Устройство для психологических исследований

 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для психологических исследований, и может быть использовано для психодиагностики, а также для проведения профессионального отбора. Изобретение позволяет повысить достоверность результатов исследования. Устройство содержит блок 1 задания программы контроля, элемент И 2, генератор 3 временных меток, коммутатор 4, генератор 5 случайных импульсов, элемент 6 запрета, блок 7 ввода ответных действий, триггер 8, блок 9 изменения интенсивности, регулируемый переключатель 10, блок 11 анализа реакций, счетчики 12, 13 и 14, генератор 15 звуковой частоты, ключ 16 переключатель 17 и блок 18 индикации. Новым является введение блока 9 изменения интенсивности, регулируемого переключателя 10 .и блока 11 анализа реакций, обеспечивающих возможность выявления максимальной быстроты сенсомоторной реакции при определении интенсивности акустического раздражителя, предъявляемого планово и случайно. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.fe00ю|СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э А 61 В 5/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4

00 } Ql

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4785527/14 (22) 22.01.90 (46) 15.02,92. Бюл, ЬЬ 6 (72) Г.П. Андреев, В.В. Мухортов, В.А. Саранцев и С.Н. Тесленко (53) 615.475 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М1615774, кл, А 61 В 5/16, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПСИХОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛ ЕДОВАНИЙ. (57) Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для психо логических исследований, и может быть использовано для психодиагностики, а также для проведения профессионального отбора, Изобретение позволяет повысить достоверность результатов исследования. Устройст„, 3 „„1711825 А1 во содержит блок 1 задания программы контроля, элемент И 2, генератор 3 временных меток, коммутатор 4, генератор 5 случайных импульсов, элемент 6 запрета, блок 7 ввода ответных действий, триггер 8, блок 9 изменения интенсивности, регулируемый переключатель 10, блок 11 анализа реакций, счетчики 12, 13 и 14, генератор 15 звуковой частоты, ключ 16 переключатель 17 и блок 18 индикации. Новым является введение блока 9 изменения интенсивности, регулируемого переключателя 10,и блока 11 анализа реакций, обеспечивающих возможность выявления максимальной быстроты сенсомоторной реакции при определении интенсивности акустического раздражителя, предъявляемого планово и случайно. 1 э.п.ф-лы, 1 ил. с

1711825

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для психологических исследований, и может быть использовано для психодиагностики и при проведении профессионального отбора.

Известно устройство для психофизиологических исследований, содержащее блок счетчиков, блок индикацийи регистрации, пульт экспериментатора, блок программ, блок задания времени, формирователь изображений, пульт испытуемого, схему сравнения, блок оценки, блок анализа прямого кода, Данное устройство не позволяет исследовать сенсомоторную деятельность испытуемого, что сужает его функциональные возможности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для оценки сенсомоторной деятельности, содержащее последовательно включенные блок ввода ответных действий оператора, блок задания программы контроля, элемент И и ключ, последовательно соединенные RS-триггер, S-вход которого подключен к выходу блока ввода ответных действий оператора, а R-вход к выходу элемента И, коммутатор, первый и второй счетчики, переключатель и блок индикации, третий вход которого .соединен с выходом ключа, элемент запрета, информационный вход которого соединен с первым выходом блока задания программы контроля, генератор временных меток, выход которого подключен к второму входу коммутатора, генератор случайных импульсов, вход синхронизации которого соединен с вторым выходом блока задания программы контроля, а выход с вторым входом элемента И и с управляющему входу элемента запрета, выход которого подклю. чен к счетному вход третьего счетчика, второму входу блока индикации и к третьему входу коммутатора, четвертый счетчик, счетный вход которого соединен с выходом элемента И, а выход с первым входом генератора случайных импульсов и с четвертыми входами коммутатора и блока индикации и генератор звуковой частоты, выхоэд которого соединен с вторым (информационным) входом ключа.

