Размер минплиты: характеристики утеплителя, вес, размеры и стоимость, как выбрать для своего дома

Минплита характеристики утеплителя, вес, размеры и стоимость, как выбрать для своего дома

Как нужно применять минвату

При использовании минеральной ваты в качестве утеплителя нужно стремиться выбирать оптимальную плотность плит, исходя из объекта утепления, а также информации о коэффициенте уплотнения, предоставленной изготовителем. При подготовке профессионального проекта для утепления применяются сложные расчеты, но на практике, выполняя утепление своих домов, их хозяева действуют больше по наитию.

Минеральная вата выпускается в виде минеральных матов, минерального войлока, полужестких и жестких плит.

Характеристики минераловатных утеплителей.

Минеральные маты представляют собой кусок минераловатного ковра, который с двух сторон заключен в битуминизированную бумагу, стеклоткань или специальную металлическую сетку, а для лучшей фиксации прошит прочной ниткой. Минеральные маты имеют стандартные размеры 50х150 см, их толщина может колебаться от 2 до 10 см, а плотность – от 100 до 200 м³

Применяют такие маты в основном в промышленности, для теплоизоляции оборудования и труб, поскольку их размеры позволяют утеплять трубы различного диаметра. Такие маты выдерживают температуру в 400° С, а на основе из металлической сетки – и до 600° С без всякого ущерба для своих теплоизоляционных свойств. Маты из-за больших размеров для утепления частных домов используются редко.

Минеральный войлок выпускается как в листовом, так и в рулонном виде. Вата в войлоке пропитана синтетическими смолами, что значительно улучшает ее теплоизоляционные качества. Его плотность становит 75-150 кг/м³, а теплопроводность – 0,046-0,052 ВТ/(м-К).

Для изготовления полужестких плит на минеральное волокно распыляют синтетические смолы или битум, а затем его прессуют и сушат. Плотность таких плит зависит от силы уплотнения и находится в диапазоне от 75 до 300 кг/м³. Размеры плит – 60х100 см, толщина может доходить до 20 см. Плитами с синтетическими наполнителями можно утеплять конструкции с температурой до 300° С, а на битумном связующем – не выше 60° С.

Схема производства минеральной ваты.

Минераловатные жесткие плиты получаются путем смешивания минеральной ваты с синтетическими смолами и дальнейшей ее полимеризации и прессования. Плотность таких плит находится в пределах от 100 до 400 кг/м³, размеры такие же, как и у полужестких, 60х100 см (толщина – от 4 до 10 см).

Каждый из этих видов имеет свое предназначение. Минеральный войлок и минеральные маты применяются в основном для утепления инженерных коммуникаций (труб) различного диаметра, а также горизонтальных плоскостей (пол, потолок).

Полужесткие и жесткие плиты применяются для утепления как горизонтальных, так и наклонных плоскостей (скатов и декоративных элементов), а жесткие плиты, благодаря своей жесткости, используются для утепления вертикальных плоскостей стен.

Коэффициенты теплопроводности

Все прочные компоненты поэтапно подвергаются разогреву, а после охлаждению, с соблюдением интервалов, температурного режима внутренней структуры и поверхности материала. Теплоизоляционные качества минваты демонстрируются коэффициентом теплопроводности. Наименьшее его значение обеспечивает максимальное сохранение теплопроводности. Зачастую значения коэффициента предварительно указывается изготовителем. Значение коэффициента определяется в лабораторных условиях.

Показатели тепловодности варьируются около 0,032 Вт/(м*К). Последний показатель встречается только в высококачественных утеплителях.

Использование ваты разной плотности для утепления

Выбор утеплителя по рассматриваемому показателю зависит от места его использования. Далеко не всегда нужно переплачивать, для того чтобы получить необходимый результат. Чаще всего утепляют фасад, стены, крышу и пол. Именно эти варианты и стоит рассмотреть.

Независимо от плотности материал необходимо защищать от влаги

Фасад

При подборе утеплителя для фасада, нужно обращать внимание на массу и плотность минеральной ваты. Для большинства построек утяжеление очень нежелательно

Также стоит обращать внимание на возможность последующей отделки, ведь на это рассматриваемый показатель также влияет. Итак:

• Если фасад обустраивается вентилируемый, то достаточная плотность – 45-100 кг м³. Тут вата прокладывается в обрешетку и никакой нагрузки испытывать практически не будет. Основные задачи для данного типа – это сохранять форму и не оседать под собственным весом, а указанного показателя для этого достаточно.
• Если фасад будет ошуткатуриваться поверх утеплителя то уплотненность должна быть выше 100 кг м³, оптимально от 145 до 165. Это позволит использовать любые типы штукатурных смесей, в том числе короед, баренком и даже мозаики. Так как этой минеральной вате придется выдерживать сильные нагрузки при монтаже, ее необходимо надежно закрепить для этого используются система с дюбелями в сочетании с клеевым креплением.

Утепление стен

В данном случае подбор осуществляется по удобству монтажа, то есть плотность должна быть не менее 30-45 кг м ³. При этом утепляться нужно изнутри, сверху на материал следует накрутить плиты МДФ или гипсокартон. Для того чтобы смонтировать такую минвату, нужна обрешетка, в нее рулоны или листы и закладываются.

Кровля

Так как работы по утеплению крыши проводятся на высоте, основные критерии при подборе минеральной ваты это небольшой вес и удобство работы.

Этими качествами может порадовать материал с плотностью 30-35 кг м³. Его звуко- и теплоизоляционный свойства будут отличными, и при этом небольшой вес. Монтаж может осуществляться двумя методами:

• При помощи строительного степлера.
• В обрешетку с закрытием паробарьером.

И в первом и во втором случае необходимо поверх закрыть утеплитель отделочным материалом.

Для такой системы очень плотная минеральная вата не нужна

Подбор минеральной ваты в этом случае зависит от типа отделки пола. Так, если это листовые материалы, например массивная доска, ламинат и т.п, то плотность более чем 30-45 кг м³ не нужна. Ведь давления на вату не будет, она укладывается между лагам.

Но сейчас производители предлагают материал с показателем 200-220 кг м³, такую вату можно монтировать на основание и поверх заливать цементной стяжкой. Конечно, цена такого материала достаточно высока, зато удобство обращения максимально возможное.

Виды и подбор

В целом, все изоляторы можно разделить на следующие группы:

• плотные – минеральная вата под высоким давлением;
• средние – стекловата и пенополистирол;
• легкие — минеральная вата;
• очень легкие – пенопластовые плиты.

Для определения типа утеплителя нужно рассмотреть некоторые факторы.

Для отделок в жилом доме

Так, для отделки стен и пола в жилом доме лучше применять базальтовые материалы, которые отличаются не только оптимальной плотностью, но и экологичностью. Для базальтового волокна она может быть разной: для стен с облицовкой сайдингом лучше применять материал с единицей массы на единицу объема не меньше 40 и не более 90 кг/м3. Показатель этот должен расти с ростом здания: чем больше этажей, тем больше жесткость.

Материалы в 140-160 кг/м3 подходят для работ с оштукатуренными фасадами. Чаще всего используются специальные элементы с высокой прочностью на отрыв и проницаемостью пара. Когда утепление снаружи дома невозможно, то процедура проводится с внутренней стороны – здесь также влияет плотность, нужны изоляторы с ее низким показателем. В обоих случаях подходят минеральное или стекловолокно.

Для отделки крыши и пола

Так, плиты для кровельной изоляции должны быть с низким удельным весом. Но он зависит от типа кровли:

• скатная крыша требует плит в 25-45 кг/м3;
• для мансарды нужны материалы с давлением не ниже 35 кг/м3;
• плоская крыша нуждается в изоляторах, которые выдерживают хорошие механические нагрузки – снег и ветер, поэтому подойдут базальтовая вата с 150 кг/м3, пенополистирол с показателем более 35 кг/м3.

Для теплоизоляции пола используется экструдированный пенополистирол. Если изоляция проводится на лагах, то можно применять плиты минеральной ваты – жесткость не имеет особого значения, потому как давление будут принимать на себя балки. В межкомнатные стены устанавливают плиты в 50 кг/м3.

Пеноизол и полиэтилен

Пеноизол имеет одно существенное отличие от предыдущих изоляторов – он наносится в жидком виде и обладает низкой плотностью в 10 кг/м3, при этом его высокая пористость придает ему хорошие изоляционные свойства. Вспененный полиэтилен может быть с разным удельным весом – она зависит от наличия арматуры и толщины:

• рулонный материал нужен для изоляции пола — 24 кг/м3;
• для каркасных строений и изоляции холодильных установок, инженерных конструкций имеет армирование алюминиевыми листами -50-60 кг/м3.

Пеностекло

Так, пеностекло имеет коэффициент теплопроводности в 0,1 Вт и гораздо прочнее других утеплителей. Показатель плотности доходит до 400 кг/м3 и материал является очень устойчивым – подходит для внешней теплоизоляции, не требуя защитного слоя. Ячеистое стекло имеет широкую линейку материалов:

• наружное утепление — 200-400 кг/м3;
• вертикальные конструкции – 200 кг/м3;
• крыши и фундамент – 300-400 кг/м3;
• для легких и каркасных конструкций – 100-200 кг/м3.

Теплопроводность составляет 0,04-0,06 Вт и практически аналогична минеральным утеплителям.

Минвата в рулонах виды и размеры

На современном рынке представлено большое разнообразие всевозможных инновационных теплоизоляционных материалов.

Это и жидкокермаический теплоизолятор, и пенополиуретан, и кремнеземные маты. Однако минеральная вата до сих пор остается самой популярной из них.

Сегодня теплоизоляция минеральной ватой – одна из самых востребованных строительных услуг

Рулоны из минеральной ваты обычно используют для изоляции горизонтальных поверхностей. Такая укладка предполагает аккуратного обращения и избегания слишком больших нагрузок на поверхность. С помощью рулонов изолируют перекрытия между этажами, полы, мансарды, кровли, имеющие небольшой уклон. С их помощью также утепляют трубы, каминные покрытия и домашние печи.

Размеры рулонов (ширина, толщина, длина в мм):

• Ursa M-11 – 1150 на 53 на 9000;
• Isover Классик – 1220 на 50 на 8200;
• Isover Сауна – 1200 на 50 на 8200;
• Тепло Knauf Дача – 1220 на 50 на 7380.

Объемную минеральную вату неудобно сворачивать, поэтому обычно ее толщина не превышает 50 мм. Минеральная вата в рулонах может быть использована для утепления помещений с большой площадью, в которых поверхность подвергают существенной нагрузке.

Для укладки рулонов обычно используют лаги, стропила и другие строительные элементы.

Краткое описание материала

Вата для утепления стен – это оптимальное соотношение цена-качество при создании комфортных условия для жизни. Она состоит из большого количества волокон, которые получены методом специфической обработки. Они могут быть изготовлены из стекла, шлаков, камня. Плотность любой минеральной ваты, измеряемая в кг на м3, также зависит от материала изготовления. У утеплителя есть ряд преимуществ, среди них:

• Простота монтажа. Минвата может быть представлена в виде рулона или плит, которые удерживают форму.
• Небольшой вес материала, что позволяет использовать его для перекрытий, без их утяжеления.
• Удобство последующей отделки. Этот показатель зависит, в том числе, от плотности утеплителя.
• Экологичность – создается минвата из натуральных материалов, что позволяет ей быть полностью безопасной.
• Материал является хорошим звукоизолятором.
• Негорючесть – она плавиться, но не горит.

Недостатки тоже есть и их стоит учитывать при утеплении минеральной ватой:

• Стекло- и шлаковата – очень колючие, это нужно учитывать в процессе монтажа. Каменная вата практически избавлена от этого недостатка.
• Материал вместе с воздухом пропускает влагу, что ведет к потере ею своих технических характеристик. Чтобы этого избежать, необходимо изолировать утеплитель от воздействия влаги.
• Для покупки минваты высокой плотности придется потратить немало средств, зато результат превзойдет ожидания.

Структура утеплителя с разными показателями плотности

Применение минваты с разной плотностью

Минеральная вата с плотностью до 35 кг/м 3 может применяться только для ненагружаемых горизонтальных поверхностей. В основном этот вид утеплителя выпускается в виде рулонов, которые раскатываются по поверхности и крепятся к ней.

Схема теплоизоляции фасада минеральной ватой.

Для используемой для утепления внутренних полов, потолков и внутренних межкомнатных перегородок минеральной ваты показатель плотности должен находиться в пределах 75 кг/м 3. Такой же показатель будет у полужестких плит, используемых для утепления стен и потолков нежилых и технических помещений.

Для вентилируемых наружных стен плотность будет составлять до 100 кг/м. Плотность применяемого для утепления фасадов утеплителя должна быть в пределах 125 кг/м 3. В обоих случаях плотность обозначена при условии, что будет проведена дополнительная отделка стен: в первом случае – сайдингом или аналогичным видом утеплителя, а второй подразумевает последующую штукатурку стен.

Для межэтажных железобетонных перекрытий плотность минеральной ваты должна быть до 150 кг/м, а для несущих железобетонных конструкций она увеличивается до 175 кг/м 3 .

Для полов под стяжку в том случае, если теплоизоляция выступает в качестве верхнего слоя покрытия, плотность утеплителя будет составлять до 200 кг/м 3. Такая же плотность должна быть у плит минеральной ваты, которыми утепляют кровлю и мансарду. Такие плиты способны выдерживать нагрузку до 12 МПа.

Делая выбор утеплителя из минеральной ваты, нужно помнить, что плиты с большей плотностью обладают большим весом, и учитывать это при устройстве каркаса для их монтажа. Также не нужно забывать, что любой утеплитель из минеральной ваты, независимо от его плотности, дополнительно нуждается в ветрозащите и гидроизоляции.

Знания – это тоже деньги. Поэтому, чтобы не потратить свои деньги на некачественное или недостаточное устройство теплоизоляции, не поленитесь потратить немного времени и ознакомиться хотя бы в основных чертах с технологическими характеристиками выбранного вами материала для утепления. Это будет для вас лучшей гарантией того, что впоследствии вы не попадете впросак.

Тепла и уюта вашему дому!

Удельный вес различных видов теплоизоляции

Показатели плотности различаются не только в зависимости от вида утеплителя, но и от типа разных модификаций одного и того же материала. Производитель обязан указать такие параметры: объемный вес утеплителя , что соответствует плотности материала и вес упаковки утеплителя.

Воплощенный углерод

Воплощенный углерод обычно рассматривается как количество газов, выделяемых из обычно ископаемого топлива, и используется для производства энергии, затрачиваемой между добычей сырья, через процесс производства до заводских ворот. На самом деле, конечно, это намного больше, чем транспортировка на место, энергия, используемая при установке, для сноса и уничтожения.

Наука о воплощенном углероде все еще развивается — следовательно, трудно получить надежные и надежные данные. Проницаемость для паров — это степень, в которой материал позволяет пропускать через него воду. Теплоизоляция обычно характеризуется как проницаемый для паров или непаропроницаемый. Часто упоминаемые, ошибочно, как «Конструкция дыхания», стены и крыши, так называемые, характеризуются их способностью переносить водяной пар изнутри наружу здания, что снижает риск конденсации.

