Устройство для исследования оперативной памяти Советский патент 1988 года по МПК A61B5/16 

о

4 О СЛ

СО

Изобретение отпг)сится к мелицмиск(М1 технике, в частности к устройствам «человек-машина, и может быть исполь.чопаио в диагностических целях для профессионального отбора операторов и исследования их оперативной памяти.

Цель изобретения -- повышение достоверности получаемых результатов путем регистрации задержанных ответов испытуемого.

; На фиг. 1 представлена функциональная ;схема устройства для исследования олера- I тивной памяти; на фиг. 2 - блок регистра- I ции задержанных ответов; на фиг. 3 - тай- I мер; на фиг. 4 - блок управления; на I фиг. 5 - формирователь сигнала длины : программы; на фиг. б - блок формирования эталонных импульсов; на фиг. 7 - блок : сравнения; на фиг. 8 - блок ввода ответов. ; У-стройство для исследования оператив- ной памяти содержит блок 1 управления, генератор 2 случайных сигналов, блок 3 Сформирования эталонных сигналов, блок 4 сравнения, блок 5 регистрации задержанных ответов, блок 6 ввода ответов, формирова:тель 7 сигнала длины программы, сигнали- ;затор 8 ошибок, таймер 9, триггер 10, блок 1 элементов И, счетчик 12, дешифратор 3 |и блок 14 индикации.

I Блок 5 регистрации задержанных ответов гсодержит узел 15 выделния задержанных ответов, состоящий из одиовибратора 16, .элементов задержки 17 и запрета 18, элемент ГИЛИ 19 и счетчик 20 задержанных ответов. ; Блок I управления содержит элемент И 24, элемент И-НЕ 25, генератор 26 такто- .вых импульсов, первый 27, второй 28 и тре- ткй 29 S-триггеры, сумматор 30 по моду- ;лю два.

I Блок 3 формирования эталонных сигна- лов содержит константную группу 37, группу :элементов И 39i-39п, первый элемент И 38, группу / 5-триггеров 40:-40„.

Блок 4 сравнения содержит группу элементов И 41|-41л, группу триггеров 42|- 42„.

Таймер 9 содержит элемент И 21, накопительный элемент 22 н генератор 23 тактовых импульсов.

Формирователь 7 сигнала длины програм- мы содержит кнопку «ВКЛ, элемент И 31,- генератор 32 тактовых импульсов, элемент И-НЕ 33, триггер 34, регистр 35 сдвига, элементы временной задержки, причем количество элементов временной задержки сЬответствует количеству шагов программы исследований. .

Устройство работает следующим образом.

Блок 1 управления формирует и подает сигнал управления на генератор 2 случайных сигналов, который выдает сигналы случайного ряда на блок 3 формирования эталон- ных сигналов и формирователь 7 сигнала Д ЛИНЬ программы. Генератор 26 тактовых импульсов начинает вырабатывать импуль-.

ciii, в результате чего на вторые входы элементов И 24 и И-НЕ 25 11остоя)1но поступает сигнал, соотЕ етстоуго1Ций логической единице. В связи с тем, что на первый и второй входы блока 1 управления сигналы не поступают, то на выходе элеме(та И 24 удерживается сигнал, соответствующий логическому нулю, а на выходе элемента И-НЕ 25- сигнал, соответствующий логической ели- ницс.

Таким обра.зом, на входы сумматора 30 по модулю два поступает нечетный сигнал,, что вызывает появление управляющего сигнала на его выходе, который BK.fiючает генератор 2 случайных сигналов и таймер 9. Генератор 26 тактовых импульсов начинает работу после включения кнопки «ВКЛ на блоке 1 управления. По истечении времени задержки сигнала на первом элементе задержки формирователя 7 сигнала длины программы на первый вход блока I управления (первый вход элемента И 24) поступает единичный сигнал, которь1Й вызывает, формирование импульса на выходе элем1;; та И 24 и поступление этого импульса на первые входы первого 27 и третьего 29 триггеров. Ири этом триггер 27 изменяет свое состояние и на второй вход триггера 29 и первый вход сумматора 30 по модулю два поступает единичный сигнал, в результате чего сумматор 30 по модулю два прекращает выдачу сигнала на первый выход блока I управления- (таймер 9 останавливается н генератор 2- случайных сигналов прекращает работу). В это же время триггер 29 изменяет свое состояние и удерживает на прямом выходе .сформированный единичный сигнал, который через второй выход поступает на блок П элементов И.;

