Вопросы достоверности оценки теста РДО Текст научной статьи по специальности «Медицинские технологии»

Раздел IX

ОБРАЗОВАНИЕ. ЗДОРОВЬЕ. БЕЗОПАСНОСТЬ

УДК. 796. 015

Полевщиков Михаил Михайлович

Кандидат педагогических наук, профессор, декан ФФК ГОУ ВПО «Марийский государственный университет», [email protected], Йошкар-Ола

Роженцов Валерий Витальевич

Кандидат технических наук, профессор кафедры ПиП ЭВС Марийского государственного технического университета, [email protected], Йошкар-Ола

Палагина Надежда Ивановна

Кандидат пдалогических наук, доцент, заведующая кафедрой спортивных дисциплин ГОУ ВПО «Марийский государственный университет», [email protected], Йошкар-Ола

ВОПРОСЫ ДОСТОВЕРНОСТИ ОЦЕНКИ ТЕСТА РДО

Polevshchikov Mikhail Mikhaylovich

Candidate ofpedagogy, professor, dean of the facility of Physical training at the Mari state university, [email protected], Yoshkar Ola

Rozhentsov Valery Vitalyevich

Candidate of technologies science, professor of the Mari slate technical university, rw@marstu. mari.ru, Ioshkar Ola

Palagina Nadezhda Ivanovna

Candidate ofpedagogy, senior lecturer, head of the Chair of Sports at the Mari State University, [email protected], Yoshkar Ola

QUESTIONS OF RELIABILITY OF REACTION TIME TESTING RESULTS

Введение. Быстрота и точность ориентирования спортсмена в пространстве и во времени, чувство ритма и темпа являются необходимым условием успешной спортивной деятельности и составляют основу координационных способностей. В этой связи важное значение в тренировочном процессе имеют данные, полученные при исследовании скорости и точности моторных действий, которые оцениваются путем измерения времени реакции на движущийся объект (РДО) [1; 2].

Задача испытуемого, пытающегося точно остановить движущийся объект в указанной ему точке, состоит в нахождении некоторой величины упреждения с учетом скорости движения объекта, оставшегося расстояния и своих скоростных возможностей. В этой ситуации спортсмен регулирует свои действия на основе информации о предыдущих реакциях, старается до минимума сократить величину рассогласования между полученным результатом и точкой, указанной в

инструкций, совместить движущийся объект с этой точкой. Ошибки упреждения корректиру ются увеличением пути движения объекта, а ошибки запаздывания - сокращением пути ее движения. На первых порах, корректируя одну ошибку, испытуемые допускают другую и лишь постепенно находят минимальную величину упреждения, позволяющую остановить объект в заданной точке [3; 4].

Являясь сложным пространственно-временным рефлексом, тест РДО используется для определения уровня взаимоотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе [2; 5; 6], позволяет диагностировать функциональное состояние нервной системы спортсменов [7], состояние сенсомоторной деятельности [8; 9], развитие утомления и переутомления [10], результативность и надежность спортсменов в различных видах спорта [2; 1].

Анализ литературных источников показал, что наблюдается разнообразие способов оценки результатов теста РДО. Так Н. М. Пейсахов [3] рекомендует вычислять среднюю величину ошибок запаздывания и среднюю величину ошибок упреждения. Для оценки средней величины ошибок запаздывания подсчитывается сумма ошибок запаздывания и количество ошибок такого рода. Деление суммарной величины ошибок на их количество дает искомую величину. Аналогичным образом вычисляется критерий, характеризующий среднюю величину ошибок упреждения. О. И. Маслова с соавт. [9] судят об оценке РДО по количеству опережающих, отстающих и точных реакций. Н. И. Караулова [2] при обработке результатов тестирования вычисляет процент точных реакций, процент опережающих реакций, процент запаздывающих реакций, среднюю длительность опережающих реакций, среднюю длительность запаздывающих реакций. Н. Б. Маслов с соавт. [10] и А. В. Песошин с соавт. [12] рекомендуют вычислять среднеарифметическое значение всех ошибок, как запаздывания, так и упреждения совместно. Разнообразие используемых способов вычислений оценки теста РДО приводит к противоречивым результатам.

Целью работы является сравнительный анализ достоверности используемых способов вычислений оценки теста РДО.

