RU2663077C1 - Method of investigation of hand-eye tracking - Google Patents

Method of investigation of hand-eye tracking Download PDF

Info

Publication number
RU2663077C1
RU2663077C1 RU2017123896A RU2017123896A RU2663077C1 RU 2663077 C1 RU2663077 C1 RU 2663077C1 RU 2017123896 A RU2017123896 A RU 2017123896A RU 2017123896 A RU2017123896 A RU 2017123896A RU 2663077 C1 RU2663077 C1 RU 2663077C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
horizontal
vertical lines
lengths
test
objects
Prior art date
Application number
RU2017123896A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Илья Оруджевич Танрывердиев
Игорь Валерьевич Петухов
Людмила Александровна Стешина
Александр Павлович Ендальцев
Дмитрий Михайлович Черных
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет"
Priority to RU2017123896A priority Critical patent/RU2663077C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2663077C1 publication Critical patent/RU2663077C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/16Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Developmental Disabilities (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Psychology (AREA)
  • Social Psychology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Child & Adolescent Psychology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.SUBSTANCE: invention relates to medicine, namely to the field of research of psychophysiological reactions of a person, and can be used for medical purposes, functional diagnostics and engineering psychology. Subject is presented with an object in each of the four quadrants of the video monitor, consisting of straight horizontal and vertical lines, at the end of which there is a mark in the form of an arrow, and a circle. And the horizontal and vertical lines are located along the axes of symmetry inside the circle so that the beginning of the horizontal and vertical lines is in the center of this circle. Obtain information from two double-axis manipulators of joystick type with handles in the initial center position, located in the left and right hand of the subject. In this case, the lengths of the straight horizontal and vertical lines, presented in the composition of the objects of the upper left and upper right quadrants, are chosen randomly. Lengths of straight horizontal and vertical lines, presented in the composition of objects of the lower left quadrant, correspond to the amount of deviation of the handle of the left joystick, respectively, along the horizontal and vertical axes. Lengths of straight horizontal and vertical lines, presented in the composition of objects of the lower right quadrant, correspond to the amount of deviation of the handle of the right joystick, respectively, along the horizontal and vertical axes. At the moment of the supposed equality of the lengths of the straight horizontal lines and vertical lines presented in the composition of the objects of the upper quadrants to the lengths of the corresponding objects of the lower quadrant, the subject presses the "Ready" button of the manipulator. After that, measure the time spent by the subject from the beginning of the test to pressing the "Ready" button, and the difference between the lengths of the corresponding straight horizontal and vertical lines located in the upper left and right quadrants, and the lengths of the corresponding straight horizontal and vertical lines located in the composition of the lower left and right quadrants. After that, the test is repeated a predetermined number of times and the time of realization of the motor tracking by the mathematical formula is calculated.EFFECT: method makes it possible to expand the functionality of the methods for determining the rate of reaction of a person to moving objects by determining the time and accuracy of realization of programs of motor tracking by the person on horizontal and vertical axes.1 cl, 1 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к области медицины, а именно к области исследования психофизиологических реакций человека, и может быть использовано в медицинских целях, функциональной диагностике и инженерной психологии.The invention relates to medicine, namely to the field of research of psychophysiological reactions of a person, and can be used for medical purposes, functional diagnostics and engineering psychology.

В настоящее время известны способы проведения психофизиологических тестирований, касающиеся определения скорости и точности зрительно-моторного слежения, основанные на измерении времени задержки или упреждения реакции в виде нажатия клавиш манипулятора испытуемым на совпадение предъявляемого движущегося объекта с целью.Currently, methods for conducting psychophysiological tests are known regarding the determination of the speed and accuracy of hand-eye tracking, based on measuring the time delay or pre-emptive reaction in the form of pressing the keys of the manipulator by the subjects to match the presented moving object with the target.

Известен способ отбора для занятий единоборствами [1], при котором испытуемому предъявляют на экране видеомонитора окружность, на которой помещена метка и точечный объект, движущийся по окружности. Испытуемый, наблюдая за движением точечного объекта, в момент предполагаемого совпадения его положения с меткой 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. Испытуемый выполняет описанную процедуру заданное число раз, после чего строят вариационный ряд ошибок несовпадения точечного объекта и метки, вычисляют вариационный размах ряда и отмечают на числовой оси отрезок, ограниченный наибольшим и наименьшим членами вариационного ряда. Способ позволяет оценить быстроту и точность двигательных действий испытуемого, тем самым повысить достоверность отбора подростков для занятий единоборствами за счет инструментальных исследований.A known method of selection for martial arts [1], in which the test subject is presented on the screen of the video monitor a circle on which is placed a mark and a point object moving in a circle. The subject, observing the movement of a point object, at the time of the supposed coincidence of its position with the mark by pressing the Stop button, stops the movement of the point object in a circle. Then, the error of the discrepancy between the point object and the mark is calculated — the time of the delay error with a positive sign or the lead with a negative sign, and after a specified time the movement of the point object around the circle is resumed. The subject performs the described procedure a specified number of times, after which they construct a variational series of errors of mismatch between a point object and a mark, calculate the variational range of the series and mark on the numerical axis a segment bounded by the largest and smallest members of the variational series. The method allows to evaluate the speed and accuracy of the motor actions of the subject, thereby increasing the reliability of the selection of adolescents for martial arts due to instrumental research.

