Устройство для психофизиологических исследований

 

Изобретение относится к медицинской технике. Целью изобретения является повышение информативности характеристик сеисомоторной деятельности оператора путем обеспечения возможности оценки показателей симультанного слежения за движением взаимосвязанных раздражителей . Устройство для психофизиологических исследований содержит датчики 1,2, 3 испытуемого , блок 4 запуска, программный блок5, генераторы 6,7 переменной частоты, реверсивные счетчики 8, 9, дешифраторы 10,11, источники 12,13 движущегося сигнала , источник 14 стационарного сигнала, блок 15 регистрации, причем каждый из генераторов 6 (7) переменной частоты соединенчерезсоответствующие последовательно соединенные реверсивный счетчик 8 (9) и дешифратор 10 (11) с источником 12(13) движущегося сигнала, датчики 1, 2, 3 испытуемого соединены с входами блока 4 запуска, выходы которого соединены с входами генератора 6(7) переменной частоты и одним из управляющих входов реверсивных счетчиков 8, 9, выходы последних соединены с входами блока 15 регистрации, выход программного блока 5 соединен с блоком 15 регистрации и управляющими входами генераторов 6. 7 переменной частоты, реверсивных счетчиков 8, 9, источника 14 стационарного сигнала. Устройство позволяет получить комплексную оценку механизма сенсомоторной координации оператора. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК езам А 61 В 5/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4109321! 14 (22) 11.08,86 (46) t5.03.92. Gen. М 10 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт меди цинского приборостроения (72) Е.В, Матвеев, Д,С. Надеждин и Л.Н. . Зуев (53) 615.475 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 228859, кл, А-61 В 5/16, 1967. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ (57) Изобретение относится к медицинской технике. Целью изобретения является повышение информативности характеристик сенсомоторной деятельности оператора пу- тем обеспечения возможности оценки показателей симультанного слежения за движением взаимосвязанных раздражителей, Устройство для психофизиологических исследований содержит датчики 1,.2, 3 испытуемого, блок 4 запуска, программный блок 5, генераторы 6, 7 переменной частоты, „., Ы,, 1718808 А1 реверсивные счетчики 8, 9, дешифраторы

10, 11, источники 12, 13 движущегося сигнала, источник 14 стационарного сигнала, блок 15 регистрации, причем каждый из генераторов 6 (7) переменной частоты соединен через соответствующие последовательно соединенные реверсивный счетчик 8 (9) и дешифратор 10 (11) с источником 12(13) движущегося сигнала, датчики 1, 2, 3 испытуемого соединены с входами блока 4 запуска, выходы которого соединены с входами генератора 6(7) переменной частоты и одним из управляющих входов реверсивных счетчиков 8, 9, выходы последних соединены с входами блока 15 регистрации, выход программного блока 5 ф соединен с блоком 15 регистрации и управляющими входами генераторов 6, 7 переменной частоты, реверсивных счетчиков 8, 9, источника 14 стационарного сигнала. Устройство позволяет получить комплексную оценку механизма сенсомоторной координации оператора. 6 ил.

1718808

35

55

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для психофизиологических исследований, и может быть использовано при получении объективных данных о состоянии и функциях центральной нервной системы человека при решении задач контроля работоспособности и утомления нервной системы, оценке отклонений от нормы при нервно-психических заболеваниях, для профессионального отбора и других задач медицины.

Целью изобретения является повышение информативности характеристик сенсомоторной деятельности оператора путем обеспечения возможности оценки показателей симультанного слежения за движением взаимосвязанных раздражителей.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства для психофизиологических исследований; на фиг.2 — блок-схема блока запуска; на фиг.3 — блок-схема программного блока; на фиг.4 — блок-схема генератора переменной частоты на фиг.5 — блок-схема источников движущихся и стационарных сигналов; на фиг.6- схема табло,предъявления информации, Устройство для психофизиологических исследований содержит датчики 1 — 3 испытуемого, блок 4.запуска, программный блок

5, генераторы 6 и 7 переменной частоты, реверсивные счетчики 8 и 9, дешифраторы

10 и 11, источники 12 и 13 движущегося сигнала, источник 14 стационарного сигнала, блок 15 регистрации.

Датчики 1 и 2 испытуемого предназначены для одновременного приема ответных реакций испытуемого левой и правой руками, датчик 3 испытуемого предназначен для приема ответной реакции любой одной рукой. Датчики 1 — 3 испытуемого могут быть 4 выполнены в виде переключателей, нормально разомкнутые контакты которых подключены к плюсу источника питания, а нормально замкнутые — к минусу. При этом при нажатии датчиков 1 — 3 испытуемого на их выходе формируется логическая единица.

