КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ОЦЕНКИ ВОСПРИЯТИЯ ТЯЖЕСТИ МЫШЕЧНЫМ АНАЛИЗАТОРОМ
Антонец В. А., Анишкина Н. М., Грибков А. Л., Тиманин Е. М., Сингосина Т. Б.
Институт прикладной физики РАН, 603600 Н. Новгород
Идея предложенного способа
введения сенсорных шкал основана на том, что человек, при взаимодействии
с внешней средой использует ощущения в системе обратной связи
для управления своими функциями. Таким образом, погрешности в
выполнении решаемой, например, двигательной задачи, оказываются
связанными с количественными характеристиками ощущений. Исследование
проводилось для мышечного анализатора бицепса при выполнении здоровыми
добровольцами в положении сидя на стуле задачи по удержанию в
горизонтальном положении предплечья, дистальный конец которого
поочередно нагружался тестовыми грузами различной массы. Если
нагрузки не были чрезмерными, то, на дистальном конце предплечья
обнаруживались спонтанные механические колебания, в спектре которых
независимо от величины нагрузки устойчиво наблюдалась спектральная
компонента на частоте около 2 Гц, изменявшейся, однако, в небольших
пределах от испытуемого к испытуемому. Изучалась зависимость амплитуды
наблюдаемой спектральной линии от массы удерживаемого груза. Было
установлено, что получаемые зависимости хорошо аппроксимируются
степенными функциями с показателем степени 0,35 ± 0,13. Одновременно
проводилось исследование этих же добровольцев по психофизиологической
методике, когда они должны были взвешивать на ладони тяжесть таких
же нагрузок, что и при исследовании колебаний предплечья, интуитивно
дать ей количственную оценку. Качественно результат был ясен заранее,
т.к. ранее исследователями было многократно показано для различных
модальностей, что ощущение и стимул связаны между собою обобщенным
(степенным) законом Вебера- Фехнера. Действительно, оказалось,
что зависимость интуитивной оценки величины тяжести от ее реальной
физической величины хорошо аппроксимируется степенной функцией
с показателем степени 1,20 ± 0,1. Разница между степенными показателями
в психофизическом и инструментальном опытах близка к единице.
Этот результат имеет принципиальное значение, поскольку указывает
перспективный путь решения проблемы установления соответствия
между ощущениями и измерениями в человеко-машинных системах и
для других модальностей ощущений. Работа выполнена при поддержке
РФФИ (проект № 97-06-80286).