Известен способ тестирования реакции человека на движущийся объект [2], при котором на горизонтальной поверхности световым излучателем, управляемым компьютером, создают световое пятно. Испытуемый размещается в центре пятна, программно в течение заданного времени меняют направление и скорость перемещения светового пятна. Испытуемый оценивает перемещения светового пятна и меняет свое положение таким образом, чтобы находиться в его центре, перемещения светового пятна и испытуемого снимают видеокамерой, расположенной на заданной высоте над горизонтальной поверхностью. Видеоизображение передают в компьютер, компьютер вычисляет положение центра светового пятна и центра места положения испытуемого, расстояние между центрами, среднеарифметическое значение вычисленных расстояний между центрами светового пятна и места положения испытуемого. По величине среднеарифметического значения судят о реакции человека на движущийся объект.A known method of testing a person’s reaction to a moving object [2], in which a light spot is created on a horizontal surface by a computer-controlled light emitter. The test subject is located in the center of the spot, programmatically within a specified time change the direction and speed of movement of the light spot. The test subject evaluates the movement of the light spot and changes its position so as to be in its center, the movement of the light spot and the test subject are shot with a video camera located at a predetermined height above a horizontal surface. The video image is transmitted to a computer, the computer calculates the position of the center of the light spot and the center of the position of the subject, the distance between the centers, the arithmetic mean of the calculated distances between the centers of the light spot and the position of the subject. The arithmetic mean value is used to judge a person’s reaction to a moving object.

Известен способ определения способности к предвидению хода событий [3], при котором путем испытуемому на экране видеомонитора предъявляют окружность, на которой помещена метка и точечный объект. Точечный объект движется с заданной скоростью по окружности, за заданное время до достижения метки исчезает с экрана видеомонитора, при этом движение точечного объекта по окружности продолжается. В момент предполагаемого совпадения положения движущегося точечного объекта с меткой испытуемый нажатием кнопки «Стоп» останавливает движение точечного объекта по окружности и точечный объект снова появляется на экране видеомонитора в том месте, где было остановлено его движение. 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 способность к прогнозированию положения движущегося объекта относительно метки Тпрог как среднеарифметическое значение по формуле:There is a method of determining the ability to anticipate the course of events [3], in which a circle is presented to the test subject on the video monitor screen, on which the mark and point object are placed. A point object moves at a given speed in a circle, for a specified time before reaching the mark disappears from the screen of the video monitor, while the movement of a point object in a circle continues. At the moment of the supposed coincidence of the position of the moving point object with the mark, the test subject stops the movement of the point object in a circle by pressing the Stop button and the point object appears again on the screen of the video monitor in the place where its movement was stopped. Then, the error of the discrepancy between the point object and the mark is calculated — the time of the delay error with a positive sign or the lead with a negative sign, and after a specified time, the movement of the point object around the circle is resumed. The described procedure is repeated a predetermined number of times, after which the ability to predict the position of a moving object relative to the mark T prog is calculated as the arithmetic mean value by the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

где ti - i-я ошибка запаздывания с положительным знаком или упреждения с отрицательным знаком, мс; n - число остановок точечного объекта в области положения метки.where t i - i-th error of delay with a positive sign or lead with a negative sign, ms; n is the number of stops of a point object in the region of the mark position.

Известен способ определения времени реакции человека на движущийся по направлению от него объект [4], при котором испытуемому предъявляют на экране видеомонитора замкнутый контур, являющийся ограничивающим, внутри которого расположен тестовый объект аналогичной конфигурации. Тестовый объект увеличивают соответственно заданной скорости, имитируя движение его навстречу испытуемому. В момент предполагаемого совпадения размеров ограничивающего замкнутого контура и тестового объекта испытуемый нажатием кнопки «Стоп» останавливает увеличение диаметра тестового объекта. Затем вычисляют ошибку несовпадения диаметров тестового объекта и ограничивающего контура - время ошибки запаздывания с положительным знаком или упреждения - с отрицательным знаком, и через заданное время вновь предъявляют испытуемому замкнутый контур, внутри которого расположен тестовый объект начальных размеров и конфигурации. Затем вычисляют время реакции Тр человека на движущийся объект как среднеарифметическое значение по формуле:A known method of determining the reaction time of a person to an object moving away from him [4], in which a subject is presented with a closed loop on the screen of a video monitor that is limiting, inside which a test object of a similar configuration is located. The test object is increased according to a given speed, simulating its movement towards the subject. At the moment of the supposed coincidence of the size of the bounding closed loop and the test object, the test subject stops the increase in the diameter of the test object by pressing the Stop button. Then, the error of the mismatch between the diameters of the test object and the bounding loop — the time of the delay error with a positive sign or lead –– with a negative sign, is calculated, and after a specified time, the test subject is again presented with a closed loop inside which the test object of initial dimensions and configuration is located. Then calculate the reaction time T p person to a moving object as an arithmetic mean value according to the formula:

