Устройство преобразования сигналов для тактильного восприятия информации и датчик тактильной чувствительности

 

Изобретение относится к биотехнике и предназначено для контроля точности бесклавишного координатно-моторного биоуправляемого ввода информации. Целью изобретения является расширение технологических возможностей и повышение дидактического эффекта. Устройство преобразования сигналов для тактильного восприятия информации содержит блок формирования кодовых сигналов, два блока формирования тактильных символов, связанных с датчиками тактильной чувствительности, блок формирования импульсных посылок, блок четности матрицы и датчики синтаксиса. Датчик тактильной чувствительности содержит электромагнитные вибраторы с кольцевым магнитопроводом с сигнальной обмоткой и обмотками возбуждения на нем, подпружиненные якори с выступами и ферромагнитную пластину. 2 с.п. и 2 з.п.ф-лы, 13 ил.

СОЮЗ СОВЕТЕКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (192 (112

А3 (Д1) С 09 В 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

9"" "л"„ 1 1«h «t

И:;- :. .-,.,;, h":Éi :l1Q i i,",, ä

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н А ВТОРСНОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4177873/30-12 (22) 05.01.87 (46) 30.06.90. Бюл. М 24 (75) И.Г. Иягков .(53) 681.3.071(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 1003132, кл. С 09 В 21/00., 1981.

Авторское свидетельство СССР

М 1361607, кл. G 09 В 21/00, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СИГНА-:

ЛОВ ДЛЯ ТАКТИЛЬНОГО ВОСПРИЯТИЯ ИНФОРМАЦИИ И ДАТЧИК ТАКТИЛЬНОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬ-, НОСТИ (57) Изобретение относится к биотехнике и предназначено для контроля точности бесклавишного координатномоторного биоуправляемого ввода информации. Целью изобретения является ., ИзоЬретение относится к биотехни- ке и может быть использовано для тактильного восприятия информации координатно- вибротактильным кодом, снимаемого с пульта, а также для Ьесклавишного биоуправляемого ввода ин-: формации без привлечения зрения, в тренажерах для выработки у человека квазиречевого рефлекса в виде способности воспринимать и координатно-мо- ., торно вводить знаки алфавита и цифры.

Цель изоЬретения - повышение ди" дактических возможностей и расширение технологических возможностей, устрой« ства, На фиг. 1 изображена конструкция датчика тактильной чувствительности; на фиг.2-5 - уточнение конструкции датчика в различных сечвниях;, на

2 расширение технологических возможнос-.!:. тей и повышение дидактического эффекта. Устройство преобразования сиг-, налов .для тактильного восприятия инФормации содержит блок формирования кодовых сигналов, два блока формирования тактильных символов, связанных с датчиками тактильной чувствительности, блок формирования импульсных посылок, блок четности матрицы и датчики синтаксиса. Датчик тактильной чувствительности содержит электромагнитные вибраторы с кольцевым магнитопроводом с сигнальной оЬмоткой и обмотками возбуждения на нем, подпружиненные якори с выступами и фер - . ромагнитную пластину. 2 с.п. и 2 з.п. ф

Ф-лы, 13 ил.

° Ю фиг. б и 7 - конструкция эластичного наперстка; на фиг. 8 - кинематическая схема связи эластичного наперст" ка с датчиком тактильной чувствительности; на фиг. 9 - блок-схема предлагаемого устройства 1 на фиг. 10-схемы блоков тактильных символов, импульсных посылок и четности матрицы;. на фиг. 11 и на фиг. 12 - схемы макетов матрицы клавиатуры тренажера; на фиг, 13 - эпюры напряжений датчика.

Устройство содержит датчик 1 тактильной чувствительности, конструктивно совмещенный с датчиком 2 био- 4 активности сгибателя пальца руки,(в дальнейшем тексте он будет именовать" ся датчик) . Датчик. содержит сердечники 3 и 4, каждый из которых выполнен в виде кольцеобразного разомкну1575224 того .воздушными зазорами. магнитопровода. На верхнем полувитке сердечника 3 размещены обмотка 5 возбуждеия и сигнальная обмотка 6 датчика 2 .иоактивности, à íà пояувитке сердечника 4 размещена обмотка 7 возбуждения электромагнитного вибратора 8 (далее вибратора). В зазорах d и

8 сердечника 4 размещен подпружинен- 10 ный ферромагнитный якорь 9 с выступами 10 тактильного воздействия.

