Научно-консультативный совет
Российской академии образования   и
Российского психологического общества
Использование технологий регистрации движений глаз в психологической подготовке спортсменов

Использование технологий регистрации движений глаз в психологической подготовке спортсменов

Грушко Алена Игоревна

Аннотация автора

Объект исследования – Спортсмены различных специализаций и уровня квалификации.

Предмет исследования – Применение методов регистрации движений глаз в процессе психологической подготовки спортсменов.

Цель исследования – Изучить специфику использования технологий регистрации движений глаз в психологической подготовке спортсменов, выявить особенности применения данных методов в различных видах спорта при выполнении технико-тактических действий и спортивно-специфических задач.

В соответствии с целью и гипотезой, решались следующие задачи исследования:

  1. Провести теоретический анализ психологических исследований, раскрывающих роль движений глаз в осуществлении профессиональной деятельности.
  2. Проанализировать специфику применения систем регистрации движений глаз в психологической подготовке спортсменов, изучить возможности и ограничения метода.
  3. Провести экспериментальное исследование применения технологии регистрации движений глаз в процессе выполнения спортивно-специфических задач в футболе.
  4. Изучить роль движений глаз в эффективности выполнения задач, направленных на оценку времени реакции и сенсомоторной координации в игровых видах спорта и единоборствах.
  5. Провести экспериментальное исследование применения технологии регистрации движений глаз в процессе предварительного просмотра скалолазных трасс.
  6. Изучить перспективы применения технологий регистрации движений глаз в стендовой стрельбе, гольфе и единоборствах.

Основная гипотеза исследования

Технологии регистрации движений глаз в психологической подготовке спортсменов позволяют выявлять паттерны глазодвигательной активности, отражающие эффективность выполнения профессионально-специфических задач.

Методологической основой исследования выступили:

В работе реализованы принципы общепсихологической теории деятельности А.Н. Леонтьева; теории поэтапного формирования умственных действий П.Я. Гальперина;  психологического анализа профессиональной деятельности (Климов, 1998; Иванова, 2011; Пчелинова, 2010), отечественной школы исследований движений глаз в процессе деятельности (Ярбус, 1965; Тихомиров, Телегина, 1967; Гиппенрейтер, 1973; Гордеева, Зинченко, Ребрик, 1979; Величковский, 2006; Барабанщиков, Жегалло, 2010), концепции строения движений Н. А. Бернштейна, В. П. Зинченко.

Работа также основывается на опыте исследования движений глаз в спорте - подхода «зрение в действии» Дж. Викерс (Vickers, 2007, 2011).

В исследовании применялись следующие методы: анализ отечественных и зарубежных литературных источников; экспериментально-диагностическое изучение профессиональной деятельности спортсменов, которое проводилось при помощи аппаратно-технических комплексов:

  • Регистрация движений глаз в процессе выполнения профессионально-специфических задач осуществлялась при помощи мобильного устройства «Eye tracking glasses» (SensoMotoric Instruments, Germany); анализ показателей глазодвигательной активности проводился при использовании программного обеспечения айтрекера ETG SMI – «BeGaze»: учитывались количественные (количество и длительность фиксаций, саккад, морганий и др.) и качественные характеристики (особенности зрительных стратегий, ориентировки и др.).
  • Особенности внимания, памяти, времени реакции и сенсомоторной координации спортсменов диагностировались при помощи устройств «Neurotracker» (CogniSens, Canada), «Dynavision D2» (Dynavision International LLC, USA), а также компьютеризированной системы тестирования «Практика- МГУ» (МГУ имени М.В. Ломоносова, Россия).

Научная новизна

Новизна диссертационного исследования состоит в интеграции существующих подходов к изучению профессиональной деятельности спортсменов, а также направлений психологической подготовки в спорте с помощью технологий регистрации движений глаз. Получены новые данные о роли движений глаз в процессе выполнения профессиональных спортивно-специфических задач спортсменами различных дисциплин.

Теоретическая значимость исследования

В работе проведен анализ исследований, посвященных возможностям использования технологий регистрации движений глаз в профессиональной деятельности спортсменов, выделены основные направления работы с технологиями регистрации движений глаз в процессе психологической подготовки спортсменов, проанализированы преимущества и ограничения технологий регистрации движений глаз как инструмента психологической диагностики и коррекции.

