Устройство для психологических исследований Советский патент 1991 года по МПК A61B5/16 

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам для исследования восприятия и памяти, и может найти применение в психиатрии и психологии.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем исследования объема восприятия, объема кратковременной памяти и определения их количественной оценки.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для психологических исследований; на фиг. 2 - функциональная схема пульта оператора и блока генераторов; на фиг. 3 - функциональная схема блока анализа.

Устройство для психологических иследо- ваний содержит блок 1 предъявления информации, блок 2 задания времени, блок 3 задания эталонов, пульт 4 оператора, блок 5 управления, блок 6 генераторов, блок 7 оценки ответов, блок 8 анализа.

Блок 1 включает первый сдвиговый регистр 9, с первого по пятнадцатый прооб разовагели 10 код код и блок 1 индикации выполненный в виде цифровой строки Блок 2 выполнен на одновибраторе.

Блок 3 содержит первый днзьюньтор 12, RS-триггерЛЗ, реверсивный регистр 14, первую групп кокъюнкторов 15, второй дизъюнктор 16, первый элемент 17 задержки, блок 18 сигнализации числа символов в отроке, ключ 19 ввода «единицы, ключ 20 первоначального задания числа цифр (символов).

Пульт 4 содержит клавиатур) 21 с клавишами цифр от 0 до 9 и клавишей «Пуск, группу шифраторов 22. днзъюнкто- ров 23, третий дизъюнкюр 24 и транспарант 25 «Конец.

Блок 5 включает второй элемент 26 задержки, одновибратор 27. счетчик 28 сов, вторую группч конъюнкторов 29. четвертый дизъюнктор 30.третий элемент 31 заОЭ

ю оо

00

со

вход элемента 36 запрета блока 6, прекращая подачу тактовых импульсов с выхода генератора 35 (на вход генератора 37 и вход сдвига регистра 9 блока 1.

С каждой группы выходов (в группу вхо- дят четыре выхода) регистра 9 на входы соответствующих преобразователей 10| - 10б код-код (ПК.К) подается код 2421, который преобразуется в ПКК в выходной секк- сегментный код N. Одновременно с выхода

валентность, второй конъюнктор 42, второй 10 дизъюнктора 16 блока 3 единичный п отен- элемент 43 запрета, третий конъюнктор 44, циал поступает на вход блока 2 (потендержки, формирователь 32 короткого импульса, первый конъюнктор 33 и второй сдвиговый регистр 34.

Блок 6 содержит генератор 35 тактовых импульсов, первый элемент 36 запрета и генератор 37 псевдослучайной последовательности.

Блок 7 включает третий сдвиговый регистр 38, третью 39 и четвертую 40 группы конъюнкторов, группу элементов 41 «Экви15

четвертый элемент 45 задержки, элемент НЕ 46.

Блок 8 содержит счетчик 47 правильных ответов, счетчик 48 неправильных ответов, пятый 49 и шестой 50 элементы задержки, пятый 51 и шестой 52 дизъюнкторы, четвертый конъюнктор 53, первый 54 и второй 55 переключатели.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы переключатели 54 и 55 блока 8 устанавливаются, например, в девятое и первое положения, что при емкости счетчиков- 47 и 48 равной десяти обеспечивает установку вероятности правильного ответа ,9.

Включают питание. Устанавливаются в исходное состояние регистры 9, 14, 34, 38, счетчики 28, 47 и 48, а также триггер 13 устанавливается в положение, которому соответствует «О на прямом выходе. Нажатием ключа 19 вводят «единицу в реверсивный регистр 14 блока 3 и продвигают ее по разрядам регистра 14 нажатием ключа 20, устанавливая в положение, соответствующее числу первоначально предъявляемых симвоциального одновибратора}, вызывая появление на его выходе импульса длительностью 50 мс. Этот импульс подается на управляющие входы индикаторов 11, обеспечивая их высвечивание в течение 50 мс.

Испытуемый, зафиксировав визуально предъявленные цифры и их последовательность в строке, воспроизводит цифры в той же последовательности путем нажатия соот- 20 ветствующих цифровых клавиш клавиатуры 21 пульта 4.

