Диссертация (Использование систем регистрации движений глаз в психологической подготовке спортсменов), страница 5

73).Аналогичные идеи активно развиваются в настоящее время в рамкахзарубежной школы исследований движений глаз. При этом, большая частьработпосвященавозможностямпрактическогоприменениясистемрегистрации движений глаз в медицине, эргономике, психологии спорта,психологии маркетинга и рекламы и других отраслях. Для понимания логикиразвития этих исследований важно обратиться к рассмотрению основныхпараметров глазодвигательной активности, наиболее часто интересующихсовременных исследователей.Регистрируемые параметры и обработка данныхНаправление взора не остается постоянным.

При относительнонеподвижном положении глаз происходят микродвижения, к которымотносятся такие параметры как тремор, дрейф, микросаккады, нистагм(Барабанщиков,Жегалло,2010).Рассмотримосновныепараметры,исследуемые при осуществлении испытуемым двигательных действий.ФиксацииКоличество фиксаций: абсолютное количество фиксаций взоравыделяется либо для постоянной дистанции, либо временного диапазона.Увеличение числа фиксаций может быть связано с рядом когнитивныхаспектов, например, большее число фиксаций может приходиться на областьизображения с высокой семантической значимостью.

Возрастание сложностипоисковой задачи может приводить к увеличению числа фиксаций(Барабанщиков, Жегалло, 2013).Продолжительность фиксаций: данный параметр является наиболеечасто используемым в айтрекинговых исследованиях, т. к. его использование25связано с представлением о том, что переработка зрительной информациивыполняется исключительно во время фиксации взора, а во время саккад –подавляется. Типичные значения продолжительности фиксаций варьируютсяот 120 до 350 мс (Барабанщиков, Жегалло, 2010, 2013). При этом нараспределение позиций фиксации оказывают влияние:- пространственно-временные характеристики объекта восприятия (Ярбус,1965; Panchuk, Vickers, 2006 и др.);- особенности задачи, поставленной испытуемому; цели и ожиданияиспытуемого (Анисимов и соавт., 2012; Беляев и соавт., 2014; Бессонова,Обознов, Лобанова, 2016; Ярбус, 1965 и др.);- прошлыйопытврешениипоставленнойзадачи,втомчислепрофессионально-специфических задач (Abernethy, Farrow, 2002; Afonso etal., 2012; Atkins et al., 2013; Bond et al., 2014; Causer et al., 2014; Chetwood etal., 2012; Harvey et al., 2014; Piras, 2009; Schwab, 2012; Shin et al., 2012;Velickovsky et al., 2002; Vickers, 1992, 2007; Vrzakova, Bednarik, 2012; Weibelet al., 2012; Wilson et al., 2010; Wood, Batt et al., 2014; Wood, Knapp et al.,2013; Xianping et al., 2012 и др.);- направление взора участников общения или совместной деятельности(феномен «внимание к вниманию») (Величковский, 2007; Atkins et al., 2013;Chetwood et al., 2012; Navab et al., 2012 и др.);- эмоциональные состояния испытуемого (Cai, 2014; Nieuwenhuys et al., 2008;Quigley et al., 2012; Williams et al., 1999 и др.);- функциональные состояния испытуемого (Гиппенрейтер, 1978; Глухих исоавт., 2015; Coetzer, Hancke, 2011; Devi, Bajaj, 2008; Di Stasi et al., 2012;Schleicher et al., 2008; Vickers, 1999 и др.);- наличие у испытуемого психических отклонений (Гаевский, 2013; Navab etal., 2012; Swanson et al., 2013; Wagner et al., 2013 и др.);- культурные особенности испытуемых (Барабанщиков, Жегалло, 2010) и др.26СаккадыСаккадыпредставляютсобойчрезвычайнобыстрыескачкибаллистического типа, меняющие положение глаз в орбите и позволяющиевыделять отдельные фрагменты зрительной сцены для последующейфиксации взора (Величковский, 2007).

В качестве основных можно выделитьследующие характеристики саккадических движений:-количество саккад: абсолютное количество саккад выделяется либо дляпостоянной дистанции, либо для временного диапазона.-направлениесаккад:можетизмерятьсялибокакабсолютноенаправление - в градусах в системе координат предъявляемой зрительнойсцены,либокакотносительное-поотношениюкнаправлениюпредшествующей саккады.-амплитуда саккад: расстояние между начальной и конечной позициями,или общая длина пути между саккадами (измеряется в градусах или угловыхпикселях).

Амплитуда саккад зависит от поставленной цели, используемогостимульного материала, сложности решаемой задачи (Барабанщиков,Жегалло, 2013).Соотношение количества и длительности саккад и фиксацийПри обработке данных айтрекинга соотношение количества идлительности фиксаций и саккад позволяет отнести глазодвигательныепаттерны к различным системам обработки зрительной информации:амбиентной или фокальной (Величковский, 2007).Амбиентная обработка (система «Где / Как?») характеризуетсяналичием коротких фиксаций (от 100 до 300 мс), с длительными саккадами(>4*), больших, чем размеры радиуса парафовеальной области.

Это означает,что такие саккады не могут направляться детальной, или «фокальной»,репрезентацией объектов. Поэтому эти фиксации можно рассматривать какпроявление низкоуровневого пространственного, или «амбиентного», модусазрительноговосприятия(аналогичноуровнюС,илиуровню«пространственного поля», описанному в концепции Бернштейна Н.А.).27Фокальная обработка (система «Что?») предполагает продолжительныефиксации (более 300 мс), которые, как правило, предваряются и завершаютсясравнительно небольшими саккадами. Эти саккады обычно перемещают глазавнутри парафовеальной области, что облегчает детальное восприятие иподдержание непрерывного внимания. Величковский Б. М.