Размеры минеральной ваты

Производители представляют минвату 3 видов, каждый из которых имеет свой тип сырья, а именно

3. Базальтовая минвата.

Все виды успешно применяются в целях гидро и теплоизоляции различных жилых и промышленных зданий. Для более комфортного монтажа, производители выпускают изделия различных размеров и форм.

Минеральная вата закатанная в рулоны производится в виде большой заготовки, предварительно нарезанной и укомплектованной. Размеры материала указываются на упаковке, так как у многих производителей они различны. Толщина может варьироваться от 40 до 200 мм, ширина от 565 до 610 мм, длинна около 1170 мм. Толщина жёстких плит для гидро и теплоизоляции варьируется около 50–170 мм, ширина изделия около 1190 мм, длинна -1380 мм.

Минеральная вата в таком формате идеально подходит для теплоизоляции больших территорий, так как в рулонах содержатся большое количество материала. Как правило, ширина материалов варьируется в пределах 50–200 мм, длинна листа около 7000–14000 мм, а ширина приблизительно 1200 мм. Материал легко раскроить и подогнать под размеры помещения.

Минеральная вата в цилиндрах

Предназначена для гидроизоляции гидравлических магистралей. В основу минваты этого вида входят: фольга, стеклосетка и базальт. Структура выдерживает высокие температуры до 250 С. Ширина изделия в основном варьируется в пределах 12–324 мм, длинна около 1200 мм, с толщиной в 20–80 мм. Точные размеры расписаны на упаковках материала. Минвата в цилиндрах предназначена для теплоизоляции теплообменных систем и отопительных коммуникаций. Диаметр, толщина и длинна подбираются в соответствии с размером труб

Масса минваты изменяется в зависимости от наполняющих её веществ

Чтобы определить с каким весом строитель будет иметь дело, следует обратить внимание на плотность материала, которую можно узнать также как массу минваты из расчёта 1 кубический м. Этот показатель может варьироваться от 35 до 100 кг на 1-м куб

Масса утеплительных плит в среднем составляет 0,6 вкм. В процессе выполнения технических операций вес не оказывает существенной роли.

Продукция производителей имеет различный вес, в среднем этот показатель варьируется от 37 до 45 кг при размерах не более 1,35 кг, и зависит от плотности теплоизоляционного материала. Её вес значительно изменяется при комбинированном подходе к утеплению. В таком случае решающее значение оказывает толщина применяемого утеплителя.

Каменная вата имеет волокнистую структуру, по составу напоминающая базальт. Он считается натуральным природным материалом, на 80-й процент состоит из земной коры, а сама вата производится из расплавов вулканических пород.

Бальзаковское волокно производится в заводских условиях, но его состав также схож с химической структурой горных пород. Также содержатся песок, сода, известняки, бура и доломит. В готовом виде материал имеет внушительные размеры и пронизан воздухом насквозь. Для хранения и транспортирования, минвата спрессовывается до шестикратного состояния.

Многие производители стараются улучшить качество изделия, внося изменения в состав и процесс производства. Для повышения жёсткости, плиты подвергаются прошиванию, пропитываются битумом и фенолами с добавлением асбеста. Если в составе имеются дополнительные вещества, это может изменить характеристики изделия. Битум предотвращает от поражений насекомыми и грибком, защищает изделие от влаги и обеспечивает дополнительную прочность.

Официальный стандарт распространяется на каменную вату, изготавливаемую из веществ горных пород габбро-базальтовой группы, а также их идентичных веществ, осадочных пород, вулканических, металлургических остатков, производственных силикатных шлаков, сплавов предназначенных для производства теплоизоляционных, звукоизоляционных и звукопоглощающих материалов.

Каменная вата может использоваться в качестве теплоизоляционного вещества в строительной индустрии и промышленном производстве для отделки поверхностей с температурным режимом от -180 С до +700 С.

Виды минеральной ваты

Все виды имеют хорошую огнеустойчивость. Наибольшей популярностью пользуются стеклянная и минеральная вата. В основе каменной минваты содержаться породы базальтовых групп с примесью металлургических веществ. Структура стеклянной ваты наполнена стекловолокном, с применением кварцевого песка и веществ старого стекла.

В качестве связующих компонентов в 2 случаях применяется фенолформальдегидная смола. По данным исследованиям, это вещество способно нанести вред здоровью человека. Но в сравнении с популярным материалом ДСП, имеющий в своём составе те же смолы, его количество меньше в 20 раз.

Состав

Каменная вата имеет волокнистую структуру, по составу напоминающая базальт. Он считается натуральным природным материалом, на 80-й процент состоит из земной коры, а сама вата производится из расплавов вулканических пород.

Бальзаковское волокно производится в заводских условиях, но его состав также схож с химической структурой горных пород. Также содержатся песок, сода, известняки, бура и доломит. В готовом виде материал имеет внушительные размеры и пронизан воздухом насквозь. Для хранения и транспортирования, минвата спрессовывается до шестикратного состояния.

Многие производители стараются улучшить качество изделия, внося изменения в состав и процесс производства. Для повышения жёсткости, плиты подвергаются прошиванию, пропитываются битумом и фенолами с добавлением асбеста. Если в составе имеются дополнительные вещества, это может изменить характеристики изделия. Битум предотвращает от поражений насекомыми и грибком, защищает изделие от влаги и обеспечивает дополнительную прочность.

Официальный стандарт распространяется на каменную вату, изготавливаемую из веществ горных пород габбро-базальтовой группы, а также их идентичных веществ, осадочных пород, вулканических, металлургических остатков, производственных силикатных шлаков, сплавов предназначенных для производства теплоизоляционных, звукоизоляционных и звукопоглощающих материалов.

Каменная вата может использоваться в качестве теплоизоляционного вещества в строительной индустрии и промышленном производстве для отделки поверхностей с температурным режимом от -180 С до +700 С.

Разновидности минеральной ваты

Минеральная вата, технические характеристики которой различны, классифицируется по материалу изготовления, форме, плотности и некоторым дополнительным опциям. Рассмотрим все показатели. Начиная с наиболее простого:

1. Исходный материал для изготовления. Характеристика утеплителя задается именно с его помощью. Стандартная минеральная вата – утеплитель, создающийся из стекла путем нагревания и вытягивания тонкого волокна. Данный процесс характерен для любого типа минваты и напоминает то, как готовится сладкая вата. Помимо стекла, при изготовлении этого материала используют также шлак, оставшийся после переработки цветного и черного металла. Еще один утеплитель – каменная минвата, создающаяся из известняка, кобальта, базальта и доломита. Его относят к сверхпрочным и плотным уплотнителям, применяющимся в целях наружного утепления домов. Характеристика этого вида минваты сегодня наиболее лучшая – низкая теплопроводность, высокая температура плавления, упругость и плотность.
2. Форма. Как правило, утеплитель — минеральная вата, создающийся в форме плит, рулонов и бесформенном состоянии. Фото материала представлены в интернете. Теплоизоляционные плиты минваты удобны в работе, однако, в отличие от материала без формы, наносимого при помощи компрессора и заполняющего все трещины и углы, утеплитель в плитах менее эффективный.
3. Плотность. Специалисты выделяют четыре типа материала – стандартная минеральная вата (100 – 200 кг/м3), войлок (100 – 150 кгм3), утеплитель полужесткий (70 – 300 кг/м3), минеральная вата жесткая (100 – 400 кг/м3) используется с целью утепления фасадов.
4. Специальная минеральная вата. Материал характеризуется узкоспециализированным значением, а потому применять минвату для стандартного утепления нецелесообразно с экономической стороны. Здесь имеется в виду минвата в виде материала, покрытого слоем фольги, ваты с паро- и ветробарьером и ваты с разной плотностью, характеристика которой предназначена для решения климатических вопросов в помещениях.

Типы минеральной ваты

1. Пространственная.

2. Гофрированная.

3. Вертикально слоистая.

4. Горизонтально слоистая.

К основному компоненту в составе материала относится базальт. Он выступает в качестве связующего вещества, в роли которого могут быть карбамидные смолы, битум, фенолоспирты, глина и крахмал.

В процессе изготовления минваты на основе пород расплавленных минеральных материалов получаются тонкие волокна в 1–3 микрона с толщиной в 50 мм. Для улучшения прочности, в расплавленные базальтовые волокна может добавляться расплав шихты или известняка. Вещества минваты отталкивают влагу, защищая тем самым теплоизоляционные качества.

Плотность минераловатной теплоизоляции

Плотность минераловатного утеплителя во многом определяет его целевое назначение и является одной из основных его рабочих характеристик. На ее величину влияет толщина и число волокон в структуре (процент посторонних примесей обычно в учет не берется), как следствие, чем она выше, тем дороже стоит стройматериал. Утеплитель выпускается в виде мягких матов и жестких плит с плотностью от 11 до 400 кг/м3, выбор конкретной марки зависит от степени нагрузки конструкций и бюджета строительства.

1. С какими параметрами связана плотность?
2. Как подобрать утеплитель для различных конструкций?
3. Цена разных марок

На что влияет плотность?

Для любого утеплителя актуально правило: чем он легче, тем лучше, но про минвату сказать такое однозначно нельзя. Ее низкая теплопроводность действительно обусловлена наличием воздуха между нитями, но при достижении определенного минимума она перестает сохранять тепло. На практике плотность минеральной и базальтовой ваты влияет на ее вес и стоимость, а также прямо или косвенно связана с остальными характеристиками: теплопроводностью, шумопоглощением, несущими способностями и удобством монтажа.

1. Теплоизоляция.

Этот утеплитель использует свойства ничего не весящего воздуха с коэффициентом теплопроводности не выше 0,026 Вт/м·К. Благодаря сочетанию волокон с разной направленностью производителям удалось достичь аналогичного значения 0,036 у легких и мягких плит, 0,032 – у полужестких и 0,04-0,046 – у плотных и цилиндрических изделий (что более чем хорошо для негорючего утеплителя). Но при достижении определенной массы волокна перестают задерживать воздух и теплопроводность ухудшается. Самая плохая защита наблюдается у рыхлого утеплителя плотностью до 30 кг/м3 с неупорядоченным направлением волокон – 0,05 Вт/м·К.

2. Шумопоглощение.

Материалы с низкой воздухопроницаемостью являются хорошими акустическими изоляторами. Поэтому плотные и жесткие плиты в любом случае поглощают звук (даже если это не их основное назначение). Но они много весят и не всегда подходят для внутренней звукоизоляции помещений, с этой целью лучше купить специализированные марки: стекловату с длинными и тончайшими нитями или базальтовую с хаотично перекрученными волокнами. Такие серии есть у Роквулл, Изовер и у других брендов, плотность утеплителя у них лежит в пределах 45-60 кг/м3.

3. Несущие способности.

Вне зависимости от исполнения чересчур легкие материалы не используют при монтаже на участки, подвергаемые высоким нагрузкам. Это объясняется риском его деформирования или сминания, низкой прочностью на сжатие и изгиб. В таких случаях однозначно требуются утеплители высокой плотности (не менее 150 кг/м3). При наличии поддерживающих конструкций (каркаса, лагов, надежной обрешетки) допускается и приветствуется применение легких марок, на первый план выходят изоляционные способности.

4. Нюансы укладки.

Существует четкая связь между плотностью и удобством работы с материалом. Легкие мягкие утеплители без проблем размещаются в межлаговом пространстве кровельных систем (не эксплуатируемых поверхностей) при укладке сверху, но монтаж их со стороны потолка – более чем сложный процесс. С вертикальным размещением рулонных марок чуть проще, но из-за риска сползания волокон вниз лучше приобрести уплотненные утеплители для стен. Самым удобным вариантом считаются полужесткие плиты со слегка пружинистыми краями (до 60 кг/м3) или минвата высокой плотности.

технические характеристики, область применения, цены

Минераловатные плиты – весьма популярный материал для утепления ограждающих конструкций частных домов и промышленных зданий. По своим эксплуатационным характеристикам они на голову выше прочих видов современной теплоизоляции. Ближе всех к этим плитам оказалась базальтовая вата, поскольку производится она из тех же минеральных волокон, полученных путем расплава горных пород.

Оглавление:

1. Технические параметры минваты
2. Критерии выбора утеплителя
3. Популярные марки и цены

Свойства и характеристики

Минеральные плиты, в отличие от более легких и рыхлых матов, изготавливаются методом склеивания волокон, для чего на производстве используют термореактивные синтетические смолы. Переплетение каменных нитей выполняется хаотично и достаточно плотно, поэтому удельный вес готовых изделий составляет 40-300 кг/м3. Такая структура плит обеспечивает им высокие показатели жесткости, каждая из них способна выдерживать сжимающие нагрузки без разрушения связей и самих волокон.

Преимущества:

• Негорючесть – базальт начинает оплавляться при +1000 °С, связующие смолы – при +250..+600 °С, но ни один из компонентов не поддерживает горение.
• Стойкость к биологической и химической коррозии – минеральное сырье, как и синтетические связки, не поражается плесневыми грибками, не реагирует с кислотами, щелочами, солями и уж тем более не разрушается водой.
• Хорошие показатели теплоизоляции (0,042-0,048 Вт/м·К) – за счет большого количества воздушных карманов между каменными волокнами. Это позволяет использовать минплиты для утепления стен, всех видов крыш, перекрытий и других конструкций.
• Высокая паропроницаемость, благодаря которой во внутренних помещениях поддерживается диффузионный воздухообмен и комфортный влажностный режим.
• Стабильность размеров и долговечность готовых изделий – срок их службы без потери эффективности может превышать 50 лет.

Высокую стоимость к недостаткам относить не будем – она вполне оправдана качеством и надежностью базальтовых утеплителей. А вот гигроскопичность пористых листов способна свести на нет их эффективность. Производители пытаются решить эту проблему путем обработки изделий гидрофобизирующими составами, но от скапливания влаги, проникающей в плиты вместе с воздухом, они не спасают.

Ну, и не стоит забывать о весе жестких плит. Отдельные листы из-за своих небольших размеров 60х100(120) см только кажутся легкими, ведь их может укладывать один человек. Но при двухслойном утеплении и общей толщине изоляции 100-200 мм нагрузка на несущие конструкции и основание здания заметно возрастает.

