Устройство для психофизиологических исследований Советский патент 1987 года по МПК A61B5/16 

йзобретегир относится к медицинской технике и может быть использовано для определения характеристик центральной нервной системы человека при диагностике нервных и психических заболеваний, контроле за состоянием, работоспособностью и степенью утомления нервной системы.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем дополнительной оценки точности и скорости реакций на одну из предшествующих ситуаций.

На чертеже предоставлена блок схема устройства.

Устройство содержит программный блок 1, регистр 2 сдвига, управляемый коммутатор 3, переключатель 4 глубины расположения заданной ситуации, элемент 5 сравнения, элемент ИЛИ 6, блок 7 приема реакций, блок 8 предъявления ситуаций, блок 9 измерения времени, блок 10 регистрации и индикации, ключ 1.

Программный блок I содержит счетчик 12 адреса и постоянное запоминающее устройство 13.

Блок 8 предъявления ситуаций обеспечивает предъявление световой информации на одном из нескольких световых элементов .

Программный блок 1 формирует код текущей ситуации, предъявляемой испытуемому с помощью блока 8 предъявления ситуаций. Число разрядов выходного кода на выходе программного блока 1 должно соответствовать числу световых элементов блока 8 предъявления ситуаций. При этом последовательность предъявляемых ситуаций, например псевдослучайная последовательность, хранится в памяти ПЗУ 13. Счетчик 12 адреса обеспечивает извлечение из ПЗУ 13 заданной последовательности предъявляемь1х ситуаций.

Регистр 2 сдвига предназначен ддтя записи кода текущей ситуации и сдвига записанных в его ячейках кодов предыдущих ситуаций.

Коммутатор 3 предназначен для подключения к входу элемента 5 сравнения одной из ячеек регистра 2 сдвига в соответствии с положением переключателя 4 глубины расположения заданной предшествующей ситуации.

Так, при глубине расположения заданной предшествующей ситуации, равной О(d 0), управляемый коммутатор

0

5

5

0

5

0

5

0

5

3 обеспечивает подключение к входу элемента 5 сравнения первой ячейки регистра 2 сдвига, хранящей код текущей ситуации. При глубине расположения заданной предшествующей ситуации, равной 1(d 1), управляемый коммутатор 3 обеспечивает подключение к входу элемента 5 сравнения второй ячейки регистра 2 сдвига, в которой хранится код предшествующей ситуации, при d 2 - подключение третьей ячейки регистра 2 сдвига, , хранящей код предпредыдущей ситуации и т.д.

Блок 7 приема реакций обеспечивает прием реакции испытуемого и формирование кода выбранной реакции.

Элемент 5 сравнения предназначен для сравнения кода реакции, поступающего с выхода блока 7 приема реакций, и кода отрабатываемой ситуации, поступающего -с выхода управляемого коммутатора 3, и формирования сигна- Iла на выходе в случае правильного ответа.

Элемент ИЛИ 6 обеспечивает формирование сигнала смены ситуации, необ- хбдимого для изменения кода ситуации на выходе программного блока 1 и на блоке 8 предъявления ситуаций,, а также для сдвига записанных ранее кодов в регистре 2 сдвига и записи в его первую ячейку кода текущей ситуации.

Ключ 11 предназначен для предъявления испытуемому первых запоминаемых ситуаций.

Устройство работает следующим образом.

Предлагаемое устройство должно обеспечить оценку точности и скорости реакций испытуемого как на теку- ситуации, так и на предшествующие, отстоящие от текущей на заранее заданное их число-, т.е. на заранее заданную глубину депозиции.

Перед включением устройства испытуемому дают инструкцию, в соответствии с которой испытуемый наблюдает на блоке 8 предъявления ситуации последовательность предъявляемь Х ситуаций. .Удерживая эту последовательность в памяти, испытуемый осуществляет реакцию, соответствуюшую той ситуации, которая отстоит от текущей на з адан- ную глубину (d) депоз йции.