В экспериментальной части работы представлены новые данные о возможностях использования технологий регистрации движений глаз в футболе, скалолазании, гольфе, стендовой стрельбе в процессе выполнения спортивно-специфических задач в рамках подхода «зрение в действии» Дж. Викерс. 

Практическая значимость

Разработана процедура применения технологий регистрации движений глаз в психологической подготовке спортсменов (футболе, скалолазании, единоборствах, гольфе и др.), позволяющая выявлять количественные и качественные показатели глазодвигательной активности, отражающие эффективность выполнения профессионально-специфических задач.

Обсуждение результатов проведенного исследования содержит рекомендации для спортивных психологов, работающих в системе подготовки спортсменов разного уровня мастерства, возраста и спортивной специализации.

Полученный в ходе исследования материал может быть использован в практике преподавания таких дисциплин высшего психологического образования, как «Аппаратурные методы работы спортивного психолога», «Эмпирические исследования в психологии спорта», «Психологическая диагностика в спорте», а также в рамках программ повышения квалификации по психологии спорта.

Достоверность и надежность обеспечивается теоретической и методологической обоснованностью работы, выборкой, состоящей из высококвалифицированных спортсменов, сочетанием статистической и качественной обработки полученных данных.

Апробация результатов исследования

Основные результаты диссертационной работы нашли отражение в 22 публикациях (в том числе материалы представлены в 2 монографиях, 4 статьях и 17 тезисах конференций и конгрессов). Результаты исследования докладывались на заседаниях кафедры психологии труда, инженерной психологии и кафедры методологии психологии МГУ имени М. В. Ломоносова, а также обсуждались на 17 конгрессах и конференциях: Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Методы оценки повышения работоспособности у спортсменов» (Санкт-Петербург, Северо-Западный государственный медицинский университет им. И. И. Мечникова, 2013 г.); Международной конференции молодых ученых «Психология – наука будущего» (Москва, Институт психологии РАН, 2013 г.); Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (Москва, МГУ имени М.В. Ломоносова, 2013 г., 2015 г.); Международной научной конференции: «Ананьевские чтения: Психологическое обеспечение профессиональной деятельности» (Санкт-Петербург, СПбГУ, 2014 г.); I, II, III научно-практической конференции «Инновационные технологии в подготовке спортсменов» (Москва, Олимпийский комитет России, 2013 г.; Инновационный центр Олимпийского комитета России, 2014 г.; Центр спортивных инновационных технологий и подготовки сборных команд Москомспорта, 2015 г.), II-III Московской научно-практической конференции по спортивной психологии (Москва, Олимпийский комитет России, 2014 г.; Центр спортивных инновационных технологий и подготовки сборных команд Москомспорта, 2015 г.), Международной конференции по спортивной психологии «Рудиковские чтения» (Москва, РГУФКСМиТ, 2014-2015 г.);  XIII Международном конгрессе наук о спорте (Турция, г. Конья, 2014 г.); I научно-практической конференции «Современные технологии подготовки в единоборствах» (Москва, ГБОУ ЦО «Самбо-70», 2015 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Фундаментальная наука - спорту» (Москва, МГУ имени М. В. Ломоносова, 2015 г.), VIII Всемирном конгрессе наук о футболе (Дания, г. Копенгаген, 2015 г.), XIV Европейском конгрессе по спортивной психологии (Швейцария, г. Берн, 2015 г.).

Результаты исследования внедрены в практику работы специалистов ГКУ «Центр спортивных инновационных технологий и подготовки сборных команд» Москомспорта, а также в учебный процесс факультета психологии МГУ имени М. В. Ломоносова (в рамках дисциплин «Введение в спортивную психологию», «Аппаратурные методы работы спортивного психолога», «Эмпирические исследования в психологии спорта», «Психологическая диагностика в спорте»), что подтверждается соответствующими документами. 

На основании обобщения результатов проведенного исследования сформулированы следующие выводы:

Технологии регистрации движений глаз позволяют решать задачи психологического анализа профессиональной деятельности, изучения специфики выполнения профессиональных задач специалистами различных сфер: транспорта, медицины, спорта, эргономики и дизайна и др. В области спортивной науки в настоящее время большая часть результатов с применением технологий регистраций движений глаз получена в рамках зарубежных исследований, в свою очередь данная диссертационная работа посвящена сочетанию традиций зарубежной и отечественной школы исследования движений глаз в процессе спортивной деятельности.

