Устройство для исследования функционального состояния оператора

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ОПЕРАТОРА , содержащее генератор и ряд каналов, каждый из которых содержит соединенные аттенюатор и исто1 ник электромагнитных полей, нолупрозрачные зеркала, индикатор режима, подключенный к выходу аттенюатора, индикатор состояния, оптоэлектронный преобразователь и последовательно соединенные блок связи с внешними , устройствами, блок управления, выход которого подключен соответственно к входам индикатора, состояния и аттенюг атора, а второй вход соединен с оптоэлектронным преобразователем, отличающее ся тем, что, с целью сокращения времени исследова ния, в него введены второй генератор, дополнительный блок управления и последовательно соединённые источник постоянного напряжения и дополнительный аттенюатор, соединенные с генератором , а также в каждый-канал введены -ряд ключей и ряд-последовательно соединенных двоичных триггеров, выход каждого предыдущего из которых соединен с входом последующего ключа. импульсный модулятор, соединенный ньг ходом через усилитель с аттенюатором, а входами - с генератором и выходами ключей, при этом дополнительный блок правления выходом соединен с входом дополнительного аттенюатора, а входами - с выходами оптоэлектронных преобразователей и блоком связи, при этом второй генератор выходом соединен с входами двоичных триггеров и ключей. 2.Устройство по П.1, отличающееся тем, что, генератор содержит усилительньй каскад, подключенные к последнему параллель-, но соединен ые катушку и конденсатор, резистор и-варикапную матрицу, под (Л ключенную параллельно конденсатору, а средним.выводом соединенную, с резистором . 3.Устройство по п.}, о т л и Q С чающееся тем, что второй блок управления содержит дешифратор, соединенные между собой генератор &9 ЭО тактовых импульсов и счетчик, и ряд каналов, каждый из которых содержит источник эталонного напряжения и Н a последовательно соединенные видеоусилители , схему сравнения,, второй вход которой подключен к источнику эталонного напряжения, ряд схем И и триггерных регистров, последние из которых подключены к дешифратору, 4.Устройство по П.1, отличающееся тем, что электрон ,н.ый ключ содержит транзистор, подключенный по схеме с общим эмиттером, и резлстор, соединенный с коллектором .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 172 А

4(51) А 61 )1 1 42 т

1.:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬГГИЙ (21) 3439986/28-13 (22) 14. 05. 82 (46) 07. 02. 85. Бюл. 9 5 (72) А.А. Ар зангулян, Г. Г. Маньшин и В.И.Мартынюк (71) Институт технической кибернетики АН БССР (53) 615.471(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

11 825099 кл. А 61 N 1/42, 1979.. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ОПЕРАТОРА, содержащее генератор и ряд каналов, каждый из которых содержит соединенные аттенюатор и источник электромагнитных полей, полупрозрачные зеркала, индикатор режима, подключенный к выходу аттенюатора, индикатор состояния, оптоэлектронный преобразователь и последовательно соединенные блок связи с внешними устройствами, блок управления, выход которого подключен соответственно к входам индикатора состояния и аттенюатора, а второй вход соединен с оптоэлектронным преобразователем, о т " л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени исследования, в него введены второй генератор, дополнительный блок управления и последовательно соединенные источник постоянного напряжения и дополнительный аттенюатор, соединенные с генератором, а также в каждый канал введеФ ны-ряд ключей и ряд последовательно соединенных двоичных триггеров, выход каждого предыдущего из которых

1 соединен с входом последующего ключа, импульсный модулятор, соединенный выходом через усилитель с аттенюатором, а входами — с генератором и выходами ключей, при этом дополнительный блок чправления выходом соединен с входом дополнительного аттенюатора, а входами - с выходами оптоэлектронных преобразователей и блоком связи, при этом второй генератор выходом соединен с входами двоичных триггеров и ключей.

2. Устрой,"òâo по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, генератор содержит усилительный каскад, подклю енные к послецнему параллель-., но соединенные катушку и конденсатор, резистор и-варикапную матрицу, подключенную параллельно конденсатору,. а средним, выводом соединенную. с резистором.

3. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что второй блок управления содержит дешифратор, соединенные между собой генератор тактовых импульсов и счетчик.и ряд каналов, каждый из которых содержит источник эталонного напряжения и )в в послецовательно соединенные видеоусилители, схему сравнения, второй вход которой подключен к источнику эталонного напряжения, ряд схем И и триггерных регистров, последние из которых подключены к дешифратору.

4. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что электронный ключ содержит транзистор, подключенный по схеме с общим эмиттером, и резистор, соединенный с коллектором.

