综合反应时仪

1、综合反应时仪反应时间(reaction time, RT)是心理实验中使用最早、应用最广泛的反应变量 之一。“反应时间”，不是指反应的延续时间，而是指刺激作用于有机体到明显的反应开 始所需的时间。反应并不能在给予刺激的同时就发生，而有一个发动的过程，该过程在 机体内部进行是潜伏的，直至此过程到达肌肉这一效应器时，才产生一种外显的、对环 境的效应为止。因而，反应时间往往也被称为“反应的潜伏期”。综合反应时仪就是测 量简单反应时、辨别反应时和选择反应时的心理学实验仪器。图1 EP-Z 212智能型综合反应时一仪器介绍EP-Z 212智能型综合反应时仪是一种测试多项反应能力的智能化仪器。主要包括 以

2、下几个时段：1、刺激使感受器产生兴奋，其冲动传递到感觉神经元的时间。2、神经 冲动经感觉神经传至大脑皮质的感觉中枢和运动中枢(大脑加工)，从 那里经运动神经 到效应器官的时间。3、效应器官接受冲动后开始效应活动的时间。人对刺激一般反应 时间约为0.10.5s，对复杂的选择反应时间达13s，对复杂判断和认识的反应时间平 均达35s。依据复杂程度反应时可分为：简单反应时、辨别反应时和选择反应时。此外研究者 也很关注运动反应时。简单反应时给予操作者以单一刺激，作出反应；辨别反应时是多 种刺激，只对其中一种进行反应；选择反应时是根据不同的刺激，作出相应的反应；而 运动反应时是对不同方位的刺激所对应的位

3、置作出反应。智能型综合反应时仪要求对单 一或多种色光进行不同的按键反应，体现出各项反应能力。从提前或延时反应中也能够 体现出其人格特征，运动反应时还能够体现出注意转移的速度和正确性及空间位置转移 操作的速度。本仪器主要由左侧测试区和右侧显示屏两大部件构成(见图1)。左侧测试区：综合反应时所要实施的多种测试项目，全部设置在底盘左侧的测试区 内。上部中央有一大圆形的光盒，可发出红、黄、蓝、绿I种色光，与之对应的4个色 键亦作半圆形排列；光盒下方有六组LED指示灯和相应按键，呈半圆形排列；另外， 半圆形运动反应时下方两个按键还兼作左右手的反应时按键之用;而底盘左侧面的插孔 则插入脚踏开关作左右脚的反

4、应时控制用；下端中央的黑键用作操作键。右侧显示屏：底盘右侧有显示屏，用于显示操作界面、指导语和测试数据等。屏幕 下方有与显示屏同步播放用的微型扬声器。底盘右侧面还装有耳机插孔，插入耳机同时 可予聆听。底盘右侧面上还分别置有电源插座和电源开关，将电源线插入电源插座即可 使用。二背景介绍反应时(reaction time)可以说是心理学中最常用的反应变量之一，它是指刺激施于有 机体之后到明显反应开始所需要的时间。关于反应时的研究历史，还有一段有趣的记事。18世纪末至19世纪初，天文学家通过“眼耳法”来记录天体事件的时间和位置，即在 天文望远镜的附近有一个声源每秒均发出10个滴答声，从而使观察者以0

5、.1秒的近似值记 下天体通过目镜中那条铜线的时间。1796年，英国格林威治天文台台长马斯基林(Maskelyne) 多次发现其助手金尼布克(Kinnebrook)比他自己观察的时间慢约半秒钟，台长将此归咎于 助手，以重大错误为由辞退了金尼布克。德国天文学家贝塞尔(F.W.BesseD得知这一事件 后，猜想这半秒钟的差异或许不是因助手的失误所致，而可能是他们之间存在的个体差异。 为了证实这种猜想，贝塞尔比较了自己和其他天文学家观察同一天体的通过时间，也发现了 明显的差别。比如，1823年，贝塞尔与另一位天文学家阿格兰德(Argelander)观察七颗星 时，两人反应时的差别是恒定的，以公式表示为

6、：B -A = 1.233 (秒)。其中，B是贝塞尔的 反应时，A是阿格兰德的反应时。天文学上人差方程的提出一直被看作是反应时研究的开端， 它反映了两个观察者之间的个体差异，就从那时，反应时才引起科学家的注意。27年后，生理学家赫尔姆霍茨在1850年实施了历史上第一个反应时的实验，成功测定 了蛙的运动神经传导速度，之后又测定了人的神经传导速度，认为神经传导速度很短，但人 的反应时却很长且变动很大。荷兰生理学家唐德斯(F. C. Donders)是第一个将反应时引入到心理方面进行测试的人 物，并提出了三种反应时任务，以用来测量心理活动。1.1反应时类型1.1 .1简单反应时间简单反应时是指给只被