Данное устройство позволяет измерять скорость простой сенсомоторной реакции, но не позволяет исследовать условия, наиболее эффективные для сенсомоторной деятельности испытуемого, что снижает его функциональные возможности.

Цель изобретения — повышение достоверности результатов исследования путем определения условий, наиболее эффективных для сенсомоторной деятельности испы туемого.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство; содержащее последовательно

5 включенные блок ввода ответных действий, блок задания программы контроля, элемент

И и ключ, последовательно соединенные

RS-триггер, S-вход которого подключен к выходу блока ввода ответных действий, а

10 R-вход —.- к выходу элемента И, коммутатор, первый и второй счетчики, переключатель и блок индикации, элемент запрета, информационный вход которого соединен с первым выходом блока задания программы контро15 ля, генератор временных меток, выход которого подключен к второму входу коммутатора, генератор случайных импульсов, вход синхронизации которого соединен с вторым выходом блока задания програм20 мы контроля, а выход подключен к второму входу элемента И и к управляющему входу элемента запрета, выход которого подключен к счетному входу третьего счетчика, второму входу блока индикации и к третьему

25 входу коммутатора, и генератор звуковой частоты, введены блок изменения интенсивности, блок анализа реакций и управляемый переключатель, первый и второй информационные и третий управляющий входы кото-, 30 рого соединены с соответствующими первым и вторым выходами коммутатора, а выход — c входом блока анализа реакций, первый выход которого соединен с вторым входом блока индикации, а третий выход—

35 с первым входом генератора случайных импульсов с четвертыми входами коммутатора и блока индикации, с обнуляющим входом третьего счетчика и с третьим входом блока изменения интенсивности, первый вход ко40 торого подключен к выходу ключа, а выход — к третьему входу блока индикации.

Другое отличие состоит в том, что блок анализа реакций содержит последовательно включенные элемент запрета, первый ре45 гистр и первый компаратор, вторые входы которого соединены с выходами третьего регистра, выход подключен к второму элементу задержки и является вторым выходом блока, последовательно включенные эле50 мент И, второй регистр и второй компаратор, вторые входы которого соединены с первыми выходами первого регистра, выходом подключенного к выходу формирователя одиночного импульса, входу первого

55 элемента задержки, выход которого подключен к первому входу второго регистра, второй вход которого подключен к выходу второго компаратора, являющегося первым выходом блока, а выход соединен с управляющим входом элемента запрета и вторым

1711825

1.0 пятого элемента задержки, выход которого подключен к второму входу третьего регистра, второй вход второго регистра соединен через третий элемент задержки с выходом четвертый элемент задержки соединен с вторым входом второго регистра.

На чертеже представлена структура устройства., Устройство содержит блок 1 задания

35 зом.

Горение транспаранта иВнимание!Очередность" указывает, что испытуемый, со.гласно инструкции, . должен при формационным входом элемента 6 и подключен к первому входу элемента И 2, второй вход которого связан с управляющим входом элемента 6 и подключен к выходу генератора 5 случайных импульсов.

40 засвечивании индикатора 43 гасить сигналы за 3 с, а каждый третий сигнал, перед началом которого подается предупредительная команда (акустическая) — за 1 с и менее, нажатием на реактивный ключ блока 7.

При загорании транспаранта иВнимание!Случайностьм гашение индикатора 43

Выход элемента 6 соединен с вторым входом блока 18 индикации, с счетным входом счетчика 14 учета предъявленных сигналов, выходом подключенным к входу переключателя 17, и с третьим входом коммутатора 4, 45 осуществляется также за 3 с. Но если подается предупредительная звуковая команда, то высветившийся вслед за ней световой второй вход которого подключен к выходу

50 генератора 3, а первые входы соответствен.но к первому и второму выходам триггера 8.

Выход элемента И 2 соединен с управляющим входом ключа 16, информационный сигнал на индикаторе 43 должен гаситься быстро, за 1 с и менее, Предупредительные сигналы в этом случае следуют в случайной последовательности.

