Устройство для измерения критической частоты слияния мельканий Советский патент 1991 года по МПК A61B3/00 A61B5/16 

Иэобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для оценки психофизиологических параметров человека, и может быть использовано при профориентации, оперативном контроле работоспособности человека, определении утомленности человека в течение рабочей смены, а также в диагностических целях.

Целью изобретения является повышение достоверности результатов исследований путем уменьшения времени измерения и исключения влияния времени реакции испытуемого.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 - времэнная диаграмма его работы.

Устройство содержит ключ 1 испытуемого (кнопка), сдвигающий регистр 2, первый - пятый триггеры 3-7, первый - третий ждущие мультивибраторы 8-10, переключатель 11 режимов, генератор 12 линейно изменяющегося напряжения, преобразователь 13 напряжение - частота, источник 14 световых импульсов, элемент ИЛИ 15, ы- числитель 16 среднего значения, блок 17 индикации, компаратор 18 и индикатор 19 сбоя.

Триггеры 3-7 представляют собой стандартные R-S-триггеры. Одновременно во включенном состоянии может находиться только один триггер.

В качестве генератора 12 линейно изменяющегося напряжения используется стандартный интегратор на операционном усилителе с регистрами на входе, коммутируемыми переключателем 11, чтобы получить различную скорость нарастания напряжения на выходе генератора 12, а изменяя полярность входного напряжения - изменять направление интегрирования (нарастание или падение выходного напряжения). Вычислитель 16 определяет среднее от двух значео го со о о

(Л

ний частот световых мельканий, зафиксированных испытуемым.

Компаратор 18 вырабатывает сигнал при уменьшении или превышении напряжения на входе относительно значений, соответствующих минимальной и максимальной КЧСМ, равных соответственно 20 и 50 Гц.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии триггеры 3-7 выключены, в регистр 2 записан код 10000, генератор 12 выдает на преобразователь 13 постоянное напряжение, соответствующее начальной частоте F1 световых мельканий Преобразователь 13 преобразует это напряжение в частоту, которая управляет источником 14 (интервал времени 0-Т1).

Испытуемый нажимает кнопку 1 (момент времени Ti). Импульс с кнопки 1 сдвигает состояние регистра 2 на один разряд вправо, сигнал с первого выхода регистра 2 включает триггер 3, который через переключатель 11 устанавливает генератор 12 в режим генерации быстроменяющегося линейно нарастающего напряжения с крутизной Si. Преобразователь 13 преобразует это напряжение в пропорционально изменяющуюся частоту, которая источником 14 преобразуется в световые импульсы, предъявляемые испытуемому (интервал времени Ti-Ta). В момент слияния световых мельканий испытуемый нажимает кнопку 1 (момент времени Т2, частота F2), импульс с которой вновь сдвигает состояние регистра 2 на один разряд вправо. Сигнал с второго выхода регистра 2 выключает триггер 3, запускает мультивибратор 8 и включает триггер 4, последний через переключатель 11 устанавливает генератор 12 в режим генерации быстроменяющегося линейно падающего напряжения с крутизной S2. Интервал времени определяется длительностью импульса, вырабатываемого мультивибратором 8, при этом частота уменьшается на фиксированную величину, равную, например, 5 Гц. В момент времени Тз мультивибратор 8 выключается и задним фронтом импульса выключает триггер 4 и включает триггер 5, который через переключатель 11 устанавливает генератор 12 в режим генерации медленно меняющегося линейно нарастающего напряжения с крутизной 5з, преобразуемого по цепи генератор 12 - преобразователь 13 - источник 14 в световые импульсы (интервал времени Тз T/i). В момент слияния световых мельканий (момент времени Т. частотаР1) испытуемый нажимает кнопку 1, состояние регистра 2 вновь сдвигается на один разряд вправо, сигнал с его третьего выхода выключает

триггер 5 и включает мультивибратор 9. Генератор 12 сохраняет на выходе постоянное напряжение, соответствующее частоте FJ. С выхода мультивибратора 9 импульс через

элемент ИЛИ 15 поступает на вычислитель 16, в который записывается значение частоты F . Интервал времени T4-Ts определяется длительностью импульса, вырабатываемого мультивибратором 9. В момент времени Ts

0 мультивибратор 9 выключается и задним фронтом импульса включает мультивибратор 10 и триггер 6, последний через переключатель 11 устанавливает генератор 12 в режим генерации быстроменяющегося линейно

5 нарастающего напряжения с крутизной S2, при этом частота увеличивается на 5 Гц. Интервал времени Ts-Te определяется длительностью импульса, вырабатываемого мультивибратором 10 В момент времени Те

