Программа спецсеминара
Психофизиологические аспекты взаимодействия
в системе "человек-компьютер"

Цели семинара:

• анализ психофизиологических факторов для использования их при оценке состояния человека, взаимодействующего с компьютером;
• рекомендации по выбору психофизиологических параметров для дальнейших исследований оптимизации взаимодействия человек-компьютер на основе индивидуальных характеристик пользователя;
• оценка этих характеристик компьютером с последующей оптимизацией параметров взаимодействия: темпа предъявления материала или его содержания.

Предмет изучения:

• использование сердечного ритма для диагностики изменений состояния пользователя в моменты развития стрессовых реакций;

• спектральный анализ речи с целью выделения эмоциональных компонентов;

• компьютерный анализ ЭМГ шейных мышц как индикатора функционального состояния;

• оценка уровня концентрации внимания путем регистрации КГР;

• оптическая регистрация движений глаз как индикатора когнитивной деятельности;

• компьютерный анализ эмоциональных выражений лица пользователя, регистрируемых с применением видеотехнологий;

• оптическая регистрация миганий как индикатора стресса.

• спектральный анализ ЭЭГ для оценки функционального состояния пользователя.

Задачи оптимизация взаимодействия человека с компьютером и дружественное отношение компьютера к пользователю на основе:

• учета компьютером эмоционального состояния пользователя с целью изменения сложности задач, темпа предъявления материала, типа организации данных;

• выбора размеров, цвета и яркости знаков в соответствии с состоянием зрительной функции пользователя;

• компьютерного построения семантического пространства пользователя и его оптимизации;

• информационной безопасности в процессе взаимодействия человека с компьютером;

• минимизации негативного воздействия компьютера на пользователя.

Занятия 1-2

Введение в тему, определение целей и задач семинара. Ознакомление с аппаратными средствами регистрации психофизиологических параметров. Обзор методов регистрации психофизиологических реакций.

Литература

• Березин Ф.Б. Психическая и психофизиологическая адаптация человека. Л.: Наука, 1988. С. 183-208.
• Микрокомпьютеры в психофизиологии / Под ред. П.Фрейзера. М.: Мир, 1990. С. 8-89, 214-233.
• Sammer G. Concepts of mental workload in psychophysiologikal research. From Experience to Innovation IEA'97. Vol. 5. Human-computer interaction. Stress and mental load. Aging, Occupational health. Р. 368-370.
• Sammer G. Workload and EEG-dynamics, 'From Experience to Innovation' IEA'97. Vol. 5. Human-computer interaction. Stress and mental load. Aging, Occupational health. Р.371-373.

Занятия 3-4

Классификация типов взаимодействия человек-компьютер. Особенности развития функциональных состояний при разных типах взаимодействия и их психофизиологические характеристики.

Литература

• Данилова Н.Н. Психофизиологическая диагностика функциональных состояний. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1992. С. 24-106, 155-179, 185-188.
• Medenkov A.A. Operator Performance Efficiency Prognostication. From Experience to Innovation. IEA, 1997. Vol. 5. Human-computer interaction. Stress and mental load. Aging, Occupational health. Р.359-361.

Занятие 5

Возможности использования видеотехники для дистанционной оценки состояния напряженности пользователя и распознавания эмоциональных выражений его лица.

Литература

• Данилова Н.Н. Психофизиология. М.: Аспект Пресс, 2000. С.164-196.

Занятия 6-8

Возможности и особенности использования ЭЭГ для оценки эмоциональных и функциональных состояний пользователя.

Литература

• Василевский Н.Н.и др. Психофизиологические основы индивидуально-типологических особенностей человека // Механизмы работы мозга. Л.: Наука, 1988. Ч.1. Нейрофизиология человека. С. 455-484.
• Данилова Н.Н. Психофизиологическая диагностика функциональных состояний. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1992. С.71-106.
• Медведев В.И. Функциональные состояния головного мозга человека // Механизмы работы мозга. Л.: Наука, 1988. Ч.1. Нейрофизиология человека. С. 300-339.
• Симонов П.В. Эмоциональный мозг. М.: Наука, 1981.
• Sammer G. Workload and EEG-Dynamics, From Experience to Innovation. IEA'97. Vol. 5. Human-computer interaction, Stress and mental load. Aging, Occupational health. Р.371-373

Занятие 9

Оптическая и электроокулографическая регистрация движений глаз как индикатора когнитивной деятельности.

Оптическая регистрация миганий как индикатора стресса.

Литература

• Данилова Н.Н. Психофизиологическая диагностика функциональных состояний. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1992. С. 187-188.
• Akihiro Yagi, Takeda Уuji, Hiroyuki Konishi. Evaluation of mental concentration using eye fixation related potential, From Experience to Innovation. IEA, 1997. Vol. 5. Human-computer interaction. Stress and mental load. Aging, Occupational health. Р. 386-390.

Занятия 10-14

Использование параметров сердечного ритма для оценки функционального состояния пользователя. Индикация степени утомления во время работы на компьютере.

Использование программно-аппаратного комплекса 'АРИАДНА' для оценки направления и степени изменений психологического (или функционального) состояния в процессе взаимодействия пользователя с компьютером. Создание новых оценочных шкал, направленных на оценку специфических характеристик состояния пользователя.

Литература

• Данилова Н.Н. Психофизиологическая диагностика функциональных состояний. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1992. С. 24-71, 155-179, 185-187.
• Данилова Н.Н. Психофизиология. М.: Аспект Пресс, 2000. С. 55-100, 164-212.
• Барков А.В., Дернгольц С.В., Иванов А.С. Аппаратно-программный комплекс для оценки текущего психофизиологического состояния человека // Актуальные проблемы физической культуры в профессиональной подготовке студентов высшей школы. СПб, 1998. С.37-39.
• Izso L., Wiethoff M. Some empirical findings on heart period variability as measure of mental effort in human computer interaction, From Experience to Innovation IEA/97. Vol. 5. Human-computer interaction. Stress and mental load, Aging, Occupational health. Р. 350-352.

Занятие 15

Обзор возможных методов коррекции состояния пользователя или способов оптимизации интерфейса в зависимости от текущего состояния пользователя.

Литература

• Транскраниальная электростимуляция / Под ред. Д.П.Дворецкого. СПб.: РАН Институт физиологии им. И.П.Павлова; Центр транскраниальной электростимуляции, 1998.

Программу составил
И.В. Соколов,
младший научный сотрудник