Блок 4 запуска предназначен для запуска устройства в работу, то есть для формирования управляющих сигналов, Блок 4 запуска (фиг.2) содержит кнопку 16 "Пуск", два элемента WIN 17, 18, первые входы которых подключены cooTBBTGTBBHHQ к выходам датчиков 1 и 2 испытуемого, вторые входы объединены и подключены к выходу датчика 3 испытуемого, а третьи — к выходу блока 19 сброса. Выход последнего является одним из выходов блока 4 запуска. Кроме того, блок 4 запуска сордержит коммутатор

20, предназначенный для формирования сигнала "Работа" на выходе блока 4 запуска при нажатии кнопки 16 "Пуск" и снятия сигнала "Работа" при поступлении сигналов от датчиков 1-3 испытуемого.

Блок 19 сброса, предназначенный для формирования сигнала "Сброс" в момент включения устройства и при установке начальных условий каждого последующего измерения, содержит кнопку 21, RC-цепочку с резистором 22 и конденсатором 23, элемент

WIN 24.

Коммутатор 20 содержит RS-триггеры

25 и 26.

Программный блок 5 (фиг.3) предназначен для задания режимов работы устройства по скорости, направлению, положению точки встречи световых сигналов на источниках 12 и 13 движущегося сигнала и источнике 14 стационарного сигнала.

Программный блок 5 содержит, например, пять групп 2 -31 переключателей, каждый из которых предназначен для формирования сигнала в виде двоичного кода, управляющего установкой параметров обследования на соответствующих блоках устройства, а именно частоту следования сигналов на генераторах 6 и 7 переменной частоты устанавливают группами 27 и 28 переключателей, направления и начало отсчета на реверсивных счетчиках 8 и 9 устанавливают группами 29 и 30 переключателей, положения точки встречи на источнике 14 стационарного сигнала устанавливают группой 31 переключателей, Для выполнения указанных функций, каждая из групп 27-31 переключателей содержит несколько, в зависимости от числа разрядов формируемого кода, параллельно включенных переключателей 32-35.

Генераторы 6 и 7 переменной частоты предназначены для формирования импульсов заданной частоты следования в соответствии с кодом, установленным программным блоком 5. Каждый из генераторов 6 и 7 переменной частоты (фиг.4) содержит последовательно соединенные генератор 36, делитель 37 и коммутатор 38.

Делитель 37 выполнен на двоичном счетчике, первый вход которого соединен с входом генератора 3F, а второй является управляющим и соединен с выходами RSтриггеров 25 и 26, коммутатора 20.

Коммутатор 38 генераторов 6 и 7 переменной частоты предназначен для коммутации одного из разрядов делителя 37 на выход генераторов 6 и 7 переменной частоты..

Реверсивные счетчики 8 и 9 предназначены для формирования числового кода текущего светового сигнала.

1718808

Дешифраторы 10 и 11 предназначены. нераторов 6 и Т переменной частоты и бло- . для преобразования двоична-десятичного кируют их работу. Устройство готово для кода в линейно-пространственный, когда установки режима и параметров обследовакаждому коду входного сигнала соответст- ния, вует единственная шина на его выходе:, и 5 Устройство имеет четыре режима рабомогут быть выполнены на мультиплексоре.. ты: режим оценки показателей симультанИсточники 12 и 13 движущегося сигнала ного слежения одновременно за движением (фиг.5)предназначеныдля имитации.предь- двух объектов при реагировании левой и явления испытуемому светового сигнала, и правой руками на их положение относительвыполнены в виде набора световых элемен- 10 но стационарного сигнала; режим оценки тов 39, каждый.из которых содержит после- показателей симультанного слежения за оддовательно соединенные резистор.:и новременным движением обоих объектов светодиод. при реагировании левой и правой руками на

Световые элементы 39 расположены на их взаимное расположение относительно табло(фиг.6), образуя две концентрические 15 точки встречи; режим оценки показателей окружности. реагирования левой рукой на положение одИсточник 14 стационарного сигнала ного движущегося объекта относительно предназначен для предъявления точки на заданного стационарного сигнала; режим окружности, по достижении которой движу- оценки показателей реагирования правой щимся световым сигналам испытуемый со- 20 рукой на положение одного движущегося гласно инструкции должен нажать на .один объекта относительно заданного стациоиз датчиков 1-3 испытуемого.. нарного сигнала.