Программа испытаний задается блоком 1, предупредительные команды — импульса55 вход которого подключен к выходу генератора 15, а выход — к первому входу блока 9, который выходом подключен к третьему ми с выхода генератора 5.

При включении питания счетчики, регивходу блока 18, а также к R-входу триггера

8, Первые выходы коммутатора 4 соединены стры и компараторы устанавливаются в исс соответствующими информационными ходное положение, нв первом выходе входом элемента И, при этом выход формирователя одиночного импульса соединен с управляющими входами первого и второго компараторов, выход второго элемента задержки является третьим выходом, а информационный вход элемента запрета, первый вход элемента И и вход формирователя одиночного импульса служат входом блока, второй выход первого регистра подключен к первому входу третьего регистра и входу элемента запрета, выход элемента И через 15 программы контроля, элемент И 2, генератор 3 временных меток, коммутатор 4, генератор 5 случайных импульсов, элемент 6 запрета, блок 7 ввода, ответных действий, RS-триггер 8, блок 9 изменения интенсивно- 25 сти (громкости) сигнала, регулируемый переключатель 10, блок 11 анализа реакций, счетчик 12 учета времени ответной реакции, счетчик 13 учета времени быстрой реакции (по команде), счетчик 14 учета числа предъявленных сигналов, генератор.15 звуковой частоты, ключ 16, переключатель 17 и блок

18 индикации.

Выход блока 7 соединен с S-входом триггера 8 и входом блока 1 задания программы контроля, синхронизирующий выход которого подключен к второму входу генератора 5 случайных импульсов. Информационный выход блока 1 соединен с инвходами управляемого переключателя 10 и с соответствующими входами (суммирующими и вычитающими) счетчиков 12 и 13, выходы которых через переключатель 17 подключены к первому входу блока 18, а второй выход — с третьим (управляющим) входом переключателя 10. Выход управляемого переключателя 10 соединен с входом блока 11, первый выход которого подключен к второму входу блока 9, второй выход — к пятому входу блока 18, а третий выход — к первому (управляющему) входу генератора

5, к третьему входу (сброса) блока 9, к обнуляющему входу счетчика 14 и к четвертым входам коммутатора 4 и блока 18.

Коммутатор 4 содержит первый — четвертый четырехвходовые элементы И 19>, 1 92, 201, 202 и Т-триггер 21.

Блок 9 изменения интенсивности имеет делитель напряжения 22 и счетчик 23.

Регулируемый переключатель 10 включает первый и второй элементы И 24 и 25, элемент ИЛИ 26 и элемент НЕ 27.

Блок 11 анализа реакций содержит первый — третий регистры 28 — 30, первый и второй компараторы 31 и 32, RS-триггер 33, формирователь 34 одиночного (короткого) импульса, элемент 35 запрета, элемент И 36, и первый — пятый элементы.37 — 41 задержки.

Блок 18 индикации включает информационное табло 42, индикатор 43 (световой), индикатор 44 (звуковой) — головные телефоны с наушниками, и транспарант 45 и Внимание!Очередностьм (Случайность) и "Конец".

Устройство работает следующим обра1711825 триггера 8, единичный, а на выходе триггера

33 — нулевой потенциалы, Если на первом выходе триггера 2) единичный потенциал, то горит транспарант "Внимание!Очередность". Генератор 5 на каждый третий сигнал, поданный с выхода блока 1, формирует на выходе короткий импульс, синхронно с импульсом, подаваемым с выхода блока 1.

На выходе блока 1 в случайный момент времени появляется первый импульс (сигнал), который поступает на вход элемента И

2 и на информационный вход элемента запрета. Так как на управляющий вход элемента 6 подан нулевой потенциал с выхода генератора 5, то импульс с его выхода поступит на счетный вход счетчика 14, зафиксировав предъявление сигнала, на вторые входы элементов И 19 и 20 коммутатора 4, обеспечив подачу временных меток с выхода генератора 3 через элемент 19 И, на третьем и четвертом входах которого имеются единичные потенциалы, с первых выходов триггеров 21 и 8 соответственно, на суммирующий вход счетчика 12 и на второй вход блока 18, засветив индикатор 43.

