости значений ΔTi от длительности занятий Ис теннисом в годах (рис.4). Нижняя кривая - процент точных ответов в окрестности «финишного створа» в диапазоне -10 +10 мс. Верхняя кривая - то же для более широкого диапазона -30 +30 мс. Видно, что точность оценки момента прохождения шариком «финишного створа» тем выше, чем опытнее теннисист и выше его рейтинг как игрока. Эта зависимость близка к линейной. Это означает, что степень быстроты ЗМР можно поддерживать и развивать путем регулярных тренировок. И это отличает измерение быстроты ЗМР предлагаемым способом от времени простой зрительной реакции, которая составляет в среднем 180 мс и с возрастом только замедляется.We measured the speed of ZMR on this installation of a group of tennis players of different levels (beginners, experienced amateurs and champions at tournaments of various levels, including the Russian championship for veterans (8 people)) and constructed a graph of the dependence of ΔTi values on the duration of practicing tennis in years (Fig. four). The lower curve is the percentage of accurate answers in the vicinity of the “finish line” in the range of -10 +10 ms. The upper curve is the same for a wider range of -30 +30 ms. It can be seen that the accuracy of estimating the moment the ball passes the “finish line” the higher, the more experienced the tennis player and the higher his rating as a player. This dependence is close to linear. This means that the speed of ZMR can be maintained and developed through regular training. And this distinguishes the measurement of ZMR speed by the proposed method from the time of a simple visual reaction, which is on average 180 ms and only slows down with age.
Пример:Example:
В эксперименте на данной установке измеряют быстроту ЗМР мастера спорта по теннису, чемпионки России по ветеранам Л.П. В интервале -30 +30 мс она дала 74% попаданий («точность» ЗМР, параметр A) по сравнению с 40-50% попаданий у других опытных теннисистов и по сравнению с 30-40% попаданий у начинающих теннисистов.In the experiment on this installation, the speed of the ZMR is measured by the masters of sports in tennis, the champion of Russia in veterans L.P. In the range of -30 +30 ms, it gave 74% of hits ("accuracy" of the ZMR, parameter A) compared to 40-50% of hits from other experienced tennis players and compared to 30-40% of hits from beginner tennis players.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013124413/14A RU2525638C1 (en) | 2013-05-28 | 2013-05-28 | Method of evaluating visual-motor reaction to movement of object in space |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013124413/14A RU2525638C1 (en) | 2013-05-28 | 2013-05-28 | Method of evaluating visual-motor reaction to movement of object in space |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2525638C1 true RU2525638C1 (en) | 2014-08-20 |
Family
ID=51384564
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013124413/14A RU2525638C1 (en) | 2013-05-28 | 2013-05-28 | Method of evaluating visual-motor reaction to movement of object in space |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2525638C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2668463C1 (en) * | 2017-07-03 | 2018-10-01 | Автономная некоммерческая организация высшего образования"Межрегиональный открытый социальный институт" | Method for testing a person's reaction to a moving object |
RU193749U1 (en) * | 2019-04-23 | 2019-11-13 | Валерий Александрович Титов | Eye muscle trainer |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU876109A1 (en) * | 1979-12-18 | 1981-10-30 | Ставропольское высшее военное инженерное училище связи им. 60-летия Великого Октября | Device for group investigations of visual-motor response |
RU2253356C2 (en) * | 2003-07-01 | 2005-06-10 | ЗАО "Транзас" | Method for evaluating operator activity |
RU2467678C1 (en) * | 2011-04-05 | 2012-11-27 | Учреждение Российской академии медицинских наук Научный центр неврологии (НЦН РАМН) | Method for evaluating rate of hand-eye response and training device for implementing it |
-
2013
- 2013-05-28 RU RU2013124413/14A patent/RU2525638C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU876109A1 (en) * | 1979-12-18 | 1981-10-30 | Ставропольское высшее военное инженерное училище связи им. 60-летия Великого Октября | Device for group investigations of visual-motor response |
RU2253356C2 (en) * | 2003-07-01 | 2005-06-10 | ЗАО "Транзас" | Method for evaluating operator activity |
RU2467678C1 (en) * | 2011-04-05 | 2012-11-27 | Учреждение Российской академии медицинских наук Научный центр неврологии (НЦН РАМН) | Method for evaluating rate of hand-eye response and training device for implementing it |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
БОНДАРЕНКО П.И. и др. Тестирование скорости сложной зрительно-моторной реакции: программа "Триколор", Сборник статей. Фундаментальные науки и практика, Т. 1, N1, 2010. РОЖЕНЦОВ О. В., ПЕТУХОВ И. В. Методы и устройства в пси-хофизиологических исследованиях человека, Йошкар-Ола, 2005, С. 22-24 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2668463C1 (en) * | 2017-07-03 | 2018-10-01 | Автономная некоммерческая организация высшего образования"Межрегиональный открытый социальный институт" | Method for testing a person's reaction to a moving object |
RU193749U1 (en) * | 2019-04-23 | 2019-11-13 | Валерий Александрович Титов | Eye muscle trainer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Higham et al. | Physiological, anthropometric, and performance characteristics of rugby sevens players | |
Rowell et al. | Identification of sensitive measures of recovery after external load from football match play | |
Alonso et al. | Field Tests vs. Post Game GPS Data in Young Soccer Player Team. | |
Valente-dos-Santos et al. | Modeling developmental changes in functional capacities and soccer-specific skills in male players aged 11-17 years | |
CN102387744A (en) | Method and device for determining the general fitness of a test subject | |
WO2015158100A1 (en) | Emotional bandwidth determination and emotional damage judgment method thereof | |
Huggins et al. | Within-and between-session reliability of the spider drill test to assess Change of Direction Speed in youth tennis athletes | |
Fuchs et al. | Critical evaluation of a badminton-specific endurance test | |
Jiménez-Reyes et al. | Maximal velocity as a discriminating factor in the performance of loaded squat jumps | |
Zemková et al. | Age-related changes in agility time in children and adolescents | |
RU2525638C1 (en) | Method of evaluating visual-motor reaction to movement of object in space | |
Can et al. | The comparison of reaction time of male tennis players, table tennis players and the ones who don’t exercise at all in 10 to 12 age groups | |
Bozkurt et al. | Relationships between Static and Dynamic Balance and Anticipation Time, Reaction Time in School Children at the Age of 10-12 Years. | |
Ari | The relationship between anthropometric characteristics and motoric performance of female futsal players | |
de Groot et al. | An incremental shuttle wheel test for wheelchair tennis players | |
RU2467678C1 (en) | Method for evaluating rate of hand-eye response and training device for implementing it | |
CN108079481B (en) | Arc top bidirectional inclined take-off trainer for long jump teaching and training | |
RU160462U1 (en) | DEVICE FOR EVALUATING THE ACCURACY OF MOTOR ACTIONS OF THE ATHLETE OF THE GAME SPORTS | |
Millslagle | Coincidence anticipation and dynamic visual acuity in young adolescents | |
Sato et al. | Validation of inertial sensor to measure velocity of medicine balls | |
RU147684U1 (en) | DEVICE FOR EVALUATING A BINOCULAR VISUAL MOTOR REACTION TO APPROXIMATION AND REMOVAL OF AN OBJECT IN SPACE | |
Reilly | Assessment of performance in team games | |
RU2635857C1 (en) | Method of training of chess-players playing rapid chess | |
Sheppard et al. | Indoor and beach volleyball players | |
Jäger et al. | Evaluation of a test module to measure relevant components of ball release height in jump throws in team handball |