Применение геометрических методов анализа видеоокулографических данных для оценки функционального состояния человека


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель. Дать описание двух оригинальных (авторских) алгоритмов анализа видеоокулографических данных и произвести анализ эффективности этих алгоритмов для оценки текущего функционального состояния человека. Один из алгоритмов предназначен для оценки кривизны макросаккад, другой - для оценки плавности прослеживания цели взглядом. Оба алгоритма основаны на геометрических методах обработки видеоокулографических данных. Методы. Оценка эффективности обоих алгоритмов производится на модели алкогольного опьянения с применением средней дозы алкоголя (0,8 г 96 % алкоголя на 1 кг веса тела). Для моделирования саккадических движений и плавного прослеживания разработаны специальные психомоторные тесты, с помощью которых оценивались два ключевых показателя: кривизна макросаккад и плавность прослеживания цели взглядом. Результаты. Показано, что нарушение операторской деятельности, как правило, сопровождается нарушением плавности окуломоторного слежения. При этом значимого изменения кривизны макросаккад зафиксировано не было. Выводы. Показатели плавности окуломоторного слежения оказались достаточно информативными для оценки функционального состояния человека в процессе деятельности и могут использоваться для практической диагностики. Показатели кривизны макросаккад оказались недостаточно чувстительными к воздействию негативных внешних факторов и для практической диагностики текущего состояния человека непригодны.

Об авторах

Д В Захарченко

Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН

Email: dz-ihna@mail.ru
кандидат биологических наук, научный сотрудник 1 17485, г. Москва, ул. Бутлерова, д. 5а

В И Торшин

Российский университет дружбы народов

г. Москва

Д С Свешников

Российский университет дружбы народов

г. Москва

Б Б Радыш

Российский университет дружбы народов

г. Москва

Ю П Старшинов

Российский университет дружбы народов

г. Москва

Е Б Якунина

Российский университет дружбы народов

г. Москва

Л С Шаталова

Российский университет дружбы народов

г. Москва

Список литературы

  1. Баевский Р. М., Иванов Г. Г., Гаврилушкин А. П. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем (методические рекомендации) // Вестник аритмологии. 2002. № 24. С. 65-86.
  2. Дерягина Л. Е., Цыганок Т. В., Рувинова Л. Г., Гудков А. Б. Психофизиологические свойства личности и особенности регуляции сердечного ритма под влиянием трудовой деятельности // Медицинская техника. 2001. № 3. С. 40-44.
  3. Захарченко Д. В., Дорохов В. Б. Окулографические маркеры абнормальных состояний оператора на моделях плавного прослеживания цели и дискретного появления/ исчезновения стимула // Экспериментальная психология. 2016. Т. 9, № 1. С. 53-68.
  4. Попова Н. В., Попов В. А., Гудков А. Б. Возможности тепловидения и вариабельность сердечного ритма при прогностической оценке функционального состояния сердечно-сосудистой системы // Экология человека. 2012. № 11. С. 33-37.
  5. Avila M. T., Sherr J. D., Hong E., Myers C. S., Thaker G. K., others. Effects of nicotine on leading saccades during smooth pursuit eye movements in smokers and nonsmokers with schizophrenia // Neuropsychopharmacology: official publication of the American College of Neuropsychopharmacology. 2003. Vol. 28, N 12. P. 2184.
  6. Bittencourt P. R., Gresty M. A., Richens A. Quantitative assessment of smooth-pursuit eye movements in healthy and epileptic subjects // Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry. 1980. Vol. 43, N 12. P. 1119.
  7. Dombrowe I., Donk M., Wright H., Olivers C. N., Humphreys G. W. The contribution of stimulus-driven and goal-driven mechanisms to feature-based selection in patients with spatial attention deficits // Cognitive neuropsychology. 2012. Vol. 29, N 3. P. 249-274.
  8. Erblich J., Earleywine M. Distraction does not impair memory during intoxication: support for the attention-allocation model // Journal of Studies on Alcohol and Drugs. 1995. Vol. 56, N 4. P. 444.
  9. Golomb J. D., L’Heureux Z. E., Kanwisher N. Feature-binding errors after eye movements and shifts of attention // Psychological science, 2014. Vol. 25, N 5. P. 1067-1078.
  10. Holzman P. S., Levy D. L. Smooth pursuit eye movements and functional psychoses; a review // Schizophrenia Bulletin. 1977. Vol. 3, N 1. P. 15.
  11. Kruijne W., Van der Stigchel S., Meeter M. A model of curved saccade trajectories: Spike rate adaptation in the brainstem as the cause of deviation away // Brain and cognition. 2014. Vol. 85. P. 259-270.
  12. Lemos J., Eggenberger E. Saccadic intrusions: review and update // Current opinion in neurology. 2013. Vol. 26, N 1. P. 59.
  13. Levy D. L., Sereno A. B., Gooding D. C., O’Driscoll G. A. Eye tracking dysfunction in schizophrenia: characterization and pathophysiology // Behavioral Neurobiology of Schizophrenia and Its Treatment. 2010. Vol. 4. P. 311.
  14. Lipton R. B., Levin S., Holzman P. S. Horizontal and vertical pursuit eye movements, the oculocephalic reflex, and the functional psychoses // Psychiatry Research. 1980. Vol. 3, N 2. P. 193.
  15. Madelain L., Harwood M. R., Herman J. P., Wallman J. Saccade adaptation is unhampered by distractors // Journal of vision. 2010. Vol. 10, N 12. P. 29.
  16. McSorley E., McCloy R., Lyne C. The spatial impact of visual distractors on saccade latency // Vision research. 2012. Vol. 60. P. 61-72.
  17. Nilsson M. H., Patel M., Rehncrona S., Magnusson M., Fransson P.-A., others. Subthalamic deep brain stimulation improves smooth pursuit and saccade performance in patients with Parkinson’s disease // Journal of neuroengineering and rehabilitation. 2013. Vol. 10, N 1. P. 33.
  18. Song J.-H., McPeek R. M. Eye-hand coordination during target selection in a pop-out visual search // Journal of neurophysiology. 2009. Vol. 102, N 5. P. 2681-2692.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Экология человека, 2019


 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».