Второй единичный импульс, поступивший с второго элемента задержки формирователя 7 сигнала длины программы, элемента И 24 формирует на его выходе сигнал, который устанавливает триггер 27 в нулевое состояние, в результате чего на сумматоре 30 по модулю два будет нечетное количество единичных сигналов. Это приводит к формированию управляющего сигнала на выходе сумматора 30 по модулю два и поступлению его с первого выхода блока 1 управления на вход генер атора 2 случайных сигналов (формирование символов очередного щага программы на блоке 14 индикации) и третий вход таймера 9 (начало отсчета времени предъявления символов оператору). В то же время в блоке 3 формирования эталонных сигналов происходит идентификация поступившего сигнала с константной группой, состоящей из п-сигналов, после чего производится выборка очередной ячейки памяти, соот1зетствующей данному сигналу. С входа блока 3 сигнал nocTynaet на входы ячеек .37i-37л памяти константной группы. Количество ячеек памяти соответствует количеству сигналов случайного ряда, вырабатываемых генератором 2 случайных сигналов. После идентификации сигнала с выхода соответствующей ячейки управляющий сигнал поступает на первый вход соответствующего элемента И 39. В то же время на первый и второй входы элемента И 38 поступают сигналы логической единицы, в результате чего на его выходе формируется единичный сигнал, удерживающий триггеры 40 в нулевом состоянии. При поступлении на первый вход соответствующего триггера 40 сигнала с элемента И 39 он меняет свое состояние, сигнал появляется на его прямом выходе. Этот сигнал и поступает с выхода блока 3 формирования эталонных сигналов на первый вход блока 4 сравнения.

После предъявления испытуемому одного из сигналов случайного ряда на выходе блока 11 элементов И появляется информация о количестве предъявлений на блоке 14 индикации. В свою очередь, испытуемый обязан постоянно удерживать в своей оперативной памяти количество предъявлений каждого из стимулов и их характеристику.

Через определенное время с генератора 2 случайных сигналов аналогичным образом на блок 14 индикации поступают стимулы второго щага программы. Испытуемому предлагается ответить на эти стимулы с помощью клавищ на блоке 6 ввода ответов, сигналы с которого поступают на таймер 9, который подает команду на блок 5 регистрации задержанных ответов, на триггер 10 и на блок 4 сравнения. В блоке 4 сравнения информация оператора сопоставляется с информацией, содержащейся на выходе блока 3 формирования эталонных сигналов. Сигналы, поступивщие с блока 3 формирования эталонных сигналов, удерживают соответствующие элементы И 41 в открытом состоянии. Если испытуемый дает правильный ответ, то сигналы с блока 6 ввода ответов через второй вход поступают на первые входы этих же элементов И 41 и далее - на второй вход соответствующего триггера 42. При этом с второго выхода триггера через первый выход блока сигнал поступает на второй вход формирователя 7 сигнала длины программы, с выхода которого прекращается поступление сигнала на первый вход блока 1 управления, тем самым заканчивается данный щаг программы и начинается новый: В это же время сумма отработанных сигналов на счетчике 12 увеличивается на единицу и через -дещифратор 13 отображается на блоке 14 индикации.

Если испытуемый допускает ощибку в работе, на блоке 4 сравнения формируется команда, которая через первый выход поступает на второй вход формирователя 7 сигнала длины программы и на вход сигнализатора 8 ощибок, который с помощью блока 14 индикации сигнализирует испытуемого о его ошибках. При этом на втором выходе блока 4 сравнения формируется сигнал (с инверсного выхода элемента И 42), который .поступает на третий вход формирователя 7 сигнала длины программы, который удерживает на своем выходе управляющий сигнал и, соответственно, информация остается неизменной, блок 1 управления удерживает всю схему на этом же щаге программы. Этот же сигнал, поступив на сигнализатор 8 ощибок, сообщает оператору (высвечиванием на блоке 14 индикации транспаранта

«Ощибка) о неправильном ответе. Счетчик 12 зафиксирует попытку ответа и отобразит ее на табло через дешифратор 13. Смены сигнала на блоке индикации не последует, испытуемый должен активизировать свою

5 память и повторить попытку ответа.

Если оператор отвечает правильно, то на второй вход блока 1 управления поступает сигнал с второго выхода блока сравнения. Поступив на первый вход элемента И-НЕ 25, этот сигнал закрывает его выход,

0 в результате чего триггер 28 изменяет свое состояние и на сумматор 30 по модулю два поступает четное количество единичных сигналов, что приводит к закрытию его выхода и, соответственно, прекращению рабо5 ты таймера 9 и генератора И случайных сигналов.