В ходе психологической подготовки спортсменов технологии регистрации движений глаз используются для решения задач диагностики и коррекции эффективности выполнения профессиональных задач: точности выполнения спортивных действий и операций (в том числе при наличии дистракторов и/или пространственно-временных ограничений): как относительно простых, целенаправленных движений (например, выполнении выстрела, реализации штрафного броска, пенальти и т.п.), так и многосоставных, сложно-координированных действий. Кроме того, использование технологий регистрации движений глаз может способствовать повышению скоростных параметров спортивной деятельности. 

В качестве основных преимуществ технологий регистрации движений глаз в психологической подготовке спортсменов выделяются следующие: возможность «увидеть глазами спортсмена» текущую тренировочную задачу для последующего анализа и коррекции его деятельности; высокая экологическая валидность исследования, что предполагает работу не только в лаборатории, но и привычных для спортсменов условиях тренировочной деятельности; технологии регистрации движений глаз могут выступать не только средством диагностики, но и обучения спортсменов (например, применяя их в программах идеомоторной тренировки); процедура регистрации движений глаз совмещается с регистрацией других психофизиологических показателей, отражающих функциональное состояние спортсмена (частотой сердечных сокращений, кожно-гальванической реакцией, амплитудой дыхания, стабилограммой и др.). Ограничения технологий регистрации движений глаз в спорте связаны в основном с характеристиками работы устройств для трекинга глаз, среди которых выделяются: меньшая скорость детекции глазодвигательных параметров при использовании мобильных систем; наличие временных затрат, связанных как с включением/выключением, калибровкой устройств, так и с длительным, покадровым анализом полученных данных; сложность использования устройств в холодную, жаркую, влажную, солнечную погоду; отсутствие водонепроницаемости устройств; необходимость использования дополнительного программного обеспечения для синхронизации данных, полученных при помощи технологий регистрации движений глаз и других аппаратурных методов. 

Таким образом, технологии регистрации движений глаз наряду с другими аппаратурными методами позволяют получать объективные количественные показатели, дифференцирующие степень овладения спортсменами различными техническими, тактическими действиями.

Так, в работе показано, что в процессе психологической подготовки спортсменов, занимающихся игровыми видами спорта и единоборствами технологии регистрации движений глаз выявляют особенности зрительного внимания, антиципации в процессе выполнения спортивно-специфических задач (в том числе высокоскоростных действий), а также позволяют определять степень участия зрительной системы на разных этапах реализации сложных двигательных действий и операций.

В результате экспериментального исследования, проведенного с участием профессиональных футболистов, были выявлены количественные и качественные особенности движений глаз при выполнении спортивно-специфических задач, направленных, с одной стороны, на диагностику уровня развития качеств зрительно-моторной координации, с другой стороны – скорости и точности осуществления двигательных программ.

В работе были проанализированы глазодвигательные паттерны игроков на разных этапах выполнения поставленной задачи: дриблинга на высокой скорости с последующим пробиванием мяча по воротам. Перед началом движения игрокам оказались свойственны движения глаз (56%), связанные с программированием движений: оценкой расстояния, фиксации на зоне попадания. В процессе дриблинга движения глаз футболистов характеризовались чередованием антиципирующих и регрессивных саккад, а также преобладанием коротких непроизвольных фиксаций (91,3% случаев), что связывается с амбиентной обработкой зрительной информации. Таким образом, реализация дриблинга на высокой скорости связана с минимальным зрительным контролем над действием. Реализации удара по воротам предшествовали большие по длительности саккадические движения глаз в сторону ворот (подобный паттерн присутствует в 73,9% случаев). При этом точность удара по воротам, а также техничность выполнения тестового упражнения положительно коррелируют со средней длительностью фиксаций (r=0,434 и r=0,426; p<0,05).

На примере экспериментального изучения роли движений глаз при выполнении задач, направленных на оценку времени моторной реакции и сенсомоторной координации («глаз-рука») в игровых видах спорта и единоборствах было установлено, что спортсмены высокого класса эффективнее справляются с задачами, связанными с необходимостью быстрого реагирования в условиях динамической зрительной сцены, совершая более длительные фиксации взора (p<0,01). Также были выявлены статистически достоверные корреляционные связи количества фиксаций с точностью координации действий рук (r=0,384; p<0,05) и временем моторной реакции (r=-0,358; p<0,05).

