Устройство для исследования внимания человека Советский патент 1987 года по МПК A61B5/16 

Изобретение относится к устройствам для психофизиологических исследований внимания человека.

Целью изобретения является повышение точности результатов исследования.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства для исследования внимания человека; на фиг. 2 - пульт испытуемого, обш,ий вид; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - узел I на фиг. 3; на фиг. 5 - электрическая схема пульта; на фиг. 6 - электрическая схема программного блока; на фиг. 7 - электрическая схема блока управления диапроектором.

Устройство содержит пульт 1 испытуемого, программный блок 2, блок 3 регистрации, блок 4 управления диапроектором, диапроектор 5, причем первьЕЙ выход пульта 1 испытуемого соединен с первыми входами программного блока 2 и блока 3 регистрации, второй его выход соединен с вторь ми входами этих же блоков, выход программного блока 2 соединен с третьим входом блока 3 регистрации и с входом блока 4 управления диапроектором, выходы которого соединены с соответствующими входами диапроектора 5.

Пульт 1 испытуемого состоит из просвет- ного экрана 6 с маской 7, представляющей собой рамку с 49 ячейками 8. Каждая ячейка 8 закрыта с лицевой стороны мелкой металлической токопроводящей сеткой 9, при этом каждая сетка посредством проводников, уложенных в пазах рамки, соединена с электрической схемой пульта, которая представлена на фиг. 5. Просветный экран б выполнен из оргстекла с односторонним покрытием (в качестве экрана используется калька, проложенная между маской 7 и листом прозрачного оргстекла).

Электрическая схема пульта (фиг. 5) состоит из указки с токопроводящим наконечником, соединенным с источником питания, галетного переключателя S1 и двух резистивных делителей. С помощью переключателя S1 обеспечивается адекватная связь между сетками и соответствующими входами делителей при использовании различных вариантов таблиц. При этом один делитель соединяется с сетками только тех ячеек, на которые спроецированы числа одного цвета, а другой - другого цвета. Делители осу- ц ествляют кодирование сигналов по амплитуде, обеспечивая ее пропорциональность значению показанного числа, и объединение сигналов, соответствующих показу чисел одного цвета, в одну цепь, а чисел другого цвета - в другую цепь. Зависимость между черными цифрами и амплитудой сигналов на выходе соответствующего делителя выбрана положительной, т. е. с увеличением числа амплитуда сигнала линейно возрастает, а между красными числами и амплитудой - отрицательной, т. е. с увеличением числа

амплитуда сигнала линейно уменьщается. При этом сигналы, соответствующие показу чисел 24 черного цвета и 1 красного цвета имеют одинаковую амплитуду. Аналогично

и другие пары чисел различного цвета, дающие в сумме число 25.

Программный блок 2 содержит переключатель программ SI, компаратор DA1, схемы ИЛИ, НЕ (соответственно элементы DD1 и DD3), триггер DD2, резисторы R1, R2,

конденсатор С1, диод VD1 и кнопки S2 - «Пуск и S3 - «Стоп. Инвертирующий вход компаратора DA1 соединен с источником опорного напряжения, а неинвертирующий - с токосъемником переключателя S1. Выход компаратора и выход схемы НЕ соединены с входами схемы ИЛИ, выход которой соединен с R-входом триггера DD2, S-вход триггера DD2 через нормально замкнутую кнопку S2 - «Пуск соединен с корпусом, а через )езистор R1 - с источником

питания. Вход схемы НЕ через параллельно соединенные резистор R2 и конденсатор С1 соединен с корпусом. Кроме того, вход схемы НЕ соединен с анодом диода VDI, катод которого соединен с неподвижным контактом нормально разомкнутой кнопки S3 - «Стоп.

Подвижный контакт этой кнопки соединен с корпусом.

В качестве блока 3 регистрации использован многоканальный быстродействующий самопишущий прибор марки Н-338. На первом канале самописца регистрируются сигналы, соответствующие показу черных чисел, на втором - показу красных чисел, а на третьем - времени выполнения задания. На остальных каналах возможна параллельная регистрация различных физиологических показателей.

