Психофизиологические, психофизические, психометрические методы.
В методический арсенал эргономики входят многие психофизиологические методики: измерение времени реакции (простой сенсомоторной реакции, реакции выбора, реакции на движущийся объект и т.д.); психофизические методики (определение порогов и динамики чувствительности в различных модальностях); психофизические методы исследования перцептивных, мнемических, когнитивных процессов и личностных характеристик.
Психометрия – область психологии, связанная с теорией и практикой измерения количественных измерений психических явлений, от психофизических до личностных. Понятие психометрия было введено в 1734 г. Христианом Вольфом. В области психометрии разработаны основные критерии качества психологического измерения – такие свойства психологических тестов, как надежность, валидность, репрезентативность. В области дифференциальной психологии психометрия является технологической основой для измерительной психодиагностики. Среди множества психометрических методов можно выделить методы, связанные с анализом особенностей зрительного и слухового восприятия, движений, выполняемых руками. Из указанных методов наиболее широко используются методы определения лабильности зрительного и двигательного анализаторов, тональная аудиометрия, а также методы, позволяющие оценить сенсомоторные характеристики человека. 1. Для определения лабильности процессов, протекающих в зрительном анализаторе, наиболее часто используются методы определения критических частот световых мельканий – критической частоты слияния световых мельканий (КЧСМ) и критической частоты различения световых мельканий (КЧРМ). В основе методик определения критических частот лежит способность глаза воспринимать низкочастотные периодические прерывания светового раздражителя. Многочисленные сведения указывают на то, что значение КЧСМ (КЧРМ) в основном определяются подвижностью нервных процессов в корковом отделе зрительного анализатора. Чем больше таких циклов в единицу времени могут воспроизвести нервные структуры коры, воспринимающие зрительную информацию, тем выше лабильность зрительного анализатора и показатели критической частоты световых мельканий. Экспериментально показано, что КЧСМ (КЧРМ), измеряемая количеством световых мельканий в секунду (КЧРМ), изменяется у человека в пределах от 14 до 70 Гц, отражая индивидуальные особенности нервных процессов мозга и текущее функциональное состояние ЦНС. Средняя – 30-40. Экспериментальные исследований показали, что лабильность нервной системы, оцениваемая по критической частоте световых мельканий, коррелирует с особенностями целого ряда психических процессов, успешностью спортивной и профессиональной деятельности человека. 2. Темпинг-тест Скоростные показатели человека (качество быстроты) в физиологии принято понимать как проявление способности совершать различного рода действия в максимально быстром темпе.
Одним из интегральных показателей быстроты может быть максимальная частота движений. Согласно учению А.А. Ухтомского, количество движений, которые живая система может осуществить в единицу времени, служит характеристикой ее лабильности. Способность человека совершать быстрые движения определяется многими факторами: весом и амплитудой перемещаемого звена, плоскостью, в которой про изводится движение, возрастом и полом морфо-функциональными особенностями мышечного аппарата, подвижностью нервных процессов и взаимными влияниями нервных процессов. Скорость выполнения движений определяется, главными образом, центральными нервными процессами. Непосредственное участие в формировании ритмических движений принимает теменная область коры больших полушарий. Д.Д. Ухтомский полагал, что повышение максимальной частоты движений является результатом усвоения ритма функциональной системой и отражает повышением лабильности нервных центров и исполнительных органов. Экспериментально показано, что каждой группе мышц присущ свой собственный максимальный темп движений. Частота движений справа обычно выше, чем слева, и она повышается в результате тренировки. Наибольший интерес представляет изучение максимального темпа движений пальцев кистей рук, поскольку с одной стороны, эти движения достаточно легко зарегистрировать, а с другой, именно рука является «орудием труда», в том числе, интеллектуального. Сравнительный анализ показал, что максимальная частота