Например, если в строке высветилась последовательность 4 3 2 8 6 9, то испытуемый нажимает первой клавишу клавиатуры 21, соответствующую цифре 4. С выхода ° этой клавиши импульс поступает на вход шифратора 22, обеспечив появление на его выходе четырехзначного двоичного кода, соответствующего цифре 4 в коде 2421 и идентичного коду на входе преобразователя 10: блока 1. С выхода шифратора 22 пульта 4 кодовая комбинация подается через дизъюнк- торы 23 на первый-четвертый информационные входы регистра 34 (второй групповой вход блока 5).

Кроме того, импульс с выхода клавиши

лов (цифр) в строке, например шести. За- 35 с цифрой 4 через дизъюнктор 24 пульта 4 поступает на первый управляющий вход регистра 34 блока 5, обеспечивая перевод последнего в режим параллельной записи, и на вход элемента 26 задержки. С выхода элемента 26 импульс подается на второй управляющий вход регистра 34, что обеспечивает параллельную запись двоичного числа с выходов днзъюнкторов 23 пульта 4 в регистр 34. Импульс с выхода элемента 26 поступает также на первый вход одновибрапускают генератор 35 блока 6 нажатием клавиши «Пуск клавиатуры 21 пульта 4. С выхода генератора 35 тактовые импульсы через элемент 36 запрета, на управляющий вход которого подан нулевой потенциал с выхода дизъюнктора 16 блока 3, поступают на вход генератор 37, что обеспечивает появление на его выходе псевдослучайной последовательности импульсов, которая подается на первый (информа40

ционный) вход регистра 9 блока 1 и записы- 45 тора 27, вызывая появление на его выходе вается в регистре 9 при помощи тактовых .......импульсов, поступающих на второй (сдвиговый) вход регистра 9 с выхода генератора 35. С третьего выхода блока 6 (выхода генератора 35) тактовые импульсы поступа(в момент поступления тактового импульса на его синхронизирующем входе) единичного дотенциала в виде импульса длительностью, равной 4 Т - четырем периодам: тактового импульса. С выхода одновибратоют на первый вход конъюнктора 33 и второй 50 Ра 2 единичный потенциал поступает на вто- вход (синхронизирующий) одновибратора 27 рой вход конъюнктора 33, что обеспечи- блока 5, но дальше не проходят, так как вает прохождение четырех тактовых имиуль- на другие входы этих элементов поданы сов с выхода генератора 35 через первый нулевые потенциалы. В регистр 9 блока 1вход конъюнктора 33 на третий (сдвигопродолжается запись до появления на шее- вый) вход регистра 34, и перемещение ин- том отдельном входе (между группами) 55 формации в регистре 34 на четыре такта, «единицы, которая поступает на второй вход т. е. продвижение ее в регистр 38 блока 7, в

котором записывается код набранной цифры.

Одновременно импульс с выхода одноаиб- ратора 27 фиксируется в счетчике 28. Законъюнктора 15з блока 3. С выхода элемента 5з единичный потенциал через дизъюнктор 16 подается на управляющий

5

циального одновибратора}, вызывая появление на его выходе импульса длительностью 50 мс. Этот импульс подается на управляющие входы индикаторов 11, обеспечивая их высвечивание в течение 50 мс.

Испытуемый, зафиксировав визуально предъявленные цифры и их последовательность в строке, воспроизводит цифры в той же последовательности путем нажатия соот- 0 ветствующих цифровых клавиш клавиатуры 21 пульта 4.

Например, если в строке высветилась последовательность 4 3 2 8 6 9, то испытуемый нажимает первой клавишу клавиатуры 21, соответствующую цифре 4. С выхода ° этой клавиши импульс поступает на вход шифратора 22, обеспечив появление на его выходе четырехзначного двоичного кода, соответствующего цифре 4 в коде 2421 и идентичного коду на входе преобразователя 10: блока 1. С выхода шифратора 22 пульта 4 кодовая комбинация подается через дизъюнк- торы 23 на первый-четвертый информационные входы регистра 34 (второй групповой вход блока 5).

