УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПСИХОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ Российский патент 1997 года по МПК A61B5/16 

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано при проведении психологических исследований.

Известно устройство для измерения реакции на движущийся сигнал [1] содержащее тактовый генератор, линейный светодиодный индикатор, четыре триггера, счетчик, дешифратор, регистр, ключ реагирования, индикаторы готовности, упреждения и запаздывания. Недостатком аналога является отсутствие возможности регистрации времени упреждения или запаздывания реакции испытуемого на движущийся сигнал.

Известно устройство для психологических исследований [2] которое является наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности. Прототип содержит переключатель режима работы, соединенный с формирователем импульсов, подключенным первым выходом к S-входу RS-триггера, R вход которого через элемент ИЛИ соединен с датчиком реагирования. Выход формирователя подключен к первому входу элемента И, подключенного вторым входом к тактовому генератору импульсов. Выход элемента И соединен со входами счетчика времени и первым входом формирователя движения раздражителя, подключенного вторым входом ко второму выходу формирователя импульсов, а выходом к световому табло, индицирующему движение раздражителя. Счетчик времени подключен выходом к индикатору времени реакции.

В известном устройстве не обеспечены измерение времени ошибки реагирования, а также индикация запаздывания и упреждения реакции.

Цель изобретения расширение функциональных возможностей устройства за счет измерения времени ошибки реагирования с индикацией упреждения или запаздывания реакции испытуемого.

Указанная цель достигается тем, что в устройство введены первый дешифратор, подключенный входами к выходам первого счетчика, а выходами к первому блоку индикации, последовательно соединенные второй счетчик, второй дешифратор и второй блок индикации, второй-пятый триггеры, третий и четвертый блоки индикации, коммутатор, преобразователь кода, первый и второй индикаторы.

При этом R-входы первого-третьего счетчиков и первого-пятого триггеров объединены и соединены с первым выводом блока переключателей, второй и третий выводы которого соединены с S-входами первого и второго триггеров, подключенных выходами к первому и второму входам преобразователя кода, третий вход которого соединен с выходом третьего триггера, подключенного C-входом к первому выходу коммутатора. Второй выход коммутатора соединен с входом четвертого блока индикации, а вход коммутатора с выходом второго дешифратора. D-вход третьего триггера соединен с шиной положительного потенциала, первый и второй выходы преобразователя кода соединены с S-входами четвертого и пятого триггеров, к выходам которых подключены первый и второй индикаторы. Третий выход преобразователя кода соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с C-входом третьего счетчика. К выходу третьего счетчика подключен третий блок индикации. Второй вход третьего элемента И соединен с выходом тактового генератора, четвертый и пятый выходы преобразователя кода соединены со вторыми входами первого и второго элементов И.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для психологических исследований. Оно содержит генератор тактов 1, подключенный первым выходом к первым входам первого (2) и второго (3) элементов И, выходы которых соединены со счетными входами счетчиков СТ1 (4) и СТ2 (5). Их выходы, соответственно, подключены ко входам первого (6) и второго (7) дешифраторов, выходы которых соединены со светодиодными блоками индикации БИ1 (8) и БИ2 (9), образующими круговой индикатор. Кроме того, выход дешифратора DC2 (7) соединен через коммутатор 10 со входом C-триггера 13 (18). Ко второму выходу коммутатора подключен блок индикации БИ4 (11). Переключатель начальной установки 12 подключен ко входам сброса первого-третьего счетчиков (4, 5, 24) и первого-пятого триггеров (14, 16, 18, 19, 21). Выходы триггеров T1 (14), T2 (16), T3 (18) соединены соответственно с первым-третьим входами преобразователя кода 17, подключенного первым и вторым выходами к S-входам триггеров Т4 (19) и Т5 (21), соответственно, третьим-пятым выходами к первому входу элемента И3 (23) и вторым входам элементов И1 (2) и И2 (3). Второй выход генератора ГТ (1) соединен со вторым входом элемента И3 (23), подключенного выходом к счетному входу счетчика СТ3 (24), выход которого соединен с блоком индикации времени БИ3 (25). К выходам триггеров Т4 и Т5 подключены индикаторы 20 и 22, индицирующие опережение и отставание реакции испытуемого. D-вход триггера Т3 (18) соединен с шиной положительного потенциала.