движений, совершаемых большим, указательным и средним пальцами кисти руки (4,5–5,4 Гц), выше, чем безымянным и мизинцем (4,3–4,8 Гц). Методически наиболее простым является способ нанесения ударов карандашом по листу бумаги, расчерченному на квадраты. Более точными и менее трудоемкими с точки зрения последующей оценки результатов являются способы, реализованные в специализированных или полифункциональных психометрических устройствах. Однако во всех случаях обследуемому предлагается работать в максимальном темпе кистью руки и дается задание за определенный интервал времени поставить в определенном квадрате (или на функциональной панели) как можно больше точек (или нанести как можно больше ударов). Как известно, способность к выполнению движений в том или ином темпе в значительной степени зависит от индивидуально-типологических особенностей. Практически у всех обследуемых этой группы максимальный темп движений отмечается в первые 5 с. работы. Лица со слабой нервной системой показывают меньшую скорость теппинга при действии стресс-факторов, тогда как лица с сильной – более высокую. Время простой сенсомоторной реакции в большинстве случаев оказывается короче у лиц с преобладанием возбуждения над торможением, однако, только на стимулы слабой интенсивности. На стимулы средней и высокой интенсивности такой зависимости не обнаруживается. Взаимосвязи с уровнем подвижности нервных процессов также не обнаружено (Н.В. Макаренко, 1989). Однако время сложной сенсомоторной реакции достоверно различается в группах обследуемых, различающихся по функциональной подвижности нервных процессов. 3. Динамический тремор Тремор – это колебания дистальных звеньев конечностей сравнительно небольшой амплитуды. Открыл И.М. Сеченов.
В настоящее время полагают, что тремор – абсолютно нормальное физиологическое явление. Он является нормальной реакцией на регулирующие воздействия нервных центров на мышцы, влияния дыхательных и сердечных сокращений на устойчивость тела и т.д. Тремогpафия и тремометрия – это метод определения координации движений, точности воспроизведения активных движений пространственной оценки. Тремометрией называется регистрация постоянных и вольных мелких колебаний отдельных звеньев. Различают статический и динамический тремор. Статический тремор можно наблюдать, например, в форме колебаний дистальных звеньев руки при ее неподвижном, вытянутом вперед положении. Динамический тремор измеряется при обводке контуров различной конфигурации.. Однако в любом случае сущность обследования заключается в том, что человеку необходимо удержать стержень в отверстии (статический тремор) или провести его в прорези (динамический тремор) таким образом, чтобы не коснуться краев отверстия или прорези. Для измерения динамического тремора используется тремометр, имеющий на рабочей поверхности прорезь синусоидальной формы шириной 3 мм и длиной 10–15 см. Во время обследования штырь все время должен быть погружен в глубину прорези на 2–3 мм. В возрастном диапазоне от 18 до 35 лет амплитуда и частота колебаний тремора устойчиво снижается. На величину динамического тремора влияет и подвижность процесса возбуждения. Об этом свидетельствует, в частности, наличие положительной корреляции между соответствующими показателями. Характеристики тремора обнаруживают связь с силой нервной системы: у лиц со слабой нервной системой тремор менее выражен. Тремор левой руки отрицательно коррелирует с показателями интеллекта. Сопоставление результатов, полученных на группах мужчин и женщин, показало, что в условиях нагрузки па вестибулярный аппарат тремор обеих рук женщин увеличивается в 3–4 раза больше, чем у мужчин того же возраста. В условиях интеллектуальной нагрузки сдвиги у женщин и мужчин отличаются не только количественно, но и качественно. Так, перед экзаменами частота колебаний и амплитуда тремора у женщин больше, чем у мужчин, однако по его завершении у женщин они достаточно быстро восстанавливаются до фонового уровня, тогда как у мужчин продолжают нарастать. Характеристики тремора существенно изменяются при развитии утомления, коррелируя с динамикой производительности труда, что позволяет с успехом применять их для диагностики состояний физического и интеллектуального утомления, эмоционального напряжения. Вследствие этого различные варианты тремометрии весьма популярны в физиологии спорта, авиационной и космической медицине.