Технические характеристики минеральной плиты в наибольшей степени зависят от ее плотности. В ГОСТ 9573-2012 приводятся все выпускаемые марки базальтовых утеплителей, которые как раз и классифицируют по этому параметру. Естественно, удельный вес определяет и сферу применения отдельных видов изоляции, так что при выборе следует ориентироваться именно на него:

1. ПМ – это самые легкие минераловатные плиты плотностью 40-50 кг/м3, которые используют при утеплении скатов кровли, перекрытий и полов по лагам, а также в каркасных межкомнатных перегородках.
2. ПП – полужесткие листы плотностью 60-80 кг/м3 могут применяться уже на крутонаклонных и вертикальных поверхностях. В малоэтажном строительстве это самый распространенный и востребованный вариант, обладающий всеми необходимыми характеристиками. Подходит для утепления фасада под обшивку, каркасных построек, изоляции скатных крыш.
3. ПЖ (100-140 кг/м3) – используется в ненагружаемых конструкциях, при изготовлении 3-слойных сэндвич-панелей, а также в системах вентфасадов под пластиковый и металлический сайдинг.
4. ППЖ – эти плиты имеют повышенную жесткость и удельный вес от 160 до 200 кг/м3. При таких характеристиках их уже можно укладывать на плоских и пологих крышах непосредственно под кровельный материал или под заливку стяжки.
5. ПТ – твердая минплита весом от 220 до 300 кг/м3 применяется в промышленном строительстве для утепления и шумоизоляции эксплуатируемых крыш, перекрытий, оснований под работающим оборудованием.

Однако классификация по ГОСТ оказалась слишком размытой, и производители воспользовались возможностью выпуска промежуточных видов утеплителей – более востребованных на рынке. Так, на замену жестким листам ПЖ пришла минераловатная плита П-125 для изоляции вертикальных конструкций, а на кровлях и перекрытиях под стяжку нашли применение прочные изделия марки П-200.

Производители и цены

Также при подборе утеплителя для тех или иных конструкций обращают внимание на известность фирмы. По основным характеристикам базальтовая изоляция высокой плотности не слишком отличается, но если нужно выбрать лучшее, стоит присмотреться, какие марки удаются тем или иным компаниям больше всего.

1. Изовер – российский производитель взял курс на изготовление доступных и качественных базальтовых плит, где особое значение придается стабильности характеристик волокон. Стоимость этой изоляции невелика, так что в плане экономии марку можно назвать одной из лучших на нашем рынке. Обращайте внимание на указанный размер: в ассортименте встречаются нестандартные изделия 117х61 см.

Полужесткие серии Изовер маркирует буквами KL и цифрами, по которым можно определить лучшую для них сферу применения:

• От 34 до 37 – это минплиты для кровли, внутренних перегородок и лаговых конструкций.
• Свыше 37 – используются для утепления наружных стен.

Также Изовер выпускает серию плотных фасадных материалов под штукатурку с обозначением OL или OL-E.

2. В ассортименте компании Изорок можно найти практически весь ГОСТовский перечень в размерах 1х2 и 0,5х1 м. По отзывам строителей, качество изделий этой марки превосходит даже Роквул. Особенно отмечается однородность плетения в плитах Изорок, их упругость и хорошая «цепкость» при установке враспор.

3. Rockwool – один из старейших мировых производителей каменной ваты может похвастать весьма широким ассортиментом продукции для утепления и шумоизоляции любых конструкций. Среди профессионалов минеральные плиты Роквул стали чем-то вроде эталона, с которым сравнивают изделия других марок.

4. Технониколь – выпускает по большей части именно тяжелые плиты для утепления фасадов под обшивку или мокрую штукатурку, а также для плоских эксплуатируемых кровель. Для последних у российского производителя припасен просто огромный ассортимент жестких листов из базальтовых волокон Техноруф, а также угловых элементов Галтель. Характеристики в этой линейке совершенно не уступают зарубежным аналогам, а цена зачастую оказывается ниже.

5. Ursa Geo – «белая ворона» в нашем обзоре. Но эта фирма выпускает продукцию такого качества, что вполне имеет право на отдельное описание. Причина в том, что плиты производятся не из базальтового, а из штапельного стекловолокна, соединенного битумными связками. В отличие от прочих аналогов, его характеристики куда ближе к каменной вате, хотя плотность несколько нестандартная – от 15 до 30 кг/м3. Размеры Ursa Geo тоже непривычны – 80х60 см.

Марка	Серия плит	Объем в упаковке, м3	Цена, руб/уп
Изовер	OL-E	0,288	1660
Изорок	ПП-80	0,2	530
Rockwool	Венти	0,216	1010
Технониколь	Техноруф Н-30	0,216	770
Ursa Geo	П-15	1,125	2030

Размеры минваты в виде рулонов, плит, цилиндров: характеристики и цены

Минеральная вата является многофункциональной теплоизоляцией, ее востребованность обусловлена такими преимуществами, как: абсолютная натуральность, низкий коэффициент теплопроводности, широкий температурный диапазон эксплуатации и пожаробезопасность. Также она обладает звукоизолирующими свойствами. Наиболее качественной считается продукция таких марок, как: Роквул, Технониколь, Кнауф, изготавливающаяся из расплавов горных и базальтовых пород, или Изовер и Урса — из стекловолокна. Для удобства монтажа материал выпускается в рулонах, плитах или цилиндрах разного размера и жесткости. Мягкие разновидности применяются прежде всего для теплоизоляции горизонтальных поверхностей: кровли и перекрытий, жесткие — для фасадов и вертикальных конструкций, цилиндры — для трубных коммуникаций.

Оглавление:

1. Свойства и характеристики рулонного вида
2. Размеры и особенности минваты, изготавливаемой в форме плит
3. Отличительные черты цилиндрического исполнения
4. Что говорят специалисты?

Особенности и размеры рулонной минваты

Она отличается высокой степенью сжимаемости (до 3 или 5 раз), малой жесткостью, паро- и влагопроницаемостью, в целях защиты от воздействия воды часто кэшируется фольгой или металлопленкой. Последние виды идеальны для проведения пароизоляции бани, покрытие играет роль не только утеплителя, но и гидроизоляции. Лучшим в этом плане считается Изовер, он подходит даже для зон, подверженных частым нагрузкам и высоким температурным перепадам, таким, как потолок парилки.

Стандартная толщина минваты, выпускаемой в рулонах — 50 мм (реже — 100), в крайнем случае, если этого недостаточно, она укладывается в два слоя. Преимуществами такого исполнения являются: быстрота монтажа, возможность вырезать кусок нужного размера. Но для незначительных работ (с малой площадью утепления) лучше купить упаковку меньшего объема, кроме того — большие весовые нагрузки мягкая минвата выдерживает плохо (усаживается и теряет все свои полезные свойства).

Наименование марки	Размеры минваты в рулонах, мм			Общая площадь, м2	Количество матов в рулоне, шт	Цена, рубли
	Длина	Ширина	Толщина
Гидрофобизированная минвата Теплоролл, Технониколь	5000	1200	50	6	2	810
			100		1	650
Теплоизоляция Изовер Классик	8200	1220	50	20	2	1120
Паробарьер Изовер Сауна	12500	1200		15	1
ТеплоКнауф Дача рулон	7380	1220		18	2	1200
Урса Гео скатная крыша	3900	1200	150	4,7	1	1160

Размерные характеристики плит

В данном случае производитель уделяет чуть больше внимания жесткости материала (хотя это не становится приоритетной задачей), качеству стыков, снижению степени влагопоглощения. Плиты и маты имеют самые разнообразные размеры, покупатель легко найдет нужный. Не стоит бояться увеличения числа стыков, некоторые производители выпускают плиты из минваты с пазами или с особо обработанной пружинистой кромкой. Материал в таком исполнении удобно использовать для утепления вентилируемых фасадов, полов, стен, каркасных панелей, звукоизоляции помещений.

Размеры в упаковке весьма разнообразные, нестандартные (в диапазоне ширины для 1000 мм и длины до 2000) изготавливаются по согласованию с производителем. Прежде чем купить минвату в плитах, специалисты рекомендуют провести предварительный расчет необходимого количества. Этот утеплитель легко раскраивается и подгоняется, потери минимальны (не более 5 %). Для предварительного расчета и планового распределения листов по рабочей поверхности удобно применять размеры минеральной ваты Изовер, Урса, и Роквул. Продукция этих марок выпускается с учетом особенностей строительных конструкций: шага каркасных панелей или других стандартных параметров. Обычная толщина минваты в плитах — 50 мм, у нестандартных разновидностей — от 30 до 200.

Марка	Размеры минваты, мм			Общая площадь, м2	Количество матов/плит в упаковке, шт	Цена, рубли
	Длина	Ширина	Толщина
Кнауф термо плита	1250	600	50	18	24	1200
Кнауф Фасад				12	16	1350
Изовер Каркас П37	1170	565		13,2	20	1060
		610	100	7,1	10	1110
Изовер Звукозащита			50	14,3	20	990
Технониколь Техноблок Стандарт	1200	600	100	4,3	6	900
Роквул Лайт Баттс	1000			3	5	600
Роквул Кавити Баттс				1,8	3	700
Урса XPS N-III-L 29	1250		30	9	12	1160

Утеплитель в цилиндрах

Данная разновидность минваты используется для теплоизоляции отопительных и гидравлических магистралей. Помимо волокон в основу конструкции цилиндра включены: армирующая стеклосетка и фольга; предусматриваются пазы для исключения потерь тепла в местах стыка. Минеральный утеплитель с такой структурой выдерживает температуру до 250 °C. Стандартные размеры: внутренний диаметр — от 12 до 325 мм, длина — до 1200, толщина — 20–90. Точные значения узнаются у поставщиков, но обычно они указаны на упаковке. Данные характеристики подбираются в соответствии с размером труб, в частности — с длиной и диаметром. Лидерами продаж цилиндров из минваты являются Технониколь и Изошелл.

Марка минваты	Размеры цилиндров, мм			Количество в упаковке, шт/метр. пог.	Цена, рубли
	Внутренний диаметр	Длина	Толщина
Изошелл-ЦФ	18	1000	30	5	117
	60		40		210
	159		90	2	890
Технониколь Техно цилиндр Т80 (фольгированный)	42	1200	50	6	540
	18		20	9,6	450
	219		50	6	1200

Выводы и рекомендации

Подобрать минвату с нужным размером и формой не составляет труда, при грамотном проведении этого процесса будет приобретено верное количество, с минимальными потерями при раскрое. При покупке ориентируются также на такие показатели, как: прочность (при рабочих нагрузках и деформации), класс предельного отклонения толщины, паропроницаемость и водопоглощение, от них же зависит и стоимость материала. Важным показателем служит направление волокон: минвата с вертикально расположенной структурой обладает значительными тепло- и звукоизоляционными свойствами, с хаотичной — выдерживает сильные нагрузки. Обязательно проверяется соответствие ГОСТ: для мягких плит — 9573-96, с повышенной жесткостью — 22950-95.

 

Автор: Валерий Светлаков

Google

Изменения размеров дентоальвеолярных отростков и зубных дуг у пациентов, получавших протракцию верхней челюсти с фиксацией минипластинами

Сохранить цитату в файл

Формат: Резюме (текст)PubMedPMIDAbstract (текст)CSV

Добавить в коллекции

• Создать новую коллекцию
• Добавить в существующую коллекцию

Назовите свою коллекцию:

Имя должно содержать менее 100 символов

Выберите коллекцию:

Не удалось загрузить вашу коллекцию из-за ошибки
Повторите попытку

Добавить в мою библиографию

• Моя библиография

Не удалось загрузить делегатов из-за ошибки
Повторите попытку

Ваш сохраненный поиск

Название сохраненного поиска:

Условия поиска:

Тестовые условия поиска

Эл. адрес: (изменить)

Который день? Первое воскресеньеПервый понедельникПервый вторникПервая средаПервый четвергПервая пятницаПервая субботаПервый деньПервый рабочий день

Который день? ВоскресеньеПонедельникВторникСредаЧетвергПятницаСуббота

Формат отчета: SummarySummary (text)AbstractAbstract (text)PubMed

Отправить максимум: 1 шт. 5 шт. 10 шт. 20 шт. 50 шт. 100 шт. 200 шт.

Отправить, даже если нет новых результатов

Необязательный текст в электронном письме:

Создайте файл для внешнего программного обеспечения для управления цитированием

Полнотекстовые ссылки

Эльзевир Наука

Полнотекстовые ссылки

Рандомизированное контролируемое исследование

. 2017 июнь; 151 (6): 1092-1106.

doi: 10.1016/j.ajodo.2016.10.038.

Мохаммед Х Эльнагар ¹ , Эман Эльшурбаги ² , Сафаа Гобаши ² , Мохамед Хедр ³ , Карла Эванс ⁴

Принадлежности

• ¹ Кафедра ортодонтии, стоматологический факультет, Университет Танта, Танта, Египет; Кафедра ортодонтии Стоматологического колледжа Иллинойсского университета в Чикаго, Чикаго, Иллинойс. Электронный адрес: [email protected].
• ² Кафедра ортодонтии, стоматологический факультет, Университет Танта, Танта, Египет.
• ³ Кафедра челюстно-лицевой хирургии, стоматологический факультет, Университет Танта, Танта, Египет.
• ⁴ Кафедра ортодонтии, Стоматологический колледж, Иллинойский университет в Чикаго, Чикаго, Иллинойс,

• PMID: 28554455
• DOI: 10.1016/j.ajodo.2016.10.038

Рандомизированное контролируемое исследование

Mohammed H Elnagar et al. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2017 июнь

. 2017 июнь; 151 (6): 1092-1106.

doi: 10. 1016/j.ajodo.2016.10.038.

Авторы

Мохаммед Х Эльнагар ¹ , Эман Эльшурбаги ² , Сафаа Гобаши ² , Мохамед Хедр ³ , Карла Эванс ⁴

Принадлежности

• ¹ Кафедра ортодонтии, стоматологический факультет, Университет Танта, Танта, Египет; Кафедра ортодонтии Стоматологического колледжа Иллинойсского университета в Чикаго, Чикаго, Иллинойс. Электронный адрес: [email protected].
• ² Кафедра ортодонтии, стоматологический факультет, Университет Танта, Танта, Египет.
• ³ Кафедра челюстно-лицевой хирургии, стоматологический факультет, Университет Танта, Танта, Египет.
• ⁴ Кафедра ортодонтии, Стоматологический колледж, Иллинойский университет в Чикаго, Чикаго, Иллинойс,

• PMID: 28554455
• DOI: 10.1016/j.ajodo.2016.10.038

Абстрактный

Введение: Цель этого исследования состояла в том, чтобы оценить изменения размера зубоальвеолярного отростка и зубной дуги в двух протоколах протракции верхней челюсти с фиксацией минипластинами по сравнению с контрольной группой, не получавшей лечения, с использованием трехмерных цифровых моделей.

Методы: Тридцать растущих субъектов III класса с дефицитом верхней челюсти в поздней фазе сменного или раннего постоянного прикуса были случайным образом разделены на 3 группы. В 1-й группе (n = 10) пациентам применяли лицевые маски со скелетной фиксацией, закрепленные минипластинами, расположенными на скуловой опоре. Во 2-й группе (n = 10) пациенты лечились эластиками III класса от подскуловых минипластин на верхней челюсти до симфизарных минипластин на нижней челюсти. Группа 3 (n = 10) представляла собой нелеченную контрольную группу. Решение о прекращении ортопедического лечения принималось, когда у пациентов отмечалось положительное переднее перекрытие от 3 до 4 мм. Трехмерные цифровые модели до лечения, после лечения и наблюдения анализировали, накладывали друг на друга, наносили на карту в трех измерениях и делали срезы.