Если оператор делает ощибку в ответе, то управляющий сигнал поступает с выхода формирователя 7 сигнала длины программы на первый вход блока 1 управления, а имен0 но на первый вход элемента И 24, в результате чего его выход открывается и поступив- щий от генератора тактовых импульсов 26 сигнал удерживает триггер 27 в нулевом состоянии. При этом на входы сумматора 30 по модулю два поступает нечетное количест5 во единичных импульсов, что удерживает на его выходе управляющий сигнал, поступивший на генератор 2 случайных сигналов и таймер 9. Смены сигнала на блоке 14 индикации не происходит до тех пор, пока оператор не ответит на поступивший стимул

0 правильно.

Если время ответа оператора превыщает запланированное (т. е. на накопительный элемент 22 таймера 9 не поступает сигнал с блока 1 управления), то поступившие сиг5 налы с триггера 10 и блока 6 ввода ответов Открывают выход таймера 9 (включается в работу генератор 23 тактовых импульсов) и на второй вход блока 5 регистрации задержанных ответов поступает импульс, сигнализирующий о переводе ответа в разряд

0 задержанных.

Формирователь 7 сигнала длины программы работает следующим образом.

Включение производится путем нажатия кнопки «ВКЛ. При этом регистр 35 сдвига установлен в начальное положение, триггер 34 установлен в нулевое состояние, генератор 32 тактовых импульсов начинает вырабатывать импульсы, которые поступают на второй вход элемента И 31 и информационный вход регистра 35 сдвига. При поступлении сигнала на первый вход формирователя 7 сигнала длины программы (первый вход элемента И 31) на выходе последнего формируется импульс, поступающий на импульсный вход регистра 35 сдвига и на первый элемент 36i задержки. Время задержки соответствует времени экспозиции символов на блоке 14 индикации. После окончания времени задержки сигнал поступает на вымя, таймер 9 подает сигнал на второй вход блока 5 регистрации задержанных ответов. Поступивший сигнал открывает элемент 18 запрета и поступает на второй вход элемен- г та 17 задержки, на первый вход которого подается нулевой потенциал с одновибра- трра 16. Далее сигнал через элемент ИЛИ 19 поступает на счетчик 20 задержанных ответов, где задержанный ответ фиксируется. Испытуемый должен удерживать в своей

: ход формирователя 7 сигнала длины про- О оперативной памяти количество предъявле- I граммы и далее - на вход блока 1 управ-ний каждого из сигналов и при появлении

любого из них нажимать на клавишу блока 6 ввода ответов, номер которой соответления. После прекращения работы генера- 1тора 2 случайных символов на первый вход I формирователя 7 сигнала длины программы (первый вход элемента И 31) прекращается : поступление сигнала. Следующий импульс, :поступивший аналогичным образом, добав- |ляет в регистре 35 сдвига единицу и, в ре- I зультате этого, готовится к работе элемент |3б2 временной задержки. Оператору при |этом предъявляется группа стимулов второ- го шага программы на блоке 14 индикации. ; В случае правильного ответа оператора |на третий вход формирователя 7 поступает ;сигнал с второго выхода блока 4 сравнения.

15

20

ствует количеству предъявлении этого сигнала на блоке 14 индикации.

После обработки определенного количества циклов импульс переполнения с выхода счетчика 12 поступает на второй вход триггера 10 и переводит его в нулевое состояние. Нулевой потенциал с выхода триггера 10 поступает на вход генератора 23 тактовых импульсов таймера 9 и выключает его. На блок 14 индикации поступает информация с сигнализатора 8 ошибок о количестве ошибочных ответов, допущенных испытуемым

;Этот сигнал, поступив на второй вход эле- а время исследования, и количестве задер: мента И-НЕ 33, формирует на его выходе 25 ответов. Если испытуемый не пре;единичный сигнал, который поступает на

;второй вход триггера 34, на первом входе

:которого присутствует нулевой сигнал. Та:кая комбинация сигналов переводит триггер

34 в единичное состояние, на импульсный. сигналов в установленное время

вход регистра 35 сдвига поступает импульс, является, объективной характеристикой ус- добавляющии в нем единицу и готовящий новую цепочку к очередному шагу программы. С выхода формирователя 7 сигнала длины программы импульс поступает на блок 1 управления, который задает очередной щаг программы исследований.