Якорь 11 датчика 2 биоактивности выполнен в виде подпружиненной фер. ромагнитной пластины, установленной горизонтально в зазорах 8, и d по . касательной к сердечнику 3 (Фиг.1,3) и перпендикулярно плоскости полюсов

12 и 13, преимущественно под углом в 45 k продольной оси Х-X кольца . фе пераалельно линии P-P, соединяющей центры полюсов 12 и 13.

С одной стороны якорь 11 соединен с пружиной 14, обеспечивающей возвратно-поступательное движение, причем l2g пружина 14 соединена кронштейном 15 с сердечником 3, С другой стороны якорь 11 посредством гибкого элемента, например ленты 16, кинематически соединен с элементом 17 воздействия. Элемент 17 выполнен в виде эластичного наперстка 18 (Фиг. 8), установленного на дистальную фалангу, причем соединение ленты 16 с наперстком выполнено разъемным с помощью штеккера 19 (фиг. 6).

Петли штеккера 19 при установке в замок 20 захватываются фиксаторами

21, которые выполнены упругими. Для отсоединения штеккера достаточно за выступы несколько оттянуть фиксаторы.

Пружина 22 вибратора 8 (фиг. 2, 4) выполнена с одной консолью 23, на которой укреплен якорь 9. На фиг. 4 пружина 22 и узел 24 ее крепления по". 5 казаны в проекции на горизонтальную плоскость, причем шаг витка сердечников 3 и 4 не учтен. Якорь 9 вибратора 8 смещен от вертикальной оси 0-Y датчика 1 (фиг. 2) на угол от 120 до 150, а пружина изогнута по витку 1 кольца и размешена между витками сер-, дечников 3 и 4. Узел 24 крепления вружины 22 выполнен из двух скоб 25 и 26 (фиг. 5), которые охватывают пояувитки сердечников 3 и 4 и стягивают их при помощи винтового крепления 27, одновременно фиксируя пружину

22 с якорем 9 в поперечной плоскости

0-Y-Е кольца и величину воздушных зазоров с и d между якорем 9 и полюсами 28 и 29 сердечника 4. На верхней скобе 25 прикреплена монтажная плата 30 (фиг. 5), для крепления выводов обмоток 5-7, причем обмотка 5подключена к источнику импульсного питания частотой 400-500 Гц.

Датчик 1 тактильнои чувствительности, совмещенный с -датчиком 2 биоактивности сгибателя пальца, используется в устройстве преобразования сигналов для тактильного восприятия информации. Устройство 31 преобразования сигналов для тактильного воздействия содержит блок 32 формирования кодовых сигналов, первый 33 и .дополнительный 34 блоки формирования тактильных символов (ТС), блок 35 формирования импульсных посылок, . блок 36 четности матрицы, датчики

37 и 38 тактильной чувствительности, кинематически совмещенные с датчиками 2 биоактивности, датчик 39 четности матрицы и датчики 40 синтаксиса..

Первый управляющий выход 41 (выход синхронизации) блока 32 формирования кодовых сигналов подключен к соответствующим входам 42-.44 блоков 33, 34 и 36. Первые четыре выхода 45 первого блока 33 формирования тактильных символов соединены с датчиками 37, 38 и 40.

Управляющий вход 46 дополнительного блока 34 формирования ТС подключен к управляющему выходу 47 блока 32, а выходы 48 блока 34 соединены со вторыми входами 49 датчиков 37 и 38 °

Вход 50 блока 35 Формирования импульсных посылок связан через усилитель 51 . co вторым управляющим выходом (сиг, нальным) 52 блока 32 Формирования ко-. довых сигналов.