Figure 00000002
Figure 00000002

где ti - i-я ошибка запаздывания с положительным знаком или упреждения с отрицательным знаком, мс; n - количество испытаний, при этом замкнутый контур одновременно с увеличением тестового объекта уменьшают в диаметре с заданной скоростью, затем уменьшение диаметра замкнутого контура останавливают нажатием кнопки «Стоп», а затем через заданное время предъявляют испытуемому замкнутый контур начального размера.where t i - i-th error of delay with a positive sign or lead with a negative sign, ms; n is the number of tests, while the closed loop simultaneously with the increase in the test object is reduced in diameter at a given speed, then the reduction in the diameter of the closed loop is stopped by pressing the Stop button, and then after a specified time, the subject is presented with a closed loop of the initial size.

Недостатком известных способов являются их низкие технологические возможности, так как они позволяют измерять только время реакции на различные виды движущихся объектов и не позволяют измерять скорость и точность восприятия геометрических размеров объектов испытуемым и скорость и точность реализации моторных программ испытуемым, что и определяет эффективность зрительно-моторного слежения человеком.A disadvantage of the known methods is their low technological capabilities, since they only allow measuring the reaction time to various types of moving objects and do not allow measuring the speed and accuracy of perception of the geometric dimensions of objects to subjects and the speed and accuracy of the implementation of motor programs to subjects, which determines the effectiveness of the visual-motor human tracking.

Наиболее близким по технической сущности к предъявляемому способу является способ тестирования реакции человека на движущийся объект [5], при котором испытуемому предъявляют на экране видеомонитора прямую горизонтальную линию с меткой, расположенной в конце линии, и движущийся по линии точечный объект, который проходит путь от начала линии до метки за 1 с. В момент предполагаемого совпадения положения точечного объекта с меткой испытуемый нажатием кнопки «Стоп» останавливает движение точечного объекта. В момент нажатия кнопки «Стоп» 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 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. По сопоставлению рассчитанных среднеарифметических значений судят о взаимоотношении процессов возбуждения и торможения в коре головного мозга.The closest in technical essence to the presented method is a method of testing a person’s reaction to a moving object [5], in which the test subject is presented with a straight horizontal line with a mark located at the end of the line and a point object moving along the line from the beginning on the video monitor screen lines to the mark in 1 s. At the moment of the supposed coincidence of the position of the point object with the mark, the test subject stops the movement of the point object by pressing the Stop button. At the moment the “Stop” button is pressed, the error of the mismatch between the position of the point object and the mark is calculated — the time of the delay error taken with a positive sign or the time of the lead error taken with a negative sign, and after 1 s the movement of the point object along the line is resumed. The described procedure is repeated a predetermined number of times, after which the arithmetic mean value of the delay errors and the arithmetic mean value of the lead errors are calculated. By comparing the calculated arithmetic mean values, they judge the relationship between the processes of excitation and inhibition in the cerebral cortex.

Недостатком данного способа является невозможность оценки скорости и точности реализации моторных программ испытуемым. Кроме того, способ предполагает оценку только скорости реакции человека на горизонтально движущийся объект, что может вносить дополнительные погрешности в оценку эффективности зрительно-моторного слежения человеком, поскольку точность зрительного анализатора испытуемого может быть различной по горизонтальной и вертикальной оси.The disadvantage of this method is the inability to assess the speed and accuracy of the implementation of motor programs to subjects. In addition, the method involves evaluating only the speed of a person’s reaction to a horizontally moving object, which may introduce additional errors in evaluating the effectiveness of human-visually-motor tracking, since the accuracy of the subject’s visual analyzer can be different along the horizontal and vertical axis.

Технический результат предлагаемого решения заключается в расширении функциональных возможностей способа за счет определения времени и точности реализации программ моторного слежения человеком по горизонтальной и вертикальной осям.The technical result of the proposed solution is to expand the functionality of the method by determining the time and accuracy of the implementation of motor tracking programs by a person along the horizontal and vertical axes.