Испытуемый, заметив включение индикатора 43, путем нажатия на реактивный ключ блока 7 выключает подачу импульса с выхода блока 5, прекращая поступление временных меток в счетчик 12, и подтверждает нахождение триггера 8 в единичном состоянии.

Аналогично фиксируется время реакции на второй сигнал (импульс)., При появлении третьего импульса на выходе блока 1, который подается на вход элемента И 2 и на информационный вход элемента 6 запрета, одновременно появляется короткий импульс на выходе генератора 5 (синхронизирован по второму входу), который подается на второй вход элемента

И 2 и на управляющий вход элемента 6. Во время действия короткого импульса с выхода генератора 5, на выходе элемента 6— нулевой потенциал. Короткий импульс с выхода элемента И 2 поступает на управляющий вход ключа 16, обеспечив прохождение тональной частоты с выхода генератора 15 на вход делителя напряжения 22 блока 9 и на R-вход триггера 8, осуществив подачу единичного потенциала с его второго выхода на четвертые входы элементов И 20 коммутатора 4.

Так как счетчик 23 блока 9 находится в исходном положении, то на головные телефоны 44 блока 18 с выхода делителя 22 поступит короткий тональный сигнал определенной (минимальной) интенсивности (громкости), предупреждающий испытуемого о необходимости быстрого реагирования на предъявленный следом световой сигнал, По окончании короткого импульса с выхода генератора 5 на выходе элемента 6

5 появится импульс (единичный потенциал), который засветит индикатор 43, зафиксирует в счетчике 14 предъявление очередного сигнала и обеспечит прохождение временных меток с выхода генератора 3 через пер10 вый вход элемента И 20 ; на суммирующий вход счетчика 13 и через переключатель 10; на третий (управляющий) вход которого.подан единичный потенциал с первого выхода триггера 21, поступает на информационный

15 вход элемента 35 запрета, первый (информационный) вход элемента 36 И, а также вход формирователя 34. Временные метки с выхода элемента 35, подаваемые на информационный и тактовый входы регистра 28, 20 записываются в последнем.

Испытуемый, заметив свечение индикатора 43, нажимает реактивный ключ в блоке

7. Импульс с выхода блока 7, поданный на

S-вход триггера 8, переводит его в единич25 ное положение (на первом выходе единичный потенциал), прекращая поступление временных меток в счетчик 13 и на первый вход переключателя 10 (вход блока 11). Запись в регистр 28 прекращается. Кодовые

30 комбинации с выходов регистра 28 прикладываются к соответствующим (первому и второму) входам компаратора 31 и компара-. тора 32.

На выходе формирователя 34 появится

35 короткий импульс (опроса), который поступает на вход элемента 37 и на управляющие входы компараторов 31 и 32. Сигнала (импульса) на выходах последнего не будет, так как в компаоаторе 31 поданное на вторые

40 входы, а е компараторе 32 — поданное на, первые вход двоичное кодовое число равно нулю. . импульс на выходе компаратора 31 появится при идентичности кодовых чисел на выходах регистра 28 и 30, а на выходе

45 компаратора 32 — если кодовое число в регистре 29 больше, чем в регистре 28.

Задержанный импульс с выхода элемента 37 перебросит триггер 33 в единичное положение. Единичный потенциал с выхода

50 триггера 33 поступит на управляющий вход элемента 35, перекрыв путь временным меткам к регистру 28, и на второй (управляющий) вход элемента И 36, подготовив цепь для прохождения временных меток в ре55 гистр 29.