На фиг. 2 изображено световое табло, которое содержит круговой светодиодный индикатор из светодиодов HL1-HL63. Светодиоды HL2-HL15, HL17-HL31, HL33-HL47 и HL49-HL63 образуют индикатор БИ1 (8), подключенный к выходу дешифратора DC1 (6). Светодиоды HL1, HL16, HL32, HL48 образуют индикатор БИ2 (9) и подключены к соответствующим выходам DC2 (7), который полностью идентичен дешифратору DC1 (6). Блок индикации БИ4 (11) образован светодиодами HL64-HL67 (фиг. 2), расположенными напротив узлов кругового индикатора. С помощью коммутатора один из светодиодов в зависимости от задания подключается к источнику питания и индицирует узел кругового индикатора, в котором испытуемый должен остановить движущийся объект.

Устройство работает следующим образом. Перед началом испытаний коммутатором программ 10 выбирается положение светодиода, в котором должен быть остановлен движущийся раздражитель. При этом загорается один из светодиодов HL64-HL67 индикатора БИ4 (11) и соответствующий выход дешифратора DC2 (7) через коммутатор 10 соединяется со входом синхронизации триггера Т3 (18). Нажатием переключателя начальной установки 12 обнуляются счетчики СТ1 (4), СТ2 (5) и СТ3 (24), триггеры Т1-Т5 устанавливаются в нулевое состояние. В результате загорается светодиод HL1 индикатора БИ2 (9), гаснут индикаторы 20 и 22, а на блоке индикации времени БИ3 (25) высвечиваются нулевые показания. На входах преобразователя кода 17 формируется нулевой код, при этом на его первом и втором выходах формируется высокие, а на третьем-пятом выходах низкие уровни напряжения (выходной код 00011). Затем нажимают переключатель "Пуск" 15 и устанавливают триггер Т2 (16) в единичное состояние. Код на входе преобразователя 17 станет равным 010, на выходе преобразователя 17 при этом формируется код 11011. Высокие уровни на четвертом и пятом выходах преобразователя кода разрешают прохождение импульсов ГТ (1) через первый (2) и второй (3) элементы И на входы счетчиков СТ1 (4) и СТ2 (5). На круговом индикаторе возникает эффект "бегущего огня". Задача испытуемого нажать переключатель 13 "Стоп" и остановить "бегущий огонь" в заданном узле кругового индикатора. Здесь возможны два варианта.

В первом случае, если испытуемый нажмет переключатель 13 с опережением, до того, как загорится выбранный светодиод (например HL48), то по нажатию переключателя 13 триггер Т1 (14) установится в единичное состояние. Код на входах преобразователя 17 станет равным 011, ему соответствует выходной код 10110. Низким уровнем на первом выходе ПК (17) триггер T4 (19) установится в единичное состояние и загорится индикатор 20 ("Опережение"). Высоким уровнем с третьего выхода ПК (17) разрешается прохождение тактовых импульсов со второго выхода ГТ (1) через третий элемент И (23) на вход счетчика времени СТ3 (24). Начинается отсчет времени. За счет подачи низкого уровня с четвертого выхода ПК (17) на второй вход первого элемента И (2) блокируется подача импульсов ГТ (1) через элемент И1 (2) на вход счетчика (4), "бегущий огонь" останавливается. На первом блоке индикации (8) остается гореть светодиод, который светился в момент нажатия испытуемым переключателя "Стоп" 13. В то же время за счет подачи импульсов с выхода ГТ (1) через второй элемент И (3) выходной код счетчика СТ2 (5) монотонно возрастает. Через определенное время на его выходе формируется двоичный код числа "48". На выходе "48" дешифратора DC2 формируется высокий уровень, который через компаратор 10 подается на вход C триггера T3 (18). За счет положительного перепада на входе синхронизации триггер T3 (18) устанавливается в единичное состояние, так как на D-вход подан высокий уровень. На входах преобразователя кода (17) формируется код 111, которому соответствует выходной код 00011. В результате отсчет времени прекращается, на третьем блоке индикации (25) индицируется время, соответствующее ошибке реагирования. На круговом светодиодном индикаторе, образованном БИ1 (8) и БИ2 (9), горят два светодиода: в узле, где испытуемый должен был остановить движущийся объект (в данном случае светодиод HL48), и тот, который светился в момент нажатия переключателя 13 "Стоп".