Информационные выходы 53 блока 32 формирования кодовых сигналов подключены к информационным входам 54.56 блока 36 четности матрицы и блоков

33 и 34 формирования ТС, к сигнальным входам 57-59 которых подсоединены первый 60 и второй 61 сигнальные выходы блока 35 формирования импульсных посылок, а третий и четвертый выходы первого блока 33 Формирования ТС под-. соединены к датчикам 40 синтаксиса, при этом пятый выход 62 первого блока 33 формирования ТС подключен к управляющему входу 63 блока 35 фор5 157 мирования импульсных посылок; а шестой 64 и седьмой 65 его выходы — к соответствующим управляющим входам

66 и 67 дополнительного блока 34 формирования ТС, управляющий выход 68 которого связан со вторым управляющим входом 69 первого блока 33 формирования ТС.

Блок 32 содержит узел 70 памяти кода длительности стимулов, узел 71 формирования сигналов, узел 72 интервалов и узел 73 обновления кодов, элемент И 74, который вторым входом соединен с синхронизирующим входом

75 блока, а первым - с шиной 76 сигнала Готовность".

Узел 70 соединен с информационными и управляющими входами устройства 31, первыми выходами 77 - с информационнымй выходами, 53 блока 32, а вторым выходом 78 - с входом узла 71, соединенного другими выходами 79 и 80 с управляющим 47 и сигнальным 52 выходами блока 32.

Выходы датчиков 2 биоактивности, якорь которых кинематически соединен с кольцами датчиков 37 и 38 тактильной чувствительности, являются информационными выходами устройства 31.

Основной блок 33 формирования ТС (фиг. 10) содержит инвертор 81, выход которого подключен к элементу 82 па,мяти, дешифратор 83, первые 84 и вто: рые 85 выходы которого через информационные входы коммутатора 86 подключены к первым входам 87 элементов

И 88, вторые входы 89 которых соединены с третьими выходами 90 дешифратора 83, а их выходы подсоединены к информационным входам ключей 91-94.

Управляющий (стробирующий) С вход дешифратора 83 является первым управляющим входом 42 блока 33, вторым управляющим входом 69 которого являются третьи входы 95 элементов И 88.

Первые четыре выхода 45 блока 33 являются выходы ключей 91-94, пятым выходом 62 - выход элемента 82 памяти, шестым 64 и седьмым 65 выходами являются управляющие входы элементов

И 88. Другие входы ключей 91-94.соединены с сигнальным входом 58 блока 33.

Дополнительный блок 34 формирования ТС имеет первый 96 и второй.97 дешифраторы, элементы 98 и 99 задержки, элемент ИЛИ 100, коммутатор 101, первый 102 и вторые 103 элементы И, выходы которых подсоединены к информа20

25 динены с адресными входами д шифраторов 96 и 97. Третьим 66 и четвертым

67 управляющими входами блока 34 являются вторые входы 109 вторых элементов И 103. Управляющим выходом 68 блока является выход второго элемента 99 задержки, а выходами 48 блока являются выходы ключей 104-105, соединенные другими входами с сигнальным входом 59 блока.

Блок 35 формирования, импульсных

30 посылок составлен из узла 110 деления частоты на два, который подключен к сигнальному входу 40 блока. Первый выход узла 110 соединен с первым сигнальным входом 60 блока 35 и первым входом 111 коммутатора 112, который управляющим входом соединен с входом

63 блока, а вторым информационным входом соединен с вторым выходам 113 узла 110. Выход коммутатора 112 соединен с вторым сигнальным выходом 61 блока 35.

Блок 36 четности матрицы содержит .

45 дешифратор 11 > сОединенный адрес ными входами с информационными входами 54 блока, а стробирующим С-входом — с входом 44. Между выходами дешифратора 114 по сигналам "Четньм" и "Сброс" и управляющим входом ключа

115 установлен элемент 116 .памяти четности матрицы. Другой вход ключа

115 соединен с сигнальным входом 57 блока, а его выход является информационным выходом 1.17 блока, соединенным с датчиком 39.

Структура узлов 70-73 блока 32 идентична соответствующим узлам в устройстве-.прототи пе.