При появлении следующей управляющей команды(предварительной) временные метки с выхода элемента 20> поступают в счетчик 13, и через первый вход переключа-. теля 10 на вход блока 1 1 — входы формиро1711825

10 вателя 34, элементов 35 и 36. Импульсы (временные метки) с выхода элемента И 36 поступают на входы регистра 29 и записываются в нем.

По прекращении поступления временных меток — испытуемый нажал на реактивный ключ блока 7 — запись. в регистр 29 заканчивается. Кодовые комбинации выходов регистров 29 и 28 прикладываются сокомпаратора 32. На выходе формирователя

34 появляется импульс "Опроса", который поступает на управляющие входы компараторов 31 и 32, разрешая выдачу результатов сравнения. Так как на вторых входах компа15 ратора 31 двоичная кодовая комбинация отсутствует, то сигнала на его выходах не будет.

Если число меток в регистре 29 равно или меньше числа меток регистра 28, то на 20 выходе компаратора 32 сигнала (импульса) не будет.

Работа элементов устройства при следующих предъявлениях сигнала происходит аналогично. По мере адаптации испытуемо25 го быстрдта реакции замедляется, число временных меток, поступающих в регистр

29, увеличивается.

Если число меток в регистре 29 больше числа меток в регистре 28, то при поступле- 30 нии импульса опроса на управляющий вход компаратора 32 на его выходе появится импульс, который пройдет на R-вход триггера

33, перебросив последний в нулевое положение, и на счетный вход счетчика 23, обеспечив появление единичного потенциала на

35 следующем выходе, т,е. увеличив громкость предупредительной команды, Нулевой потенциал с выхода триггера

33, поданный на управляющий вход элемен- 40 та 35, обеспечит прохождение и запись временных меток в регистр 28, т.е. процесс повторяется при большой силе звука предварительной команды.

Одновременно с записью временных,45 меток в регистр 28 происходит выдвижение и запись era содержимого в регистр 30, ..

По окончании поступления временных меток импульс опроса с выхода формирователя 34 поступает на управляющие входы компараторов 31 и 32, Если время реакции испытуемого уменьшилось, то на выходе компаратора 31 сигнала не будет, Процесс повторяется аналогично до тех пор, пока время реакции испытуемого на сигнал большей интенсивности (громкости) практически не будет изменяться, т.е. если время реакции в последующем цикле не изменится, то на выходе компаратора 31 появится импульс, 50

55 ответственно к первым и вторым входам.10 который включит табло 42, высветив общее число предъявлений сигнала (раздражителя), и предупредит испытуемого о .снятии результатов, заблокирует подачу следующих сигналов (отключит генератор 5, не показано), и подается на вход элемента 38, задержка которого определяется временем снятия показаний со счетчиков 12, 13, 14 и

23. Счетчик 23 показывает оптимальную громкость предупредительного сигнала при максимальной быстроте реакцйи на раздражители, предъявляемые в порядке очеред- ности.

По истечении времени задержки импульс с выхода элемента 38 поступит на четвертый вход блока 18, включив транспарант 45 "Внимание! Случайность", который предупреждает испытуемого о случайном и редъя влении последующих си гнал ов, на обнуляющие входы счетчиков 14 и 23, возвратив их в исходное йоложение, на первый вход генератора 5, обеспечив случайную подачу предварительных команд, и на вход триггера 21, перебросив его во второе положение и подготовив цепи в коммутаторе 4 для подачи временных меток с выхода генератора 3 на вычитающие входы счетчиков 12 и 13 и на второй вход переключателя 10.

Если индикатор 43 засвечивается без предварительной звуковой команды, то испытуемый должен выключить его не более, чем за 3 с. Импульс с выхода элемента 6, поступивший на третий вход коммутатора 4 (вторые входы элементов И 19 и 20), обеспечит прохождение временных метОк с выхода генератора 3 через элемент 192 на вычитающий вход счетчика 12.