Полученные результаты: В этом исследовании не было выявлено существенных изменений глубины верхней челюсти и межмолярной ширины верхней или нижней челюсти до и после протракции верхней челюсти или после периода наблюдения в контрольной группе. Глубина нижнечелюстной дуги уменьшилась на небольшую, но статистически значимую величину только в группах 1 и 3. Наложение трехмерных цифровых моделей верхней челюсти до и после лечения или наблюдения показало минимальные клинически значимые зубоальвеолярные изменения.

Выводы: Протоколы протракции верхней челюсти с фиксацией минипластинами могут обеспечить выдвижение верхней челюсти за счет устранения движений зубов и зубоальвеолярных изменений. Спонтанного улучшения поперечной недостаточности после коррекции переднезадней недостаточности в этом возрасте не выявлено. Следовательно, у пациентов с поперечной недостаточностью верхней челюсти должно быть быстрое расширение верхней челюсти до или во время периода протракции с фиксацией минипластинами для устранения поперечной недостаточности.

Copyright © 2017 Американская ассоциация ортодонтов. Опубликовано Elsevier Inc. Все права защищены.

Похожие статьи

• Сравнительная оценка двух протоколов протракции верхней челюсти со скелетной фиксацией.

  Эльнагар М.Х., Эльшурбаги Э., Гобаши С., Хедр М., Эванс К.А. Эльнагар М.Х. и др. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2016 ноябрь; 150(5):751-762. doi: 10.1016/j.ajodo.2016.04.025. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2016. PMID: 27871701

• Зубочелюстные эффекты методов лечения с опорой на скелет для коррекции ретрогнатии верхней челюсти.

  Сар С., Сахиноглу З., Озчирпичи А.А., Учкан С. Сар С и др. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2014 Январь; 145(1):41-54. doi: 10.1016/j.ajodo.2013.09.009. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2014. PMID: 24373654

• Трехмерная оценка изменений мягких тканей, связанных с протоколами протракции верхней челюсти с костной фиксацией.

  Эльнагар М.Х., Эльшурбаги Э. , Гобаши С., Хедр М., Кусното Б., Эванс К.А. Эльнагар М.Х. и др. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2017 г., сен; 152(3):336-347. doi: 10.1016/j.ajodo.2017.01.022. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2017. PMID: 28863914

• Лечение класса III со скелетной и зубной опорой: обзор сравнительных эффектов.

  Клементе Р., Контардо Л., Греко К., Ди Ленарда Р., Перинетти Г. Клементе Р. и др. Биомед Рез Инт. 2018 2 июля; 2018: 7946019. дои: 10.1155/2018/7946019. Электронная коллекция 2018. Биомед Рез Инт. 2018. PMID: 30057910 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.

• Эффективность протракции верхней челюсти с фиксацией TAD при позднем сменном прикусе.

  Фэн С, Ли Дж, Ли И, Чжао З, Чжао С, Ван Дж. Фэн X и др. Угол Ортод. 2012 ноябрь;82(6):1107-14. дои: 10.2319/111411-705.1. Epub 2012 29 марта. Угол Ортод. 2012. PMID: 22458766 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.

Посмотреть все похожие статьи

Типы публикаций

термины MeSH

Полнотекстовые ссылки

Эльзевир Наука

Укажите

Формат: ААД АПА МДА НЛМ

Отправить по телефону

Использование пространственной неопределенности для управления размером фокуса внимания перекрывают посещаемое место. Пространственная протяженность этого опосредованного вниманием облегчения или усиления, известного как поле внимания, является важной характеристикой зрительно-пространственного внимания.

Многие теоретические модели зрительно-пространственного внимания, такие как прожектор ^1,2 , градиент ³ , зум-объектив ^4,5 и нормализация ^6,7 выдвинули гипотезу о различных особенностях поля внимания. Некоторые исследования изучали пространственное распределение поля внимания и предположили, что оно имеет распределение мексиканских шляп ^8,9,10,11 . Недавнее исследование нейровизуализации даже измерило топографию поля внимания и показало, что оно масштабируется с эксцентриситетом и варьируется в зависимости от зрительных областей со структурой, которая может быть хорошо смоделирована усилением гауссовского центра с подавляющим окружением 9.0069 12 . В дополнение к его структуре, важное значение имеет еще одна особенность поля внимания: его гибкость в размерах. Прямой вывод из модели зум-объектива следующий: чем меньше поле внимания, тем выше эффективность обработки в этой области. Психофизические исследования показали, что автоматическое внимание, захватываемое дистракторами, снижалось при сужении поля внимания ^13,14,15 . Кроме того, исследование нейровизуализации ¹⁶ показало, что в то время как активированные области зрительной коры увеличивались с размером поля внимания, уровень нейронной активности в данной подобласти коры снижался. Поведенческие характеристики испытуемых также имели отрицательную корреляцию с пространственной протяженностью посещаемой области. Рейнольдс и Хигер ⁶ утверждал, что разнообразие и сложность сообщаемых модуляций зрительно-пространственного внимания можно отнести к неконтролируемому размеру поля внимания в экспериментальных протоколах. Их модель нормализации сделала предсказание о реакции коры на контраст стимула. Они предположили, что внимание увеличивает нейронные ответы за счет мультипликативного усиления реакции, когда стимул велик, а поле внимания маленькое. И наоборот, когда стимул мал, а поле внимания велико, внимание приводит к сдвигу контрастной реакции влево (усиление контраста). Это предсказание вскоре было подтверждено психофизическими и электрофизиологическими исследованиями 9 . 0069 17,18 .

Значение поля внимания было признано во многих исследованиях пространственного внимания. Поиск эффективных способов точного управления размером поля внимания очень важен для планирования практического эксперимента. В предыдущих исследованиях использовались два метода управления пространственной степенью внимания: изменение размера сигнала, ориентирующего фокус внимания, и изменение пространственной неопределенности положения цели.

В экспериментах с использованием подсказок для ориентации фокуса пространственного внимания, если маленькая подсказка вызывает сужение объема внимания, это должно привести к более сильному эффекту внимания, чем большая подсказка, которая провоцирует менее сфокусированное внимание. Основываясь на этой идее, несколько психофизических исследований ^19,20,21,22 использовали пространственные сигналы разного размера, чтобы указать возможное положение приближающегося стимула, а затем измеряли время реакции (ВР) испытуемых для обнаружения цели. Они обнаружили положительную связь между размером сигнала и последующим RT обнаружения цели, которую они назвали эффектом размера сигнала ²² и заявили, что это эмпирическое подтверждение модели зум-объектива. Этот зарегистрированный эффект размера сигнала очень привлекателен и подразумевает, что пространственная степень внимания может быть скорректирована простым изменением размера сигнала. Однако более поздние исследования ²³ обнаружили, что влияние размера реплики сильно зависело от плана эксперимента и асинхронности начала стимула-мишени (SOA). Таким образом, на эффект размера кия повлияло множество факторов.

Пространственная неопределенность, обладающая неполной или неизвестной информацией о местоположении цели, оказывает большое влияние на визуальный поиск и обнаружение. Когда Эриксен и Джеймс ⁴ предложили модель внимания с зум-объективом, они также выдвинули идею о том, что при увеличении пространственной неопределенности размер фокуса внимания увеличивается с сопутствующим снижением эффективности обработки в посещаемой области. Таким образом, изменение пространственной неопределенности может экспериментально изменять размер поля внимания. Упомянутое выше нейровизуализирующее исследование, которое предоставило физиологические доказательства для модели с зум-объективом, манипулировало размером поля внимания, изменяя количество сигналов, указывающих на возможные местоположения цели 9.0069 16 . Недавно в другом эксперименте по нейровизуализации было обнаружено, что размер поля внимания, количественно определяемый как распространение пространственного распределения различий корковых ответов, был больше, когда стимулы предъявлялись с пространственной неопределенностью ¹⁸ . Кроме того, несколько электрофизиологических экспериментов показали, что активность связанных с саккадами нейронов верхнего двухолмия у обезьян снижалась по мере увеличения пространственной неопределенности цели, когда они выполняли задание на саккаду ^24,25 , что может свидетельствовать о нейронном механизме модуляции пространственной неопределенности.

Хотя исследования пространственного внимания должны манипулировать размером поля внимания, методы достижения этой цели тщательно не исследованы. В нашем исследовании систематически изучались и сравнивались два ранее использовавшихся метода манипулирования размером поля внимания: изменение размера сигнала и изменение пространственной неопределенности. В наших экспериментах были проведены сравнения между различными уровнями пространственной неопределенности и различными размерами сигнала. Мы обнаружили, что меньший размер сигнала не обязательно приводит к более высокой эффективности обработки в пределах области сигнала и что уменьшение пространственной неопределенности всегда приводит к уменьшению времени реакции обнаружения цели. Мы также продемонстрировали, что пространственной степенью внимания можно точно управлять, регулируя пространственный охват потенциальных целевых местоположений в пределах небольшой области.

Эксперимент 1a

Испытуемые

Восемь молодых людей (20–34 лет, 4 мужчины, 4 женщины), которые были студентами Шанхайского университета Цзяо Тонг, дали информированное согласие на участие в этом исследовании. Все испытуемые имели нормальное или скорректированное до нормального зрение. Все экспериментальные процедуры были одобрены Этическим комитетом Шанхайского университета Цзяо Тонг и соответствовали руководящим принципам Хельсинкской декларации.

Аппарат

Визуальные стимулы предъявлялись на 24-дюймовом жидкокристаллическом (ЖК) мониторе (BenQ xl2411t, Тайбэй, Тайвань, 1920 × 1080 пикселей, частота обновления 100 Гц) на расстоянии 57 см от объекта. Средняя яркость экрана составляла 15,5 кд/м ² . Положение головы испытуемого удерживалось на месте с помощью опоры для подбородка, а положение глаз контролировалось с помощью устройства отслеживания глаз на основе инфракрасного изображения (Tobii X60; Tobii Technology AB, Стокгольм, Швеция). MATLAB (MathWorks) с Psychtoolbox использовался для управления представлением стимулов и сбора данных о времени реакции вручную (RT). Данные анализировали с использованием статистического пакета для социальных наук (SPSS, Inc.) и программного обеспечения OriginPro (OriginLab Corporation).

Стимулы и процедура

Испытуемых проинструктировали фиксировать взгляд на черном кресте (0,3° × 0,3°; рис. 1а) в центре экрана, который демонстрировался на протяжении всего эксперимента. В начале каждого испытания демонстрировались восемь белых тонких колец, равномерно расположенных вокруг центрального креста с эксцентриситетом 10°. Кольца чередовались в диаметре, 7,5° или 2,5°. Через 400 мс фиксации одно, два или четыре кольца одного размера изменили цвет на красный в качестве визуального сигнала. Чтобы свести к минимуму влияние изменения цвета кольца на обнаружение цели, кольца красного и белого цвета имели одинаковую яркость (17,5  кд/м ² ). После интервала в 500 мс существовала 80-процентная вероятность того, что темный стимул (точка диаметром 0,4°, 11,5 кд/м ² ) появится в центре одного из сигнальных колец на 50 мс. Участники были проинструктированы как можно скорее нажимать клавишу «5» при обнаружении появления цели и не реагировать во время испытаний, когда стимул-мишень не появлялся (испытания-ловли). Время реакции (RT), время между целевым началом и выбросом ответа, регистрировали для дальнейшего анализа. Испытание заканчивалось, когда испытуемый отвечал или кольца исчезали. Другое испытание началось после интервала между испытаниями (ITI), рандомизированного от 1000 до 1500 мс. Диаметр каждого кольца отличался от диаметра в предыдущем испытании, например, диаметр кольца в следующем испытании составлял 7,5°, если его диаметр в предыдущем испытании был 2,5°, и наоборот.

Рисунок 1

( a ) Последовательность событий в типичном испытании. Каждое испытание начиналось с появления восьми равномерно распределенных белых колец вокруг фиксирующего креста, после чего следовал сигнальный период, в течение которого одно, два или четыре кольца меняли цвет на красный, чтобы проинструктировать испытуемых относительно потенциального местоположения цели. Разное количество красных колец представляло разные уровни пространственной неопределенности цели: одно для малого, два для среднего и четыре для большого. Диаметры колец-сигналов составляли 2,5° или 7,5° в каждом испытании. В 80% испытаний одиночная темная точка-мишень появлялась в центре одного из сигнальных колец на 50  мс. Наблюдатели должны были как можно скорее нажать клавишу при обнаружении цели. ITI, межпробный интервал. ( b,c ) Средние RT всех восьми участников эксперимента 1a, нанесенные на график для каждого размера сигнала и каждого уровня пространственной неопределенности. Короткие вертикальные полосы представляют собой стандартную ошибку среднего значения для участников.

Полноразмерное изображение

Каждый испытуемый выполнил от восьми до десяти блоков. В каждом блоке испытуемый должен был правильно выполнить 60 попыток, включая три уровня пространственной неопределенности и два размера сигнала, в случайном порядке. Испытуемые могли удерживать фиксацию в пределах окна диаметром 3° во время выполнения задания. Те пробы, в которых наблюдались разрывы фиксации, ложные тревоги или время реакции более 1 с или менее 150 мс, считались некорректными и повторялись в конце каждого блока.

Результаты и обсуждение

Данные анализировали с помощью двустороннего дисперсионного анализа с повторными измерениями. Двумя факторами были пространственная неопределенность (маленькая, средняя или большая) и размер кольцевого сигнала (2,5° или 7,5°). Пробы с ошибкой были редки (менее 2%), и были проанализированы показатели ложной тревоги в пробах на улов в различных условиях (небольшая пространственная неопределенность: размер сигнала 2,5°, 2,03%; размер сигнала 7,5°, 1,26%; средняя пространственная неопределенность : размер метки 2,5°, 0,57%; размер метки 7,5°, 0,74%; большая пространственная неопределенность: размер метки 2,5°, 1,21%; размер метки 7,5°, 0,78%). Значимого влияния размера сигнала, пространственной неопределенности или их взаимодействия на частоту ложных тревог обнаружено не было (F _2,14  = 0,48, P = 0,631 для пространственной неопределенности; F _1,7  = 1,91, P = 0,209 для размера кия; F _2,14  = 0,30, P = 0,747 для их взаимодействия).

Существовало значительное влияние пространственной неопределенности на RT (F _2,14  = 19,65; P < 0,001). Как показано на рис. 1b, RT положительно коррелирует с уровнями пространственной неопределенности. Обратная зависимость между пространственной неопределенностью и скоростью обнаружения была очень похожей для испытаний с небольшим сигналом (291 мс, 302 мс и 308 мс для малой, средней и большой пространственной неопределенности соответственно) или большой сигнал (290 мс, 301 мс и 313 мс для малой, средней и большой пространственной неопределенности соответственно). Размер сигнала не оказал существенного влияния на RT (F _1,7  = 0,33; P = 0,586), независимо от уровня пространственной неопределенности (рис. 1c). Взаимодействие между пространственной неопределенностью и размером сигнала также не было значительным (F _2,14  = 1,04; P = 0,379). Эти данные предполагают, что RT зависит от пространственной неопределенности, а не от размера сигнала.