4 11381

Изобретение относится к устройствам медико-биологического назначения и можвт быть использовано в целях исследования функционального состояния оператора в системах профйлактического.контроля и эргономических исследований, а также для лечебных целей и исследования различных биообъектов. Известно устройство для исследо- 10 вания функционального состояния оператора, включающее генератор и ряд каналов, каждый из которых содержит соединенные аттенюатор и источник электромагнитных полей, полупрозрач- !5 ные зеркала, индикатор режима, подключенный к выходу аттенюатора, индикатор состояния, оптоэлектронный преобразователь и последовательно соединенные блок связи с внешними 20 устройствами, блок управления, выход которого подключен соответственно к входам индикатора состояния и аттенюатора, а второй вход соединен с оптоэлектронным преобразовате- 25 лем (lj .

Недостатком известного устройства является возможность изменения только одного параметра воздействиянапряженности электромагнитного поля. З0

Необходимо обеспечить возможность изменения частоты этого поля, что сократит время исследования.

Целью изобретения является сокращени времени исследований.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство.для исследования функционального состояния оператора, содержащее генератор и ряд каналов, каждый из которых содержит соединен- 40 ные аттенюатор и источник электромагнитных полей, полупрозрачные зеркала, индикатор режима, подключенньм, к выходу аттенюатора, индикатор. состояния, оптоэлектронный преобраэова- 45 тель и последовательно соединенные. блок связи с внешними устройствами, блок управления, выход которого подключен соответственно к входам индикатора состояния и аттенюатора, а второй вход соединен с оптоэлектронным преобразователем введены второй генератор, дополнительный блок управления и последовательно соединенные источник постоянного напряжения и .55 дополнительный аттенюатор„ соединен- ные с генератором, а также в каждый канал введены ряд ключей и ряд после72 довательно соединенных двоичных триггеров, выход каждого предыдущего из которых соединен с входом последующего ключа, импульсной модулятор, соединенный выходом через усилитель с аттенюатором, а входами — с генератором и выходами ключей, при этом дополнительный блок управления выходом соединен с входом дополнительного аттенюатора, а входами - с -выходами оптоэлектронных преобразователей и блоком связи, при этом второй генератор выходом соединен с входами двоичных триггеров и ключей.

Кроме того, генератор содержит усилительный каскад, подключенные к последнему параллельно соединенные катушку и конденсатор, резистор и варикапную матрицу, подключенную параллельно конденсатору, а средним выводом соединенную с резистором.

Второй блок управления содержит дешифратор, соединенные. между собой .. генератор тактовых импульсов и счетчик и ряд каналов, каждый из которых содержит источник эталонного напряжения н последовательно соединенные видеоусилители, схему сравнения, второй вход которой подключен к источнику эталонного напряжения, ряд схем

И и триггерных регистров, последние иэ которых подключены к дешифратору.

Кроме того, электронный ключ содержит транзистор, подключенный по схеме с общим эмиттером, и резистор, соединенный с коллектором.

На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг.2 - схема второго блока управления.

Устройство для исследования функционального состояния оператора содержит источник 1 постоянного напряжения, второй аттенюатор 2, первый генератор 3, второй генератор 4, электронные ключи 5, двоичные триггеры 6, ииптульсные.модуляторы 7. Вы ходные.усилители 8, первые аттенюаторы 9, источники 10 электромагнит . ных полей, полупрозрачные зеркала 11, оптоэлектрические преобразователи 12, индикаторы 13 режимов воздействия, первые блоки 14 управления, индикаторы 15 состояния биологического объекта, второй блок.16 управления, блок 17 связи.с внешними устройствами.

Первый генератор 3 содержит усилительный каскад 18, контурную катушз 11381 ку 19, контурный конденсатор 20, катушку 21 связи, варикапную матрицу 22, развязывающий резистор 23.

Источник 1 постоянного напряжения подключен к первому входу второго аттенюатора 2, выход которого через развязывающий резистор 23 соединен со средним выводом варикапной матрицы 22. Выход первого генератора 3 соединен с первыми входами импульс- 1О ных модуляторов 7, к выходу второго генератора 4 подключены цепочки последовательно соединенных двоичных триггеров 6,- входы которых и выход второго генератора связаны с первыми 15 входами электронных ключей 5,. выходы которых подключены к вторым входам импульсных модуляторов 7, связанных своими выходами, через выходные усилители 8 — с первыми входами первых 20 аттенюаторов 9, к выходам которых подключены источники 10 электромагнитного поля и индикаторы 13 режимов воздействия. Онтоэлектрические преобразователи 12 соединены с первыми 25 входами первых блоков 14 управления и второго блока 16 управления,. вторые входы первых и вторых блоков управления соединены с блоком 17 связи с внешними устройствами, первый выход ЗО .блока 14 подключен к второму входу первого аттенюатора 9, вторые выходы— к вторым входам электронных ключей 5, третий выход — к индикатору состояния биологического объекта. В первом генераторе 3 к входу усилительного каскада 18 подключены параллельно соединенные контурная катушка 19, контурный конденсатор 20 и варикапная матрица 22, а к выходу — катуш- 40 ка 21 связи, индуктивно связанная с контурной катушкой 19, и первые входы импульсных модуляторов 7.

