Способ оценки дефицита, сохранности и свойства внимания человека

Изобретение относится к области психологии, педагогики, медицины и физиологии и может использоваться для быстрой и точной оценки психоэмоционального состояния, расчета дефицита, объема и уровня внимания человека. Испытуемому предъявляют с увеличивающимся контрастом набор стимулов из геометрических фигур, состоящих из треугольника, квадрата и круга и их сочетаний, посредством монитора, расположенного перед испытуемым. При этом испытуемому задают положительный стимул для узнавания - треугольник, квадрат либо круг. При предъявлении набора стимулов испытуемый нажимает на пульте кнопку "ДА" или кнопку "НЕТ", соответственно для положительного или отрицательного ответа на предъявленные стимулы. При этом оценивают количество ошибок, среднее время реакции, минимальное время реакции и максимальное время реакции, по которым производится расчет дефицита внимания по математической формуле. Способ позволяет точно и объективно произвести расчет дефицита, сохранности и свойства внимания человека за счет математической обработки результатов тестирования при предъявлении стимульного материала, с учетом допущенного количества ошибок, среднего времени реакции, минимального и максимального времени реакции. 1 табл.

 

Способ относится к области психологии, педагогики, медицины и физиологии и может использоваться для быстрой и точной оценки психоэмоционального состояния, расчета дефицита, объема и уровня внимания человека.

Исследованием проблемы внимания занимались многие ученые, и благодаря их трудам сложились определенные представления о внимании [Ухтомский А.А. Очерки физиологии нервной системы. - Л.: Изд-во ЛГУ, 1945. - Т. 4. 263 с; Выготский Л.С. История развития высших психических функций. - М.: Изд-во АПН РСФСР, 1960. - 498 с; Лурия А.Р. Основные проблемы нейролингвистики. - М.; Изд-во МГУ, 1975. 253 с; Визель Т.Г. Основы нейропсихологии: учеб. для студентов вузов. - М.: АСТАстрель Транзиткнига, 2005. - 384 с; Хомская Е. Д. Нейропсихология: 4-е издание. - СПб: Питер, 2005. - 496 с]. В связи с этим в современной литературе встречаются несколько определений внимания.

1. Внимание - это способность выделять предметы, объекты или явления действительности, наиболее актуальные в данной конкретной ситуации.

2. Внимание - избирательная направленность восприятия на тот или иной объект.

3. Внимание рассматривается как фактор, который обеспечивает селективность протекания всех познавательных процессов.

Скорее эти определения взаимодополняют друг друга, чем расходятся. Следовательно, внимание характеризует динамику любого психического процесса; это тот фактор, который обеспечивает селективность, избирательность протекания любой психической деятельности - как простой, так и сложной.

В настоящее время возникла чисто практическая необходимость в изучении внимания, что было связано с рядом важных, сугубо практических задач, таких как служба наблюдения за движущимися объектами, диспетчерская служба, а в медицине - в плане исследования психического здоровья и психоэмоционального состояния лиц, подверженных стрессовым воздействиям и работающих в нештатных ситуация и др. В связи с этим вновь появилась необходимость в изучении внимания, которая уже была хорошо известна в психологии (свойств, дефицита и объема, уровней внимания и т.д.).

Таким образом, интерес к проблеме внимания до сих пор продолжает оставаться весьма высоким, о чем свидетельствует и большое число публикаций на эту тему.

Внимание, наряду с дефицитом, обладает рядом свойств, которые характеризуют его как самостоятельный психический процесс. К основным свойствам внимания относятся устойчивость, концентрация, распределение, переключение и объем внимания.

Для измерения устойчивости внимания обычно используются таблицы Бурдона, состоящие из беспорядочного чередования отдельных букв, причем каждая буква повторяется в каждой строке одно и то же количество раз. Испытуемому предлагается в течение длительного времени (3, 5, 10 мин) вычеркивать заданные буквы (в простых случаях одну или две буквы, в сложных - заданную букву лишь в том случае, если она стоит перед другой, например гласной). Экспериментатор отмечает число букв, вычеркнутых в течение каждой минуты, и число пропусков. Аналогично измеряется устойчивость внимания с помощью таблиц Крепелина, состоящих из столбиков цифр, которые испытуемый должен складывать в течение длительного времени. Продуктивность работы и число допускаемых ошибок могут служить показателем колебаний внимания, что само по себе является субъективной.