Эксперимент 1б

В исследованиях пространственного внимания обычно используются два типа индикаторов, ориентирующих фокус внимания: периферийные индикаторы, такие как изменение цвета кольцевого сигнала в эксперименте 1а, и символические центральные указатели. В исследовании, связанном с событием, эти два метода сигналов по-разному влияли на сенсорную обработку в указанном месте ²⁶ . Эксперимент 1b был проведен для изучения влияния пространственной неопределенности и размера кольцевой метки, когда центральная стрелка указывала позиции метки.

Субъекты и процедура

Восемь испытуемых (возраст 22–34 года, 3 мужчины, 5 женщины), которые были студентами Шанхайского университета Цзяо Тонг, дали информированное согласие на участие в этом исследовании. Все испытуемые имели нормальное или скорректированное до нормального зрение. Все экспериментальные процедуры были одобрены Этическим комитетом Шанхайского университета Цзяо Тонг и соответствовали руководящим принципам Хельсинкской декларации.

Все настройки были идентичны тем, которые использовались в эксперименте 1а, за исключением того, что не произошло никакого изменения цвета. Для обозначения колец, требующих внимания, использовались символические центральные линии (рис. 2а).

Рисунок 2

( a ) В эксперименте 1b использовалась центральная подсказка. В ключевом периоде возле фиксационного креста появлялись одна, две или четыре черные линии, указывающие на окружающие кольца, в которых должна быть представлена ​​цель. Разное количество линий представляло разные уровни пространственной неопределенности цели: одна для малых, две для средних и четыре для больших. ( b,c) Средние RT всех восьми участников эксперимента 1b, нанесенные на график для каждого размера сигнала и каждого уровня пространственной неопределенности. Короткие вертикальные полосы представляют собой стандартную ошибку среднего значения для участников.

Изображение в натуральную величину

Результаты и обсуждение

Данные были проанализированы с помощью двустороннего дисперсионного анализа с повторными измерениями. Двумя факторами были уровень пространственной неопределенности (маленький, средний или большой) и размер кольцевого сигнала (2,5° или 7,5°). Попытки с ошибкой были редки (менее 2%), и была проанализирована частота ложных тревог среди различных условий (небольшая пространственная неопределенность: размер сигнала 2,5°, 2,72%; размер сигнала 7,5°, 2,75%; средняя пространственная неопределенность: 2,5°). размер сигнала 0,38%, размер сигнала 7,5°, 1,25%, большая пространственная неопределенность: размер сигнала 2,5°, 1,02%, размер сигнала 7,5°, 0,66%. Не наблюдалось значительного влияния размера сигнала, пространственной неопределенности или их взаимодействия на частоту ложных тревог (F _2,14  = 1,25, P = 0,316 для пространственной неопределенности; F _1,7  = 0,67, P = 0,441 для размера кия; F _2,14  = 0,29, P = 0,752 для их взаимодействия).

Для RT влияние пространственной неопределенности было значительным (F _2,14  = 42,87; P < 0,001). Как показано на рис. 2b, RT увеличилось в зависимости от уровня пространственной неопределенности. Эта взаимосвязь присутствовала независимо от того, был ли размер сигнала 2,5° (287 мс, 314 мс и 325 мс для малой, средней и большой пространственной неопределенности соответственно) или 7,5° (294 мс, 317 мс и 332 мс для малой, средней и большой пространственной неопределенности соответственно). Размер кия оказывал слабое, но значимое влияние на ВУ (F _1,7  = 7,64; P = 0,028), чего не наблюдалось в эксперименте 1а. Результаты эксперимента 2b подтверждают, что пространственная неопределенность цели влияет на скорость ее обнаружения, а также показывают влияние размера сигнала на обнаружение цели. Однако влияние размера сигнала на RT намного слабее, чем влияние пространственной неопределенности.

Эксперимент 2а

Эксперимент 1 продемонстрировал, как пространственная неопределенность может значительно повлиять на время реакции при обнаружении цели, а также продемонстрировал, что размер сигнала, вероятно, является менее эффективным способом манипулирования размером поля внимания. Однако было неясно, можно ли по-прежнему наблюдать эффект пространственной неопределенности, если размер области, в которой должен появиться целевой стимул, был скорректирован. Чтобы ответить на этот вопрос, был проведен эксперимент 2а.

Субъекты и процедура

Восемь субъектов (возраст 19–33 года, 4 мужчины, 4 женщины), которые были студентами Шанхайского университета Цзяо Тонг, дали информированное согласие на участие в этом исследовании. Все испытуемые имели нормальное или скорректированное до нормального зрение. Все экспериментальные процедуры были одобрены Этическим комитетом Шанхайского университета Цзяо Тонг и соответствовали руководящим принципам Хельсинкской декларации.

Все настройки были идентичны тем, которые использовались в эксперименте 1b, за исключением того, что (1) для каждого испытания одна линия рядом с центральной точкой пересечения кольца ограничивала возможные положения приближающейся цели и (2) цель была представлена ​​в положениях случайным образом на виртуальной изоэксцентрической дуге радиуса (10°) внутри кольца, а не в его центре (рис. 3а). Сужение пространственного охвата потенциальных целевых местоположений позволило определить уровень пространственной неопределенности. Каждый предмет выполнил десять блоков. В каждом блоке испытуемый должен был правильно выполнить 40 попыток, включая различные пространственные масштабы потенциальных целевых местоположений в случайном порядке.

Рисунок 3

( a ) Типичное расположение стимулов в эксперименте 2а. Мишень представлялась случайным образом на виртуальной изоэксцентрической дуге (штриховое белое кольцо, не отображаемое во время экспериментов) внутри кольца с сигналом. Область потенциального местоположения цели составляла либо 2,5°, либо 7,5° в каждом испытании. ( b ) Средние RT всех субъектов показаны для двух размеров пространственного охвата (2,5° и 7,5°) потенциальных целевых местоположений. ( c ) Влияние пространственного охвата потенциальных целевых местоположений на RT для отдельных наблюдателей. Каждый шестиугольник представляет RT с прицелом 2,5° против прицела 7,5°.

Полноразмерное изображение

Результаты и обсуждение

Данные были проанализированы с помощью одностороннего дисперсионного анализа с повторными измерениями (два пространственных охвата потенциальных целевых местоположений). Частота ложных тревог в этих двух условиях (1,41% для малого пространственного охвата, 2,00% для большого пространственного охвата) существенно не отличалась (F _1,7  = 0,55, P = 0,483).

На рис. 3b показаны средние RT всех восьми участников эксперимента 2a. Для РТ влияние пространственного размаха было значительным (F _1,7  = 57,79; Р < 0,001). Как видно из рис. 3б, для проб, в которых цель появлялась в пространственном размахе 2,5°, ВР были короче, чем ВР проб с большим пространственным размахом. Разница между средними RT двух групп составляла 10  мс (280  мс для малого пространственного охвата, 290  мс для большого пространственного охвата). Изменение пространственной неопределенности привело к изменению RT. Хотя расхождение RT двух групп было небольшим, влияние пространственного охвата было очень сильным. Как показано на рис. 3с, все восемь испытуемых реагировали быстрее, когда пространственный охват потенциальных целевых местоположений был небольшим. Одной из причин отсутствия больших расхождений в RT может быть то, что изменение пространственного охвата потенциальных целевых местоположений с 2,5 ° до 7,5 ° в эксперименте может привести только к небольшому изменению размера поля внимания. Следовательно, соответствующие RT показали небольшую модуляцию.

Эксперимент 2б

В эксперименте 2а области, где должен появиться целевой стимул, были обозначены кольцами разного размера на протяжении всего опыта. Возможно, размер кольца и пространственная неопределенность совместно влияли на обнаружение цели. Чтобы наблюдать исключительно влияние пространственной неопределенности на обнаружение цели, мы исследовали модуляцию переменной пространственной неопределенности на обнаружение цели без появления окружающих колец в эксперименте 2b.

Субъекты и процедура

Восемь субъектов (в возрасте 19–33 лет, 7 мужчин, 1 женщина), которые были студентами Шанхайского университета Цзяо Тонг, дали информированное согласие на участие в этом исследовании. Все испытуемые имели нормальное или скорректированное до нормального зрение. Все экспериментальные процедуры были одобрены Этическим комитетом Шанхайского университета Цзяо Тонг и соответствовали руководящим принципам Хельсинкской декларации.

Все настройки были идентичны тем, которые использовались в эксперименте 2а, за исключением того, что (1) на экране не было кольца (рис. 4а) и (2) мы использовали межблочный дизайн вместо внутриблочного. Каждый субъект случайным образом завершил десять блоков в двух условиях, при которых пространственная протяженность потенциальных целевых местоположений поддерживалась либо на уровне 2,5°, либо на 7,5° (рис. 4а). В каждом блоке испытуемый должен был правильно выполнить 60 попыток.

Рисунок 4

( a ) Типичное расположение стимулов в эксперименте 2b. Мишень располагалась случайным образом на виртуальной изоэксцентрической дуге (штриховое белое кольцо, не отображалось во время экспериментов) в пределах одной из областей (пунктирные белые кольца, не отображались во время экспериментов), обозначенных черной линией. рядом с фиксационным крестом. Размах местоположения потенциальной цели составлял либо 2,5°, либо 7,5° в пределах каждого блока. ( b ) Средние RT всех субъектов показаны для двух пространственных масштабов (2,5 ° и 7,5 °) потенциальных целевых местоположений. ( c ) Влияние пространственного масштаба местоположения потенциальных целей на RT для отдельных наблюдателей. Каждый шестиугольник представляет RT с прицелом 2,5° против прицела 7,5°.

Полноразмерное изображение

Результаты и обсуждение

Данные были проанализированы с помощью одностороннего дисперсионного анализа с повторными измерениями (два пространственных охвата потенциальных целевых местоположений). Частота ложных срабатываний в этих двух условиях (2,04% для малого пространственного охвата, 0,20% для большого пространственного охвата) существенно не отличалась (F _1,7  = 1,73, P = 0,229).

На рис. 4b показаны средние RT всех восьми участников эксперимента 2b. Для РТ влияние пространственного размаха было значительным (F _1,7  = 11,13; P = 0,012). Как видно на рис. 4б, для испытаний, в которых цель появлялась в пространственном размахе 2,5°, ВУ были короче, чем ВУ испытаний с пространственным размахом 7,5°. Разница между средними RT двух групп составила 13 мс (294 мс для малого пространственного охвата, 307 мс для большого пространственного охвата). Как показано на рис. 4с, шесть из восьми испытуемых реагировали быстрее, когда пространственный охват потенциальных целевых местоположений был небольшим.

Результаты эксперимента 2b демонстрируют, что простое изменение области расположения потенциальных целей может привести к значительной модуляции скорости обнаружения целей.

Общее обсуждение

В этом исследовании мы приводим доказательства трех основных выводов: (1) на скорость обнаружения сильно влияет пространственная неопределенность, (2) размер сигнала оказывает менее сильное влияние на скорость обнаружения и (3) изменение пространственного охват потенциальных целевых местоположений может существенно повлиять на обнаружение целей. Уровни сложности обнаружения в наших экспериментах были одинаковыми в разных условиях, поскольку точность работы во всех этих условиях была чрезвычайно высокой (выше 98%). Таким образом, скорость обнаружения отражала эффективность обработки в наших экспериментах следующим образом: чем дольше RT, тем ниже эффективность обработки. Учитывая, что RT широко использовался для исследования пространственной протяженности поля внимания в предыдущих исследованиях, наши результаты показывают, что размер поля внимания более эффективно зависит от пространственной неопределенности, чем размер сигнала.

Неспособность найти постоянный эффект размера сигнала в эксперименте 1 интригует. Предыдущее исследование эффекта размера реплики ^20,21,22,27 в основном были сосредоточены на психофизических работах с заданиями, которые требовали от участников определить, появился ли один элемент в центре реплики. Насколько нам известно, не было никаких дополнительных электрофизиологических или нейровизуализационных данных. Кроме того, в другом психофизическом исследовании ²³ также изучался эффект размера сигнала с различными SOA и было обнаружено, что эффект размера сигнала не всегда присутствует. Однако кольцевой сигнал считается сильным визуальным стимулом, который может повлиять на визуальную обработку. Имеются данные о том, что помехи от окружающего кольца могут возникать в условиях сфокусированного внимания. Исследования по параконтрастной маскировке показывают, что при различных SOA, полярности или пространственном разделении между целью и кольцом одно предшествующее кольцо может иметь различное влияние на последующую оценку яркости или контура ^28,29 . Имеются также данные о том, что изменение яркости кольцевого сигнала может изменить его влияние на восприятие контраста в будущем ³⁰ , что может быть объяснено параконтрастной маскировкой или сенсорным взаимодействием между кольцом и стимулом, а не модуляцией внимания ³¹ . Следовательно, сообщаемый эффект размера сигнала может быть сенсорным взаимодействием между сигналом и стимулом, а не модуляцией внимания. Неспособность интерпретировать природу эффекта размера сигнала делает размер сигнала непригодной переменной для манипулирования пространственной протяженностью поля внимания.

Существует два типа внимания: экзогенное и эндогенное. Первый является пассивным, рефлекторным, непроизвольным и быстро нарастает и затухает, достигая пика примерно через 100–120 мс, в то время как второй является активным и произвольным, и для развертывания ³² требуется примерно 300 мс. Модуляция пространственной неопределенности существует как для экзогенного, так и для эндогенного внимания ¹⁸ . Согласно результатам предыдущего исследования, эффект размера сигнала ¹⁹ может сохраняться в течение 60–500  мс после появления сигнала. В другом исследовании также наблюдался эффект размера сигнала при 804  мс SOA 9.0069 21 . Эти результаты показывают, что изменение размера сигнала может влиять на пространственную протяженность как экзогенного, так и эндогенного внимания. В нашем исследовании использовалась SOA длительностью 500  мс, которая подходит для наблюдения и сравнения влияния пространственной неопределенности и размера сигнала на размер произвольного поля внимания.

В эксперименте 2 мы представили цель на виртуальной изоэксцентрической дуге, чтобы избежать влияния изменений эксцентриситета на наши результаты. Это связано с тем, что есть свидетельства того, что скорость визуальной обработки увеличивается с эксцентриситетом ³³ . Itthipuripat и др. . ¹⁷ также манипулировал пространственной степенью внимания, изменяя потенциальное местоположение целевого стимула. Однако они не контролировали эксцентриситет мишени, вероятно, потому, что их мишень была представлена ​​только в 25% испытаний. Наблюдаемые различия в RT между двумя группами с разными прицелами могли быть результатом различных изменений целевого эксцентриситета в двух группах. Некоторые могут возразить, что результаты в изоэкцентрических местах также имеют значительные различия: лучшие результаты наблюдаются по горизонтальному меридиану, чем по вертикальному меридиану, и по нижнему, а не по верхнему вертикальному меридиану. Однако мы не считаем, что эта вариация была критической для наших экспериментов, поскольку кольца в наших экспериментах были равномерно распределены по полю зрения и не располагались ни на горизонтальном, ни на вертикальном меридиане.