Указанный технический результат достигается тем, что испытуемому в каждом из четырех квадрантов видеомонитора предъявляют объект, состоящий из прямых горизонтальных и вертикальных линий, в конце которых расположена метка в виде стрелки, и окружности, причем горизонтальная и вертикальная линии расположены по осям симметрии внутри окружности так, что начало горизонтальной и вертикальной линий находится в центре этой окружности, и получают информацию с двух двухосевых манипуляторов типа «джойстик» с рукоятями в начальном центральном положении, находящимися в левой и правой руке испытуемого,The specified technical result is achieved by the fact that in each of the four quadrants of the video monitor the test subject is presented with an object consisting of straight horizontal and vertical lines, at the end of which there is a mark in the form of an arrow, and a circle, and the horizontal and vertical lines are located along the symmetry axes inside the circle so that the beginning of the horizontal and vertical lines is in the center of this circle, and receive information from two biaxial manipulators of the "joystick" type with handles in the initial central position located in the left and right hand of the subject,

причем новым является то, что длины прямых горизонтальных и вертикальных линий, предъявляемые в составе объектов верхних левого и верхнего правого квадрантов, выбираются случайно, длины прямых горизонтальной и вертикальной линий, предъявляемые в составе объектов нижнего левого квадранта, соответствуют величине отклонения рукояти левого джойстика соответственно по горизонтальной и вертикальной осям, длины прямых горизонтальной и вертикальной линий, предъявляемые в составе объектов нижнего правого квадранта, соответствуют величине отклонения рукояти правого джойстика соответственно по горизонтальной и вертикальной осям, а в момент предполагаемого равенства длин прямых горизонтальных линий и вертикальных линий, предъявляемых в составе объектов верхних квадрантов длинам соответствующих объектов нижнего квадранта, испытуемый нажимает кнопку манипулятора «Готов», после чего измеряют время, затраченное испытуемым с начала теста до нажатия кнопки «Готов», и разницу между длинами соответствующих прямых горизонтальных и вертикальных линий, расположенных в составе верхних левого и правого квадрантов, и длинами соответствующих прямых горизонтальных и вертикальных линий, расположенных в составе нижнего левого и правого квадрантов, после чего тест повторяют заданное количество раз и вычисляют время реализации моторного слежения Тмс по формуле:and new is that the lengths of straight horizontal and vertical lines presented as part of the objects of the upper left and upper right quadrants are randomly selected, the lengths of straight horizontal and vertical lines shown as part of the objects of the lower left quadrant correspond to the deviation of the handle of the left joystick, respectively horizontal and vertical axes, the lengths of straight horizontal and vertical lines presented as part of the objects of the lower right quadrant correspond to the tilt of the handle of the right joystick, respectively, along the horizontal and vertical axes, and at the time of the supposed equality of the lengths of straight horizontal lines and vertical lines shown in the composition of the objects of the upper quadrants to the lengths of the corresponding objects of the lower quadrant, the test subject presses the Ready button, after which the time spent is measured subjects from the beginning of the test until you click "Ready", and the difference between the lengths of the corresponding straight horizontal and vertical lines located in rhnih left and right quadrants, and the length of the corresponding straight horizontal and vertical lines located in part of the lower left and right quadrants, whereupon the test is repeated a predetermined number of times, and calculating the timing of motor tracking T ms by the formula:

Figure 00000003
Figure 00000003

где ti - время, затраченное на прохождение i-го испытания, с; n -количество испытаний,where t i - time spent on passing the i-th test, s; n is the number of tests

точность реализации программы моторного слежения по горизонтальной оси для левой руки испытуемого Длг по формуле:the accuracy of the implementation of the motor tracking program along the horizontal axis for the left hand of the test subject D lg by the formula:

Figure 00000004
Figure 00000004

где Δ1i - ошибка позиционирования в горизонтальной оси для левой руки для i-го испытания, с; n - количество испытаний,where Δ1 i is the positioning error in the horizontal axis for the left hand for the i-th test, s; n is the number of tests

точность реализации программы моторного слежения по горизонтальной оси для правой руки испытуемого Дпг по формуле:the accuracy of the implementation of the motor tracking program along the horizontal axis for the right hand of the test subject D PG according to the formula:

Figure 00000005
Figure 00000005

где Δ2i - ошибка позиционирования в горизонтальной оси для правой руки для i-го испытания, с; n - количество испытаний,where Δ2 i is the positioning error in the horizontal axis for the right hand for the i-th test, s; n is the number of tests

точность реализации программы моторного слежения по вертикальной оси для левой руки испытуемого Длв по формуле:the accuracy of the implementation of the motor tracking program along the vertical axis for the left hand of the test person D lv according to the formula:

Figure 00000006
Figure 00000006

где Δ3i - ошибка позиционирования в вертикальной оси для левой руки для i-го испытания, с; n - количество испытаний,where Δ3 i is the positioning error in the vertical axis for the left hand for the i-th test, s; n is the number of tests

точность реализации программы моторного слежения по вертикальной оси для правой руки испытуемого Двп по формуле:the accuracy of the implementation of the motor tracking program along the vertical axis for the right hand of the test subject D VP according to the formula:

Figure 00000007
Figure 00000007

где Δ4i - ошибка позиционирования в вертикальной оси для правой руки для i-го испытания, с; n - количество испытаний.where Δ4 i is the positioning error in the vertical axis for the right hand for the i-th test, s; n is the number of tests.

