Features of digital information perception by operators with different color schemes of the stimulus material

Abstract

The rapid development of aviation technology entails the need to increase the quality of ergonomic support. This is due to the fact that for the safe implementation of activities, the pilot has to use the entire amount of attention, not rarely, at the limit of his capabilities. The color of the instrument scales, the contrast of the information feed, and other information perception conditions can significantly complicate the evaluation of the flight instrument readings. This is especially true with the transition of most modern aircraft from analog display of instrument readings to digital. The study examines the features of perception of digital information by operators of aviation profile with different color background of the stimulus material. The analysis of the results of the solution by operators of 3 Schulte tables and 3 Schulte–Platonov tables on the combined hardware complex “NS-Psychotest” with the system of fixing the coordinates of the eye-stationary eye tracking “RED250mobile eye tracking device”. When performing the eye search function, the number of visual fixations and the task completion time were calculated. It was found that when searching for digital values on Schulte tables with a white background, the number of eye fixations was less than when performing a similar task on black-and-red Schulte–Platonov tables. Accordingly, it also took less time to solve black-and-white tables. A trend was found showing that the search for digital values represented in the Schulte–Platonov tables on a red background was carried out by operators faster than on a black background. Further study of this topic can contribute to the development of proposals for ergonomic support of aircraft, which in turn will help to maintain the reserves of attention of operators in a continuous stream of incoming data (2 figures, 1 table, bibliography: 13 refs).

Keywords

aviation profile operators / eye fixation / eye tracking / information perception / oculography / pilots / Schulte–Platonov table / Schulte table

References

[1] Sysoev VN. ed. Military psychophysiology. Textbook in 2 t. T. 1. Saint Petersburg: VMedA Publisher; 2017. (In Russ.)

[2] Военная психофизиология / под ред. В.Н. Сысоева. Учебник в 2 т. Т. 1. СПб.: ВМедА, 2017. 320 с.

[3] Ponomarenko VA. Aviation. Human. Spirit. Moscow: IP RAN “Universum” Publisher; 1998. (In Russ.)

[4] Пономаренко В.А. Авиация. Человек. Дух. М.: ИП РАН «Универсум», 1998.

[5] Blaginin AA. Psikhofiziologicheskoye obespecheniye nadezhnosti professional’noy deyatel’nosti operatorov slozhnykh ergaticheskikh sistem [dissertation]. Saint Petersburg; 2006. (In Russ.)

[6] Благинин А.А. Психофизиологическое обеспечение надежности профессиональной деятельности операторов сложных эргатических систем. Дис. … докт. психол. наук. СПб., 2006.

[7] Zhdan’ko IM, Blaginin AA, Chistov SD, Lyashed’ko SP. Analysis of aviation accidents in consequence of spatial disorientation and positional illusions over the period of 2009–2013. Aviakosmicheskaya i ekologicheskaya meditsina. 2018;52(4):55–60. (In Russ.) DOI: 10.21687/0233-528X-2018-52-4-55-60

[8] Жданько И.М., Благинин А.А., Чистов С.Д., Ляшедько С.П. Анализ авиационных происшествий по причине нарушения пространственной ориентировки и иллюзий пространственного положения за период 2009–2013 гг. // Авиакосмическая и экологическая медицина. 2018. T. 52, № 4. P. 55–60. DOI: 10.21687/0233-528X-2018-52-4-55-60

[9] Blaginin AA, Sinelnikov SN. Combining the hardware complex “NS-Psychotest” and stationary eye tracking “RED250Mobile eye tracking device” into a single tool for studying the distribution of operators’ attention: Improvement of methods and equipment used in the educational process, biomedical research and clinical practice. Collection of inventions and rationalization proposals. Issue 51. Saint Petersburg: VMedA Publisher; 2020. Р: 6–7. (In Russ.)

[10] Благинин А.А., Синельников С.Н. Объединение аппаратного комплекса «НС–Психотест» и стационарного айтрекинга «RED250Mobile eye tracking device» в единый инструмент изучения распределения внимания операторов: Усовершенствование способов и аппаратуры, применяемых в учебном процессе, медико-биологических исследованиях и клинической практике // Сборник изобретений и рационализаторских предложений. Вып. 51. СПб.: ВМедА, 2020. C. 6–7.

[11] Blaginin AA, Sinelnikov SN, Naturalnikov IO, et al. Methods of eye tracking and prospects of using it for the training of aviation medicine specialists. Izvestia of the Russian Military Medical Akademy. 2019;38(4):56–58. (In Russ.)

[12] Благинин А.А., Синельников С.Н., Натуральников И.О., и др. Методика айтрекинга и перспективы ее использования в подготовке специалистов авиационной медицины // Известия Российской военно-медицинской академии. 2019. Т. 38, № 4. С. 56–58.

[13] Glezer VD, Zukkerman II. Information and vision. Moscow; Leningrad; 1961. (In Russ.)

[14] Глезер В.Д., Цуккерман И.И. Информация и зрение. М.; Л., 1961. 183 c.

[15] Sinelnikov SN, Naturalnikov IO, Blaginin AA, Agadzhanyan OS. Differences in the perception of digital information of aviation operators depending on the degree of extraversion. Vestnik Rossiyskoy voyenno-meditsinskoy akadtmii. 2020;72(4):76–81. (In Russ.) DOI: 10.17816/brmma62809

[16] Синельников С.Н, Натуральников И.О., Благинин А.А., Агаджанян О.С. Различия в восприятии цифровой информации операторов авиационного профиля в зависимости от степени экстраверсии // Вестник Российской военно-медицинской академии. 2020. Т. 72, № 4. С. 76–81. DOI: 10.17816/brmma62809

[17] Bazhenova OA, Sobolev AF. Research of saccades – a method of express-diagnostics of visual fields. Izvestia of the Russian Military Medical Akademy. 2019;1(S1):31–34. (In Russ.)

[18] Баженова О.А., Соболев А.Ф. Исследование саккад — метод экспресс-диагностики полей зрения // Известия Российской военно-медицинской академии. 2019. № 1 (S1). С. 31–34.

[19] Barabanshchikov VA. Dynamics of the visual process and saccadic eye movements. Psychological Journal. 2018;39(1):46–56. (In Russ.) DOI: 10.7868/S0205959218010051

[20] Барабанщиков В.А. Динамика зрительного процесса и саккадические движения глаз // Психологический журнал. 2018. Т. 39, № 1. С. 46–56. DOI: 10.7868/S0205959218010051

[21] Lozhkin LD. Color, its measurement and perception. Physics of Wave Processes and Radio Systems. 2012;15(3): 110–122. (In Russ.)

[22] Ложкин Л.Д. Цвет, его измерение и восприятие // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2012. Т. 15, № 3. С. 110–122.

[23] Khorunzhiy MD. Method of scoring color difference in digital image sensing. Vestnik Novosibirsk state university. Series: Information Technologies. 2008;6(1):81–89. (In Russ.)

[24] Хорунжий М.Д. Метод количественной оценки цветов различий при восприятии цифровых изображений // Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Информационные технологии. 2008. Т. 6, № 1. С. 81–89.

[25] Sivik L. Color Meaning and Measurements of Color Perception. A Study of Color Samples. In: The Problem of Color in Psychology. Moscow: Nauka Publisher; 1993. (In Russ.)

[26] Сивик Л. Цветовое значение и измерения восприятия цвета. Исследование цветовых образцов. В кн.: Проблема цвета в психологии. М.: Наука, 1993. 95 c.

RIGHTS & PERMISSIONS

Agadzhanyan O.S., Naturalnikov I.O.