5224

6 ционным входам ключей 104-105 Выход первого дешифратора 96 через первый элемент 98 задер>кки подсоединен к первому входу 106 элемента

ИЛИ 100, к второму входу которого через параллельно включенные коммутатор 101 и первый элемент И 102 под ключен второй дешифратор 97. Выход

10 элемента ИЛИ 100 связан с первыми входами 107 вторых элементов И 103, а выход второго элемента 99 задержки

- подсоединен к первому выходу 108 коммутатора 101 и к управляющему выходу.

15 68 блока. Обьединенные вход второго элемента 99 задержки и коммутатора

101 являются первым управляющим входом 46 блока 34.

Информационные входы 56 блока сое1575224

)1атчик 1 тактильной чувствительности предназначен для вибрртактиль- 1 ного воздействия по обобщенным координатам Х, У, эквивалентно знакам

5 аЛфавита и цифрам, на определенных участках кожной поверхности пальц руки; выработки обобщенных сигналов ак тивности сгиЬателя пальца руки при бесклавишном координатно-моторном вводе информации.

Устройство 31 предназначено для восприятия информации в координатно,вибротактильном коде без привлечения зрения, для выработки и закрепления квазиречевого рефлекса путем самостоятельной .работы, как в режиме преобразования кодовых сигналов и восприятия ТС по фрагментам, поступающим от внешнего источника (например, пульта), так и для обеспечения бесклавишного координатно-моторного ввода информации, за счет выработки соответствующих обобщенных сигналов био-25 активности сгибателей пальцев рук, по которым автоматизировано распознавание координатно-моторных символов. Это позволяет повысить дидактический эффект в тренажерах. ЗО

Блок 32 предназначен для формирования кодовых сигналов тактильного воздействия, которое делится на ряд операций, реализуемых аппаратурно за счет синхронизации преобразований сигналов в отдельных узлах, и их логической взаимосвязи, при этом функции распределены следующим образом: узел 70 предназначен для записи, длительного хранения и считывания 0 кодов-эквивалентов длительности ТС по адресу, формируемому кодом текущего символа с учетом общего режима, устанавливаемого оператором, а также формирования строба записи при выдаче:<5 информации; узел 71 служит для отсчета меж. символьных интервалов совместно с узлами 72 и 73 для записи кодов, эквивалентных длительности текуцего символа, и отсчета соответствующего им количества импульсов по окончанию формирования пачки импульсов, выдачи сигнала "Готовность" и подготовки схемы к приему последующего сигнала; узел 72 предусмотрен для записи, хранения и выдачи кодов:межсимвольных интервалов; узел 73 предназначен для синхронизации раЬоты элементов отдельных узлов при обмене с внешним устройством, а также между блоками 32, 33 и 54.

Блок 33 предназначен для формирования ТС по обобщенной координате Х, эквивалентной вертик>льному ряду зна.ка в матрице или служебного символа, знака синтаксиса, путем включения у датчиков 1 обмоток 5 возбуждения первого вибратора 8.

Блок 34 предназначен для формиро-. вания дополнительных ТС, характеризующих принадлежность эквивалентного знака либо к нижнему горизонтальному ряду матрицы (координата Y ), либо к. верхнему по координате У, а также для изменения очередности запуска виЬраторов 8.

Блок 35 предназначен для управления импульсными посылками путем деления частоты на два и переключения ее на втором сигнальном выходе..

Блок 36 предназначен для формирования символа н4етный", обеспечивающего "преднастройку" квазиречевого рефлекса у оператора, (например, на цифры и служебные знаки, размещенные на четной матрице В).