На фиг. 1 представлено изображение экрана видеомонитора испытуемого в момент нажатия кнопки «Готов».In FIG. Figure 1 shows the screen image of the subject’s video monitor when the “Ready” button was pressed.

Предлагаемый способ исследования зрительно-моторного слежения осуществляется следующим образом.The proposed method for the study of hand-eye tracking is as follows.

На первом этапе экран видеомонитора испытуемого разделяют на четыре квадранта, руки испытуемого располагаются на рукоятях двухосевых манипуляторов типа «джойстик» с рукоятями в начальном центральном положении.At the first stage, the screen of the subject’s video monitor is divided into four quadrants, the subject’s hands are on the arms of two-axis manipulators of the “joystick” type with the arms in the initial central position.

На втором этапе в каждом из четырех квадрантов видеомонитора испытуемому предъявляют объект, состоящий из прямых горизонтальных и вертикальных линий, в конце которых расположена метка в виде стрелки, и окружности, причем горизонтальная и вертикальная линии расположены по осям симметрии внутри окружности так, что начало горизонтальной и вертикальной линий находится в центре этой окружности. Причем длины горизонтальных и вертикальных отрезков верхнего левого квадранта Llx и Lly и верхнего правого квадранта Lpx и Lpy выбираются случайным образом так, чтобы они находились внутри описанной окружности. Также автоматизировано фиксируют время начала тестирования.At the second stage, in each of the four quadrants of the video monitor, the subject is presented with an object consisting of straight horizontal and vertical lines, at the end of which there is a mark in the form of an arrow, and a circle, and the horizontal and vertical lines are located along the symmetry axes inside the circle so that the beginning of the horizontal and The vertical lines are in the center of this circle. Moreover, the lengths of horizontal and vertical segments of the upper left quadrant L lx and L ly and the upper right quadrant L px and L py are randomly selected so that they are inside the circumscribed circle. It also automatically records the start time of testing.

На третьем этапе в режиме реального времени испытуемому отображают изменение размеров Flx, Fly, Fpx, Fpy отрезков, расположенных в нижнем левом и нижнем правом квадрантах, соответственно текущему отклонению рукоятей левого джойстика и правого джойстика от начального положения в режиме реального времени. Испытуемый при этом старается добиться максимально точного соответствия размеров соответствующих объектов в верхних и нижних квадрантах.At the third stage, in real time, the subject is shown the change in the sizes F lx , F ly , F px , F py of the segments located in the lower left and lower right quadrants, respectively, the current deviation of the sticks of the left joystick and right joystick from the initial position in real time. At the same time, the subject tries to achieve the most accurate correspondence between the sizes of the corresponding objects in the upper and lower quadrants.

На четвертом этапе испытуемый нажимает кнопку манипулятора «Готов», после чего измеряют время, затраченное испытуемым с начала теста до нажатия кнопки «Готов», и разницу между длинами соответствующих прямых горизонтальных и вертикальных линий, расположенных в составе верхних левого и правого квадрантов, и длинами соответствующих прямых горизонтальных и вертикальных линий, расположенных в составе нижнего левого и правого квадрантов, после чего тест повторяют с первого этапа заданное количество раз.At the fourth stage, the subject presses the Ready button of the manipulator, after which the time spent by the subject from the beginning of the test to pressing the Ready button, and the difference between the lengths of the corresponding straight horizontal and vertical lines located in the upper left and right quadrants, and the lengths are measured the corresponding straight horizontal and vertical lines located in the lower left and right quadrants, after which the test is repeated from the first stage a predetermined number of times.

Предлагаемый способ исследования зрительно-моторного слежения позволяет расширить функциональные возможности способа за счет определения времени и точности реализации программ моторного слежения человеком по горизонтальной и вертикальной осям.The proposed method for the study of visual-motor tracking allows you to expand the functionality of the method by determining the time and accuracy of the implementation of motor tracking programs by a person along the horizontal and vertical axes.

Пример 1.Example 1

Испытуемый А., 23 года, при поступлении на курс обучения по программе переподготовки кадров по программе операторов лесозаготовительных машин (харвестеров) выполнил 10-кратное повторение теста со следующими результатами:Subject A., 23 years old, when enrolling in a training program for the retraining program for the program of operators of forestry machines (harvesters) performed a 10-fold repetition of the test with the following results:

По времени реализации программы моторного слежения, в секундах: 3,2; 4,8; 4,3; 3,1; 3,8; 3,8; 3,3; 4,1; 4,4; 3,7.By the time of implementation of the motor tracking program, in seconds: 3.2; 4.8; 4.3; 3.1; 3.8; 3.8; 3.3; 4.1; 4.4; 3.7.

Время реализации программы моторного слежения испытуемого, вычисленное по формуле, равно 3,85 секунд.The implementation time of the subject’s motor tracking program, calculated by the formula, is 3.85 seconds.