Электронный ключ 5 содержит транзистор 25, подключенный по схеме с общим эмиттером, и резистор 24, соединенный с коллектором.

Второй блок 16 управления содержит видеоусилители- 26, источники 27 эта-. лонного напряжения, схемы, 28 сравне- 50 ния, схемы- И 29, триггерные регистры 30, генератор 31 тактовых импульсов, счетчик 32, дешифратор 33. Входы видеоусилителей 26 соединены с выходами оптоэлектрических преобраэо-55 вателей 12, выходы видеоусилителей 26 и источников 27 эталонного напряжения - c входами схем 28 сравнения, 72 4 выходы которых подключены к первым входам схем И 29, соединенных своими выходами через триггерные регистры 30 с вхоцами дешифратора 33. Генератор

3! тактовых импуль.".ов подключен к входу счетчика 32, выходы которого соединены с. вторыми входами схем

И 29. Выходы дешифратора 33 подключены к вторым входам второго аттенюатора 2.

Устройство работает следующим образом.

На первые входы импульсных модуляторов 7 поступает высокочастотное синусоидальное напряжение от первого генератора 3, на вторые входы — напряжение в форме прямоугольных им- . пульсов от второго генератора 4 через ключи 5 или через цепочки: триггер (триггеры) 6 — ключ 5. Прохождение напряжения. через тот или иной ключ 5 с использованием того или иного числа триггера 6 зависит от того, на базе какого из транзисторов 25 имеется потенциал, запивающий транзистор и тем самым разрешающий прохождение сигнала через ключ. Базы транзисторов 25 подключены к выходам дешифратора 33 таким образом, что в каждый момент времени в цепи каждого импульсного модулятора 7.открыт только.один из ключей 5. Триггеры 6 работают как делители частоты на два, и при включении между выходом второго генератора 4 и вторым входом импульсного модулятора 7 N триггеров частота следования прямоугольных им" пульсов на втором входе импульсного модулятора и соответственно радиоимпульсов с прямоугольной огибающей на его выходе равны f 2, где f— н частота следования прямоугольных импульсов на выходе второго генератора 4. Напряжение с выходов импульсных модуляторов 7 через выходные усилители 8 и первые аттенюаторы 9 подается на источник 10 электромагнитных полей

Состояние участков. объекта, подвергнутых воздействию, может быть оценено визуально наблюдением соот% ветствующих участков. объекта через полупрозрачные зеркала.ll. Одновременно .изображения подвергнутых воз-. действию участков преобразуются в электрические сигналы,оптоэлектрическими преобразователями 12, воспринимающими изображения. отдельных

1138172 участков .объекта через зеркала 11.

Сигналы от оптоэлектрических преоб разователей 12 анализируются первьтмн блоками 14 управления и вторыми блоками 16 управления одновременно 5 с данными измерения электрофизиологических .и других характеристик. био логического объекта (например, характеристик. деятельности человекаоператора СЧИ), поступивших с выхода блока 17 связи с внешними устройств ами °

Е1а основании анализа совокупности входных сигналов .блоки- управления вырабатывают в случае необходимости команды управления аттенюаторами 2 и 9 и электронными ключами 5. При переключении резисторов 25 в .первых аттенюаторах 9 изменяется. величина напряжения.на источниках 10, электромагнитного поля, при переключении резисторов 25 во втором аттенюаторе 2 изменяется напряжение на варикапной матрице 22., при этом изменяется емкость. матрицы, частота настрой ки контура, состоящего из катушки 19 конденсатора 20, варикапной матри ° цы 22 и, соответственно-частота сиг" нала на выходе первого, генератора 3 и частота заполнения радиоимпульсов . на выходе. импульсного модулятора 7, выходного усилителя 8, первого аттенюатора 9. Переключение ключей 5 изменяет частоту. следования радиоимпульсов, как описано выше. Индикаторы 13 режимов, воздействия обеспечивают контроль параметров (величина напряжения, частота следования, час тата заполнения) радиоимпульсов, поступающих на источники. электромагнитных полей. "..ндикаторы 15 состояния биологического- объекта измеряют значение кода на выходе блока управления и, таким образом, позволяют контролировать состояние участков, подвергнутых воздействию.

Предлагаемое устройство позволяет обеспечить повышение- эффективности воздействия на .биологический объект, что выражается в повышении производительности труда операторов за счет снижения времени исследования во время профилактического .контроля и эргономических исследований.

1138172

1138172

Составитель Н. Карамышева

Редактор В.Иванова ТехредМ.Гергель Корректор В.Синицкая

Заказ 10585/6 Тираж 722 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4