Блок 4 управления диапроектором состоит из транзистора VT1, база которого через ограничительный резистор R1 соединена с входом блока, электромагнитного реле К1 и защитного диода VD1. При этом

эмиттер транзистора соединен с корпусом, коллектор через обмотку питания реле соединен с источником питания, а нормально разомкнутые контакты реле К1.1 - с выходами блока.

Устройство работает следуюп им образом. При включении питания начинает заряжаться конденсатор С1 программного блока. В течение времени заряда этого конденсатора на выходе схемы НЕ (элемент DD3) уровень логической «1, который через схему ИЛИ (элемент DD1) поступает на R-вход триггера DD2 и устанавливает его в исходное «нулевое состояние. По окончании заряда конденсатора С1 на R-входе триггера устанавливается уровень логического «О. Устройство готово к работе. Испытуемому

дается инструкция отыскивать черные числа Б норядке возрастания от 1 до 24 и дотрагиваться указкой до сеток ячеек с их изображением. Затем переключатель S1 про

граммного блока устанавливается на 1-ую программу и нажатием кнопки S2 - «Пуск производят установку триггера DD2 в «единичное состояние. С выхода триггера уровень логической «Ь поступает на выход программного блока. На выходе программного блока 2 появляется высокий потенциал, который поступает на 3-й вход блока регистрации 3 и на вход блока 4 управления диапроектором. С появлением сигнала на входе блока регистрации на ленте самописца делается отметка о начале эксперимента. Появление высокого потенциала на входе блока 4 управления диапроектором приводит к открыванию транзистора VT1. Через обмотку реле К1 начинает протекать ток и контакты К1.1 замыкаются, включая цепь питания света диапроектора 5.

Диапроектор высвечивает на экране черно-красную таблицу, и испытуемый начинает выполнение задания, отыскивая требуемые числа и дотрагиваясь указкой до сеток ячеек с их изображением. Так как наконечник указки соединен с источником питания, то прикосновение указки к сеткам ячеек приводит к поступлению этого потенциала в соответствующие цепи делителей пульта 1 испытуемого.

Например, прикосновение указкой к сетке с изображением числа 9 черного цвета приводит к подаче потенциала через переключатель S1 пульта в соответствующую цепь первого делителя, на выходе которого (1-й выход блока 1) появляется сигнал с амплитудой, пропорциональной значению показанного числа, и длительностью, равной времени удержания указки на данной сетке. Если же прикоснуться указкой к сетке с изображением какого-нибудь числа красного цвета, то соответствующий сигнал появляется на выходе второго делителя (2-й выход блока 1

При выполнении испытуемым задания на выходах пульта 1 периодически появляются сигналы, амплитуда которых пропорциональна показываемым числам, а длительность - времени удержания указки на сетках. Причем, если показываемые числа черного цвета, то эти сигналы находятся на нервом выходе пульта, а если красного - то на втором. С выходов пульта 1 испытуемого сигналы поступают на блок 3 регистрации и на программный блок 2. Сигналы, поступающие на первый вход блока регистрации и соответствующие показу чисел черного цвета, регистрируются на одном самописца, а сигналы, поступающие на второй вход и соответствующие показу чисел красного цвета, регистрируются на другом канале самописца. На входы программного блока 2 поступают сигналы, соотБетствуюп;ие показу как черных, так и красных чисел.

При работе по 1-й программе на неинвертирующий вход компаратора DA1 через переключатель программы S1 блока 2 поступают сигналы, соответствующие показу только

черных чисел, а при работе но 11-й и 111-й программам - только красных чисел. Пока входные сигналы не превосходят величину, задаваемую опорным напряжением, на выходе компаратора имеется уровень логического «О. Появление на входе компаратора сигнала, соответствующего иоказу последнего числа программы (24 черного ццета) и превышаюц-iero величину опорного напряжения, приводит к переключению его выходного напряжения в «единичное состояние. С выхода компаратора DA1 уровень логической «1 через схему ИЛИ (элемент DD1) поступает на R-вход триггера DD2 и возвращает его в исходное «нулевое состояние. С выхода программного блока 2 уровень логического «О поступает на третий вход блока регистрации, вследствие чего на ленте самописца фиксируется момент окончания выполнения задания. Одновременно этот уровень поступает на вход блока 4 управления диапроектором. В результате транзистор VT1 закрывается, реле К1 обесточивается, контакты реле К1.1 размьп аются, и гасится свет диапроектора.