После поступления предварительной команды происходит переброс триггера 8, и временные метки с выхода генератора 3 через элемент И 202 поступают на вычитающий вход счетчика 13 и на второй вход переключателя 10, т.е. подаются на вход блока 11, Элементы блока 11 работают аналогично.

При появлении импульса на выходе компаратора 31 включается табло 42 и высвечивается транспарант "Контроль", предупреждая испытуемого о снятии результатов испытаний. В этом случае счетчик

12 показывает разность времени реагирова- ° ния при действиях по плану и при действиях по предварительной команде на сигналы, дающие возможность не торопиться с ответной реакцией (3 с), счетчик 13 — ту же разность, но на сигналы, требующие быстрой ответной реакции (1 с), а счетчик 23— оптимальную интенсивносгь (громкость) аккустического сигнала, обеспечивающего

1711825

5

15

ЗО

40

55 максимальную быстроту сенсомоторной реакции при предявлении звуковых команд в случайной последовательности.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным определяет оптимальную интенсивность аккустического сигнала, при котором максимальная быстрота сенсомоторной реакции фиксируется раздельно для плановых и случайных предъявлений изменяемых по громкости звуковых раздражителей.

В результате расширяется объем психологической информации, что позволяет более объективно оценивать сенсомоторную деятельность испытуемого.

Формула изобретения

1. Устройство для психологических исследований, содержащее последовательно включенные блок ввода ответных действий, блок задания программы контроля, элемент . И и ключ, последовательно соединенные

RS-триггер, S-вход которого подключен к выходу блока ввода ответнйх действий, а

R-вход — к выходу элемента И, коммутатор, первый и второй счетчики, переключатель и блок индикации, элемент запрета, информационный вход которого соединен с первым выходом блока задания программы контроля, генератор временных меток, выход которого подкл.ючен к .второму входу коммутатора, генератор случайных импульсов, вход синхронизации которого соединен с вторым выходом блока задания программы контроля, а выход подключен к второму входу элемента И и к управляющему входу элемента запрета, выход которого подключен к счетному входу третьего счетчика, второму входу блока индикации и к третьему входу коммутатора, и генератор звуковой частоты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов исследования путем определения условий, наиболее эффективных для сенсомоторной деятельности испытуемого, в него введены блок изменения интенсивности, блок анализа реакций и управляемый переключатель, первый и второй информационныее и третий управляющий входы которого соединены с соответствующими первым и вторым выходами коммутатора, а выход — с входом блока анализа реакций, первый выход которого соединен с вторым входом блока индикации, а третий выход — с первым входом генератора случайных импульсов с четвертыми входами коммутатора и блока индикации, с обнуляющим входом третьего счетчика и с третьим входом блока изменения интенсивности, первый вход которого подключен к выходу ключа, а выход — к третьему входу блока индикации, 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок анализа реакций содержит последовательно включенные элемент запрета, первый регистр и первый компаратор, вторые входы которого соединены с выходами третьего регистра, а выход подключен к второму элементу задержки и является вторым выходом блока, последовательно включенные элемент И, второй регистр и второй компаратор, вторые входы которого соединены с первыми выходами первого регистра, выходом подключенного к выходу формирователя одиночного импульса, входу первого элемента задержки, выход которого подключен к первому входу второго триггера, второй вход которого пбдключен к выходу второго компаратора, являющегося первым выходом блока, а выход соединен с управляющим входом элемента запрета и вторым входом элемента И, при этом выход формирователя одиночного импульса соединен с управляющими входами первого и второго компараторов, выход второго элемента задержки является третьим выходом, а информационный вход элемента запрета, первый вход элемента И и вход формирователя одиночного импульса служат входом блока, второй выход первого регистра подключен к первому входу третьего регистра и входу пятого элемента задержки, выход которого подключен к второму входу третьего регистра, второй вход второго регистра соединен через третий элемент задержки с выходом элемента запрета, выход элемента И через четвертый элемент задержки соединен с вторым входом второго регистра.