После инструктирования испытуемого подают на устройство напряжение питания 5 а переключатель 4 глубины

расположения заданной ситуации устанавливают в положение, соответствующее выбранной глубине (d) депозиции.

Для формирования начальной последовательности ситуации, запоминаемой испытуемым, експериментатор d+1 раз нажимает и отпускает ключ II.

При нажатии на ключ 1 сигнал с его выхода поступает на вход элемента ИЛИ 6 и на вход блока 9 измерения времени, сбрасывая его в нулевое состояние .

При поступлении сигнала с выхода ключа 11 на вход элемента ИЛИ 6 на выходе последнего формируется сигнал смены ситуации, поступающий на счетный вход счетчика 12 адреса-программного блока 1, на вторые входы блока 8 предъявления ситуаций и регистра 2 сдвига. При этом к содержимому счетчика 12 адреса прибавляется единица. Код содержимого счетчика I2 адреса поступает на адресные входы ПЗУ 13 и устанавливает.на его выходе код текущей ситуации.

Код текущей ситуации с выхода программного блока 1 поступает на первы входы блока 8 предъявления ситуаций, регистра 2 сдвига и блока 10 регистрации и индикации, где он высвечивается на индикаторе текущей ситуации.

После отпускания ключа 1 сигнал на выходе схемы ИЛИ 6 снимается. При этом код текущей ситуации с выхода программного блока 1. поступает на световые элементы блока 8 предъявления ситуации, в результате чего зажигается соответствующий коду элемент.

Текущая ситуация высвечивается на блоке 8 предъявления ситуаций вплоть до формирования на выходе элемента ИЛИ 6 следующего сигнала смены ситуации.

При снятии сигнала на выходе в момент отпускания ключа 11 задним фронтом сигнала смены ситуации в регистре 2 сдвига происходит перепись содержимого третьей ячейки в четвертую второй в третью, первой во вторую и запись кода текущей -ситуации поступившего с выхода программного блока 1 на вход регистра 2 сдвига, в его первую ячейку. При этом с выхода регистра 2 сдвига через управляемый коммутатор 3 на вход элемента 5 сравнения поступает код. Однако на выходе последнего сигнал отсутствует, так

15

5

0

0

0

как на его второй вход не поступает код реакции испытуемого.

Одновременно с этим отпускание ключа II приводит к запуску блока 9 5 измерения времени и выводу результата измерения времени на индикатор 10 блока регистрации и индикации.

При последующих нажатиях и отпусканиях ключа 11 для предъявления ис- 0 пытуемому всей начальной последовательности из d+1 ситуаций устройство работает аналогично описанному вьше.

Испытуемый наблюдает на блоке 8 предъяЪления ситуации текущую ситуацию в виде свечения одно го из световых элементов блока 8 предъявления ситуации для запоминания ее и последующего реагирования.

После предъявления первых d+1 ситуаций в соответствии с инструкцией испытуемый осуществляет выбор реакции путем нажатия на одну из кнопок блока 7 приема реакций, соответствующую включенному элементу в той ситуации, на которую осуществляется ответ. Если выбрана правильная реакция (т.е. нажата правильная кнопка, то текущая ситуация на блоке 8 предъявления ситуации гаснет, а после отпускания ключа 11 включается следующая текущая ситуация. Если нажата неверная кнопка, то на блоке 8 предъявления ситуаций текущая ситуация не гаснет, что является признаком ошибки. После, 5 этого испытуемый повторно должен выб,рать и нажать правильную кнопку. Пра- вильньш выбор реакции приводит к смене текущей ситуации..

После нажатия и отпускания правильной кнопки испытуемый каждый раз наблюдает на блоке 9 предъявления ситуации новую текущую ситуацию. При этом, удерживая в памяти последовательность из предьщущих ситуаций, он должен выбрать реакцию, соответствующую первой из них, т.е. той ситуации, которая отстоит от текущей на глубину d депозиции.

Выбор реакции испытуемый должен осуществлять Вез ошибок в максимально быстром темпе.