0 мультивибратор 10 выключается и задним фронтом импульса выключает триггер 6 и включает триггер 7. последний через переключатель 11 устанавливает генератор 12 в режим генерации медленно меняющегося

5 падающего напряжения с крутизной 5з. преобразуемого по цепи генератор 12 - преобразователь 13 - источник 14 в световые импульсы (интервал времени Те-Т). В момент слияния световых мелькании (момент

0 времени Т, частота F°) испытуемый нажимает кнопку 1 состояние регистра 2 сдвигается на один разряд вправо, сигнал с его четвертого выхода выключает триггер 7, генератор 12 сохраняет на выходе постоянное

5 напряжение, соответствующее частоте F. Одновременно сигнал с четвертого выхода регистра 2 через элемент ИЛИ 15 поступает на вычислитель 16, в который записывается значение частоты F, вычисляется среднее

0 значение частот Р и F, и результат ВЫРОДИТСЯ на блок 17 индикации По окончании процесса вычислитель 16 вырабатывает импульс, устанавливающий устройство в исходное состояние (цепи не показаны).

5В том случае когда испытуемый пропустит момент слияния световых мельканий па интервалах Ti-Тз, Тз-Т или Те-Ту, теряет смысл дальнейшее проведение испытаний, и компаратор 18, установленный на мини0 мальное и максимальное значение КЧСМ человека, включает индикатор 19 сбоя и приводит устройство в исходное состояние (цепи не показаны)

Таким образом предлагаемое устройст5 во на первом этапе испытания производит оценочное определение значения КЧСМ испытуемого, а по значением КЧСМ, зафиксированным испытуемым на втором и третьем этапах, вычисляет действительное значение КЧ(М, исключив влияние времени реакции

испытуемого. Устройство позволяет повысить точность измерения КЧСМ, одновременно уменьшив время исследования. Формула изобретения Устройство для измерения критической частоты слияния мельканий, содержащее ключ испытуемого, первый и второй ждущие мультивибраторы, первый, второй и третий триггеры, переключатель режимов, генератор линейно изменяющегося напряжения, преобразователь напряжение - частота, источник световых импульсов, компаратор и индикатор сбоя, причем выход генератора линейно изменяющегося напряжения соединен с входами компаратора и преобразователя напряжение - частота, выходы которых соединены соответственное входами индикатора сбоя и источника световых импульсов, выходы первого, второго и третьего триггеров соединены через переключатель режимов с входом генератора линейно изменяющегося напряжения, выход первого ждущего мультивибратора соеди нем с первым входом третьего триггера о т- личающееся тем, что с целью повышения достоверности результатов исследопа- ний путем уменьшения времени измерения и исключения влияния времени реакции испытуемого, в него введены сдвигающий

регистр,чтретий ждущий мультивибратор, четвертый и пятый триггеры, элемент ИЛИ, вычислитель среднего значения и блок индикации, причем вывод ключа испытуемого

соединен с входом сдвигающегося регистра, первый выход которого соединен с первым входом первого триггера, второй выход - с вторым входом первого триггера, первым входом второго триггера и входом первого ждущего мультивибратора, третий выход-с вторым входом третьего триггера и входом второго ждущего мультивибратора, четвертый выход - с вторыми входами пятого триггера и элемента ИЛИ, выход первого

ждущего мультивибратора соединен с вторым входом второго триггера, выход второго ждущего мультивибратора соединен с первыми входами четвертого триггера, элемента ИЛИ и входом третьего ждущего

мультивибратора, выход которого соединен с вторым входом четвертого триггера и первым входом пятого триггера, выходы четвертого и пятого триггеров соединены с входами переключателя режимов, выход

преобразователя напряжение - частота соединен с первым входом вычислителя среднего значения второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а выходы - с входами блока индикации.

TZTS

Ъ Т5 т6 Фиг. 2

Т7

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для оценки психофизиологических параметров человека, и может быть использовано при профориентации,при оперативном контроле работоспособности человека, при определении утомляемости человека в течение рабочей смены, а также при диагностике. Цель изобретения - повышение достоверности результатов исследований путем уменьшения времени измерения и исключения влияния времени реакции испытуемого. Устройство содержит три ждущих мультивибратора, пять триггеров, переключатель режимов, грнератор линейно изг. ем .ющегося напряжения, преобраэопптель напряжение частота, источник спетоеых импулкст,. компаратор и индиклторсбоя, злемеш И Л Ч, схему вычисление критической частоты сьловых мелькании, индикаторы и кнопку испытуемого. 2 ил. Ьп С