Способ оценки точности восприятия расстояния человеком

Изобретение относится к области медицины и спорта. На горизонтальной поверхности формируют два объекта, которыми управляет компьютер, испытуемый размещается в середине линии, проходящей через центры объектов. Программно в течение заданного времени непредсказуемо для испытуемого меняют направление или скорость перемещения объектов, испытуемый оценивает перемещения объектов и меняет свое положение таким образом, чтобы оставаться в середине линии, проходящей через центры объектов. Объектами, входящими в состав программно-аппаратного комплекса, являются два радиоуправляемых шара одинакового или разного цвета и заданной разной или одинаковой величины. При этом программно-аппаратный комплекс, контролируя местоположения испытуемого, всякий раз предупреждает его условным звуковым сигналом о выходе испытуемого с линии, проходящей через центры радиоуправляемых шаров. Программно в течение заданного времени непредсказуемо для испытуемого меняют направление или скорость перемещения шаров. Испытуемый оценивает перемещения радиоуправляемых шаров, меняет свое положение таким образом, чтобы оставаться в середине линии, проходящей через центры шаров. Перемещения шаров и испытуемого снимают видеокамерой, расположенной на заданной высоте над горизонтальной поверхностью, видеоизображение передают в компьютер. Компьютер с момента изменения направления или скорости перемещения шаров периодически с заданным периодом вычисляет положение середины линии, проходящей через центры шаров и центра места положения испытуемого, расстояние между серединой линии, проходящей через центры шаров, и центром места положения испытуемого, среднеарифметическое значение вычисленных расстояний, по величине среднеарифметического значения оценивают точность восприятия расстояния человеком. Способ позволяет повысить эффективность оценки точности восприятия расстояния человека по результатам его перемещения за счет использования программно-аппаратного комплекса и радиоуправляемых шаров.

 

Изобретение относится к любой области, где требуется от человека воспринимать и оценивать расстояние, и может найти применение в физиологической, медицинской, психологической, транспортной, авиационно-космической, спортивной и других областях науки и практики.

Оценка способности воспринимать и оценивать расстояние актуальна при профотборе специалистов, находящихся в окружении мобильных объектов, например, на транспорте, в авиации и при работе на сборочных линиях. Способность воспринимать и оценивать расстояние важна во многих видах спорта, особенно в спортивных играх, в которых спортсмен с лучшими способностями более эффективен. Умение воспринимать и оценивать расстояние как на местности, так и на карте, необходимо для спортсменов-ориентировщиков. Актуальной задачей является оценка этих способностей спортсменов во время тренировок и перед соревнованиями.

У некоторых неврологических больных нарушено восприятие движения в пространстве. Этот синдром носит название «акинетопсия» - внешнее движение воспринимается в статике или дискретно, и на ранней стадии заболевания использование тренажера, развивающего способность человека воспринимать и оценивать расстояние, способствовало бы улучшению его ориентации в пространстве.

Э.Ш. Айрапетьянц и А.С. Батуев экспериментально установили, что пространственный анализ обеспечивается комплексом динамически увязанных между собой анализаторов: зрительного, вестибулярного, кожного и мышечного. При этом большая роль в восприятии пространства принадлежит зрительной сенсорной системе [1].

Известны три способа оценки расстояния на местности в спортивном ориентировании: глазомерный, по времени движения и по количеству шагов. Основным способом считается подсчет пар шагов. Менее точным, хотя и очень быстрым, а часто и единственно возможным, является глазомерный способ оценки [2].

В спортивной научной и методической литературе имеются отдельные сведения о глазомерной функции человека, которая связывается с точным восприятием удаленности объектов и о возможных искажениях под влиянием каких-либо условий [3].

Известен способ исследования способности определения расстояния до объекта, находящегося на разном удалении от сетчатой оболочки глаза испытуемого. Испытуемый находится в положении сидя с закрытыми глазами и зафиксированной головой (задняя поверхность тела и затылочная область вплотную прижаты к вертикальной стене) [4].

Недостатком способов является невозможность оценки способности человека воспринимать расстояние в реальных условиях его перемещения.

По патенту [5] известен способ оценки способности восприятия расстояния человеком, где на горизонтальной поверхности световыми излучателями, управляемыми компьютером, создают два световых пятна, испытуемый размещается в середине линии, проходящей через центры световых пятен; программно в течение заданного времени непредсказуемо для испытуемого меняют площадь и/или цвет и/или яркость и/или направление и/или скорость перемещения световых пятен, испытуемый оценивает трансформацию и перемещения световых пятен и меняет свое положение таким образом, чтобы оставаться в середине линии, проходящей через центры световых пятен.

Недостатком способа является его низкая эффективность в условиях яркого освещения, высокая стоимость средств визуализации контента.

Известен дистанционно управляемый шар, который представляет собой герметичную полую сферу, внутри которой находятся электродвигатели, приводящие ее в движение, перезаряжаемая аккумуляторная батарея, питающая электродвигатели и контролер управления, снабженный модулем bluetooth для удаленного приема команд со смартфона/планшета [6]. Пользователь может дистанционно контролировать роботизированный шар, перемещать его в разные стороны.

Однако такой шар и технология его управления еще не применяются при оценке точности восприятия расстояния человеком, а их потенциал еще полностью не раскрыт для специалистов.

Технический результат предлагаемого способа заключается в повышении эффективности оценки точности восприятия расстояния человеком по результатам его перемещения.