Кроме того, импульс с выхода клавиши

тора 27, вызывая появление на его выходе .......(в момент поступления тактового импульса на его синхронизирующем входе) единичного дотенциала в виде импульса длительностью, равной 4 Т - четырем периодам: тактового импульса. С выхода одновибратоРа 2 единичный потенциал поступает на вто- рой вход конъюнктора 33, что обеспечи- вает прохождение четырех тактовых имиуль- сов с выхода генератора 35 через первый вход конъюнктора 33 на третий (сдвиготем испытуемый нажимает клавишу цифры 3, воспроизводя вторую цифру предъявленной строки, при этом работа устройства аналогична описанной вышг.

После нажатия последней (шестой) клавход блока 8), зафиксировав ;.еправи i эьый ответ.

При правильном воспроизведении девятого ответа на выходе переключателя 54 блока 8 появляется единичный потенциал,

виши, соответствующей в данном случае D который прикладывается к одному входу

цифре 9, на шестом выходе счетчика 28 бло-

ка 5 появляется импульс, который подается

на второй вход конъюнктора 29з. Так как к

первому входу конъюнктора 29з приложена

«единица с шестого выхода реверсивного 10 потенциал.

конъюнктора 53. При отсутствии неправильных ответов или их малом числе по сравнению с правильными, к другому входу конъюнктора 53 прикладывается нулевой

регистра 14 блока 3, то импульс с выхода конъюнктора 29з блока 5 через дизъюнктор 30 поступает на вход элемента 31, время задержки которого больше времени задержки элемента 26. Задержанный импульс с выхода элемента 31 поступает на вход формирователя 32, короткий импульс с выхода которого подается на вторые входы конъ- юнкторов 39 и 40, обеспечивая считывание информации с выхода регистра 9 блока

15

Десятый правильный ответ вызывает ,ю явление на последнем выходе счетчика 47 импульса переполнения, который поступает на вход элемента 49 и R-вход триггера 13, подтверждая нулевой потенциал на его вы ходе, и через дизъюнктор 12 и элемент 17 задержки переводит «единицу в реверсивном регистре 14 «г. один разряд вправо, т. е. увеличивает лолкчестзс предъявляемых символов (цифр1 в строке на одну в слерегистра 38 блока 7 на входы элементов 41 20 дующем цикле и снимает единичный потен- ч Эквивалентность блока 7. Если испытуемый воспроизвел предъявленную строку без ошибок, то на выходе конъюнктсра 42 блока 7 появляется импульс, который через конъюнктор 44, на другой вход которого поциал с управляющего входа элемента 36 блока S.

Одновременно задержанный нмгпльс с второго выхода элемента -5 блока 7 (время

дан импульс с первого выхода элемента 45 25 задержки которого по второму выходу равно

ПРтлоп.л СМггоигтег A-oi Tirtjiii Tvx 11 - ™i тт i г t

(время задержки которого по первому выходу равно сумме времени срабатывания элементов 39 (40), 41 и 42), поступает на счетный вход счетчика 47 (первый вход блока 8), зафиксировав правильный ответ. Им- OQ пульс с первого выхода элемента 45, поданный на информационный вход элемента 43 запрета, не пройдет на его выход, так как на управляющий вход подан единичный импульс с выхода конъюнктора 42. Задержанный импульс с второго выхода элевремени перемещения «единицы на один разряд в регистре 14 блока 3) поступает через элемент НЕ 46 на входы сброса регистров 9, 34 и 38 и обнуляющий вход счетчика 28. С выхода элемента 49 блока 8 задержанный смп}льс через дизъюнхторы 5; и 52 поступает на входы обн лення счетчиков 47 и 48, устанавливая счетчики в исходное состояние.

В случае, когда число неправильных ответов гоевалирует над правильными для замента 45 поступает на входы сброса ре- 35 данной вероятности, десятый неправильный гистров 9, 34, 38 и обнуляющий вход счет- ответ зшывае- появление на выходе счетчика 4о блока 8 переполнения.

чика 28.

который поступает на вход элемента 50 задержки и ка S-вход триггера 13 (второй

При появлении нулевого потенциала на

который поступает на вход элемента 50 задержки и ка S-вход триггера 13 (второй

управляющем входе элемента 36 блока 6, пос- 0 ВХ°Д блока 3), перебрасывая его в едиле сброса регистра 9 тактовые импульсы с выхода генератора 35 поступают на вход генератора 37, обеспечив подачу с его выхода на информационный вход регистра 9 псевдослучайной последовательности, которая записывается в регистр 9 тактовыми импульса- 45 ми на его вход сдвига. Работа устройства далее происходит аналогично описанному выше, испытуемому снова предъявляется строка из шести символов (цифр) Если ответ испытуемого не идентичен предъявничное состояние и обеспечивая перевод «единицы в регистре 14 на один разряд влево (на пятый выход), т. е. уменьшает число предъявляемых цифр в строке в следующем цикле.