соотносит данныймодус с уровнем предметного восприятия (уровень D) по Н. А. Бернштейну(Величковский, 2007, с. 236).Диаметр зрачкаВ психологических исследованиях изменение величины диаметразрачка часто используется не только для оценки уровня адаптации к условиямосвещения, но и для определения качественной специфики умственнойнагрузкиифункциональнойнапряженности,оценкисубъективнойзначимости (Барабанщиков, Жегалло, 2010, 2013; Гиппенрейтер, 1978). В 1951году О. Лоуэнстейн и И. Лоуэнфелд предприняли попытку различенияутомления как состояния и утомляемости как индивидуальной черты припомощиметодикипупиллометрии,котораяпозволяетосуществлятьпосекундный контроль усилий, затрачиваемых на выполнение задания (цит.по Леонова, 1984). В экспериментах Д. Канемана показано, что принепрерывной регистрации динамики расширения зрачка можно судить одинамике степени умственного усилия или внимания в процессе выполнениидеятельности, при этом расширение зрачка является надежным показателемроста умственной нагрузки (Канеман, 1973, цит.

по Дормашев, Романов, 1995).МорганияЧастота морганий – это общее число морганий в течениеопределенного промежутка времени. Увеличение частоты морганий можетбыть связано с высокоамплитудными саккадами. По мнению В. А.Барабанщикова и А. В. Жегалло, связь частоты морганий со сложностьювыполняемой работы неоднозначна и, предположительно, зависит от типарешаемой задачи (Барабанщиков, Жегалло, 2013).28В заключение этого раздела следует отметить, что в зависимости отцелей исследования авторы, как правило, обращаются к выбору несколькихнаиболее значимых параметров глазодвигательной активности. В рамкахисследования профессиональной деятельности часто изучаются стратегиизрительной ориентировки при выполнении различных задач, соотношениечисла фиксаций и саккад, а также их длительности.1.3.

Исследования движений глаз в профессиональной деятельностиВ настоящее время системы регистрации движений глаз активновнедряются в процесс профессиональной подготовки в различных сферахдеятельности. Так, в исследованиях, посвященных регистрации движений глазврачей в процессе выполнения трудовых задач, анализируются особенностизрительного поиска, а также связи глазодвигательных параметров с точностьюили наличием ошибок в выполнении профессиональных операций. В этойсвязи,особенноинтенсивноразвиваютсянаправленияисследованийдвижений глаз в хирургии (Atkins et al., 2013; Causer et al., 2014; Chetwood etal., 2012; Harvey et al., 2014; Shin et al., 2012; Wilson et al., 2010 и др.), при этомособый интерес исследователей направлен на использование данных трекингаглазвцеляхповышенияэффективностикооперацииспециалистов,работающих «в одной команде». За исключением работы хирургов,исследователейинтересуютвопросыэффективностивизуальногосканирования рентгеновских снимков в работе травматологов (Wood, Knapp etal., 2013), кардиологов при чтении ЭКГ (Bond et al., 2014; Wood, Batt et al.,2014) и многих других специалистов медицинского профиля.Паттерны глазодвигательной активности также интенсивно изучаются впроцессеуправлениятранспортнымисредствамииоператорскойдеятельности.

Так, в авиации системы регистрации движений глазприменяются для оценки характеристик зрительного восприятия, вниманияпилотов в процессе решения различных задач на тренажерах (Vrzakova,29Bednarik, 2012; Weibel et al., 2012). На основе данных айтрекингаразрабатываются методы оценки состояния утомления у водителей наземноготранспорта (Coetzer, Hancke, 2011; Devi, Bajaj, 2008; Di Stasi et al., 2012). Кпримеру, к одним из ключевых показателей умственного утомления водителейЛ.

ди Стаси, Р. Ренер и соавт. (Di Stasi et al., 2012) относят снижение пиковойскорости саккадических движений глаз.В работе Б. М. Величковского и соавт. айтрекинг применялся для оценкиспособностиводителейреагироватьнапотенциальноопасныеиликритические ситуации на дороге (например, внезапное появление пешехода,красный свет светофора на перекрестке). Для этого 12 опытным водителям втечение 5 недель предлагалось ездить по одному и тому же виртуальномумаршруту, при этом статичные компоненты ситуации (улицы, перекрестки)оставались неизменными, а динамические или критические события(например, появление другого автомобиля или пешехода) менялись. Авторамибыло показано, что возникновение критической ситуации связано сувеличением длительности фиксаций взора, при этом подобные фиксации неугасают со временем.

Кроме того, в ситуациях совершения водителемошибочных действий (например, если водитель переезжает дорогу на красныйсвет) предшествуют 2-3 короткие фиксации (длительностью порядка 200 мс),что авторы связывают с работой амбиентных сегментов восприятия. В случаеадекватных реакций водителя фиксации взора перед критическим событиемимели среднюю продолжительность около 400 мс, что авторы связывают сфокальным, или пристальным, анализом ситуации. Таким образом, причинаошибок, по мнению авторов, кроется в переключении с фокальной наамбиентную обработку поступающей информации, то есть водители неуспевают своевременно идентифицировать опасность, так как критическиесобытия случаются во время перцептивной обработки, задачей которойявляется ориентация в пространстве. Полученные данные позволяютразработать модели ранней диагностики дорожных эпизодов с высокой30вероятностью допущения ошибки водителем (Величковский, 2006 с. 245-248;Velickovsky et al., 2002).Результаты приведенного выше исследования также подтверждаютсяработой Р.