По точности реализации программы моторного слежения по горизонтальной оси для левой руки, в пунктах: 11; 5; 7; 9; 7; 8; 6; 9; 8; 10.By the accuracy of the implementation of the motor tracking program along the horizontal axis for the left hand, in points: 11; 5; 7; 9; 7; 8; 6; 9; 8; 10.

Точность реализации программы моторного слежения по горизонтальной оси для левой руки испытуемого, вычисленная по формуле, равна 8,0 пункта.The accuracy of the implementation of the motor tracking program along the horizontal axis for the left hand of the subject, calculated by the formula, is 8.0 points.

По точности реализации программы моторного слежения по горизонтальной оси для правой руки, в пунктах: 9; 7; 9; 8; 11; 8; 11; 8; 9; 7.By the accuracy of the implementation of the motor tracking program along the horizontal axis for the right hand, in points: 9; 7; 9; 8; eleven; 8; eleven; 8; 9; 7.

Точность реализации программы моторного слежения по горизонтальной оси для правой руки испытуемого, вычисленная по формуле, равна 8,7 пункта.The accuracy of the implementation of the motor tracking program along the horizontal axis for the right hand of the subject, calculated by the formula, is 8.7 points.

По точности реализации программы моторного слежения по вертикальной оси для левой руки, в пунктах: 16; 11; 9; 10; 11; 9; 10; 8; 9; 9.According to the accuracy of the implementation of the motor tracking program along the vertical axis for the left hand, in points: 16; eleven; 9; 10; eleven; 9; 10; 8; 9; 9.

Точность реализации программы моторного слежения по вертикальной оси для левой руки испытуемого, вычисленная по формуле, равна 10,2 пункта.The accuracy of the implementation of the motor tracking program along the vertical axis for the left hand of the subject, calculated by the formula, is 10.2 points.

По точности реализации программы моторного слежения по вертикальной оси для правой руки, в пунктах: 9; 12; 11; 7; 10; 10; 8; 12; 9; 10.According to the accuracy of the implementation of the motor tracking program along the vertical axis for the right hand, in points: 9; 12; eleven; 7; 10; 10; 8; 12; 9; 10.

Точность реализации программы моторного слежения по вертикальной оси для правой руки испытуемого, вычисленная по формуле, равна 9,8 пункта.The accuracy of the motor tracking program along the vertical axis for the subject’s right hand, calculated by the formula, is 9.8 points.

ЛитератураLiterature

1. Патент №2540164 РФ, А61В 5/16. Способ отбора для занятий единоборствами // Мамаева А.В. (РФ), Закамский А.В. (РФ), Полевщиков М.М. (РФ), Роженцов В.В. (РФ). Заявка: 2013148546/14, 30.10.2013, опубл. 10.02.2015, Бюл. №4.1. Patent No. 2540164 of the Russian Federation, A61B 5/16. The selection method for martial arts // Mamaev A.V. (RF), Zakamsky A.V. (RF), Polevschikov M.M. (RF), Rozhentsov V.V. (RF). Application: 2013148546/14, 10.30.2013, publ. 02/10/2015, Bull. Number 4.

2. Патент №2508050 РФ, А61В 5/16. Способ тестирования реакции человека на движущийся объект // Роженцов В.В. (РФ), Афоньшин В.Е. (РФ). Заявка: 2012148834/14, 16.11.2012, опубл. 27.02.2014, Бюл. №6.2. Patent No. 2508050 of the Russian Federation, A61B 5/16. A method for testing a person’s reaction to a moving object // Rozhentsov V.V. (RF), Afonshin V.E. (RF). Application: 2012148834/14, 11.16.2012, publ. 02/27/2014, Bull. No. 6.

3. Патент №2381742 РФ, А61В 5/16. Способ определения способности к предвидению хода событий // Петухов И.В. (РФ). Заявка: 2008146586/14, 25.11.2008, опубл. 20.02.2010, Бюл. №5.3. Patent No. 2381742 of the Russian Federation, A61B 5/16. A method for determining the ability to predict the course of events // Petukhov I.V. (RF). Application: 2008146586/14, 11.25.2008, publ. 02/20/2010, Bull. No. 5.

4. Патент №2497452 РФ, А61В 5/16. Способ определения времени реакции человека на движущийся по направлению от него объект // Курасов П.А. (РФ), Петухов И.В. (РФ). Заявка: 2012104099/14, 06.02.2012, опубл. 20.08.2013, Бюл. №23.4. Patent No. 2497452 of the Russian Federation, A61B 5/16. A method for determining the reaction time of a person to an object moving in the direction from him // P. Kurasov. (RF), Petukhov I.V. (RF). Application: 2012104099/14, 02/06/2012, publ. 08/20/2013, Bull. Number 23.