Блок 15 регистрации предназначен для При первом режиме работы устройства регистрации и индикации параметров об- с помощью программного блока 5 устанавследования, задаваемых программным бло.- 25 ливают номер стационарного сигнала на иском 5, и результатов ответных реакций точнике 14 стационарного сигнала, испытуемого. необходимые частоты импульсов на выходе

Кроме того, показаны элементы 40-"48 генераторов 6 и 7 переменной частоты, что блока 15 регистрации. определяет скорости движения объектов на

Устройство используют следующим os- 30 источниках 12 и 13 движущегося сигнала., а разом. также направление счета реверсивных счетПеред началом обследования экспери- чиков 8 и 9, определяющее направление ментатор знакомит испытуемого с инструк- движения каждого из объектов, и числа на цией. В соответствии с ней испытуемый информационных входах реверсивных счетдолжен следить за движением объектов .35 чиков 8 и 9, определяющие начальную точку (световых пятен) на источниках 12 и 13 дви- движения каждого из объектов. Для ввода жущегося сигнала. При совпадении движу- последних в реверсивные счетчики 8 и 9 щегося объекта источника 12 движущегося экспериментатор нажимает на кнопку 21 сигнала со стационарным сигналом источ- блока 4 запуска. Это приводит к формироника 14 стационарного сигнала испытуемый 40 ванию на третьем выходе этого блока сигнадолжен остановить его движение нажатием ла, который поступает на вход управления левой рукой на датчик 1 испытуемого. При "Запись" реверсивных счетчиков8 и9 и осусовпадении движущегося объекта источни- ществляет запись чисел, поступивших на их ка 13 движущегося сигнала со стационар- информационные входы с программного ным сигналом испытуемый должен 45 блока 5. Благодаря этому, на выходе реверостановить его движение нажатием правой сивных счетчиков 8 и 9 устанавливается код рукой на датчик 2 испытуемого. В случае начала движения объектов, который через одновременного движения обоих объектов дешифраторы 10 и 11 приводит к включеиспытуемый должен делать и то и другое; нию соответствующего светового элемента либо (по указанию экспериментатора) оста- 50 39 источников 12 и 13 движущегося сигнала, навить движение обоих объектов нажатиЕм Для включения движения объектов эксна датчик 3 испытуемого в момент их астре- периментатор нажимает на кнопку 16 чи. При этом оценивают степень рассогла- "Пуск" блока 4 запуска. При этом на выходе сования остановленных объектов со блока 4 запуска появляется сигнал, который стационарным сигналом или друг с другом, 55 поступает на первые. входы генераторов 6 и

После ознакомления испытуемого с ин-. 7 переменной частоты и снимает их блокиструкцией экспериментатор подключает ус" ровку. Благодаря этому на выходах генератройство к источнику питания (не noKaeaH); торов 6 и 7 появляются импульсы заданной

При этом блок 4 запуска формирует сиеа- частоты, которые поступают на счетные вхолы, которые поступают на первые. входы ц;-. ды реверсивных счетчиков 8 и 9. При этом

1718808

30 происходит изменение кодов на выходе последних. Эти коды, пройдя дешифраторы 10 и 11, приводят к поочередному включению световых элементов 39 источников 12 и 13 движущегося сигнала, что воспринимается испытуемым как движение световых пятен (объектов).

В соответствии с инструкцией испытуемый осуществляет симультанное слежение за одновременным движением обоих объектов относительно заданного стационарного сигнала и нажимает левой. рукой датчик 1 испытуемого при совпадении движущегося сигнала на источнике 12 движущегося сигнала со стационарным сигналом на источнике 14 стационарного сигнала, а правой рукой нажимает на датчик 2 испытуемого при совпадении движущегося сигнала на источнике 13 движущегося сигнала со стационарным сигналом на источнике 14 стационарного сигнала.

При нажатии на датчик 1 испытуемого на выходе блока 4 запуска появляется сигнал блокировки генератора 6 переменной частоты, в результате чего на реверсивный счетчик 8 перестают поступать импульсы с генератора 6 переменной частоты и код на выходе реверсивного счетчика 8 прекращает изменяться, Это приводит к остановке движения светового пятна на источнике 12 движущегося сигнала, Аналогично при нажатии на датчик 2 испытуемого происходит остановка движения объекта на источнике 13 движущегося сигнала.

Числовые коды с остановившихся реверсивных счетчиков 8 и 9 поступают на блок 15 регистрации, где высвечиваются в форме десятичного числа на цифровых индикаторах. Кроме того, на блок 15 регистрации с выхода программного блока 5 поступает номер стационарного сигнала, который также высвечивается на цифровом индикаторе. Это позволяет экспериментатору сравнить показания каждого из реверсивных счетчиков 8 и 9 с номером стационарного сигнала. Их различия являются показателями реагирования испытуемого в данном режиме, .