Возможен и второй вариант, когда после пуска устройства испытуемый нажмет переключатель 13 с опозданием, когда движущийся объект (горящий светодиод) пройдет узел, в котором его следовало остановить. В этом случае сначала появляется высокий уровень на соответствующем выходе дешифратора DC2 (7). Через коммутатор 10 положительный перепад поступает на вход C триггера T3 (18) и устанавливает его в единичное состояние. На входах преобразователя кода (17) формируется код 110, которому соответствует выходной код 01101. Низким уровнем со второго выхода ПК (17) триггер 15 (21) устанавливается в единичное состояние, и загорается индикатор 22 ("Отставание"). Высоким уровнем с третьего выхода ПК (17) разрешается подача импульсов ГТ (1) через третий элемент И (23) на счетчик времени CT3 (24). Начинается отсчет времени. Низким уровнем с пятого выхода ПК блокируется подача импульсов ГТ через второй элемент И (3), в результате остается гореть светодиод в заданном узле кругового индикатора. Эффект "бегущего огня" сохраняется до тех пор, пока испытуемый не нажмет переключатель 13 "Стоп". На входах ПК формируется код 111, которому соответствует выходной код 00011. При этом остается гореть светодиод блока индикации БИ1 (8), который светился в момент реакции испытуемого. Низким уровнем с третьего выхода ПК блокируется подача тактовых импульсов через третий элемент И (23) на счетчик времени (24). На блоке индикации БИ3 (25) отображается ошибка реагирования по времени.

Для возобновления испытаний следует нажать переключатель 12 начальной установки.

Использование: изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано при проведении психологических исследований. Сущность изобретения: устройство содержит генератор 1 тактов, первый 2 и второй 3 элементы И, источники 4, 5, первый 6 и второй 7 дешифраторы, блоки 8, 9 индикации, коммутатор 10, блок индикации 11, переключатель 12 начальной установки, триггеры 14, 16, 18, 19, 21, светодиоды 20, 22, элементы 23 И, счетчик 24 и блок индикации времени 25. Устройство позволяет дополнительно измерять погрешности реагирования по времени, производить индикацию ускоренной или замедленной реакции на движущийся объект. 2 ил.

Устройство для психологических исследований, содержащее генератор тактов, первый выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, первый счетчик, первый блок индикации, первый триггер и блок переключателей, отличающееся тем, что в него введены первый дешифратор, входы которого соединены с выходами первого счетчика, а выходы с входами первого блока индикации, последовательно соединенные второй счетчик, второй дешифратор, второй блок индикации, второй, третий, четвертый, пятый триггеры, третий и четвертый блоки индикации, коммутатор, третий элемент И, преобразователь кода и первый, второй индикаторы, С-входы первого и второго счетчиков соединены с выходами первого и второго элементов И, а R-входы объединены с R-входами третьего счетчика, первого, второго, третьего четвертого и пятого триггеров и соединены с одним из выводов блока переключателей, два других вывода которого соединены с S-входами первого и второго триггеров, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами преобразователя кодов, третий вход которого соединен с выходом третьего триггера, С-вход которого соединен с первым выходом коммутатора, второй выход которого соединен с входом четвертого блока индикации, а вход коммутатора соединен с выходом второго дешифратора, D-вход третьего триггера соединен с шиной положительного потенциала, первый и второй выходы преобразователя кода соединены с S-входами четвертого и пятого триггеров, выходы которых соединены с индикаторами, третий выход преобразователя кодов соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с С-входом третьего счетчика, выход которого соединен с входом третьего блока индикации, второй вход третьего элемента И соединен с вторым выходом генератора, четвертый и пятый выходы преобразователя кодов соединены соответственно с вторыми входами первого и второго элементов И.