При появлении нужного (,9) числа правильных и неправильных ответов, что свидетельствует о достижении испытуемым объема восприятия, на девятом (например) выходе счетчика 47 формируется единичный потенциал, а при следующем ответе появленной строке, то на выходе конъюнкто-50 ляется единичный потенциал на первом выра 42 блока 7 импульса не будет и к одномуходе счетчика 48, т. е к обоим входау

входу конъюнктора 44 приложен нулевойконъюнктора 53 прикладываются единичные

потенциал. Импульс с первого выхода эче-потенциалы. Единичный потенциал, пост мента 45 поступает на информационный входпивший вторым, вызывает появление на выэлемента 43, на управляющий вход которо-5g ходе конъюнктора 53 единичного имгпл са.

го подается нулевой потенциал с выходакоторый поступает на второй вход генераконъюнктора 42. С выхода элемента 43тора 35 и отк-ю ает последний, что оз(второго выхода блока 7) импульс псступа-начае прекращение испытаний. Одновреет на счетный вход счетчика 48 (второйменно единичный потенциал с выхода

вход блока 8), зафиксировав ;.еправи i эьый ответ.

При правильном воспроизведении девятого ответа на выходе переключателя 54 блока 8 появляется единичный потенциал,

который прикладывается к одному входу

конъюнктора 53. При отсутствии неправильных ответов или их малом числе по сравнению с правильными, к другому входу конъюнктора 53 прикладывается нулевой

потенциал.

Десятый правильный ответ вызывает ,ю явление на последнем выходе счетчика 47 импульса переполнения, который поступает на вход элемента 49 и R-вход триггера 13, подтверждая нулевой потенциал на его вы ходе, и через дизъюнктор 12 и элемент 17 задержки переводит «единицу в реверсивном регистре 14 «г. один разряд вправо, т. е. увеличивает лолкчестзс предъявляемых символов (цифр1 в строке на одну в следующем цикле и снимает единичный потен-

циал с управляющего входа элемента 36 блока S.

Одновременно задержанный нмгпльс с второго выхода элемента -5 блока 7 (время

задержки которого по второму выходу равно

ПРтлоп.л СМггоигтег A-oi Tirtjiii Tvx 11 - ™i тт i г t

времени перемещения «единицы на один разряд в регистре 14 блока 3) поступает через элемент НЕ 46 на входы сброса регистров 9, 34 и 38 и обнуляющий вход счетчика 28. С выхода элемента 49 блока 8 задержанный смп}льс через дизъюнхторы 5; и 52 поступает на входы обн лення счетчиков 47 и 48, устанавливая счетчики в исходное состояние.

В случае, когда число неправильных ответов гоевалирует над правильными для заданной вероятности, десятый неправильный ответ зшывае- появление на выходе счеткоторый поступает на вход элемента 50 задержки и ка S-вход триггера 13 (второй

ВХ°Д блока 3), перебрасывая его в едиВХ°Д блока 3), перебрасывая его в единичное состояние и обеспечивая перевод «единицы в регистре 14 на один разряд влево (на пятый выход), т. е. уменьшает число предъявляемых цифр в строке в следующем цикле.

При появлении нужного (,9) числа правильных и неправильных ответов, что свидетельствует о достижении испытуемым объема восприятия, на девятом (например) выходе счетчика 47 формируется единичный потенциал, а при следующем ответе появляется единичный потенциал на первом выконъюнктора 53 поступает на вход пульта 4, включая транспарант «Конец, и на третий вход блока 3, включая лампочку блока 18 сигнализации, цифра возле которой указывает, сколько символов (цифр) испытуемый безошибочно воспроизвел.

Предлагаемое устройство позволяет автоматически уменьшать или увеличивать объем предъявляемой информации, приводя его в соответствие с установленной вероятностью точного воспроизведения. Изобретение позволяет проводить количественную оценку объемов восприятия и памяти испытуемого как в нормальном, так и в патологическом состоянии, диагностировать расстройства памяти и восприятия.