5. Патент №2386395 РФ, А61В 5/16. Способ определения времени реакции человека на движущийся объект // Лежнина Т.А. (РФ), Роженцов В.В. (РФ). Заявка: 2008115066/14, 16.04.2008, опубл. 27.10.2009, Бюл. №30.5. Patent No. 2386395 of the Russian Federation, A61B 5/16. The method of determining the reaction time of a person to a moving object // Lezhnina T.A. (RF), Rozhentsov V.V. (RF). Application: 2008115066/14, 04.16.2008, publ. 10/27/2009, Bull. No. 30.

Claims (16)

Способ исследования зрительно-моторного слежения путем предъявления испытуемому в каждом из четырех квадрантов видеомонитора объектов, состоящих из прямых горизонтальных и вертикальных линий, в конце которых расположена метка в виде стрелки, и окружности, причем горизонтальная и вертикальная линии расположены по осям симметрии внутри окружности так, что начало горизонтальной и вертикальной линий находится в центре этой окружности, и получают информацию с двух двухосевых манипуляторов типа «джойстик» с рукоятями в начальном центральном положении, находящимися в левой и правой руке испытуемого,A method for examining hand-eye tracking by presenting to a test subject in each of the four quadrants of a video monitor objects consisting of straight horizontal and vertical lines, at the end of which there is a mark in the form of an arrow, and a circle, the horizontal and vertical lines being located along the symmetry axes inside the circle so that the beginning of the horizontal and vertical lines is in the center of this circle, and receive information from two biaxial manipulators of the "joystick" type with handles in the initial central position, located in the left and right hand of the subject, отличающийся тем, что длины прямых горизонтальных и вертикальных линий, предъявляемые в составе объектов верхних левого и верхнего правого квадрантов, выбираются случайно, длины прямых горизонтальной и вертикальной линий, предъявляемые в составе объектов нижнего левого квадранта, соответствуют величине отклонения рукояти левого джойстика соответственно по горизонтальной и вертикальной осям, длины прямых горизонтальной и вертикальной линий, предъявляемые в составе объектов нижнего правого квадранта, соответствуют величине отклонения рукояти правого джойстика соответственно по горизонтальной и вертикальной осям, а в момент предполагаемого равенства длин прямых горизонтальных линий и вертикальных линий, предъявляемых в составе объектов верхних квадрантов длинам соответствующих объектов нижнего квадранта, испытуемый нажимает кнопку манипулятора «Готов», после чего измеряют время, затраченное испытуемым с начала теста до нажатия кнопки «Готов», и разницу между длинами соответствующих прямых горизонтальных и вертикальных линий, расположенных в составе верхних левого и правого квадрантов, и длинами соответствующих прямых горизонтальных и вертикальных линий, расположенных в составе нижнего левого и правого квадрантов, после чего тест повторяют заданное количество раз и вычисляют время реализации моторного слежения Тмс по формуле:characterized in that the lengths of straight horizontal and vertical lines presented as part of the objects of the upper left and upper right quadrants are randomly selected, the lengths of straight horizontal and vertical lines shown as part of the objects of the lower left quadrant correspond to the deviation of the handle of the left joystick, respectively, in horizontal and vertical axes, the lengths of straight horizontal and vertical lines presented as part of the objects of the lower right quadrant correspond to the value rejected the handle of the right joystick, respectively, along the horizontal and vertical axes, and at the time of the supposed equality of the lengths of the straight horizontal lines and the vertical lines shown in the composition of the objects of the upper quadrants to the lengths of the corresponding objects of the lower quadrant, the subject presses the Ready button of the manipulator, after which the time spent is measured subjects from the beginning of the test to pressing the "Ready" button, and the difference between the lengths of the corresponding straight horizontal and vertical lines located in the upper left and right quadrants, and the lengths of the corresponding straight horizontal and vertical lines located in the lower left and right quadrants, after which the test is repeated a predetermined number of times and the implementation time of motor tracking T ms is calculated by the formula:
Figure 00000008
Figure 00000008
где ti - время, затраченное на прохождение i-го испытания, с; n -количество испытаний,where t i - time spent on passing the i-th test, s; n is the number of tests точность реализации программы моторного слежения по горизонтальной оси для левой руки испытуемого Длг по формуле:the accuracy of the implementation of the motor tracking program along the horizontal axis for the left hand of the test subject D lg by the formula:
Figure 00000009
Figure 00000009
где Δ1i - ошибка позиционирования в горизонтальной оси для левой руки для i-го испытания, с; n - количество испытаний,where Δ1 i is the positioning error in the horizontal axis for the left hand for the i-th test, s; n is the number of tests точность реализации программы моторного слежения по горизонтальной оси для правой руки испытуемого Дпг по формуле:the accuracy of the implementation of the motor tracking program along the horizontal axis for the right hand of the test subject D PG according to the formula:
Figure 00000010
Figure 00000010
где Δ2i - ошибка позиционирования в горизонтальной оси для правой руки для i-го испытания, с; n - количество испытаний,where Δ2 i is the positioning error in the horizontal axis for the right hand for the i-th test, s; n is the number of tests точность реализации программы моторного слежения по вертикальной оси для левой руки испытуемого Длв по формуле:the accuracy of the implementation of the motor tracking program along the vertical axis for the left hand of the test person D lv according to the formula:
Figure 00000011
Figure 00000011
где Δ3i - ошибка позиционирования в вертикальной оси для левой руки для i-го испытания, с; n - количество испытаний,where Δ3 i is the positioning error in the vertical axis for the left hand for the i-th test, s; n is the number of tests точность реализации программы моторного слежения по вертикальной оси для правой руки испытуемого Двп по формуле:the accuracy of the implementation of the motor tracking program along the vertical axis for the right hand of the test subject D VP according to the formula:
Figure 00000012
Figure 00000012
где Δ4i - ошибка позиционирования в вертикальной оси для правой руки для i-го испытания, с; n - количество испытаний.where Δ4 i is the positioning error in the vertical axis for the right hand for the i-th test, s; n is the number of tests.
RU2017123896A 2017-07-05 2017-07-05 Method of investigation of hand-eye tracking RU2663077C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017123896A RU2663077C1 (en) 2017-07-05 2017-07-05 Method of investigation of hand-eye tracking