Во всех наших экспериментах изменение пространственной неопределенности, вызванное изменением масштаба или количества потенциальных целевых местоположений, значительно влияло на скорость обнаружения. Вместо того, чтобы манипулировать пространственной протяженностью своего фокуса внимания, участники могут перемещать небольшой луч фиксированного размера между этими потенциальными целевыми местоположениями. Это означает, что время пребывания в заданном месте было меньше, когда пространственная неопределенность была больше, что привело бы к ухудшению эффективности обнаружения. В этом случае переменная пространственная неопределенность влияет исключительно на ориентацию внимания, а не на его концентрацию. Однако предыдущие исследования функциональной магнитно-резонансной томографии ^16,34 , которые использовали различное количество сигналов для указания возможных местоположений цели, сообщили, что степень активированной ретинотопической зрительной коры увеличивалась с увеличением количества областей с сигналом, с сопутствующим снижением уровня нейронной активности в данной субрегионе. . Более недавнее исследование ¹⁸ показало, что размер поля внимания участников был больше с пространственной неопределенностью, чем без нее, путем сравнения распространения корковой активности, вызванной вниманием. Кроме того, не было параметрической модуляции, связанной с количеством точек сигнала в лобно-теменных областях ³⁴ , которые отвечают за контроль переключения внимания ³⁵ . Эти результаты подтверждают, что пространственный охват визуального внимания увеличивается с изменением пространственной неопределенности, и решительно выступают против стратегии смещения. Разумно утверждать, что переменная пространственная неопределенность провоцирует процесс масштабирования, который масштабирует пространственную протяженность и разрешение фокуса внимания.

В заключение мы оценили эффективность двух подходов к модуляции размера поля внимания: изменение пространственной неопределенности и изменение размера сигнала. Мы продемонстрировали, что пространственная неопределенность, а не размер сигнала, является ключевым фактором при манипулировании размером поля внимания.

Дополнительная информация

Как цитировать эту статью : Huang, D. et al . Использование пространственной неопределенности для управления размером фокуса внимания. науч. Респ. 6 , 32364; doi: 10.1038/srep32364 (2016).

Литература

• Познер М. И. Ориентация внимания. QJ Exp. Психол. 32, 3–25 (1980).

  КАС Статья Google ученый

• Познер М.И., Снайдер С.Р. и Дэвидсон Б.Дж. Внимание и обнаружение сигналов. Дж. Эксп. Психол. Быт. 109, 160 (1980).

  КАС Статья Google ученый

• Даунинг С. Дж. и Пинкер С. Пространственная структура зрительного внимания. (МТИ, 1985).

• Эриксен, К. В. и Сент-Джеймс, Дж. Д. Зрительное внимание внутри и вокруг поля фокуса внимания: модель зум-объектива. Восприятие. Психофиз. 40, 225–240 (1986).

  КАС Статья Google ученый

• Эриксен К.В. и Йех Ю. Распределение внимания в поле зрения. Дж. Эксп. Психол. Гум. Восприятие. Выполните 11, 583–597 (1985).

  КАС Статья Google ученый

• Рейнольдс, Дж. Х. и Хигер, Д. Дж. Модель нормализации внимания. Нейрон 61, 168–185 (2009).

  КАС Статья Google ученый

• Lee, J. & Maunsell, JHR. Модель нормализации модуляции внимания единичных ответов. PLoS One 4, e4651 (2009 г.).

  ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья Google ученый

• Cutzu, F. & Tsotsos, JK. Модель выборочной настройки внимания: психофизические доказательства подавляющего кольца вокруг посещаемого объекта. Видение Рез. 43, 205–219 (2003).

  Артикул Google ученый

• Мюллер, Н. Г. и Кляйншмидт, А. Полутень «прожектора» внимания: центрально-окружающая модуляция в стриарной коре. Нейроотчет 15, 977–980 (2004).

  Артикул Google ученый

• Мюллер, Н. Г., Молленхауэр, М., Рёслер, А. и Кляйншмидт, А. Поле внимания имеет мексиканское распределение шляп. Видение Рез. 45, 1129–1137 (2005).

  Артикул Google ученый

• Смит, А. Т., Сингх, К. Д. и Гринли, М. В. Подавление активности зрительной коры головного мозга человека. Нейроотчет 11, 271–278 (2000).

  КАС Статья Google ученый

• Пакетт, А. М. и ДеЙо, Э. А. Поле внимания, выявленное с помощью одновоксельного моделирования временных курсов фМРТ. Дж. Нейроски. 35, 5030–5042 (2015).

  Артикул Google ученый

• Белопольский, А. В., Цваан, Л., Теувес, Дж. и Крамер, А. Ф. Размер окна внимания модулирует захват внимания цветными одиночками. Психон. Бык. Ред. 14, 934–938 (2007).

  Артикул Google ученый

• Белопольский А. В. и Теувес Дж. Нет захвата за пределами окна внимания. Видение Рез. 50, 2543–2550 (2010).

  Артикул Google ученый

• Ван дер Бург, Э., Оливерс, С.Н.Л. и Тьювес, Дж. Окно внимания модулирует захват аудиовизуальными событиями. PLoS One 7, e39137 (2012 г.).

  КАС ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый

• Мюллер, Н. Г., Бартелт, О. А., Доннер, Т. Х., Вилрингер, А. и Брандт, С. А. Физиологический коррелят «зум-линзы» зрительного внимания. Дж. Нейроски. 23, 3561–3565 (2003).

  Артикул Google ученый

• Itthipuripat, S., Garcia, J. O., Rungratsameetaweeman, N., Sprague, T. C. & Serences, J. T. Изменение пространственного охвата внимания изменяет модели нейронного усиления в коре головного мозга человека. Дж. Нейроски. 34, 112–123 (2014).

  КАС Статья Google ученый

• Herrmann, K., Montaser-Kouhsari, L., Carrasco, M. & Heeger, D. J. Когда размер имеет значение: внимание влияет на производительность за счет усиления контраста или отклика. Нац. Неврологи. 13, 1554–1559 гг.(2010).

  КАС Статья Google ученый

• Бенсо Ф., Туратто М., Маскетти Г. Г. и Умильта К. Динамика концентрации внимания. Евро. Дж. Когн. Психол. 10, 373–388 (1998).

  Артикул Google ученый

• Castiello, U. & Umiltà, C. Размер фокуса внимания и эффективность обработки. Акта Психол. (амст.) 73, 195–209 (1990).

  КАС Статья Google ученый

• Turatto, M. et al. Автоматическая и произвольная фокусировка внимания. Восприятие. Психофиз. 62, 935–952 (2000).

  КАС Статья Google ученый

• Маринелли Ф. и Умильта К. Контроль концентрации внимания. Евро. Дж. Когн. Психол. 10, 225–246 (1998).

  Артикул Google ученый

• Панагопулос, А., фон Грюнау, М., Галера, К., Иван, Л. и Каваллет, М. Зависит ли сила сосредоточения внимания от размера сигнальной области? Дж. Видение 6, 598 (2006).

  Артикул Google ученый

• Бассо, М. А. и Вурц, Р. Х. Модуляция активности нейронов с помощью неопределенности цели. Природа 389, 66–69 (1997).

  КАС ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый

• Бассо, М. А. и Вурц, Р. Х. Модуляция активности нейронов в верхних буграх путем изменения вероятности цели. Дж. Нейроски. 18, 7519–7534 (1998).

  КАС Статья Google ученый

• Доалло, С. и др. Временной ход влияния центральных и периферических сигналов на визуальную обработку: исследование потенциалов, связанных с событием. клин. Нейрофизиол. 115, 199–210 (2004).

  КАС Статья Google ученый

• Кастьелло У. и Умильта К. Расщепление фокуса внимания. Дж. Эксп. Психол. Гум. Восприятие. Выполнять. 18, 837–848 (1992).

  КАС Статья Google ученый

• Breitmeyer, B.G. et al. Мета- и параконтраст выявляют различия между механизмами обработки контуров и яркости. Видение Рез. 46, 2645–2658 (2006).

  Артикул Google ученый

• Kafaligönül, H., Breitmeyer, B.G. & Öğmen, H. Эффекты контрастной полярности в параконтрастной маскировке. Аттен. Восприятие. Психофиз 71, 1576–1587 (2009).

  Артикул Google ученый

• Schneider, K. A. Изменяет ли внимание внешний вид? Восприятие. Психофиз. 68, 800–814 (2006).

  Артикул Google ученый

• Линг, С. и Карраско, М. Преходящее скрытое внимание действительно меняет внешний вид: ответ Шнайдеру (2006). Восприятие. Психофиз. 69, 1051–1058 (2007).

  Артикул Google ученый

• Карраско, М. Визуальное внимание: последние 25 лет. Исследование зрения 51, 1484–1525 (2011).

  Артикул Google ученый

• Карраско, М., МакЭлри, Б., Денисова, К. и Джордано, А. М. Скорость визуальной обработки увеличивается с эксцентриситетом. Нац. Неврологи. 6, 699–700 (2003).

  КАС Статья Google ученый

• Müller, N.G. et al. Функциональная нейроанатомия поиска зрительных связей: параметрическое исследование фМРТ. НейроИзображение 20, 1578–1590 (2003).

  Артикул Google ученый

• Корбетта, М., Кинкейд, Дж. М., Оллингер, Дж. М., МакЭвой, М. П. и Шульман, Г. Л. Произвольное ориентирование отделено от обнаружения цели в задней теменной коре головного мозга человека. Нац. Неврологи. 3, 292–297 (2000).

  КАС Статья Google ученый

Ссылки на скачивание

MindFull: Посуда для управления сенсорным восприятием и уменьшения размера порций

• Вход в панель авторов

Что такое открытый доступ?

Открытый доступ — это инициатива, направленная на то, чтобы сделать научные исследования бесплатными для всех. На сегодняшний день наше сообщество сделало более 100 миллионов загрузок. Он основан на принципах сотрудничества, беспрепятственного открытия и, самое главное, научного прогресса. Будучи аспирантами, нам было трудно получить доступ к нужным нам исследованиям, поэтому мы решили создать новое издательство с открытым доступом, которое уравняет правила игры для ученых со всего мира. Как? Упрощая доступ к исследованиям и ставя академические потребности исследователей выше деловых интересов издателей.

Наши авторы и редакторы

Мы являемся сообществом из более чем 103 000 авторов и редакторов из 3 291 учреждения в 160 странах, включая лауреатов Нобелевской премии и некоторых самых цитируемых исследователей мира. Публикация на IntechOpen позволяет авторам получать цитирование и находить новых соавторов, а это означает, что больше людей увидят вашу работу не только из вашей собственной области исследования, но и из других смежных областей.

Оповещения о содержимом

Краткое введение в этот раздел, в котором описывается открытый доступ, особенно с точки зрения IntechOpen

Как это работаетУправление предпочтениями

Контакты

Хотите связаться? Свяжитесь с нашим головным офисом в Лондоне или командой по работе со СМИ здесь:

Карьера:

Наша команда постоянно растет, поэтому мы всегда ищем умных людей, которые хотят помочь нам изменить мир научных публикаций.

Рецензируемый документ конференции в открытом доступе

Автор:

Helen Andreae

Представлено: 5 сентября 2017 г. Опубликовано: 18 октября 2017 г.

DOI: 10.5772/intechopen.71115

СКАЧАТЬ БЕСПЛАТНО

Из сборника

Под редакцией Мигеля Брунса Алонсо и Элиф Озджан 1 272 загрузки глав

Просмотреть полные показатели

СКАЧАТЬ БЕСПЛАТНО

Рекламное объявление

Abstract

Растущий уровень ожирения во всем мире представляет серьезную угрозу для здоровья, благополучия и экономики. Уменьшить количество съеденного сложно. Отчасти это связано с тем, что сознательный контроль над тем, что мы едим, обычно увеличивает количество съеденного. В статье представлена ​​посуда MindFull — новый дизайн посуды, помогающий людям эффективно и бессознательно уменьшать размер порций. Дизайн MindFull использует ряд особенностей нашего сенсорного восприятия, выявленных в литературе по психологическим исследованиям. Первоначальные эксперименты показывают обнадеживающие результаты для дизайна и предлагают несколько направлений для будущих разработок, исследований и приложений для результатов проектирования.

Ключевые слова

• восприятие
• размер порции
• посуда
• сенсорные иллюзии
• психология дизайна

размеры их порций. В этой статье сообщается о некоторых важных аспектах психологических исследований, о том, как их можно применить к дизайну посуды, а также о результатах предварительных испытаний посуды (рис. 1).

Рисунок 1.

w3.org/1998/Math/MathML» xmlns:xlink=»http://www.w3.org/1999/xlink» xmlns:xsi=»http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance»> Столовая посуда MindFull, фото Джессики Нун, Дафни Беллейл, Айлы Дэвис и Люси Макмастер.

Распространенность ожирения во всем мире увеличилась более чем вдвое с 1980 года из-за увеличения доступности высококалорийной пищи и снижения потребности в физической активности. Рост ожирения истощает ресурсы нашего общества как прямо, так и косвенно. Cawley и Meyerhoefer [1] оценивают чуть более 20% расходов на здравоохранение в США на связанные с ожирением заболевания стоимостью 209 долларов.0,7 миллиарда. Кроме того, те, кто страдает ожирением, чаще пропускают рабочие дни, что обходится в 4,3 миллиарда долларов в виде расходов, связанных с невыходом на работу [2]. Многим также трудно выполнять некоторые рабочие требования, что приводит к снижению производительности на 4,2% на таких работах, как производство [2]. Ожирение и депрессия также тесно связаны между собой [3], усиливая боль у людей.

Существует много способов похудеть: различные программы упражнений, диеты, в том числе с низким содержанием жиров и углеводов, сокращение частоты приемов пищи и многое другое. В конце концов, потеря веса работает, если потребление энергии меньше, чем выход энергии. Один из самых простых и эффективных способов сделать это — уменьшить размеры порций [4]. Наши стандартные размеры порций постоянно увеличиваются, что позволяет легко бездумно переедать [5]. Контроль порций может быть затруднен, особенно когда соблюдение режима требует внимания. К сожалению, сознательное ограничение еды повышает вероятность того, что вы съедите пищу, которую намеренно избегаете, и увеличивает риск переедания [5, 6]. Однако, когда люди не знают, меньшие порции очень мало влияют на чувство сытости [7]. Уменьшение размера порции требует длительного соблюдения диеты, особенно для людей, которые не ограничивают потребление пищи активно.