Так, например, при установлении глубины депозиции d О испытуемый должен при каждой смене текущей ситуации как можно быстрее и безошибочно нажимать кнопку, соответствующую п редъявляемой текущей ситуации.

5133

При глубине депозиции d 1 испытуемый должен при смене текущей ситуации как можно быстрее нажимать на кнопку, соответствующую преддзщущей ситуации, т.е. отстоящей от предъявляемой текущей ситуации на глубину депозиции d 1.

При глубине депозиции d 2 испытуемый должен при каждой смене текущей ситуации максимально быстро и без ошибок нажимать на кнопку, соответствующую предыдущей ситуации, т.е„ отстоящей от текущей на d 2, и т.д.

При этом в каждом обследовании испытуемый сначала наблюдает на блоке 8 предъявления ситуации последовательности из d+1 ситуаций и после этого по команде начинает нажимать кнопки, Закончивает нажатие испытуемьй также по команде.

Пример. Работ а устройства, при глубине депозиции, равной 2 ()

После третьего нажатия и отпускания ключа 11 в первой, второй и третьей ячейках регистра 2 сдвига находятся коды соответственно текущей ситуации, высвечиваемой в это время на блоке 8 предъявления ситуаций, и предшествующих ей ситуаций, т.е. предыдущей и предпредыдущей.

Так как переключатель 4 глубины расположения заданной ситуации установлен в положение d 2, то с него на управляющие входы коммутатора 3 поступает двоичньй код числа 2. В результате чего на выход управляемого коммутатора 3 подключается код третьей ячейки регистра 2 сдвига, т.е. ко предпредыдущей ситуации.

Этот код с выхода управляемого коммутатора 3 поступает на вход блока 10 регистрации и ин дикации и на первый вход элемента 5 сравнения.

При этом на одном индикаторе блока 10 регистрации и индикации высвечивается код текущей ситуации, а на другом - показания блока 9 измерения времени, который будучи обнуленным при последнем нажатии на ключ 1I отсчитывает импульсы, характеризующие время обследования, начиная с момента последнего отпускания ключа 11.

В этот момент подается команда начать реакцию, т.е. нажать на кнопки блока 7 приема реакции в соответствии с данной ранее инструкцией.

Испытуемый, удерживая в памяти последовательность из двух предшеству

ющих ситуации, нажимает на одну из кнопок блока 7 приема реакции, соответствующую зазосенному световому элементу в предшествующей ситуации, код которой хранится в третьей ячейке регистра 2 сдйига и поступает через коммутатор 3 на схему 5 сравнения, Код выбранной реакции испытуемого с выхода блока 7 приема реакций поступает на счетчик .12 числа ответов и индикаторы блока 10 регистрации и индикации, а также на вход элемента 5 сравнения, где осуществляется сравнение кода реакции и кода предпредыдущей ситуации, поступающего с выхода управляемого коммутатора 3;.

При неправильной реакции испытуемого сигнал на выходе элемента 5 сравнения отсутствует и состояние остальных блоков устройства не изменяется. На блоке 8 предъявления ситуаций продолжается цредъявление текущей ситуации, что говорит испытуемому о необходимости корректировки реакции.

При правильной реакция испытуемого код этой реакции и код предпредшест- вующей ситуации совпадает и на выходе элемента 5 сравнения появляется сигнал .

Этот сигнал поступает на вход блока 10 регистрации и индикации, на котором высвечивается число правильных ответов.

Одновременно сигнал правильной ре- акцИи с выхода элемента 5 сравнения поступает на второй вход элемента ИЛИ 6, в результате чего на выходе этой схемы формируется сигнал смены ситуации, который держится до тех пор, пока нажата правильная кнопка блока 7 приема реакции, и снимается при ее отпускании.

При наличии и снятии сигнала смены ситуации, формирующегося на выходе элемента ИЛИ 6 по сигналу с выхода элемента 5 сравнения, программный блок 1, блок 8 предъявления ситуаций и регистр 2 сдвига работает аналогич- но их работе при нажатии и отпускания ключа 11.