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017123896A RU2663077C1 (en) 2017-07-05 2017-07-05 Method of investigation of hand-eye tracking

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2663077C1 true RU2663077C1 (en) 2018-08-01

Family

ID=63142595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017123896A RU2663077C1 (en) 2017-07-05 2017-07-05 Method of investigation of hand-eye tracking

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2663077C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU205692U1 (en) * 2021-02-11 2021-07-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Reflexometer

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2386395C2 (en) * 2008-04-16 2010-04-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет Moving object response testing technique
RU2603617C1 (en) * 2015-10-23 2016-11-27 Закрытое акционерное общество "НЕЙРОКОМ" Method for remote evaluation of psychophysiological compatibility of group members at homeostatic technique
RU2623995C1 (en) * 2016-06-06 2017-06-29 Владимир Евгеньевич Афоньшин Method for estimation of athlete reaction to moving object

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2386395C2 (en) * 2008-04-16 2010-04-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет Moving object response testing technique
RU2603617C1 (en) * 2015-10-23 2016-11-27 Закрытое акционерное общество "НЕЙРОКОМ" Method for remote evaluation of psychophysiological compatibility of group members at homeostatic technique
RU2623995C1 (en) * 2016-06-06 2017-06-29 Владимир Евгеньевич Афоньшин Method for estimation of athlete reaction to moving object

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ПЕТУХОВ И. В. Методы и устройства в психофизиологических исследованиях человека, Йошкар-Ола, 2005, С. 22-24. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU205692U1 (en) * 2021-02-11 2021-07-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Reflexometer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kovari et al. Quantitative analysis of relationship between visual attention and eye-hand coordination
Fischman On the continuing problem of inappropriate learning measures: Comment on Wulf et al.(2014) and Wulf et al.(2015)
RU2663077C1 (en) Method of investigation of hand-eye tracking
CN114795104A (en) Eyeball motion power quantitative evaluation system based on eye tracker
CN106037765A (en) Method for rapidly and conveniently detecting work fatigue
Erb et al. Numerical cognition in action: Reaching behavior reveals numerical distance effects in 5-to 6-year-olds
CN107072523A (en) For monitoring dynamic system, the method and apparatus to check visual field of eye
RU2400138C1 (en) Moving object response testing technique
RU2685988C1 (en) Method of estimating accuracy of three-coordinate control
CN115670373B (en) Eye movement detection method, device, equipment and medium
JP2006263067A (en) Optometer
RU2690596C1 (en) Method of assessing the dynamics of developing visual-motor reaction
Matyash et al. Accuracy measurement of HoloLens2 IMUs in medical environments
Kostić et al. The modified drawing test for assessment of arm movement quality
JP2004057357A (en) Motor function evaluating method
US20110213277A1 (en) System, method, and apparatus for objective assessment of motor signs at the extremities
Barbosa et al. Conception, development and validation of a software interface to assess human’s horizontal intra-cyclic velocity with a mechanical speedo-meter
RU2620921C1 (en) Method of assessing playing sportsman's physical actions and accuracy
Li et al. A markerless visual-motor tracking system for behavior monitoring in DCD assessment
RU2531972C1 (en) Method for assessing playing sportsman's physical actions accuracy
RU2537214C1 (en) Method of selection to practice competitive sports
Millslagle Effects of increasing and decreasing intratrial stimulus speed on coincidence-anticipation timing
RU2534615C1 (en) Method of selection for playing sports
RU2268650C1 (en) Method of determining workability of human operator
RU2690738C1 (en) Method for evaluation of accuracy of control of process equipment with mechanical and hydraulic drive

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190706