Под концентрацией и распределением внимания понимают способность человека выполнять несколько видов деятельности одновременно. Для этой цели используются так называемые таблицы Шульте (красно-черные таблицы). На этих таблицах изображены два ряда беспорядочно разбросанных красных и черных цифр. Испытуемый должен называть по порядку ряды цифр, чередуя каждый раз красную и черную цифру. Иногда эксперимент усложняют: красные цифры надо назвать в прямом порядке, а черные - в обратном.

Под объемом внимания понимается количество объектов, которые мы можем охватить с достаточной ясностью одновременно. Следует отметить, что данное определение не отражает полный смысл объема внимания и целиком подменяет представление о памяти. Объем внимания можно рассматривать как способность мозга определять несколько объектов в быстро меняющейся сложной обстановке и принимать решение, а не запоминание объектов от 5 до 9, т.е. 7±2 или 5±2, как адаптировали Советские психологи [Выготский Л.С. История развития высших психических функций. - М.: Изд-во АПН РСФСР, 1960. - 498 с; Лурия А.Р. Основные проблемы нейролингвистики. - М.; Изд-во МГУ, 1975. 253 с. и др.]. Дело в том, что изначально магическое число 7±2 элементов или «кошелек Миллера» было предложено Миллером для определения параметров памяти, а не для определения объема внимания [Miller D. The magical number seven, plus minus two: Some limits on our capacity for processing information // Psychological Review. 1956. №63. P. 81-97]. В результате опытов он обнаружил, что кратковременная память человека способна одновременно помнить 7±2 элемента. Однако попытки адаптировать эти результаты на оценку такого свойства дефицита внимания как объем внимания не совсем удачны, поскольку способность только запомнить сколько-то элементов к объему внимания мало относится.

Следовательно, показателем объема внимания не может являться количество ясно воспринимаемых предметов. Относительно представления о том, что объем внимания - величина индивидуально изменяющаяся, можно согласиться, но остается не ясным, каким образом объем внимания для всех людей может иметь одно значение равное 5±2, в то время как эти же авторы указывают, что величина объема внимания является индивидуально изменяющейся.

Таким образом, к настоящему времени нет математически стандартизированных единых методов расчета и объективной оценки всех составляющих внимания.

В настоящее время для оценки психоэмоционального состояния человека, дефицита, сохранности и свойства внимания используются ряд психологических проб и тестов.

Проба Поппельрейтера - испытуемым при этом предъявляются 3 тематических компонента: письменные принадлежности (3 «фигуры»), мебель (4 «фигуры»), инструменты (5 фигур). За каждую «фигуру в пределах композиции присваивался 1 балл. Максимальное количество баллов - 12. В данном случае время реакции не учитывается, решение принимается по числу ошибок, также по усмотрению психологи или лица проводимого тестирование.

Корректурная проба Бурдона оценивается по четырехбальной шкале (все верно - 4 балла, 1-2 ошибки - 3 балла, 3-4 ошибки - 2 балла, 5-6 ошибок - 1 балл, 7 и больше - 0 баллов). Задание нужно выполнять быстро и точно. Через десять минут отмечается последняя рассмотренная буква. Несмотря на то что здесь учитывается время реакции и число ошибок, но решение принимается также по усмотрению психолога.

По этим же тестам пытаются определить внимание и степень утомляемости человека. Оценка степени выраженности внимания производится в основном по числу ошибок и во многом зависит от мнения психолога, который проводит тест и наблюдения за испытуемым, что является неточной и субъективной.