Предварительная подготовка оператора заключается в выработке у оператора координатно-моторного рефлекса . с помощью тренажера, заключающегося в умении активизировать сгиЬатели пальцев рук в соответствии с предьявляемым знаком алфавита. Затем с помощью другого тренажера у оператора вырабатывают координатно-вибротактильный квазиречевой рефлекс. Затем приступают к раЬоте с устройством 31, Путем последовательного выполнения упражнений в режиме самоподготовки формируют устойчивый рефлекс, совмещая восприятие информации и координатно-моторный бесклавишный ее ввод в накопитель. Предварительно устанавливают на пальцы рук датчики

1 в соответствии с принятой схемой обслуживания (фиг. 8), в том случае, если предварительно сформирован навык и его отрабатывают только ведущими пальцами. Наиболее прогрессивный способ выработки квазиречевого рефлекса с участием всех пальцев рук, как это показано на схеме обслуживания клавиш тренажера на фиг, 12, т.е. на матрице 10х3. В указанной схеме за каждым пальцем закрепляется раз и навсегда определенный вертикальный

7522ч

10 его преобразования для восприятия.

Рассмотрим этот процесс подробнее.

При активизации сгибателя пальца руки и помещении вниз на 15-20 мм дистальной фаланги пальца следует воздействие элемента 17. По мере перемещения пальца руки вниз якорь 11 надвигается на полюса 12 и 13 и за счет увеличения магнитного потока по кольцевому сердечнику 3 в обмотке 6 увеличивается амплитуда сигнала, кот орая начинает превышать пороговый

15 уровень от 2,6 мВ.

В период опроса активности датчи-. ка 2 надпороговый уровень сигнала с каждым циклом опроса фиксируется (например, системой преобразования координат активности) в код текущего коор динатно-моторного символа до момента экстремума биоактивности, когда знак приращения амплитуды сигнала меняется на обратный.

25 При этом якорь 11 постепенно saoдится в воздушный зазор между полюсами 12 и 13 (фиг. 1). Это приводит к повышению проводимости магнитной цепи датчика 2 биоактивности. Соответст30 венно возрастает на выходе обмотки 6 сигнал биоактивности от пороговой величины (Фиг. 13) до экстремальной.

Указанный сигнал активности преобразуется с помощью дешифратора и по

35 цепи обратной cBR3H flocT) пает на вход узла 70.

При поступлении с выхода 53 кода символа по информационным входам 5456 блоков 33, 34 и 36 с помощью де40 шифраторов 83, 96, 97 и 114 осуществляется формирование координат X и преднастройка текущего символа.

Одновременно с выхода 79 узла 71 формирования сигналов и выхода 47

45 блока 32 формирования кодовых сигналов, а также с управляющего входа 46 блока 34 через коммутатор 101 поступает на управляющий вход 46 блока )4 разрешающий потенциал, который от50 крывает по электронным ключам 91-92 прохождение сигнала, если знак экви" валента текущего тактильного символа расположен во втором ряду матрицы

+ t>+ t 10-12 мс, (1) цикл времени обегающего контроля датчиков биоактивности, (примерно от 4 до 8 мс); время преобразования сигнала в цифровой код (примерно

2 мс); период преобразования сигнала в тактильный символ, равный 2 мс. л о где t о где Т

Т й

С i-го выхода 84 дешифратора 83 л

9 15 ряд матрицы. Следовательно, сигнал биоактивности, который будет посту-. пать на выход, является обобщенным.

Работа совмещенного датчика делит: ся на следующие один за другим циклы.

Первый из них (Фиг. 13), от начала надпороговой активности - момент времени tl до момента С -. экстремума сигнала биоактивности состоит из периода 1 выработки, сигнала на обмот-. ке. Этот период составляет приблизительно 50-60 мс. Величина порога сигнала по амплитуде записывается в память формирователя и составляет 0,50,6 от максимума. Это исключает влияние артефактов и треммор пальцев, Устройство работает следующим образом.

В период времени от t до t3 осуществляется преобразование координат

Х, Y активности в код текущего символа с помощью блоков дешифратора, с выхода. которого по шине обратной связи код символа поступает на информационный вход узла 70. Затем, в период Т, когда палец после сокращения сгибателя распрямляется от момента времени сэ до t+ осуществляется вибротактильное предъявление текущего символа. В среднем это длится от 80 до 100 мс, когда темп координатно-моторных движений не превышает

300 символов/мин. Период, необходимый для преобразования сигналов, эквивалентных координатам активности составит

Таким образом, длительность, цикла работы совмещенного датчика 1 составит тц=т,+Т +, (2) период выработки сигнала биоактивности; период координатно-тактиль" ного предъявления символа; период обработки сигнала и

А и др. т.е. при обобщенной второй потенциальныи сигнал проходит через коммутатор 86 и открывает электронный ключ 91 или 92, который соответФ

11 157 ствует первой координате Х текущего символа. Последовательность импульсов 1 „, формируемая в узле 71 на частоте 200-220 Гц, поступает с его вьзхода 80, а затем по выходу 52 блока 32 через усилитель 51 поступает на вход 50 блока 35 формирования импульсных посылок.