В случае неправильного ответа сигнал поступает на второй вход формирователя 7 сигнала длины программы, т. е. на первый

35

высил допустимый уровень количества ошибок и задержанных ответов, значит состояние его оперативной памяти удовлетворяет требованиям. Количество правильно отработоичивости оперативной памяти испытуемого. Допустимый уровень количества ошибок и задержанных ответов задается статистически с контрольных опытов.

Установка предлагаемого устройства в исходное состояние производится путем отключения кнопки «ВКЛ.

вход элемента И-НЕ 33 и первый вход триггера 34. При этом на выходе элемента И- НЕ 33 формируется сигнал логической единицы, который поступает на второй вхоД триггера 34. Комбинация из двух логических единиц на входе триггера 34 способствует хранению информации. Поэтому, если заканчивается время задержки, то сигнал повторяется по той же цепочке через один и тот же элемент 36 задержки. Так продолжается до тех пор, пока оператор не даст правильный ответ на предъявляемый стимул.

Формула изобретения

40

1. Устройство для исследования оперативной памяти, содержащее блок управления, первый выход которого подключен к входу генератора случайных импульсов, первый выход которого соединен с первыми 45 входами формирователя сигнала длины программы и блока формирования эталонных сигналов, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с вторым выходом

блока ввода ответов, а первый блока

Таймер 9 ведет отсчет времени, затра- 50 сравнения подключен к входу сигнализатора

ошибок и к второму входу формирователя сигнала длины программы, выход котордго соединен с первым входом блока управления, причем выход сигнализатора ошибок подключен к блоку индикации, а второй выход лонное время, сигнал с выхода таймера 9 55 блока сравнения соединен с третьи.м входом на блок 5 регистрации задержанных ответовформирователя сигнала длины программы,

с входом счетчика и с вторым входом блока управления, отличающееся тем, что, с целью

чиваемого оператором для формирования ответа на предъявляемые стимулы. Эталонное время устанавливается предварительно на таймере 9. В случае, если испытуемый при формировании ответа уложился в этане поступает. Если время формирования ответа испытуемым превысило эталонное время, таймер 9 подает сигнал на второй вход блока 5 регистрации задержанных ответов. Поступивший сигнал открывает элемент 18 запрета и поступает на второй вход элемен- та 17 задержки, на первый вход которого подается нулевой потенциал с одновибра- трра 16. Далее сигнал через элемент ИЛИ 19 поступает на счетчик 20 задержанных ответов, где задержанный ответ фиксируется. Испытуемый должен удерживать в своей

оперативной памяти количество предъявле- ний каждого из сигналов и при появлении

ствует количеству предъявлении этого сигнала на блоке 14 индикации.

После обработки определенного количества циклов импульс переполнения с выхода счетчика 12 поступает на второй вход триггера 10 и переводит его в нулевое состояние. Нулевой потенциал с выхода триггера 10 поступает на вход генератора 23 тактовых импульсов таймера 9 и выключает его. На блок 14 индикации поступает информация с сигнализатора 8 ошибок о количестве ошибочных ответов, допущенных испытуемым

а время исследования, и количестве задер. сигналов в установленное время

высил допустимый уровень количества ошибок и задержанных ответов, значит состояние его оперативной памяти удовлетворяет требованиям. Количество правильно отрабоявляется, объективной характеристикой ус-

тоичивости оперативной памяти испытуемого. Допустимый уровень количества ошибок и задержанных ответов задается статистически с контрольных опытов.

Установка предлагаемого устройства в исходное состояние производится путем отключения кнопки «ВКЛ.

Формула изобретения

1. Устройство для исследования оперативной памяти, содержащее блок управления, первый выход которого подключен к входу генератора случайных импульсов, первый выход которого соединен с первыми входами формирователя сигнала длины программы и блока формирования эталонных сигналов, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с вторым выходом

floBbiiiienHfl достоверности получаемых -рй- зультатов путем регистрации задержанных ответов испытуемого, в него введены блок элементов И, дешифратор, триггер, таймер и блок регистрации задержанных ответов, выход которого подключен к блоку сравнения, а первый вход - к первому выходу блока ввода ответов, третий выход которого соединен с первым входом триггера, выход которого подключен к второму входу таймера, выход которого соединен с вторым входом блока регистрации задержанных ответов, причем третий вход таймера подключен к первому выходу блока управления, а пер- зын выход счетчика подключен к второму ахолу триггера, а второй выход соединен последовательно через дешифратор с первым входом блока индикации, к второму входу которого подключен выход блока элементов И, первый вход которого соединен с вторым выходом генератора случайных сигналов, а второй вход - с вторым выходом блока управления.,

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок регистрации задержанных ответов состоит из узла выделения задержанных ответов, выход которого соединен последовательно через элемент ИЛИ со счетчиком задержанных ответов.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что таймер состоит из элемента И, первый вход которого является первым входом таймера, а второй соединен с выходом накопительного элемента, вход которого является третьим входом таймера, а выход элемента И соединен с вторым входом генератора тактовых импульсов, первый вход является вторым входом таймера, а выход генератора тактовых импульсов является выходом таймера.

