доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник лаборатории нейрососудистой патологии,
650002, г. Кемерово, Сосновый бульвар, д. 6
MD, DSc, Leading Researcher, Laboratory of Neurovascular Research, Department of Clinical Cardiology,
6, Sosnovy Boulevard, Kemerovo, 650002
кандидат технических наук, научный сотрудник лаборатории угольного машиностроения,
650000, г. Кемерово, пр. Советский, д. 18
PhD, Research Fellow, Laboratory of Coal Mining Machinery,
18, Sovietskiy Prospekt, Kemerovo, 650000
доктор медицинских наук, заведующая лабораторией нейрососудистой патологии.
650002, г. Кемерово, Сосновый бульвар, д. 6
MD, DSc, Head of the Laboratory for Neurovascular Research, Department of Clinical Cardiology,
6, Sosnovy Boulevard, Kemerovo, 650002
кандидат медицинских наук, научный сотрудник лаборатории нейрососудистой патологии,
650002, г. Кемерово, Сосновый бульвар, д. 6
MD, PhD, Research Fellow, Laboratory for Neurovascular Research, Department of Clinical Cardiology,
6, Sosnovy Boulevard, Kemerovo, 650002
лаборант-исследователь лаборатории нейрососудистой патологии,
650002, г. Кемерово, Сосновый бульвар, д. 6
Research Assistant, Laboratory for Neurovascular Research, Department of Clinical Cardiology,
6, Sosnovy Boulevard, Kemerovo, 650002
кандидат медицинских наук, научный сотрудник лаборатории нейрососудистой патологии,
650002, г. Кемерово, Сосновый бульвар, д. 6
MD, PhD, Research Fellow, Laboratory for Neurovascular Research, Department of Clinical Cardiology,
6, Sosnovy Boulevard, Kemerovo, 650002
доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАН, директор,
650002, г. Кемерово, Сосновый бульвар, д. 6
MD, DSc, Professor, Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, Chief Executive Officer,
6, Sosnovy Boulevard, Kemerovo, 650002
Цель. Апробация методики оценки психофизиологического состояния оператора при виртуализации рабочего информационного пространства на основе психофизиологических и электроэнцефалографических (ЭЭГ) параметров.
Материалы и методы. В эксперименте приняли участие 10 практически здоровых мужчин-правшей в возрасте от 25 до 45 лет, у которых оценивалось психофизиологическое состояние до, в процессе и по завершении работы в очках виртуальной реальности (ВР). Все участники имели высшее образование, нормальное или скорректированное до нормального зрение и опыт использования компьютера. Исследование психофизиологического состояния включало в себя неврологический осмотр, расширенное психометрическое тестирование с оценкой уровня функциональной подвижности нервных процессов (УФП) (время реакции, частота ошибок, количество пропущенных сигналов), работоспособности головного мозга (РГМ) в режиме «обратной связи» (время реакции, частота ошибок и пропущенные сигналы), оценку функций внимания (количество обработанных знаков на 1-й и 4-й минуте корректурной пробы Бурдона, объем внимания), кратковременной памяти (запоминание предъявляемых визуально 10 слов, 10 чисел и 10 бессмысленных слогов), пространственного восприятия, а также регистрацию многоканальной компьютерной ЭЭГ в состоянии покоя.
Результаты. Обнаружено, что ухудшение психометрических показателей после когнитивной нагрузки в ВР наблюдается только в наиболее сложных для выполнения заданиях: количество ошибок возросло на 93% в тесте РГМ и на 65% в тесте распределения внимания. Анализ ЭЭГ-данных показал, что после выполнения заданий в ВР у испытуемых мощность биопотенциалов дельта ритма уменьшилась на 28%, тета1 - на 13%, в то время как альфа1 ритм возрос на 96%. Предполагается, что наблюдаемые ЭЭГ-изменения соответствуют паттернам активации коры головного мозга, связанным с выполнением когнитивной нагрузки и возникающим утомлением.
Заключение. Разработанная парадигма экспериментального исследования с определением психофизиологического состояния человека до и после работы испытуемых в ВР показала приемлемую субъективную трудность и переносимость ВР согласно психофизиологическим показателями и может быть использована для целевой группы испытуемых.
Aim. To estimate psychophysiological changes during workspace virtualization.
Materials and Methods. We evaluated the psychophysiological profile of 10 healthy right-handed males aged 25 to 45 years before, during and after the working in a virtual reality (VR) headset. All participants had higher education, normal or corrected to normal vision, and were experienced computer users. Psychometric testing included a neurological examination, assessment of functional and feedback-related brain activity (reaction time, errors, and missed signals) and attention span, quantification of processed symbols in the 1st and 4th minutes of Bourdon test, analysis of short-term memory (10 words, 10 numbers and 10 meaningless syllables memorization) and spatial perception, and multi-channel electroencephalography recording in rest.
Results. Deterioration of psychometric indicators after a cognitive load in a VR headset was documented only in the most difficult tasks: the number of errors increased by 93% in the brain performance test and by 65% in the attention distribution test. The analysis of electroencephalography data showed that the delta rhythm and theta1 rhythm activity decreased by 28 and 13%, respectively, after working in a VR headset as compared to baseline values, while alpha1 rhythm activity increased by 96%. Probably, the observed electroencephalography changes corresponded to the patterns of brain activation associated with cognitive load and the resulting fatigue.
Conclusions. We developed a suitable approach for the psychometric testing before and after working in VR headset, which demonstrated general tolerance and acceptable subjective difficulties to VR load.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.