Важно отметить, что помимо экстремальных уровней голода, чувство сытости в большей степени зависит от наших ожиданий и нашей памяти, чем от физиологических сигналов [8]. Существует множество доказательств, подтверждающих влияние памяти на наш аппетит и последующее потребление пищи. Простое воспоминание о недавнем приеме пищи может уменьшить количество съеденного во время следующего приема пищи [9, 10]. Наша имплицитная память о недавней еде сильно влияет на чувство сытости. Пациенты с антероградной амнезией ели свой обычный прием пищи до трех раз подряд, в то время как контрольная группа ела один раз [11]. Кроме того, многие исследования подтвердили эффективность воспоминаний о недавнем приеме пищи, см. [10, 12] для мета-анализов. То же самое было обнаружено Вансинком в исследовании бездонных мисок для супа, где миски могли самонаполняться и опорожняться [13]; независимо от количества съеденного участниками, сытость зависела от того, сколько, по их мнению, они съели.

Ожидания так же важны, как и память: если мы ожидаем, что еда насытит, то обычно так оно и будет [14]. Маркировка продуктов питания как высококалорийных позволяет людям чувствовать себя более сытыми и есть меньше, чем те же продукты без маркировки [15]. Развивая это направление исследований, Brunstrom et al. [16] проверили, можно ли манипулировать ожидаемым насыщением, не привлекая к нему внимания. Участникам показывали либо большое, либо малое количество фруктов под предлогом проверки на аллергию. Им дали смузи одинакового размера. Однако те, кто видел большее количество фруктов, чувствовали себя более удовлетворенными и сообщали о более низком уровне голода в течение 3 часов тестирования. Наши ожидания сытости имеют мало отношения к фактическому содержанию калорий: ожидается, что продукты с высоким содержанием жиров или калорий будут менее сытными, чем углеводы. Например, картофель считается в пять раз более сытным, чем орехи кешью [17]. Поскольку соотношение объема и калорийности продуктов различается, сложно судить о том, насколько сытной будет пища. Прошлый опыт помогает точно судить о еде, с которой мы знакомы и которую съели до уровня сытости [17]. Для незнакомых продуктов и блюд из нескольких разных продуктов мы склонны полагаться на эвристику объема для оценки количества [18]. Также существует высокая корреляция между привычными продуктами и сытостью [17, 19].].

Эти результаты побудили группу из четырех студентов бакалавриата под руководством автора сосредоточиться на создании дизайна, который манипулировал бы ожиданиями пользователей в отношении количества съедаемой ими пищи и помогал им концентрировать внимание во время еды. Чтобы принять дизайнерские решения, команда решила исследовать распространенные ошибки сенсорного восприятия.

Наше сенсорное восприятие объема важно при оценке размера порции. Чтобы обеспечить более быстрое мышление, наши когнитивные процессы полагаются на эвристики многих видов, чтобы быстро понять мир вокруг нас. С раннего возраста люди оценивают объем по высоте, ширине и длине [20]. Чтобы маленькие дети были точными, формы должны быть простыми, как показано в работе Пиаже с последовательностью объема [21, 22]. Удивительно, но наша объемная оценка сложных форм лишь немного улучшается с опытом [20]. Точность объема намного лучше при прямолинейной и цилиндрической формах [22, 23]; людям гораздо труднее судить об объеме сложных и криволинейных форм, с которыми мы не знакомы. Последствия дизайна заключаются в том, чтобы вызвать ошибки восприятия при оценке объема за счет использования нестандартных, сложных форм.

Невизуальные чувства важны. Когда контейнеры визуально высокие и тонкие, люди склонны неправильно оценивать их как имеющие больший объем. Но при использовании тактильных ощущений предвзятость меняется на противоположную [24]. Это может быть связано с тем, что в руке размер ширины более заметен по сравнению с высотой [25]. Такая же инверсия была обнаружена в исследованиях Pechey et al., посвященных влиянию «формы бокала» на оценку объема вина [26]. Дизайн должен учитывать как визуальные, так и тактильные сигналы, используя формы, которые кажутся широкими, но визуально воспринимаются большими.

Вес влияет на восприятие объема. Более тяжелые контейнеры воспринимаются как более крупные [30]. Пикерас-Фисзман и Спенс [27] обнаружили, что участники ожидали, что еда будет более сытной, если они будут представлены в более тяжелых, но визуально идентичных контейнерах. Интересно, что не только прямая масса меняет восприятие, но и усилие, прилагаемое нашими мышцами [28]. Важно отметить, что различные манипуляции позволяли разным сигналам становиться более заметными; удерживание предмета для броска позволяет людям чувствовать больше, чем просто поднимать и опускать его, что позволяет мозгу учитывать сенсорную информацию [28]. В весовой эвристике есть несколько странных аспектов: даже когда у нас есть опыт работы с объектом, если он большой, но легкий, мы все равно будем прилагать дополнительные усилия при манипулировании им [29].]. Если для манипулирования восприятием используется вес, необходимо учитывать обращение с объектом.

Иллюзия размерного контраста также важна: наше суждение о размере изменяется при сравнении с контекстуальными сигналами. Применительно к еде участники (даже эксперты по питанию) подают себе больше мороженого в большей миске, чем в маленькой миске [30]. В Mindless Eating [5] Вансинк обсуждал эксперименты, показывающие, что большая тарелка может влиять на восприятие размера порции. Однако Пенафорте и соавт. [31] провел эксперимент с одинаковыми размерами порций простой пасты на плоских тарелках разного размера и обнаружил, что размер тарелки не имеет никакого значения. Наша команда сочла эти выводы провокационными, поскольку они не согласовывались с предыдущей литературой. Мы постулировали два возможных объяснения полученных результатов. Во-первых, макароны — это очень знакомая еда для многих людей, что облегчает оценку порций. Во-вторых, горка макарон на плоской тарелке имеет простую форму, поэтому простые когнитивные суждения могут точно оценить размер порции. Это подчеркивает необходимость сложных и обманчивых форм.

Исследование выявило еще три важных момента. Гладкий куб воспринимается как больший, чем шероховатый [22]. Снижение скорости приема пищи приводит к снижению потребления пищи [12]. Схема «милый/ребенок» помогает сузить и сфокусировать внимание во время несвязанных задач [32]. Все это может быть учтено в дизайне.

Реклама

2.

Дизайн

Многие современные дизайны открыто решают проблему контроля порций. Например, они просто визуализируют, насколько большими должны быть порции, или создают сегментированные тарелки (напоминающие тарелки для малышей; рис. 2). Изображение в правом нижнем углу представляет собой образец стратегического дизайна Фаджара Курниа, Джереми Чиа и Джо Джаухари, который имеет прекрасный игривый подход, но по-прежнему не затрагивает психологические аспекты контроля порций. Проблематично, что эти подходы напоминают людям, что они ограничены в том, что они едят; что мешает людям поддерживать контроль над порцией. Вансинк утверждал [14], что вместо этого явного подхода, направленного на усиление внимания, мы должны искать.

Рисунок 2.

Контрольные пластины порции тока. Фотография или дизайн: (сверху слева направо) Health.com, Точные порции: система контроля питания, Королевы калорий: 3D-разделитель обеда, Мера еды: тарелка для контроля порций, Zak’s Moso: бамбуковая разделенная тарелка, разделенная пополам Фаджаром Курниа, Джереми Чиа и Джо Джаухари.

«…небольшие изменения в среде приема пищи (такие как уменьшение размера упаковки, меньшая посуда и уменьшение видимости и удобства), которые можно легко внедрить… чтобы помочь решить проблему бессмысленного переедания».

и утверждал, что

«Легче изменить нашу пищевую среду, чем передумать».

Команда разработала ряд концепций, каждая из которых направлена ​​на то, чтобы еда на тарелке или миске казалась больше (рис. 3). Идея горбатого основания, чтобы груда еды казалась больше, получила дальнейшее развитие в миске и тарелке MindFull. Решение MindFull учитывает последствия для дизайна из обзора литературы (рис. 4). В нем используются тяжелые материалы, чтобы создать ложное ощущение плотности, а широкий дизайн активирует тактильные сигналы размера. Круглая изогнутая форма и асимметрия затрудняют точное определение объема. Форма чаши заставляет пользователей держать чашу горизонтально на руке или растягивать хват, что усиливает сенсорные сигналы размера. Отсутствие приподнятого края обязывает пользователя медленно зачерпывать пищу, чтобы она не рассыпалась. Точно так же углы внутренней части миски позволяют легко гоняться за едой по кругу; замедление потребления. Поверхность скорее гладкая, чем текстурированная, что усиливает впечатление размера. Наконец, округлые формы связаны со схемой ребенка, что, как мы надеемся, активирует смещение внимания, чтобы избежать переедания из-за отвлечения внимания (рис. 5).

Рисунок 3.

Проявление. Фото предоставлено Джессикой Нун, Дафни Беллейл, Ислой Дэвис и Люси Макмастер.

Рис. 4.

Решения для управления сенсорным восприятием. Фото предоставлено Джессикой Нун, Дафни Беллейл, Ислой Дэвис и Люси Макмастер.

Рисунок 5.

Детали MindFull. Фото предоставлено Джессикой Нун, Дафни Беллейл, Ислой Дэвис и Люси Макмастер.

Реклама

3. Тестирование

Чтобы увидеть, есть ли признаки того, что какое-либо из наших предположений может сработать, мы провели два предварительных сеанса пользовательского тестирования.

3.1. Тест 1

Первым тестом был тест между субъектами, в котором сравнивались размеры порций риса, приготовленного самостоятельно, в миске и тарелке MindFull с размерами порций в стандартной миске и тарелке.

3.1.1. Участники

В общей сложности 44 студента бакалавриата в возрасте от 18 до 21 года были приглашены в университет с 10 до 11:30 в течение 2 минут в эксперименте с едой. Их спросили об их текущем уровне голода: голодны, довольны или не голодны. Каждая группа была разделена по половому признаку и соответствовала уровню голода.

3.1.2. Аппарат

Среда тестирования состояла из выделенной области в студийной среде (рис. 6). Для записи процесса была установлена ​​видеокамера. На одном столе стояла большая миска с рисом и сервировочная ложка. Миска и тарелка MindFull, а также стандартная миска и тарелка были спрятаны за коробкой. На втором столе был разложен лист пластика с фотоаппаратом на штативе сверху для фотографирования размеров порций.

Рисунок 6.

Фотография во время первого испытания. Фото предоставлено Джессикой Нун, Дафни Беллейл, Ислой Дэвис и Люси Макмастер.

3.1.3. Метод

Участников спрашивали об их уровне голода («голодные», «довольные» или «не голодные»), им давали тарелку или миску из стандартного набора или набора MindFull и просили подать себе то, что они считали своей нормальной порцией. рис. После того, как они накормили себя, рис высыпали и фотографировали сверху с выбранной этикеткой уровня голода и небольшой пометкой о том, из какой тарелки или миски он был взят. Участника поблагодарили и вручили небольшую сладость. Этот процесс повторялся для каждого участника.

3.1.4. Результаты

Фотографии порций риса были сопоставлены и обработаны по типу посуды, чтобы создать Рисунок 7. Было записано количество ложек, подаваемых каждым участником, и для сравнения были проведены t-критерии независимых выборок. Была значительная разница между количеством пищи, подаваемой в миске MindFull (M = 2,5, SD = 1,11) и стандартной миске (M = 4,8, SD = 1,09); t [15] = 3,23, p = 0,003. Однако существенной разницы между количеством пищи, подаваемой в тарелке MindFull, не было (M = 2,62, SD = 1,09).) и стандартный планшет (M = 3,5, SD = 1,65); t [12] = 1,60, p = 0,12.

Рисунок 7.

w3.org/2001/XMLSchema-instance»> Инфографика, показывающая самый большой, самый маленький и средний размер порций в каждом блюде, сделанная из фотографий порций риса.

3.1.5. Ограничения

Эти результаты показывают, что чаша MindFull может быть эффективной; однако есть много ограничений для изучения. Гораздо лучше было бы провести внутрисубъектные эксперименты или сопоставить участников каждой группы по размеру и ИМТ. Более точные измерения порций также дали бы более точные результаты.

3.2. Второй тест

В этом исследовании использовался качественный подход. Он использовал дизайн внутри субъектов, чтобы сравнить опыт людей с блюдами MindFull и стандартными блюдами.

3.2.1. Участники

Участники состояли из двух мужчин и двух женщин в возрасте 19 лет, которые не были осведомлены о деталях проекта. Четырем участникам сказали, что они будут есть два обеда в разные дни, и их спросили об уровне их удовлетворенности. Их попросили выбрать 2 дня, когда они будут просыпаться в одно и то же время и каждый день завтракать одинаково. Их также спрашивали о любых пищевых аллергиях и предпочтениях. В обмен на свое время они получили два бесплатных обеда, которые были съедены в ходе тестирования.

3.2.2. Прибор

Миска и тарелка, разработанные командой MindFull, использовались во время первого теста, а стандартная белая миска и тарелка — во втором. В конце процесса тестирования была дана анкета с вопросами о потреблении пищи этим утром, степени их сытости и удовлетворенности, а также их мысли об опыте. Для съемки участника во время эксперимента использовалась видеокамера. Нож, вилка, стол и стул были предоставлены в отделенной части студийного пространства. Предоставленная еда представляла собой салат из пасты из свежих овощей с нарезанным огурцом и морковью, предлагающий различные вкусы, чтобы уменьшить чувство сытости, достигаемое из-за вкусовой усталости [33] (рис. 8).

Рисунок 8.

w3.org/2001/XMLSchema-instance»> Еда, подаваемая во втором тесте. Фото предоставлено Джессикой Нун, Дафни Беллейл, Ислой Дэвис и Люси Макмастер.

3.2.3. Метод

Участников спрашивали, во сколько они проснулись, что ели на завтрак и во сколько поели. Их также попросили оценить уровень голода по шкале от 0 до 10: 0 = сыты, 4 = сыты, 8 = голодны и съели бы, если бы еда была доступна, 10 = очень голодны и изо всех сил старались бы найти еду. . Еда была разложена на столе, как показано на рис. 8, и им было предложено приступить к еде. Участники участвовали в разговоре во время еды, и их поощряли вербализовать, что они чувствовали во время процесса, используя аспекты метода «думать вслух» [34] (рис. 9).). В первый день они ели из миски и тарелки MindFull. Второй день используют стандартный набор. Между тестами было 2 дня. После того, как участники закончили есть, их попросили оценить степень своего сытости от 0 до 10, 0 = голоден, 10 = переел, 7 = комфортно сыт, их уровень удовлетворенности, 0 = неудовлетворен, 10 = очень доволен, 5 = нейтрально , и добавить любой комментарий о своем опыте. После завершения второго теста они приняли участие в полуструктурированном интервью, спрашивая их впечатления от дизайна, как бы они сравнили два опыта? Хотели бы они иметь его у себя дома? Могут ли они представить себе покупку дизайна? и любые разочарования или радости, которые они испытали во время еды.

Рисунок 9.

Фотографии, сделанные во время второго теста. Фото предоставлено Джессикой Нун, Дафни Беллейл, Ислой Дэвис и Люси Макмастер.

3.2.4. Результаты

Не было никакой разницы в уровнях удовлетворенности или сытости между MindFull и стандартной посудой.