7、试呈现单一的刺激，要求他们只作单一的反应，此时刺激一反应 之间的时距就是简单反应时。简单反应时任务中，被试预先知道只有一种刺激会出现，也知 道需要作出什么样的对应反应，刺激与反应之间的单向链接非常明确。比如，在一个视觉简 单反应时任务中，要求被试将手指放在事先置于桌子上的电键上，而当红光一呈现就立即按 下电键。简单反应时具有通道依赖性，比如，听觉简单反应时就明显短于视觉简单反应时。从对 各通道简单反应时的测量数据来看，时至今日，较为公认的听觉通道的反应时为 120一 182ms，视觉通道为150225ms。简单反应时的个体差异极大，但是无论个体具有多高的 素质，经过多久的训练，反应时都不会无止

8、境地下降，而是会遭遇“生物墙”。这道无法逾 越的绝对界限源于反应潜伏期中各阶段所需的加工时间的限制，是人类能力的极限。一般来 说，听觉反应时的生物墙约为100毫秒，而视觉反应时则不会低于150毫秒。1.1.2 选择反应时选择反应时是指给被试呈现多种刺激，要求其在多种反应方式中选择符合要求的反应， 并执行该反应所需要的时间。选择反应时任务中，选择反应的数目必须与辨别的刺激数目相 等且两者需要一一对应。被试事先仅会被告知有哪几种刺激及其对应的反应模式，其反应是 基于对当前刺激的辨别。由于被试预先不知道接下来将会出现哪种刺激，因此也无法确定将 要作出怎样的反应。比如，在一个视觉简单反应时任务中,给被

9、试呈现两个刺激(红光和绿 光)和两个反应键，要求被试看到红光的时候，右手食指按右键反应；看到绿光的时候，左 手食指按左键反应。选择反应时任务中，被试必须先对当前刺激做出辨别，并根据事先规定的对应关系判断 哪个反应是对当前刺激的正确反应，因此，相对单一刺激-单一反应的简单反应任务来说，选 择反应任务更为复杂，选择反应时更长。选择反应时的长短受到选择数目以及不同刺激通道 转换的影响，同一通道中的刺激的选择反应时和选择数目的对数成正比关系；而当刺激来自 不同感觉通道的时候，选择反应时增量不再是简单的刺激项目的对数函数，而具备了周期性 增大的特点。1.2反应时新法随着认知心理学的产生和发展，反应时作为

10、内部心理过程的指标的作用越来越凸现出 来，认知心理学家常常通过反应时的测量来推断“黑箱”(大脑)中的信息加工过程。他们 常用的方法是减数法、加因素法和开窗实验，又称反应时新法。1.2.1减数法减数法是一种用减法将反应时分解成各个成分，然后来分析信息加工过程的方法。它是由唐德斯首先提出的，故又称唐德斯减数法(Donders subtractive method)。它是最常见， 也是最重要的一种利用反应时分析信息加工过程的方法。减数法的基本逻辑思想是:如果一种作业包含另一种作业所没有的某个特定的心理过程， 且除此过程之外二者在其它方面均相同，那么这两种反应时的差即为此心理过程所需的时 间。唐德斯设

11、计了三种反应时任务(或者说ABC反应时任务)来对减数法的逻辑进行说明 和验证。A反应(A-reaction)，又称简单反应(simple reaction)(见图5-1)。A反应任务只有一 个刺激和一个对应的反应，例如呈现一个声音刺激，要求被试按键反应。A反应是最简单的 反应，也是复杂反应的基本成分，A反应时也被称为基线时间。图5-1唐德斯A反应任务示意B反应(B-reaction)，又称选择反应(choice reaction)(见图5-2)。它是三种反应中最 复杂的一种，在这类反应中，有二个及其以上的刺激和一一对应于刺激的反应数。如在一个 选择反应时实验中，对高音刺激按A键反应，对低音刺激

12、按B键反应，共两个刺激和两个 对应的反应，被试不仅要区别刺激信号，而且还要选择反应。因而在B反应中除了基线操作 外，还包括刺激辨认和反应选择的心理操作。根据减数法逻辑，B反应时就等于基线时间加 上刺激辨别时间和反应选择时间。图5-2唐德斯B反应任务示意C反应(C-reaction)，又称辨别反应(identification reaction)(见图5-3)，它的复杂程 度介于A反应与B反应之间。C反应的任务中，给被试呈现二种及其以上的刺激，要求他们 仅对其中一个做出特定的反应，其他的不做任何反应。相对于B反应，C反应仅有刺激的辨 别过程，没有反应的选择过程。因此，在反应中除了基线操作外，只包括了刺激辨认的心 理操作。而C反应时就等于基线时间加上刺激辨别时间。图5-3唐德斯C反应任务示意图根据A、B、C三种反应