В блоке 35 сигнал F - проходит на

1 выходы узла 110 деления частоты и на первый выход 60 блока, далее по первому входу 111 поступает через коммутатор 112 на второй сигнальный выход 61 блока 35 и затем по сигнальному входу 58 поступает на вторые входы электронных ключей 91 и 92, С выхода соответствующего ключа импульсы 1 Д пачки, начиная с первого, поступают на обмотку возбуждения первого вибратора искомого датчика 37 или 38. Следовательно, предьявление

ТС, эквивалентных знакам, располо женным во вторых рядах матриц, осуществляется одним нижним вибратором (фиг. 2).

По истечению некоторого интервала времени Т;., который устанавливается автоматически совместной работой узлов 70-73 в блоке 32, на информационные входы 54-56 блоков 33, 34 и 36 устанавливается в стандартном коде следующий ТС, знаковый эквивалент которого, например, расположен а нижнем горизонтальном ряду матрицы, т.е. дополнительная обобщенная координата символа. будет Y„. В этом случае помимо сигнала с координато" X ) на выходе т первого дешифратора 96 в блоке 34 установится дополнительный сигнал по координате У,, который передним фронтом запустит первый элемент 98 задержки.

Через период задержки, а интервале от 15 до 25 мс сигнал поступит через элемент ИЛИ 100 на первый вход

107 одного из элементов И 103, который по второму входу 109 был соответственно "преднастроен" по координате

Х- . Потенциальный сигнал с выхода уйомянутого элемента И 103 открывает . соответствующий электронный ключ 104" или 105 дополнительного блока 34 фор-, мирования ТС. Принадлежность символа к нижнему ряду матрицы оператор различает по задержке предьявления вибростимулов вторым вибратором датчика.

Умение различать временной сдвиг между стимулами по координатам Х, Y

5224

12 вырабатывается при. обучении на тренажере и закрепляется при работе с уст-. ройством ("букварьн TC и темпы их

5 восприятия повышаются постепенно, путем отработки упражнений).

ТС, эквивалентные знаки которых расположены в верхнем ряду матрицы, различаются по опережению начала стимуляции с помощью второго вибратора.

Сигнал, который в этом случае устанавливается на выходе второго дешифратора 97, открывает элемент И 102 и по управляющему входу переключает коммутатор 101. Затем потенциальный сигнал, который устанавливается на управляющем входе 46, запускает второй элемент 99 задержки, а по информационному входу проходит на второй вы2О ход коммутатора 101 и далее по элементам И 102, ИЛИ 100 и И 103 открывает искомый ключ 104 или 105, причем элемейты И 103 "преднастроены" сигналом,Х, который поступает по соотт

25 ветствующему входу 6b или 67 блока на вторые входы 109.

В этом случае второй вибратор i-ro датчика 37 или 38 включается в работу с упреждением на интервал времени, эк-,, gQ вивалентный периоду задержки 2 вторым элементом 99 задержки. Так как тактильная чувствительность кожного покрова s верхней части проксимальной фаланги несколько слабее, чем .нижние, то. период задержки С увеличен на 10-15 мс относительно периода задержки

Затем, когда с выхода .второго we" мента 99 задержки поступает сигнал

4п разрешения на третий вход 95 элементов И 88 первого блока 33 формирования ТС, то по первому входу открывается ключ 91 или 92, соответствующий первой координате Х, чем завершает ся период задержки начала стимуляции по первой координате ТС.