При работе но второй программе исны- туемый должен находить красные числа в убывающем порядке от 24 до 1 и дотрагиваться указкой до сеток ячеек с их изображением. При работе но третьей программе он должен отыскивать числа с переключением, т. е. чередовать показ черных и красных чисел в прежнем порядке (1 черная, 24 красная, 2 черная, 23 красная и т. д.). В обеих программах последним показанным числом является 1 красного цвета, а сигна.м на входе программного блока, соответствую- 1ций показу этого числа, по амплитуде равен сигналу, соответствующему показу чнсла 24 черного цвета. Поэтому работа устройства по II и 111-й программам аналогична его работе по 1-й программе, только на вход компаратора D.Al через переключатель программ SI поступают сигналы, соответствую- Huie показу чисел не черного, а красного цвета.

Предлагаемое устройство позволяет получить максимум информации о ходе вьпк),;|- нения теста, что в свою очередь повышает точность суждений об исследуемом свойстве. По зафиксированной на ленте самоиисца информации можно определить: значение и цвет показываемой цифры, время иоиска каждой цифры, время удержания указки на цифре, количество и характер до 1ускае- мых oiini6oK, место ощибок и закономерность их появления, общее время вьнюлнення задания, устойчивость внимания, время переключения внимания и т. д.

Формула изобретения

Устройство для исследования внима1и1я человека, содержащее пульт испытуемого, программный блок, блок регистрации, отличающееся тем, что, с це.лью повышения точности результатов исследования, оио сиаб- жено диапроектором и блоком управления, пульт испытуемого выполнен; в виде экрана с маской, представляющей собой рамку с ячейками, закрытыми с . ишевой стороны мелкими токопроводяшими сетками, изолированными друг от др/уга, и указкой с токо- проводящим наконечником, соединенным с источником питания, первый выход пульта испытуемого еоединеп с первым ходом нро

граммного блока к пе)вым входом блока регистрации, а второй выход пульта испытуемого соединен с вторым входом программного блока и вторым входом блока регистрации, а выход программного блока соединен с третьим входом блока регистрации и с входом блока управления диапроектором, первый выход которого соединен с первым входом диапроектора, а второй его выход соединен с вторым входом диапроектора.

А-А

1

К

7

.J

cfus.2

А

фиг. 6

ФигЛ

Изобретение относится к медицинской технике. Цель изобретения - повышение точности результатов исследования. Устройство содержи т пульт 1 испытуемого, программный блок 2, блок 3 регистрации, блок 4 управления диапроектором, диапроектор 5. Первый выход пульта 1 исгнэ1туемого соединен с пе)вым1 входами программно1 о блока 2 и блока 3 регистрации, второй его выход соединен с вторыми входами этих же блоков. Выход программного блока 2 соединен с третьим входом блока 3 регистрации и с входом блока 4 управления диапроектором. Пульт 1 испытуемого состоит из просветного экрана с маской, представляющей собой рамку с 49 ячейками. Каждая ячейка закрыта с лицевой стороны мелкой токопроводя- щей сеткой. Каждая сетка посредством проводников, уложенных в пазах рамки, соединена с электрической схемой пульта. Нро- светный экран выполнеп из оргстекла с односторонним покрытием. В качестве экрапа используют кальку, проложенную между маской и листом прозрачного оргстекла. Устройство позволяет получить максимум информации о ходе выполнения теста. 7 ил. I (Л оо о со cpue.i

5л. 2

н5л. А-Л.4- фиг.6

От 5л-2

Н5л-5

.7