Методы и организация исследования. Для экспериментальных исследований отобраны практически здоровые испытуемые 18-23 лет с нормальным или скорректированным зрением. Перед исследованием испытуемые проходили предварительное обучение. Измерения выполнялись в помещении, оборудованном в соответствии с требованиями СНиП 23-05-95 [13] в первой половине дня с 9 до 12 часов, В соответствии с рекомендациями каждый испытуемый выполнял 13 измерений, 3 начальных результата из

анализа и обработки исключались [14].

Испытуемому предъявляли на экране видеомонитора окружность, на которой помещена метка и точечный объект, движущийся с заданной скоростью по окружности, выполняя один оборот за 3 с, как показано на рис. 1.

Испытуемый, наблюдая за движением точечного объекта, в момент предполагаемого совпадения положения движущегося точечного объекта с меткой испытуемый нажатием кнопки «Стоп» останавливал движение точечного объекта по окружности.

1

/

Рис. 1. Окружность, предъявляемая испытуемому на экране видеомонитора

1 — метка, 2 — точечный объект, движущийся с заданной скоростью по окружности.

Компьютер вычислял ошибку несовпадения точечного объекта и метки -время ошибки запаздывания с положительным знаком или упреждения с отрицательным знаком, заносил значение ошибки с соответствующим знаком в архив и через заданное время, равное 1 с, возобновлял движение точечного объекта по окружности. После окончания тестирования определяли оценку времени РДО по различным способам, для чего вычисляли:

- среднюю величину ошибок запаздывания;

- среднюю величину ошибок упреждения;

- количество точных реакций;

- количество отстающих реакций;

- количество опережающих реакций;

- среднеарифметическое значение всех ошибок;

- сумму ошибок запаздывания;

- сумму ошибок упреждения.

По соотношению значений средних величин ошибок запаздывания и упреждения, количества отстающих и опережающих реакций, сумм ошибок запаздывания и упреждения, среднеарифметическому значению всех ошибок делали вывод о преобладании процессов торможения или возбуждения в центральной нервной системе или их сбалансированности.

Результаты исследования и их обсуждение. Экспериментальные данные для 7 испытуемых, полученные в результате исследования, являющиеся наиболее типичными, представлены в табл. 1.

Таблица 1

Результаты измерения времени РДО испытуемых

Исп. Время РДО, мс

1 +9 -17 +17 -24 +19 -14 +17 -11 +19 -26

2 +2 -24 -3 +34 -11 -34 +15 -17 -10 -13

3 +6 -32 +9 +3 -33 +4 -21 +4 -35 -8

4 -8 +19 +6 +4 -5 +2 +7 -14 +15 -6

5 -13 +28 -7 +25 -17 +19 -3 +8 -18 +14

6 +9 -29 +11 +4 -32 +12 +6 -25 +9 +3

7 -7 +36 -1! -7 -4 +27 -14 -5 +21 -2

На рис. 2-8 представлены индивидуальные диаграммы значений ошибок запаздывания и упреждения испытуемых.

20 10 0 -10 -20 -30

Рис. 2. Диаграмма значении ошибок испытуемого № 1

(О 3 о 10 10 о -10 -го

-3 0

-и

Рис. 3. Диаграмма значений ошибок испытуемого № 2

/ \

_Ц ....

г 1 — Р | I ■ 1

/ ! — -т1

1 X Э I 5 6 7 в 910

10 О

-I О

-г о

-3 0 -4 0

Рис. 4. Диаграмма значений ошибок испытуемого № 3.

го 10 о -10 -го

Рис. 5. Диаграмма значений ошибок испытуемого № 4

30

го 10

о

-10 -го

Рис. 6. Диаграмма значений ошибок испытуемого № 5

! 1 1 5! .. !

\ \ А Н-Г- 8 'Г, г

1® 1 9

1 г 3 4 5 6 3 ( 9 10

- • Ь я_ -п !-_ !

,с_._ 1' ■■ ■ а ■ | 3 1

- " У

1 г 3 4 5 6 3 0 9 10

1 13(5(1891

20 10 0

-10 -го -зо -ю

Рис. 7. Диаграмма значений ошибок испытуемого № 6

(0 /

1 г з 4 5 е : в з ю

Рис. 8. Диаграмма значений ошибок испытуемого № 7

Результаты вычислений оценки времени РДО испытуемых по различным способам приведены в таблицах 2—8.