В другой модификации эти тесты используются для определения дефицита внимания. Проба Шульте - исследование производится с помощью специальных таблиц. На этих таблицах в беспорядке расположены числа от 1 до 25. Размер таблицы - 60×60 мм. Испытуемый находится на таком расстоянии от таблицы, чтобы видеть ее целиком. Ему дается инструкция отыскивать числа по порядку, каждое показать указкой и назвать вслух. Секундомером отмечается время, которое затрачивается на каждую таблицу. Следовательно, при получении результатов тестирования по этому методу, со стороны испытуемого, как и при оценке внимания, с учетом полученного результата, нет единой системы технического контроля и объективности как при получении результата, так и при его оценке.

Таким образом, оценка выполнения данной пробы дается по числу ошибок, субъективно, хотя учитывается максимальное время реакции, однако во всех случаях психолог сам решает, в какой степени нарушено внимание, что является недостатком этого теста. Это является существенным и главным недостаткам данного метода. Однако до сих пор в теоретическом осмыслении проблемы внимания нет единства, ровно как и нет единой системы оценки. Это отражается и в определении внимания как психического явления, и в трактовке результатов, полученных при исследовании внимания, с использованием различных психологических тестов и психофизиологических методик.

Несмотря на то что для оценки психического и эмоционального состояния и внимания используются стандартные психодиагностические тесты и психофизиологические методы, испытуемые при каждом тестировании в ответе на предъявляемый стимул или вопрос субъективно оценивают не только свое естественное функциональное состояние, но и исходят из того, с какой целью проводится тестирование. К тому же, при оценке полученных результатов, прибавляется и субъективное мнение самого психолога или исследователя.

Следовательно, до сих пор в теоретическом осмыслении проблемы внимания нет единства, ровно как и нет единой системы оценки. Это отражается и в определении внимания как психического явления, и в трактовке результатов, полученных при исследовании внимания, с использованием различных психологических тестов и психофизиологических методик.

Существующие методики не могут быть использованы как объективные и точные методы для оценки внимания и психоэмоционального состояния человека. Для этого нами создан новый способ психоэмоционального состояния (ПСХоЭМтест) испытуемых по параметрам испытания, по которому можно быстро, точно и объективно рассчитать дефицита и свойства внимания. Этот способ не связан ни с языковыми и возрастными особенностями, ни с другими трудностями при их выполнении и интерпретации [Габибов И.М. и др. Метод объективной оценки психического и эмоционального состояния человека // В сб.: XI Международный Междисциплинарный Конгресс «Нейронаука для медицины и психологии». Судак, Крым. 2015. - С.120; Gabibov I.M. The innovation method establishments of human visual-sensory areas disfunction after different factors influence // Neuroscience for Medicine and Psychology. Sudak. Crimea. 2015. - P. 121-122]. В основе данного способа лежат геометрические фигуры, которые подходят для всех возрастов, «времен и народов» [Габибов и др. Создание и внедрение мобильных устройств и новых способов для быстрой, точной оценки и биокоррекции функционального состояния лиц опасных и особо опасных профессий, работников вредных производств и профессиональных спортсменов // В сб.: Актуальные проблемы диагностики, профилактики и лечения профессионально-обусловленных заболеваний. Сочи. 2015. - С. 120-122].

Суть данного способа основана на предъявлении семи геометрических фигур (чистый треугольник, квадрат и круг, а также в сочетании треугольник внутри круга и квадрата, квадрат внутри круга) с плавным увеличением контраста. Тест состоит из трех этапов: 1. Положительным стимулом является чистый треугольник; 2. Положительным стимулом является чистый квадрат; 3. Положительным стимулом является чистый круг. Предъявление каждой фигуры производится на экране монитором, установленном перед испытуемым. На пульте выделены две кнопки "ДА" и "НЕТ", соответственно для положительного или отрицательного ответа. Основными критериями оценки при этом: среднее, минимальное и максимальное время реакции, количество ошибок и количество правильных ответов.

Несмотря на то что данный способ позволяет быстро, точно и объективно оценить психическое и эмоциональное состояния человека, к настоящему времени нет стандартизированных, быстрых и точных способов расчета, полученных при этом параметров для оценки как дефицита внимания, так и свойства внимания.

Заявленный способ расчета внимания («Формула внимания») позволяет быстро, точно и объективно оценить дефицит внимания, а также сохранность, устойчивость, концентрацию и объем внимания.