После считывания показателей с блока

15 регистрации экспериментатор при необходимости может изменить на программном блоке 15 параметры обследования (номер стационарного сигнала, скорость, направление и начало движения объектов), после чего он вновь нажимает на кнопку 21 блока 4 запуска. При этом на третьем выходе блока 4 запуска появляется сигнал, который поступает на выходы управления записью реверсивных счетчиков 8 и 9 и устанавливает их в исходное состояние, соответствующее заданной начальной точке движения объекта. После этого вновь нажимается кнопка 16 "Пуск" блока 4 запуска, и весь цикл повторяется.

В каждом цикле экспериментатор считывает с блока 15 регистрации показатели реагирования испытуемого до достижения необходимого объема выборки.

Во втором режиме работы устройства при оценке показателей симультанного слежения при одновременном движении обоих объектов при реагировании левой или правой рукой на их взаимное положение относительно точки встречи экспериментатор с помощью программного блока 5 устанавливает те же параметры, что и в первом режиме, кроме номера стационарного сигнала, который в этом случае не влияет на обследование.

После установки параметров экспериментатор нажимает на кнопку 21 блока 4 запуска, осуществляя установку реверсивных счетчиков 8 и 9 в положение начала движения, и нажимает на кнопку 16 "Пуск", запуская движение обоих объектов, как это было описано в первом режиме.

В соответствии с инструкцией испытуемый осуществляет симультанное слежение за одновременным движением обоих объектов и нажатие на датчик 3 испытуемого (правой или левой рукой) по указанию экспериментатора). При этом на выходах бло.ка 4 запуска появляются сигналы, блокирующие работу генераторов 6 и 7 переменной частоты. Это приводит к одновременной остановке реверсивных счетчиков 8 и 9 и движения объектов на индикаторах 12 и l3 движущегося сигнала. При этом состояния реверсивных счетчиков 8 и 9 индицируются на цифровых индикаторах блока 15 регистрации. Их различие является показателем реагирования испытуемого в данном режиме, После считывания показателя с блока 15 регистрации экспериментатор при необходимости меняет установку скорости, направление и начало движения движущегося объекта в очередном предъявлении и запускает очередной цикл обследования.

В режимах оценки показателей реагирования левой (правой) рукой на положение одного. движущегося объекта относительно заданного сигнала экспериментатор перед каждым предъявлением устанавливает на программном блоке 5 номер стационарного сигнала, нулевую частоту генераторов 6 и 7 переменной частоты, что приводит к выключению движения объекта на источнике 12 и

13- соответственно движущегося сигнала, 1718808 необходимую частоту импульсов генераторов 6 и 7 переменной частоты, направление счета реверсивных счетчиков 8 и 9 и число на его информационных входах, что определяет соответственно скорость, направление и начало движения объекта на источниках

12 и 13 движущегося сигнала. При этом работа устройства осуществляется аналогично описанному в первом режиме, Устройство для психофизиологических исследований позволяет повысить информативность характеристик сенсомоторной координации оператора путем обеспечения возможности оценки показателей симультанного слежения за движением взаимосвязанных раздражителей, а также получить комплексную оценку механизма сенсомоторной координации оператора.

Формула изобретения

Устройство для психофизиологических исследований, содержащее датчик испытуемого, источник движущегося сигнала, генератор переменной частоты, блок регистрации и программный блок, причем выход последнего соединен с входами генератора переменной частоты и блока регистрации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения информативности характеристик сенсомоторной координации операто5 р: путем обеспечения оценки показателей симультанного слежения за движением взаимосвязанных раздражителей, в него введены два датчика испытуемого, блок запуска, источник. стационарного сигнала, второй re10 нератор переменной частоты, второй источник движущегося сигнала, два реверсивных счетчика и два дешифратора, причем каждый из генераторов переменной частоты соединен через соответствующие

15 последовательно соединенные реверсивный .счетчик и дешифратор с источником движущегося сигнала, датчики испытуемого соединены с входами блока запуска, выходы которого соединены с входами генератора

20 переменной частоты и одним из управляющих входов реверсивных счетчиков, выходы последних соединены с входами блока регистрации, выход программного блока — с управляющими входами второго генератора

25 переменной частоты. реверсивных счетчиков и источника стационарного сигнала.

1718808

1718808

I2-14

1.

Фиг.5

Составитель В.Котенева

Техред М.Моргентал Корректор М.Кучерявая

Редактор Н,Гунько

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 711 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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