Таблица 2

Результаты вычислений оценки времени РДО испытуемого № 1

Способ оценки соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе испытуемого Результаты расчета Результат оценки

Средние величины ошибок, мс Средняя величина ошибок упреждения - 18,4 Сбаланси- рованность процессов

Средняя величина ошибок запаздывания + 16,2

Количество реакций Количество опережающих реакций 5 Сбаланси- рованность процессов

Количество отстающих реакций 5

Среднеарифметическое значение ошибок, мс - 1, 1 Сбаланси- рованность процессов

Суммы ошибок, мс Сумма ошибок упреждения -92 Сбаланси- рованность процессов

Сумма ошибок запаздывания + 81

Таблица 3

Результаты вычислений оценки времени РДО испытуемо со № 2

Способ оценки соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе испытуемого Результаты расчета Результат оценки

Средние величины ошибок, мс Средняя величина ошибок упреждения - 16, 0 Сбалансиров анность процессов

Средняя величина ошибок запаздывания + 17,0

Количество реакций Количество опережающих реакций 7 Преобладание процессов возбуждения

Количество отстающих реакций 3

Среднеарифметическое значение ошибок, мс -6,1 Преобладание процессов возбуждения

Суммы ошибок, мс Сумма ошибок упреждения -112 Преобладание процессов возбуждения

Сумма ошибок запаздывания + 51

Таблица 4

Результаты вычислений оценки времени РДО испытуемого № 3

Способ оценки соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе испытуемого Результаты расчета Результат оценки

Средние величины ошибок, мс Средняя величина ошибок упреждения -25, 8 Преобладание процессов возбуждения

Средняя величина ошибок запаздывания + 5,2

Количество реакций Количество опережающих реакций 5 Сбалансирован- ность процессов

Количество отстающих реакций 5

Среднеарифметическое значение ошибок, мс - 30,3 Преобладание процессов возбуждения

Суммы ошибок, мс Сумма ошибок упреждения - 129 Преобладание процессов возбуждения

Сумма ошибок запаздывания + 26

Таблица 5

Результаты вычислений оценки времени РДО испытуемого № 4

Способ оценки соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе испытуемого Результаты расчета Результат оценки

Средние величины ошибок, мс Средняя величина ошибок упреждения -8,3 Сбалансированность процессов

Средняя величина ошибок запаздывания + 8, 8

Количество реакций Количество опережающих реакций 4 Преобладание процессов торможения

Количество отстающих реакций 6

Среднеарифметическое значение ошибок, мс + 2,0 Преобладание процессов торможения

Суммы ошибок, мс Сумма ошибок упреждения -33 Преобладание процессов торможения

Сумма ошибок запаздывания + 53

Таблица 6

Результаты вычислений оценки времени РДО испытуемого № 5

Способ оценки соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе испытуемого Результаты расчета Результат оценки

Средние величины ошибок, мс Средняя величина ошибок упреждения - 11,6 Преобладание процессов торможения

Средняя величина ошибок запаздывания + 18,8

Количество реакций Количество опережающих реакций 5 Сбалансированность процессов

Количество отстающих реакций 5

Среднеарифметическое значение ошибок, мс + 3, 6 Преобладание процессов торможения

Суммы ошибок, мс Сумма ошибок упреждения -58 Преобладание процессов торможения

Сумма ошибок запаздывания + 94

Таблица 7

Результаты вычислений оценки времени РДО испытуемого № 6

Способ оценки соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе испытуемого Результаты расчета Результат оценки

Средние величины ошибок, мс Средняя величина ошибок упреждения -7,7 Преобладание процессов возбуждения

Средняя величина ошибок запаздывания + 18,8

Количество реакций Количество опережающих реакций 3 Преобладание процессов торможения

Количество отстающих реакций 7

Среднеарифметическое значение ошибок, мс -3,2 Преобладание процессов возбуждения

Суммы ошибок, мс Сумма ошибок упреждения -86 Преобладание процессов возбуждения

Сумма ошибок запаздывания + 54

Таблица 8

Результаты вычислений оценки времени РДО испытуемого № 7

Способ оценки соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе испытуемого Результаты расчета Результат оценки

Средние величины ошибок, мс Средняя величина ошибок упреждения -7,7 Преобладание процессов торможения

Средняя величина ошибок запаздывания + 12,0

Количество реакций Количество опережающих реакций 7 Преобладание процессов возбуждения

Количество отстающих реакций 3

Среднеарифметическое значение ошибок, мс + 3,4 Преобладание процессов торможения

Суммы ошибок, мс Сумма ошибок упреждения - 50 Преобладание процессов торможения

Сумма ошибок запаздывания + 84

Анализ диаграмм значений ошибок и результатов вычислений оценок времени РДО показал, что оценки времени РДО, вычисленные по разным способам, дают совпадающие результаты оценки соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе только для испытуемого № 1, у которого число ошибок запаздывания равно числу ошибок упреждения, а их величины незначительно отличаются друг от друга.