Технической задачей и положительным результатом предлагаемого способа являются следующие возможности: 1. Точный и объективный расчет дефицита, сохранности и свойства внимания человека по указанной формуле; 2) Четкая математическая обработка результатов тестирования, с учетом всех параметров, полученных в результате тестирования - это количество ошибок, количество положительных ответов, среднее, минимальное и максимальное время реакции; 3) Расчет дефицита и свойства (устойчивость, концентрация, распределение, переключение и объем) внимания человека производится по «Формуле внимания», что позволяет стандартизировать результаты, полученные в исследованиях, с применением различных психологических тестов и психофизиологических методик.

Указанная задача и технический результат достигаются тем, что способ оценки дефицита внимания человека, заключающийся в том, что испытуемому предъявляют с увеличивающимся контрастом набор стимулов из геометрических фигур, состоящих из треугольника, квадрата и круга и их сочетаний, посредством монитора, расположенного перед испытуемым, при этом испытуемому задают положительный стимул для узнавания - треугольник, квадрат либо круг, при предъявлении набора стимулов испытуемый нажимает на пульте кнопку "ДА" или кнопку "НЕТ", соответственно для положительного или отрицательного ответа на предъявленные стимулы, при этом оценивают количество ошибок, среднее время реакции, минимальное время реакции и максимальное время реакции, по которым производится расчет дефицита внимания по следующей формуле:

А = ∑Т_ср × Е/∆Т [1]

где дефицит внимания обозначен как А, %; ΔT=Tmax-Tmin; количество ошибок обозначено Е, %; среднее время реакции обозначено ∑Тср, мс; минимальное время реакции обозначено Tmin, мс; максимальное время реакции обозначено Тmax, мс.

где свойство внимания обозначено Ао, %; количество правильных ответов обозначено Р, %, которое рассчитывается по формуле Р=100-Е, по значениям которых определяются как степень выраженности дефицита внимания и сохранности внимания, которая оценивается как разность между 100% и величиной дефицита внимания, так и свойства внимания, которые позволяют стандартизировать результаты психологических тестов и психофизиологических исследований, точно и объективно оценивать не только дефицит, сохранность и свойства внимания, но и психоэмоциональное состояние человека, по окончании указанных расчетов полученный результат сохраняется в виде таблицы, в результате - чем больше значение дефицита внимания, тем меньше сохранность внимания, а чем больше значение свойства внимания, тем больше способности сосредоточиться на выполнении поставленной задачи, а в случае превышения значения свойства внимания 100% уровня в большей степени нарушаются как способность сосредоточиться на выполнении поставленной задачи, так и все свойства внимания, такие как устойчивость, концентрация, распределение, переключение и объем.

Таким образом, по «Формуле внимания» на основе количества ошибок и средних, минимальных и максимальных значений времени реакции и числа правильных реакций можно быстро, точно и объективно оценить психоэмоциональное состояние человека, дефицит и свойства внимания, по окончании в виде таблицы выдается результат с указанием сведений об испытуемом, о количестве ошибок, о среднем, минимальном и максимальным значениях времени ответа, о значении дефицита и свойства внимания. Результаты каждого испытания сохраняются в специальной базе данных, из которой можно проследить динамику изменений указанных параметров. Следует также указать, что при расчете дефицита и сохранности внимания, кроме среднего, минимального и максимального значений времени, учитываются количество ошибок, в то время как при расчете свойства внимания используются, кроме среднего, минимального и максимального значений времени, количество правильных ответов на предъявление всех семи фигур. Это позволяет учитывать вклад всех составляющих (устойчивости, концентрации, распределения, переключения и объема) внимания, при формировании и оценке такой характеристики, как свойство внимания. Сохранность внимания легко определяется разностью между 100% и значением дефицита внимания.

Следует отметить, что все указанные характеристики внимания (дефицит, сохранность и свойства) можно рассчитывать не только у человека, но и у высших животных (насекомоядных, грызунов, хищных и приматов), при выполнении любого поведенческого акта или условнорефлекторной деятельности, связанной с временем реакции и количеством ошибок или правильных ответов.