В том случае, когда текущий ТС эквивалентен знаку матрицы В (фиг.13) или служебному символу, то с помощью

50 блока 36 получают обобщенный сигнал

"Четный", который поступает с одного из выходов дешифратора 114 на установочный вход элемента 116 памяти, который устанавливается в единичное

5 состояние и открывает ключ, с выхода которого сигнал на частоте от 75,до

85 Гц поступает на обмотку датчика

39. Учитывая то, что ТС, эквивалентные знакам "периферийной" матрицы

75224

Формула и з о б р е т е н и я

1З

В в текстах на русском языке встречаются а 5-6 рае реве, чем ТС, акая- валентные знакам матрицы А, то обобщенный TC "Четный" позволит оператору без затруднении "переключить" квазиречевой рефлекс. Переключение рефлексов достаточно хорошо изученное явление в нервной системе человека. В рассматриваемом случае "переключение" квазиречевого рефлекса с одного вида знаков на другие обеспечивается соответствующими упражнениями.

Соответственно, если последующий

ТС уже не относится к эквивалентам четной матрицы, то сигналы на выходах дешифратора 114 изменяются на противоположные и элемент 116 памяти сбрасывается в "0на Отсутствие стимуляции

"преднастройки" позволяет оператору уверенно воспринимать ТС, как эквиваленты знаков матрицы А.

Коды, в соответствии с таблицей

КОИ-8 (ГОСТ 19768-74), знаков латинского алфавита отличаются наличием логического "0" в старшем восьмом разряде. При восприятии текстовой информации (например, на английском языке) инвертор 81 в первом блоке 33 логического "0" инвертирует. и по первому входу устанавливает элемент

82 памяти кодового сигнала "Латинский". Сигнал с выхода элемента 82 памяти переключает коммутатор 86, а по пятому выходу 62 поступает на управляющий вход 63 блока 35 и далее - на управляющий вход коммутатора 112, изменяя вдвое частоту .сигнала на втором выходе 61, а.следовательно, и на сигнальных входах 58 и 59 блоков 33 и 34 формирования ТС.

Изменение частотного параметра сиг- . нала до 80-90 Гц оператор четко фиксирует без напряжения и, учитывая то, что половина знаков латинского алфавита совпадают по рисунку и произношению, при знании иностранного языка его тактильное восприятие вибростимулами, разнесенными по координатам пальцев рук, не встретит затруднений.

Обратный переход на ТС, эквива-. лентные знакам русского алфавитаматрице А, вызывает сброс элемента

82 памяти и переключение схемы блоков

33 и 35 в исходное состояние.

Устройство может быть выполнено на микросхемах среднего уровня интеграции, т.е. на элементах К155, 133 и Ap °

5 !

О

1. Устройство преобразования сигналов для тактильного восприятия информации, содержащее блок формирования кодовых сигналов, первый управляющий выход которого подключен к управляющему входу блока формирования тактильных символов, первым и вторым выходами связанного с датчи- . ками тактильной чувствительности, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения дидактического эффек;га, оно содержит дополнительный блок Формирования тактильных символов, первый и второй управляющие входы которого соединены с первым и вторым управляющими выходами блока формирования кодовых сигналов, а выходс вторыми входами датчиков тактильной чувствительности, блок формирования импульсных посылок, входом через усилитель связанный с третьим управляющим выходом блока формирования кодо-. вых сигналов, блок четности матрицы, управляющий вход которого:соединен с первым управляющим выходом блока формирования кодовых сигналов, а выходс датчиком четности, и датчики синтаксиса, при этом информационные выходы блока формирования кодовых сигналов подключены к информационным входам блока четности матрицы и блоков формирования тактильных символов, к сигнальным входам которых подсоединен сигнальный выход блока формирования импульсных посылок, а третий и четвертый выходы блока формирования тактильных символов подключены к датчикам синтаксиса, при этом пятый выход блока формирования тактйльных символов связан с управляющим входом блока формирования импульсных посылок, а ше" стой и седьмой выходй — с третьим и четвертым управляющими входами дополнительного блока Формирования тактильных символов, управляющим выходом связанного с вторым управляющим входом. блока формирования тактильных символов.