Во всех остальных случаях, когда число ошибок запаздывания не равно числу ошибок упреждения, а их величины незначительно отличаются друг от друга, или когда число ошибок запаздывания равно числу ошибок упреждения, но их величины значительно отличаются друг от друга, оценки времени РДО путем вычисления средних величин ошибок упреждения и запаздывания и количества опережающих и отстающих реакций дают противоположные результаты оценки соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе.

Оценки времени РДО путем вычисления среднеарифметического значения всех ошибок и сумм ошибок упреждения и; запаздывания дают совпадающие результаты оценки соотношения процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе во всех случаях соотношения чисел ошибок запаздывания и упреждения или их значений.

Однако среднеарифметическое значение всех ошибок не дает представления об абсолютных значениях ошибок упреждения и запаздывания и их вариабельности.

Заключение. Для получения достоверной оценки времени РДО во всех случаях соотношений чисел ошибок запаздывания и упреждения или их значений, а также для получения информации об абсолютных значениях ошибок упреждения и запаздывания и их вариабельности рекомендуется вычислять сумму ошибок запаздывания и упреждения.

Работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки РФ (проект № 2. 2. 3. 3/2048)

Библиографический список

1. Петров, А. М. Мозг и движение. - М.: Издательство ВПК, 1997. - 300 с.

2. Караулова, Н. И. Возможности использования реакции на движущийся объект в оценке результатов тренировки // Физиология человека. - 1982. - Т. 8, № 4. - С. 653-659.

3. Пейсахов, Н, М. Закономерности динамики психических явлений. -Казань: Изд-во Казанск. ун-та, 1984. - 235 с.

4. Морозов, О. С. Общие принципы управления сложнодинамическими системами в конфликтной ситуации // Теор. и практ. физич. культ. — 2005. - № 2, -С.21-24.

5. Петров, А. Б., Романов В. В. Сравнительный анализ динамики прогностической значимости параметров подготовленности самбистов на разных этапах подготовки // Теория и практика физической культуры. - 2005. — № 9. - С. 30-32.

6. Тарасенко, Н. П., Чичиленко М. В., Барбараш Н. А. Изменения нейродина-мических характеристик мозга человека в течение индивидуального года // Физиология человека. - 2007. - Т. 33, № 6. - С. 60-65.

7. Денисенко, Ю. П., Высочин Ю. В, Влияние электромагнитных полей на функциональное состояние нервной системы спртсменов // Теория и практика физической культуры. - 2005. - № 12. - С. 31—32.

8. Салей, А. П., Таркова К. Р., Шуран Л. С. Анализ развития сенсорного утомления у машинистов электропоездов в зависимости от возраста и от периода рабочей смены // Валеологические вопросы взамодействия соматосенсорных и вегетативных функций в процессе трудовой деятельности: Сборник научных трудов. - Тверь: Твер. гос. ун-т, 1999. - С. 78-83.

9. 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.

10. Маслов, Н. Б., Блощинский И. А., Максименко В. Н. Нейрофизиологическая картина генеза утомления, хронического утомления и переутомления человека-оператора // Физиология человека. - 2003. - Т. 29. - № 5, - С. 123-133.

11. Королева, Т. П., Кочеткова С. В. Психологический контроль в системе подготовки стрелков-пистолетчиков // VII Междунар. науч. конгресс «Современный олимпийский спорт и спорт для всех»: Матер, конф. - Т. 1.- М.: СпортАкадем-Пресс, 2003. - С. 257-258.

12. Патент 2326595 РФ, МПК А61В 5/16. Способ оценки времени реакции человека на движущийся объект / Песошин А, В., Петухов И. В., Роженцов В. В. -№ 2326595/14; заявл. 04. 06. 2007; опубл. 20. 06. 2008, Бюл. № 17.

13. СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение. Строительные нормы и правила Российской Федерации. - М.: Изд-во стандартов, 1995. - 30 с.

14. Методы и портативная аппаратура для исследования индивидуально—психологических различий человека / Н. М. Пейсахов, А. П. Кашин, Г. Г. Баранов и др. / Под ред. В. М. Шадрина. - Казань: Изд-во Казанск. ун-та, 1976. - 238 с.