Технический результат достигается тем, что на горизонтальной поверхности формируют два объекта, которыми управляет компьютер, испытуемый размещается в середине линии, проходящей через центры объектов; программно в течение заданного времени непредсказуемо для испытуемого меняют направление или скорость перемещения объектов, испытуемый оценивает перемещения объектов и меняет свое положение таким образом, чтобы оставаться в середине линии, проходящей через центры объектов. Причем новым является то, что объектами, входящими в состав программно-аппаратного комплекса, являются два радиоуправляемых шара одинакового или разного цвета и заданной разной или одинаковой величины; при этом программно-аппаратный комплекс, контролируя местоположения испытуемого, всякий раз предупреждает его условным звуковым сигналом о выходе испытуемого с линии, проходящей через центры радиоуправляемых шаров; программно в течение заданного времени непредсказуемо для испытуемого меняют направление или скорость перемещения шаров, испытуемый оценивает перемещения радиоуправляемых шаров, меняет свое положение таким образом, чтобы оставаться в середине линии, проходящей через центры шаров; перемещения шаров и испытуемого снимают видеокамерой, расположенной на заданной высоте над горизонтальной поверхностью, видеоизображение передают в компьютер, компьютер с момента изменения направления или скорости перемещения шаров периодически с заданным периодом вычисляет положение середины линии, проходящей через центры шаров и центра места положения испытуемого, расстояние между серединой линии, проходящей через центры шаров, и центром места положения испытуемого, среднеарифметическое значение вычисленных расстояний, по величине среднеарифметического значения оценивают точность восприятия расстояния человеком.

Предлагаемый способ оценки точности восприятия расстояния человеком по результатам его перемещения осуществляется следующим образом. Над горизонтальной поверхностью на заданной высоте размещают видеокамеру. На поле действия испытуемого располагают два дистанционно управляемых программно-аппаратным комплексом шара. Испытуемый размещается в середине линии, проходящей через центры шаров. После команды «Старт» по выбранной программе в течение заданного времени непредсказуемо для испытуемого меняют направление или скорость перемещения шаров. Задача испытуемого - оценить местоположение шаров, выйти на линию между ними и удерживаясь на ней в течение времени теста находиться на равных расстояниях между шарами. При выходе испытуемого с линии между шарами, подается предупреждающий сигнал. Перемещения шаров и испытуемого снимают видеокамерой, видеоизображение передают в компьютер программно-аппаратного комплекса, который с момента изменения направления или скорости перемещения шаров периодически с заданным периодом вычисляет положение середины линии, проходящей через центры шаров, и центра места положения испытуемого, расстояние между серединой линии, проходящей через центры шаров, и центром места положения испытуемого, среднеарифметическое значение вычисленных расстояний. По величине среднеарифметического значения оценивают точность восприятия расстояния человеком.

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

Таким образом, заявляемый способ оценки точности восприятия расстояния человеком обладает новыми свойствами, обусловливающими получение положительного эффекта.

Источники информации

1. Айрапетьянц Э.Ш., Батуев А.С. Принцип конвергенции анализаторных систем. - Л.: Наука, 1969. - 85 с.

2. Скрипченко И.Т., Козина Ж.Л. Развитие точности восприятия расстояния в спортивном ориентировании // Педагогика, психология и медико-биологические проблемы физического воспитания и спорта. - 2009. - №4. - С. 117-121.

3. Беглецов А.Н., Никитенко Е.М., Инкина Т.П. Зрительно-двигательная ориентация студентов в прямолинейных передвижениях // Теория и практика физической культуры. - 2011. - №1. - С. 24-27.

4. Друшевская В.Л., Алексанянц Г.Д. Особенности «чувства пространства» и вестибулярная устойчивость у акробатов разной квалификации // Вестник Адыгейского государственного университета. Сер. 4: Естественно-математические и технические науки. - 2010. - №3. - С. 57-62.

5. Патент 2525626 РФ, МПК А61В 3/00. Способ оценки способности восприятия расстояния человеком / Роженцов В.В., Афоньшин В.Е. - №2013121098/14; заявл. 07.05.2013; опубл. 20.08.2014. Бюл. №23. - 20 с.

6. Дистанционно управляемый шар [Электронный ресурс] Режим доступа https://mysku.ru/blog/china-stores/50631.html.

Способ оценки точности восприятия расстояния человеком, где на горизонтальной поверхности формируют два объекта, которыми управляет компьютер, испытуемый размещается в середине линии, проходящей через центры объектов; программно в течение заданного времени непредсказуемо для испытуемого меняют направление или скорость перемещения объектов, испытуемый оценивает перемещения объектов и меняет свое положение таким образом, чтобы оставаться в середине линии, проходящей через центры объектов, отличающийся тем, что объектами, входящими в состав программно-аппаратного комплекса, являются два радиоуправляемых шара одинакового или разного цвета и заданной разной или одинаковой величины; при этом программно-аппаратный комплекс, контролируя местоположения испытуемого, всякий раз предупреждает его условным звуковым сигналом о выходе испытуемого с линии, проходящей через центры радиоуправляемых шаров; программно в течение заданного времени непредсказуемо для испытуемого меняют направление или скорость перемещения шаров, испытуемый оценивает перемещения радиоуправляемых шаров, меняет свое положение таким образом, чтобы оставаться в середине линии, проходящей через центры шаров; перемещения шаров и испытуемого снимают видеокамерой, расположенной на заданной высоте над горизонтальной поверхностью, видеоизображение передают в компьютер, компьютер с момента изменения направления или скорости перемещения шаров периодически с заданным периодом вычисляет положение середины линии, проходящей через центры шаров и центра места положения испытуемого, расстояние между серединой линии, проходящей через центры шаров, и центром места положения испытуемого, среднеарифметическое значение вычисленных расстояний, по величине среднеарифметического значения оценивают точность восприятия расстояния человеком.