4.Устройство по п. I, отличающееся тем, что блок управления состоит из последовательно соединенных генератора тактовых импульсов, элемента И, первого триггера, сумматора по модулю два, выход которого является первым выходом блока управления, второй выход которого яйляется прямым Ёыходом третьего триггера, первый и второй входы которого соединены соответственнЪ с выходом элемента И и прямым выходом первого триггера, а второй вход элемента И-НЕ соединен с выходом генератора тактовых импульсов, вход которого соединен р кнопкой включения устройства, вых од эле0

5

0

5

0

5

0

5

мента И-НЕ подключен к первому входу триггера, выход которого подключен к второму входу сумматора по модулю два, причем вторые входы первого и второго триггеров соединены между собой и подключены к общему проводу устройства, а первые входы элементов И и И-НЕ соединены соответственно с первым и вторым входами блока управления.

5.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что формирователь сигнала длины программы состоит из элемента И, первый вход которого связан с первым входом формирователя, а второй вход - с выходом генератора тактовых импульсов и информационным вхо-; дом регистра сдвига, импульсный вход которого соединен с выходом элемента И и выходом триггера, первый вход KoVopofo соединен с вторым входом формирователя и первым входом элемента .И-НЕ, второй вход и выход которого соединены соответственно с .третьим входом формировател я и вторым входом триггера, а вход генератора тактовых импульсов и установочный вход регистра сдвига соединены с кнопкой включения фор-; мирователя, причем 1-л-е выходы регистра сдвига соединены соответственно с входами

1-л-х элементов временной задержки, вы-. ходы которых являются выходом формирователя сигнала длины программы.

6.Устройство по п. , отличающееся t&vi, что блок формирования эталонных сигналов содержит константную группу из п ячеек

памяти, входы которых являются, входом блока, а выходы связань о первыми входами, группы элементов И, вторые входы которых; объединены между собой . Вторый ВХбДом первого элемента И, первый вход kdtoporo соединен с входом блока, выход - с вторы- -ми входами триггеров, первые вхЬды кото- .рых соединены с выходами соответствующих элементов И группы элементов И, причем прямые и инверсные выходы триггеров являются выходом блока.

7.Устройство по п. 1, отличающееся геы что блок сравнения содержит группу элементов И, выходы которых соединены с вторыми входами триггеров, первые входь которых соединены с третьим входом блока, прямые выходы являются первым выходом блока сравнения, инверсные выходы - вторым, выходом блока сравнения, первый вход которого соединен с вторыми входами соответствующих элементов И, а второй вход - с перовыми входами этих же элементов И.

Фиг. 8

Изобретение относится к медицинской технике. Цель изобретения - повышение достоверности получаемых результатов. Устройство содержит блок 1 управления, генератор 2 случайных сигналов, блок 3 формирования эталонных сигналов, блок 4 сравнения, блок 5 регистрации задержанных ответов, блок 6 ввода ответов, формирователь 7 сигнала длины программы, сигнализатор 8 ошибок, таймер 9, триггер 10, блок 11 элементов И, счетчик 12, дешифратор 13 и блок 14 индикации. Блок 5 регистрации задержанных ответов содержит узел выделения задержанных ответов, состояш.ий из одновибратора, элемента задержки и элемента запрета, элемент ИЛИ и счетчик задержанных ответов. Таймер 9 содержит элемент И, накопительный элемент и генератор тактовых импульсов. После предъявления пациенту одного из сигналов случайного ряда на выходе блока элементов И появляется информация о количестве предъявлений на блоке 14 индикации. Пациент должен удерживать в памяти количество предъявлений каждого из стимулов и их характеристику. 6 3. п. ф-лы, 8 ил. S

Составитыь А. Филатов

Редактор А. МотыльТехред И. ВересКорректор А. Обручар

Заказ 30 И/4Тираж 655Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

П3035, Москва, -35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4