Для сравнения и определения точности измерений по «Формуле внимания» мы провели специальное исследование с помощью использования способа оценки психоэмоционального состояния человека, в котором получены значения указанных параметров в эксперименте на добровольцах.

В исследовании участвовали лица (испытуемые), которые разделились на три группы: 1-я гр. - студенты и преподаватели вуза без нарушений медицинских показаний - норма; 2-я гр. - пациенты после ишемического инсульта (острый период - 3-6 дня после инсульта) - инсульт и один пациент с диагнозом сахарный диабет тяжелой степени - диабет; 3-я гр. - пациенты в отдаленным периодом после ишемического инсульта (реабилитация) - реаб. и/и.

Результаты этого анализа представлены в таблице 1.

Анализ данных, полученных по результатам выполнения «ПСХоЭМтеста» испытуемыми (1-я группа, в таблице обозначены - пациенты 1-7), показал, что при количестве ошибок равном 5-11% и среднем времени реакции от 757 до 1786 мс и минимальном и максимальном значениях времени от 547 до 2562 мс значение дефицита внимания составляет 4-7%, а свойство внимания у этой группы испытуемых составляет от 40 до 75%.

Анализ данных, полученных по результатам выполнении «ПСИХоЭМтеста» пациентами (2-я группа, в таблице обозначены - пациенты 8-14), показал, что при количестве ошибок равном 5-20% и среднем времени реакции от 1096 до 3343 мс и минимальном и максимальном значении времени от 172 до 10453 мс, значение дефицита внимания составляет 11-67%, а свойство внимания у этой группы испытуемых составляет от 129 до 486%.

Анализ данных, полученных по результатам выполнении «ПСИХоЭМтеста» пациентами (3-я группа, в таблице обозначены пациенты 15-18) показал, что при количестве ошибок равном 5-10% и среднем времени реакции от 910 до 1733 мс и минимальном и максимальном значении времени от 734 до 2603 мс значение дефицита внимания составляет 5-6%, а свойство внимания у этой группы испытуемых составляет от 48 до 90%.

В результате показано, если у испытуемых при ошибках в среднем 7% дефицит внимания составил около 5% и сохранности внимания свыше 95% свойство внимания равно в среднем 65% (норма), то у пациентов в острый период после инсульта и диабете тяжелой степени, при ошибках в среднем 11%, дефицит внимания составляет около 30% и сохранность внимания - около 70%, а свойство внимания при этом составляет более 250%, у пациентов в отдаленном периоде все указанные значения восстановились до нормы - количество ошибок в среднем составило около 7%, дефицит внимания составляет около 5% и сохранность внимания составляет около 95%, а свойство внимания при этом составляет 70%.

Таким образом, установлено, что пациенты в острый период после ишемического инсульта и диабета тяжелой степени не способны сосредоточиться на выполнении тестов со сложными задачами, а именно нажимать «ДА» или «НЕТ» перед непрерывно, с возрастающим контрастом, идущими семью комбинациями простых геометрических фигур, в результате чего в совокупности нарушаются все составляющие свойства внимания, а именно устойчивость, концентрация, распределение, переключение и объем внимания. В данном случае пациенты в острый период после ишемического инсульта очень внимательны, но они не способны сосредоточиться для выполнения поставленной задачи, у них нарушены соответственно все составляющие свойства внимания, в частности нарушена устойчивость, они не способны сконцентрироваться, распределить свои действия во времени, переключиться от одной фигуры на другую, при непрерывной подаче фигур в 60 комбинациях, и конечно удерживать весь объем информации, хотя время тестирования занимает не более 2-3 минут.

Данный анализ показывает, насколько для оценки психоэмоционального состояния человека, дефицита и сохранности внимания, а также свойства внимания значим каждый из указанных в таблице параметров.

Способ позволяет объективно и точно рассчитать такие важные параметры, как дефицит и сохранность внимания, а также свойство внимания, которые необходимы для точной и объективной оценки психического и эмоционального состояния и сохранности внимания человека, а также стандартизировать способы расчета данных, полученных в результате психологических тестов и психофизиологических методик. Подобные расчеты можно производить и для анализа данных, полученных на животных в результате поведенческих реакций и условнорефлекторной деятельности.