Формула изобретения

}. Устройство для психологических исследований, содержащее блок предъявления информации, блок задания времени, блок задания эталонов, пульт оператора, блок управления, блок генераторов, первый и второй выходы которого соединены соответственно первым и вторым входами блока предъявления информации, первый выход группы которого соединен с входом группы блока задания эталонов, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем исследования объема восприятия, объема кратковременной памяти и определения их количественной оценки, в него введены блок оценки ответов и блок анализа, первый и второй входы которого соединены с соответствующими выходами блока оценки ответов, первый и в юрой выходы соединены соответственно с первым и вторым входами блока задания эта- чонов, третий выход соединен с входом пульта оператора, с третьим входом блока генераторов и с третьим входом блока задания эталонов, выход которого соединен с входом блока задания времени и с первым входом блока генераторов, второй вход которого соединен с первым выходом пульта оператора, выход группы которого соединен с первым входом группы блока управления, второй вход группы которого соединен с выходом группы блока задания эталонов, первый, второй и третий входы - соответственно с вторым выходом пульта оператора, с третьим выходом блока генераторов и с третьим выходом блока оценки ответов, с третьим входом блока предъявления информации, четвертый вход которого соединен с выходом блока задания времени, выход второй группы - с входом группы блока оценки ответов, первый, второй и третий входы которого - с соответствующими выходами блока управления.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок предъявления информации содержит первый сдвиговый регистр, группу преобразователей код-код, блок индикации, входы которого соединены соответствующими выходами группы преобразователей код- код, входы которых соединены с соответствующими выходами групп первого сдвигового регистра, входы которого являются соответственно первым, вторым и третьим входами блока, вход блока индикации является четвертым входом блока, первый и второй выходы группы первого сдвигового регистра являются первым и вторым выходами группы блока.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок задания эталонов содержит последовательно соединенные первый дизъюнктор, первый и второй входы которого соединены соответственно с R- и S-входами RS-триггера и являются соответственно пер0 вым и вторым входами блока, третий вход - с выводом ключа первоначального задания числа символов, элемент задержки, реверсивный регистр, V-вход (сдвига) которого соединен с прямым выходом RS-триггера, управляющий С-вход - с выходом элемента

5 задержки, информационный D-вход - с четвертым входом первого дизъюнктора и выводом ключа ввода «единицы, причем выходы сдвигового регистра соединены с соответствующими входами блока сигнализации и являются выходами группы блока, группу конъюнкторов, вторые входы которых являются входами группы блока, второй дизъюнктор, выход которого является выходом блока.

4.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок управления содержит последовательно соединенные первый элемент задержки, вход которого является первым входом блока и соединен с первым управляющим входом, а выход - с вторым управляющим входом второго сдвигового регист0 ра, с третьим (тактовым) входом которого соединен выход конъюнктора, являющийся вторым выходом блока, причем информационные входы второго сдвигового регистра являются вторым входом группы блока, одновибратор, синхронизирующий вход

5 которого, являющийся вторым входом блока, и выход соединены соответственно с вторым и первым входами конъюнктора, датчик импульсов, вход сброса которого соединен с входом сброса второго сдвигового регистра

Q и является третьим входом блока, группу конъюнкторов, вторые входы которых являются первым входом группы блока, дизъюнктор, второй элемент задержки и формиро ватель импульса, выход которого является третьим выходом блока.

0

5

со 3

е

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам для исследования восприятия и памяти, и может найти применение з психиатрии и психологии. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем исследования и определения количественной оценки объема восприятия и объема крагко- зременной памяти. Устройство содержит блок предъявления информации, блок задания времени, блок задания эталонов, пулы оператора, блок управления, блок генсрато ров, блок оценки ответов, блок анализа. Устройство позволяет автоматически уменьшить или увеличить объем предъявляемой информации, приводя его в соответствие с ста- новленной вероятностью точного воспроизведения, также устройство позволяет проводить количественную оценку обьемов восприятия и памяти испытуемого как в нормальном, так и патологическом состоянии, диагностировать расстройства мамятн и восприятия. 3 з. п. ф-лы, 3 ил.