2. Устройство по и. l, оа т л ич а ю щ е е с я тем, что блок формирования тактильных символов содержит ключи, элемент памяти, дешифратор, инвертор, коммутатор и элементы

И, при этом выход инвертора подключен к входу элемента памяти, выходы дешифратора через информационные вхо15 1575224 ды коммутатора подспедйнены к, первым, второго элемента аадержки подсоеди входам элементов И, выходами связанных HeH K первому входу коммутатора, при- с информационными входами ключей, вы- чем первым Управляющим входом блока ход.элемента памяти соединен с управ- являются управляющие входы дешифраМющим входом коммутатора, информа.- торов, вторым - объединенные управ5 ционные входь| инвертора и дешифратора ляющие входы коммутатора и второго являются информационными входами бло- элемента задержки, а его информационка, управляющий вход дешифратора яв- ным входом — информационные входы ляется первым управляющим входом бло- >О яешифраторов, третьим и четвертым упка, вторым Управляющим входом которо- Равляющими входами блока являются го являются вторые входы элементов И, орые входы вторых элементов И, причем первыми четырьмя,. выходами управляющим. выходом - выход второго блока являются выходы ключей, пятым,элемента задержки, выходами блока .выходом - выход элемента памяти, ше- 15 являются выходы ключей, а сигнальным стым и седьмым - объединенные первые входом - входы ключей. входы элементов И, а управляющие.вхо- - 4. Датчик тактильной чувствительды ключей являются сигнальным входом ности, содержащий электромагнитные блока. . вибраторы, сердечники которых выпол3. Устройство по и. 1, о т л и - 2О иены в виде кольцеобразных разомкнуч а ю щ е е с я тем, что, дополни- тых Магнитопроводов с обмотками воз.тельный блок формирования тактильных буждения, и размещенные в зазоре магсимволов содержит дешифраторы, эле- нитопроводов подпружиненные Ферромаг". менты задержки, коммутатор, элементы нитные якори с выступами, о т л иИЛИ, первый элемент И и вторые эле- 25 ч а ю шийся тем, что, с целью менты И, выходы которых подсоединены расширения технологических возможнок информационным входам ключей, при стей, он содержит подпружиненную ферэтом выход первого дешифратора через ромагнитную пластину, установленную первый элемент задержки связан с пер- в другом зазоре магнитопровода, элас- вым входом элемента ИЛИ, с вторым 30 тичный наперсток с гибкой лентой, входом которого через параллельно посредством которого кинематически включенные коммутатор и первый эле- связан с пластиной с возможностью мент И соединен второй дешифратор,, возвратно-поступательного движения выход элемента ИЛИ связан с первыми за счет пружины, причем на магнитовходами вторых элементов И, а выход проводе размещена сигнааьная обмотка. ! . х

157 ?24 .

b—b

130-150

l г

4г

ФУ8. 3 Y

Фиг. 2

Фиг.5

Фиг. 0 575224, Фм. б

ФМ8. 7

15>$224

Фиг.9 яИая руи

tlяИая pynr

I с ь Ъ

Ъ аз

4 ь ф ь о

Яаараиа М ииепп

Ig эиг. tt яИая руаа драдая рюш с а

Ц Ф ф ч, ф

С:БЕЕ

CZ HH

САМЕЕ ятраца 4

Е яЯ )

БИКО

Е Е Е3

Фашрииа б

iш ) xÇ

И П*Е:Л

ЕЕП Йьрин i (4 ) (ll)

Абзаи Ф И

Лапши. Я Ч

И М Ю К е м Г Ш Ш Л е Ы. В А а р О д Л ж ю c rr s r s s @, йирииа 8

1 2 3 Ф 5 б 7 6 9 О

8$ Rt - =: x + - 8K д

F1 F2 Я F4 9

1575224 загнан

Редактор А. Ревин

Заказ 1787 Тираж 382 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. ужгород, ул. Гагарина, 1Î1э

Составитель В. Тюркин

Техред Л.Сердюкова, Корректор Э,Лончакова

L