Следовательно, чем больше значение дефицита внимания, тем меньше сохранность внимания, и чем больше значение свойства внимания, тем больше способности сосредоточиться на выполнения поставленной задачи, а в случае превышения значений свойства внимания стопроцентного уровня и чем выше его значение, тем в большей степени нарушаются как способность сосредоточиться на выполнении данной задачи, так и все составляющие свойства внимания, такие как устойчивость, концентрация, распределение, переключение и объем.

Область применения формулы оценки дефицита и свойства внимания - «Формулы внимания»: психология, психофизиология, медицина и биология, для оценки психоэмоционального состояния и нарушения внимания лиц, подверженных воздействиям препаратов, операций, стрессовых ситуаций, в реабилитационных центрах, а также для экспертизы нарушений психоневрологического статуса, а на животных - в исследованиях, связанных с изучением поведения и условнорефлекторной деятельности.

Литература

Визель Т.Г. Основы нейропсихологии: учеб. для студентов вузов. - М.: АСТАстрель Транзиткнига, 2005. - 384 с.

Выготский Л.С. История развития высших психических функций. - М.: Изд-во АПН РСФСР, 1960. - 498 с.

Gabibov I.M. The innovation method establishments of human visual-sensory areas disfunction after different factors influence // Neuroscience for Medicine and Psychology. Sudak. Crimea. 2015. - P. 121-122.

Габибов И.М., Филиппов В.Л., Лобанова Ж.В., Середкин Ю.А., Гаврилова М.П. Метод объективной оценки психического и эмоционального состояния человека // В сб.: XI Международный Междисциплинарный Конгресс «Нейронаука для медицины и психологии». Судак, Крым. 2015. - С. 120.

Габибов И.М., Середкин Ю.А., Касьяненко Е.С., Молодцова И.Д., Гаврилова М.П., Зябко Е.В., Акчурина Н.Ю. Создание и внедрение мобильных устройств и новых способов для быстрой и точной оценки и биокоррекции функционального состояния лиц опасных и особо опасных профессий, работников вредных производств и профессиональных спортсменов // В сб.: Актуальные проблемы диагностики, профилактики и лечения профессионально-обусловленных заболеваний. Сочи. С. 120-122.

Лурия А.Р. Основные проблемы нейролингвистики. - М.: Изд-во МГУ, 1975. 253 с.

Ухтомский А.А. Очерки физиологии нервной системы. - Л.: Изд-во ЛГУ, 1945. - Т. 4. 263 с.

Хомская Е.Д. Нейропсихология: 4-е издание. - СПб: Питер, 2005. - 496 с.

* Испытания не ущемляли права и не подвергли опасности испытуемых, осуществлялись с информационного согласия согласно Приказу Минздрава РФ №266 от 19.06.2003 г. и соответствовали этическим нормам, предусмотренным Хельсинской Декларацией 2000 г.

Способ оценки дефицита внимания человека, заключающийся в том, что испытуемому предъявляют с увеличивающимся контрастом набор стимулов из геометрических фигур, состоящий из треугольника, квадрата и круга и их сочетаний, посредством монитора, расположенного перед испытуемым, при этом испытуемому задают положительный стимул для узнавания - треугольник, квадрат либо круг, при предъявлении набора стимулов испытуемый нажимает на пульте кнопку "ДА" или кнопку "НЕТ", соответственно для положительного или отрицательного ответа на предъявленные стимулы, при этом оценивают количество ошибок, среднее время реакции, минимальное время реакции и максимальное время реакции, по которым производится расчет дефицита внимания по следующей формуле:

А = ∑Т_ср × Е/∆Т,

где дефицит внимания обозначен как А, %; ΔT=Tmax-Tmin; количество ошибок обозначено Е, %; среднее время реакции обозначено ∑Тср, мс; минимальное время реакции обозначено Tmin, мс; максимальное время реакции обозначено Тmax, мс.