С помощью применения технологий регистрации движений глаз в сложно-координационных видах спорта была изучена эффективность стратегий зрительной ориентировки при подготовке к реализации сложных двигательных программ. По результатам экспериментального исследования, проведенного со спортсменами-скалолазами, было выявлено, что уровень спортивного мастерства, а также сложность поставленной задачи оказывают влияние на особенности глазодвигательной активности, стратегии предварительного просмотра скалолазных трасс. При просмотре сложных трасс скалолазам свойственна последовательная стратегия с проработкой участков трасс блоками (87% случаев), которая сопровождается антиципирующими движениями: поворотом / наклоном корпуса, движениями ног, рук, в том числе изменениями мелкой моторики: подбором хвата в зависимости от величины и формы зацепки, на которую смотрит спортсмен. Кроме того, повышение сложности двигательной задачи сопровождается увеличением количества фиксаций (p<0,05), времени предварительного просмотра трассы (в 56% случаев).

Таким образом, мы видим, что технологии регистрации движений глаз выступают не только универсальным инструментом диагностики, но и средством формирования профессионально важных качеств.

Применение технологий регистрации движений глаз совместно с другими высокотехнологичными средствами изучения и моделирования профессиональной деятельности спортсменов (виртуальной реальности (в том числе системами «cave»), трехмерным кинематическим анализом движений, биологической обратной связью и др.), обладают высоким научным и практическим потенциалом в различных областях.

Основное содержание диссертационного исследования отражено в 22 публикациях.

Диссертация на соискание ученой степени: кандидата наук

Научная специальность: 19.00.03 - Психология труда, инженерная психология, эргономика (психологические науки)

Отрасли науки: 19.00.00 - психологические науки

Научный руководитель — Леонов Сергей Владимирович

Ключевые слова: психология спорта; психологическая подготовка спортсменов; регистрация движений глаз; айтрекинг

Возраст испытуемых: подростковый возраст (13-17 лет); ранняя взрослость (18-29 лет)

Обсуждение темы диссертации

Комментарий: Mедведева Людмила Ефимовна — декан факультета туризма, рекреации и реабилитации Сибирского государственного университета физической культуры и спорта, доцент

Работа Грушко Алены Игоревны «Использование технологий регистрации движений глаз в психологической подготовке спортсменов» посвящена активно разрабатываемой в современных публикациях проблеме использования аппаратно-диагностического оснащения в процессе психологического сопровождения спортсменов разных дисциплин и уровня квалификации. Особое внимание в исследовании уделено применению методов регистрации движений глаз в процессе психологической подготовки спортсменов.

Решаемая Грушко А.И. задача интеграции уже существующих подходов к изучению профессиональной деятельности спортсменов, тщательное изучение направлений психологической подготовки в спорте с помощью технологий регистрации движений глаз, ставит данную работу в ряд новых и современных исследований, использующих новейшие технологии в психологической науке. Важным для теории и практики спортивной психологии является то, что объектом исследования являются спортсмены различных специализаций и уровня квалификации - футбол, скалолазание, единоборства, гольф и др.

Практическая значимость работы Грушко А.И. связана с разработкой процедуры применения технологий регистрации движений глаз в психологической подготовке спортсменов разного профиля что позволяет выявлять количественные и качественные показатели глазодвигательной активности, отражающие эффективность выполнения профессионально-специфических задач. Автором была изучена эффективность стратегий зрительной ориентировки при подготовке к реализации сложных двигательных программ, применены технологии регистрации движений глаз в сложно-координационных видах спорта.

Интересным на наш взгляд является предоставление автором в экспериментальной части работы новых данных о возможностях использования технологий регистрации движений глаз в футболе, скалолазании, гольфе, стендовой стрельбе в процессе выполнения спортивно-специфических задач в рамках подхода «зрение в действии» Дж. Викерс.

На наш взгляд, данная работа является интересным и самостоятельным исследованием, раскрывающим роль движений глаз в подготовке спортсменов к спортивным достижениям, что дает возможность психологам и тренерам использовать результаты данного исследования в своей практической деятельности.

Принять участие в обсуждении

Для комментария темы диссертации заполните нижеследующую форму, указав в сообщении комментарий к какой теме Вы отправляете.

Фамилия Имя Отчество (полностью)* Электронная почта* Место работы*
Ваш коментарий
Защита от автоматического заполнения

 

Комментарий появится после одобрения модератором