Был проведен дедуктивный тематический анализ бесед, комментариев в анкетах и ​​полуструктурированных интервью с целью получения комментариев, касающихся характеристик дизайна, основанных на восприятии, и мнений о дизайне. Видео сеансов также были проанализированы на предмет поведения и языка тела.

Обычно люди находят набор MindFull более захватывающим и особенным.

«О, в этот раз [Стандартный набор] не такой захватывающий»

«Интересно, как еда выставлена, так сильно отличается от того, как сильно вы ее хотите»

«Мне очень нравится другой тарелка [MindFull]… Я бы просто хотел, чтобы она стояла у меня на скамейке.. Мне особенно нравится дерево»

«Другая слишком особенная на каждый день, я беру ее только для особых вещей».

«Забавно, еда казалась более интересной в другой тарелке [MindFull]»

Было всего несколько комментариев по поводу размеров порций, два участника думали, что в наборе MindFull было больше еды, никто не мог сказать, и последний думал, что у него меньше.

«На этот раз больше еды? Кажется, что больше» [Стандартный набор]

«Я должен закончить все это?» [MindFull]

«Миска выглядела довольно толстой, я думал, что это будет слишком много» [MindFull]

«Порции одинаковые?»

В своих письменных комментариях о MindFull они сказали:

«Я думал, что чаша переполнена, и я не смогу доесть, но на самом деле это был хороший размер порции».

«Это было приятно, наполнило меня. Не торопился и наслаждался этим».

Два участника упомянули, как другая посуда изменила представление о еде.

«Он был ооочень круглым и милым, еда была больше «в» тарелке, так что вы не могли видеть, сколько ее было».

«еда больше на этой тарелке, вы знаете, вы можете это видеть».

Интересно, что у этих двух участников были самые противоположные представления о размере порции. Тот, кто сказал, что вы не видите, сколько еды, думал, что MindFull имеет большой размер порции, а тот, кто отметил, что вы можете видеть еду в стандартном наборе, думал, что MindFull имеет меньший размер порции. Это могло указывать на то, что один читал размер порции только как еду, которую он мог видеть, в то время как другой добавлял тарелку в уравнение.

Наблюдая за поведением, участники очень редко прикасались к набору MindFull, но часто меняли положение и удерживали край стандартного набора. Им также, как правило, требовалось больше времени, чтобы положить еду на вилку в состоянии MindFull, и количество еды на каждой вилке, как правило, было меньше. Это могло быть связано с тем, что конструктивные особенности были эффективны, или это могло быть связано с тем, что они больше беспокоились о том, чтобы не повредить дизайн. Трое из четырех участников отметили, что им нужно быть осторожными, чтобы не расплескать еду во время еды с MindFull.

«Есть с ним умение есть, но я не возражаю, потому что так намного приятнее»

Участники также казались более расслабленными со стандартным набором; однако это могло быть связано с тем, что он уже прошел тест раньше. Для решения этих проблем было бы полезно увеличить размер выборки с контролем эффектов порядка. Когда два участника комментировали дизайн, у них может возникнуть проблема с выраженным хранилищем, поскольку MindFull не складывается плотно. Трое из них упомянули, что если бы у них был набор, они хотели бы, чтобы он был выставлен на обозрение. Все эти результаты предлагают только начальное понимание из-за небольшого размера выборки.

Реклама

4. Обсуждение

Люди используют различные эвристические методы для оценки размера по ряду зрительных и тактильных восприятий. Эти эвристики не точны во всех обстоятельствах и иногда могут приводить к очень неточным оценкам. Миска и тарелка MindFull были разработаны с рядом особенностей, которые использовали ограничения этих эвристик, чтобы создать иллюзию больших размеров порций, чтобы помочь людям бессознательно уменьшить и контролировать свое питание.

Эксперименты, о которых сообщается в этой статье, дают предварительное указание на то, что проект может быть успешным. В частности, миска MindFull заслуживает дальнейшего изучения, поскольку она значительно изменяет воспринимаемые размеры порций по сравнению с обычной миской. Однако для уверенной проверки дизайна потребуется более тщательное тестирование в более широком диапазоне ситуаций и с большими размерами выборки.

Планшет MindFull оказался не таким эффективным. Мы предполагаем, что это может быть связано с тем, что холмик на пластине MindFull визуально заметен, в результате чего пользователи лучше осознают его и не обманываются иллюзорными последствиями восприятия. Чаша MindFull, с другой стороны, имеет менее заметный холмик, из-за чего пользователю гораздо труднее осознавать перцептивные манипуляции. Еда также скрывала форму внутренних стенок, из-за чего было трудно судить о толщине стенок и знать, сколько еды и сколько миски.

Кроме того, форма миски MindFull означала, что часть еды была видна меньше, чем на тарелке MindFull, поэтому сам контейнер имел более доминирующее влияние на восприятие. Чаша также включала в себя больше идентифицированных конструктивных особенностей, чем тарелка. Он имел более нетрадиционную и сложную форму, которая, возможно, напрямую противоречила многим стандартным эвристикам для оценки размера. В отличие от тарелки, миска давала тактильное ощущение большего сосуда, поскольку была громоздкой, когда ее держали в одной руке, что усиливало иллюзию размера большой порции. Разница между весом миски MindFull и стандартной миски была намного выше, чем разница в весе тарелки MindFull и стандартной тарелки. Это может означать, что иллюзия соотношения веса и размера была сильнее в чаше, что делало ее более успешной. Поскольку эвристика соотношения веса и размера особенно устойчива к когнитивной осведомленности, мы предполагаем, что этот фактор был особенно важен для предотвращения использования более медленных (но более точных) мыслительных процессов для преодоления обманчивых сенсорных сигналов. Чтобы определить, какая из стратегий была наиболее эффективной, в дальнейшем тестировании необходимо было выделить переменные.

То, как участники подавали себе еду в первом исследовании, было существенным ограничением, потому что они могли чувствовать вес еды в ложке, а также подсчитывать количество ложек. Этот процесс, вероятно, снижал эффективность сенсорных манипуляций чашей или тарелкой. Чтобы по-настоящему проверить влияние конструктивных особенностей, будущие эксперименты должны изменить способ подачи пищи, чтобы снять это ограничение. Тем не менее, подача еды будет происходить при регулярном использовании посуды, что предполагает дополнительную возможность дизайна для создания утяжеленной и / или сложной формы сервировочной ложки, которая использует аналогичные сенсорные иллюзии. Кроме того, после еды форма миски становится видимой, поэтому иллюзии восприятия становятся более очевидными, что, возможно, побуждает пользователя пересмотреть свои ожидания. Возможно, это было причиной одного из комментариев во втором исследовании: «Я думал, что миска была очень полной, и я не смог бы доесть, но на самом деле это был хороший размер порции». Неясно, как это изменение ожиданий после еды повлияет на сытость, но это может быть серьезным ограничением дизайна.

Результаты второго исследования не были столь строгими, но дали указания на усовершенствование конструкции. В целом ответы и уровни сытости не противоречили эффективности подхода MindFull. Большим недостатком этого исследования было то, что участники не брали посуду и не брали ее в руки, поскольку многие функции были нацелены на тактильную обратную связь. Исследование с большим количеством участников и установкой, в которой обрабатываются столовые приборы, было бы полезным.

В целом, мы пришли к выводу, что все еще стоит изучить MindFull и дополнения к ассортименту MindFull, такие как сервировочные ложки, столовые приборы, стаканы и сервировочные миски. Ассортимент столовой посуды MindFull — это всего лишь один из дизайнерских подходов, помогающих людям контролировать свое питание; тем не менее, он демонстрирует потенциал хорошего дизайна в этой области. Из-за огромной стоимости ожирения для нашего общества инвестиции в дизайн, который мог бы помочь нам есть меньше, имеют огромную ценность.

Реклама

Благодарности

Я хотел бы поблагодарить студентов, разработавших этот проект: Джессику Нун, Дафни Беллейл, Айлу Дэвис и Люси Макмастер.

Ссылки

1. 1. Cawley J, Meyerhoefer C. Затраты на медицинскую помощь при ожирении: подход инструментальных переменных. Журнал экономики здравоохранения. 2012 Jan;31(1):219-230
2. 2. Гейтс Д.М., Суккоп П., Брем Б.Дж., Гиллеспи Г.Л., Соммерс Б.Д. Ожирение и презентеизм: влияние индекса массы тела на производительность труда. Журнал медицины труда и окружающей среды. 2008 Январь; 50 (1): 39-45
3. 3. Luppino FS, de Wit LM, Bouvy PF, Stijnen T, Cuijpers P, Penninx BWJH, et al. Избыточный вес, ожирение и депрессия: систематический обзор и метаанализ продольных исследований. Архив общей психиатрии. 2010 Mar;67(3):220-229
4. 4. Кларк А., Франклин Дж., Пратт И., Макграйс М. Избыточный вес и ожирение: использование контроля порций в управлении. Австралийский семейный врач. 2010 Jun;39(6):407
5. 5. Вансинк Б. Бездумное питание: почему мы едим больше, чем думаем. Нью-Йорк: Bantam trade pbk, Bantam Books; 2007 х+292
6. 6. Поливи Дж., Коулман Дж., Герман С.П. Влияние депривации на тягу к еде и пищевое поведение у сдержанных и безудержных едоков. Международный журнал расстройств пищевого поведения. 2005 Dec;38(4):301-309
7. 7. Роллс Б.Дж., Роу Л.С., Мингс Дж.С. Уменьшение размера порции и калорийности пищевых продуктов является аддитивным и приводит к устойчивому снижению потребления энергии. Американский журнал клинического питания. 2006 Jan;83(1):11-17
8. 8. Herman CP, Polivy J. Пограничная модель регуляции питания. Исследовательские публикации-Ассоциация исследований нервных и психических заболеваний. 1984;62:141-156
9. 9. Поливий Дж., Герман С.П., Хакетт Р., Кулешник И. Влияние внимания к себе и общественности на прием пищи у сдержанных и несдержанных субъектов. Журнал личности и социальной психологии. 1986 Jun;50(6):1253-1260
10. 10. Хиггс С. Память и ее роль в регуляции аппетита. Физиология и поведение. 19 мая 2005 г.; 85(1):67-72
11. 11. Розин П., Доу С., Москович М., Раджарам С. Что заставляет людей начинать и заканчивать прием пищи? Роль памяти на то, что было съедено, о чем свидетельствует исследование многократного приема пищи у пациентов с амнезией. Психологическая наука. 1998 Sep 1;9(5):392-396
12. 12. Robinson E, Almiron-Roig E, Rutters F, de Graaf C, Forde CG, Tudur Smith C, et al. Систематический обзор и метаанализ, изучающий влияние скорости приема пищи на потребление энергии и чувство голода. Американский журнал клинического питания, 2014 г., июль; 100(1):123-151
13. 13. Вансинк Б., Пейнтер Дж. Э., Норт Дж. Бездонные миски: почему визуальные подсказки о размере порции могут влиять на потребление. Исследования ожирения. 2005 Jan;13(1):93-100
14. 14. Вансинк Б., Чэндон П. Стройный дизайн: перенаправление случайных факторов бессмысленного переедания. Журнал потребительской психологии. 2014;24(3):413-431
15. 15. Вули, Южная Каролина. Физиологические и когнитивные факторы в краткосрочной регуляции питания у людей с ожирением и без него. Психосоматическая медицина. 1972 Feb;34(1):62-68
16. 16. Бранстром Дж. М., Браун С., Хинтон Э.К., Роджерс П.Дж., Фэй С.Х. «Ожидаемая сытость» изменяет чувство голода и сытости в промежутке между приемами пищи. Аппетит. 2011 Apr;56(2):310-315
17. 17. Ирвин М.А., Бранстром Дж.М., Роджерс П.Дж. Восприятие насыщающей эффективности ряда обычных продуктов. Аппетит. 2010 авг;55(1):168-169
18. 18. Кинан Г.С., Бранстром Дж.М., Ферридей Д. Влияние разнообразия блюд на ожидаемое насыщение: свидетельство эвристики «воспринимаемого объема». Аппетит. 2015 1 июня; 89:10-15
19. 19. Ирвин М.А., Бранстром Дж.М., Роджерс П.Дж. Восприятие насыщающей эффективности ряда обычных продуктов. Аппетит. 2008 Nov;51(3):761
20. 20. Эберсбах М. Достижение нового измерения: дети интегрируют три измерения стимула в оценки объема. Развивающая психология. 2009;45(3):877-883
21. 21. Пиаже Ж. Количественная оценка, сохранение и нативизм. Наука. 1968;162(3857):976-979
22. 22. Кахриманович М, Тиест ВМБ, Капперс АМЛ. Видение и ощущение объемов: влияние формы на восприятие объема. Acta Psychologica. 2010 Jul;134(3):385-390
23. 23. Attwood AS, Scott-Samuel NE, Stothart G, Munafo MR. Форма бокала влияет на скорость потребления алкогольных напитков. ПЛОС Один. 2012 Aug 17;7(8):e43007
24. 24. Кришна А. Взаимодействие органов чувств: влияние зрения по сравнению с осязанием на смещение удлинения. Журнал потребительских исследований. 2006;32(4):557-566
25. 25. Кридер Р.Э., Рагубир П., Кришна А. Пицца: π или квадрат? Психофизические искажения в сравнении областей. Маркетинговая наука. 2001 Nov 1;20(4):405-425
26. 26. Pechey R, Attwood AS, Couturier DL, Munafò MR, Scott-Samuel NE, Woods A, et al. Влияют ли размер и форма бокала на оценку объема вина? ПЛОС Один. 23 декабря 2015 г. [цитировано 6 марта 2017 г.];10(12): Доступно по адресу: http://search.proquest.com/psycinfo/docview/1764151939/3F036E3AD7BA4982PQ/32
27. вес контейнера влияет на ожидаемое насыщение, воспринимаемую плотность и последующую ожидаемую полноту. Аппетит. 2012 апрель; 58 (2): 559-562
28. 28. Waddell ML, Fine JM, Likens AD, Amazeen EL, Amazeen PG. Воспринимаемая тяжесть в контексте второго закона Ньютона: комбинированные эффекты мышечной активности и кинематики подъема. Журнал экспериментальной психологии. Человеческое восприятие и производительность. 2016;42(3):363-374
29. 29. Dijker AJM. Роль ожиданий в иллюзии размера и веса: обзор теоретических и эмпирических аргументов и новое объяснение. Psychonomic Bulletin & Review, Нью-Йорк. 2014 дек;21(6):1404-1414
30. 30. Вансинк Б., ван Иттерсум К., Пейнтер Дж. Э. Иллюзии мороженого — миски, ложки и размеры порций для самообслуживания. Американский журнал профилактической медицины. 2006 Sep;31(3):240-243
31. 31. Penaforte F, Japur C, Diez-Garcia R, Hernandez J, Palmma-Linares I, Chiarello P. Размер тарелки не влияет на восприятие размера порции еды. Журнал питания человека и диетологии.