Далее цикл работы устройства повторяется до-конца обследования, т.е. до подачи команды испытуемому прекра- тить работу, для чего нажимают на кнопку Стоп времяизмерительного) блока 9.

В процессе обследования экспери- ментатор на индикаторах блока 10 регистрации и индикации наблюдает соответственно Полное число реакций, число правильных реакций и время обследования начиная с момента подачи команды Начать нажатия. При этом он может остановить работу испытуемого по достижении одним из этих показателей заранее определенной величины, например при величине полного числа ответов, равной 100. Кроме того, экспериментатор имеет возможность наблюдать в моменты ответа испытуемого код его ответа и коды отрабатываемой и текущей ситуаций, что необходимо для визуального контроля процесса обследования.

По окончании обследования экспериментатор считывает с блока IО регистрации и индикации полное число реакций, правильное число реакций и время обследования, характеризующие точность и скорость реакций при заданной глубине депозиции.

При необходимости обследование мо- 25 нальных возможностей путем дополнижет быть повторено при другой глубине депозиции, в том числе при d О, т.е. проведена оценка показателей точности и скорости реакций на текущие события.

Таким образом, предлагаемое устройство позволит осуществить оценку точности и скорости депозитных реакций испытуемого на одну из предшествующих ситуаций, отстоящую от текущей на заранее заданное их число.

. Учет реакции испытуемого на одну из предшествующих ситуаций, отстоящую от текущей на заранее заданное число особенно важен при исследовании характеристик сенсомоторной деятельности испытуемого с нарушениями психической деятельности вследствие психо

неврологических заболеваний, воздей- д и программного блока.

Редактор Л. Веселовская

Составитель В. Котенева

Техред Л.Олийнык Корректор Л. Бескид

Заказ 4068/5Тираж 594Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, focквa, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Троизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ствия факторов окружающей среды, так как дает возможность оценить особенности переработки информации в процессе активной оперативной сенсомо- торной деятельности с запоминанием ряда промежуточных ситуаций и психологические механизмы запоминания последовательности событий в условиях Q проактивного торможения.

Формула изобретения

Устройство для психофизиологичес- 5 кик исследований, содержащее программный блок, блок приема реакции, блок регистрации и индикации, блок предъявления ситуации, выход программного блока соединен с входами блока 0 предъявления ситуации и блока регистрации и индикации, второй вход которого соединен с выходом блока приема реакции, отличающееся тем, что, с целью расширения функцио0

Q

5

тельной оценки точности и скорости реакций на одну из предшествующих ситуаций, отстоящую от.текущей на заранее заданное их число, оно содержит регистр сдвига, управляемый коммутатор, элемент сравнения,, элемент ИЛИ, соединенные последовательно, а также блок измерения времени и ключ, соединенный с входами элемента ИЛИ и блока измерения времени, выход которого соединен с одним из входов блока регистрации и индикации, другие входы которого соединены также с выходами управляемого коммутатора и элемента сравнения, выход блока приема реакций соединен с вторым входом элемента сравнения,- а выход ;элемента ИЛИ сравнения соединен с входами регистра сдвига, блока предъявления ситуации

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано при диагностике нервных и психических заболеваний. Цель изобретения расширение функциональных возможное- тей путем дополнительной оценки точности и скорости реакций на предшествующую ситуацию. Устройство содержит программный блок 1, регистр 2 сдвига, управляемый коммутатор 3, переключатель 4, элемент 5 сравнения, элемент 6 ИЛИ, блок 7 приема реакций, блок 8 предъявления ситуаций, блок 9 измерения времени, блок 10 регистрации и индикации, ключ II, При неверной реакции испытуемогЬ сигнал на выходе элемента 5 сравнения отсутствует и состояние остальных блоков устройства не изменяется. При верной реакции испытуемого код этой, реакции и код предшествующей ситуации совпадают и на выходе элемента 5 сравнения появляется сигнал, который, поступая на вход блока 10, высвечивает число правильных ответов. 1 ил а б (Л &0 Од О СП iZJ