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

о

(Л

о о ю о

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для психологических исследований, и может быть использовано для психодиагностики и при профессиональном отборе. Цель изобретения - расширение области применения устройства путем определения объема оперативной памяти испытуемого. Устройство содержит первый и второй блоки 1 и 2 сравнения, блок 3 регистрации, первый и второй блоки 4 и 5 программных операций, коммутатор 6, пульт 7 испытуемого, блок 8 управления, блок 9 предъявления информации, формирователь 10 ДРОИЧНЫХ кодов. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

фиг.1

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для психологических исследований, и может быть использовано для психодиагностики и при профессиональном отборе.

Целью изобретения является расширение области применения устройства путем определения объема оперативной памяти испытуемого.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема блока сравнения; на фиг. 3 - блок регистрации; на фиг. 4 - блок программных операций; на фиг. 5 - коммутатор; на фиг. бпульт оператора; на фиг. 7 - блок управления; на фиг. 8 - блок предъявления информации; на фиг. 9 - формирователь двоичных кодов.

Устройство для психологических исследований содержит первый 1 и второй 2 блоки сравнения, блок 3 регистрации, первый и второй блоки 4 и 5 программных операций, коммутатор 6, пульт 7 оператора, блок 8 управления, блок 9 предъявления информации, формирователь 10 двоичных кодов.

Блок 1 содержит регистр 11 памяти, первую 12i...12i2H вторую 13i...13ia группы элементов И, группу 14i...14i2 элементов Эквивалентность и три элемента И 151...15з. То же самое содержит блок 2. Блок состоит из трех частей 16-18. каждая из которых обеспечивает сравнение кодовой комбинации одной цифры.

Блок 3 состоит из первого и второго 19 и 20 элементов задержки, первого и второго элементов ИЛИ 21 и 22. счетчиков 23 и 24 числа программных операций, соответственно точных (трех) и неточных (двух) совпадений цифр с контрольными, первого и второго счетчиков 25 и 26 вычеркиваний соответственно точных и неточных совпадений, счетчика 27 числа строк, причем элементы 19 и 20 обеспечивают раздельную подачу импульсов на счетчики 23 и 24 от второго блока 5 программных операций.

Блок 4 (5) включает первый-третий элементы 28-30 задержки, элемент ИЛИ 31, инвертор 32, первый-четвертый тре хвходо- вые элементы И 33-36.

Коммутатор 6 содержит первый и второй RS-триггеры 37 и 38. первый-шестой элементы И 39-44.

Пульт 7 имеет индикаторы 45 и 46 Контроль и Информация соответственно, кнопку 47 Строка, отсчитывающую переход к следующей строке, кнопку 48 Полное совпадение и кнопку 49 Неполное совпадение.

Блок 8 содержит элемент 50 дифференцирования, делитель 51 на два. первый и второй элементы И 52 и 53. первый и второй

элементы ИЛИ 54 и 55, первый и второй счетчики 56 и 57 (с регулируемым циклом счета), первый и второй одновибраторы 58 и 59, формирователь 60 короткого импульса и

RS-триггер 61.

Блок 9 включает дешифраторы 62i...62io и индикаторы 63i...63io.

Формирователь 10 содержит элемент ИЛИ 64, RS-триггер 65, генератор 66 такто0 вых импульсов, элемент 67 задержки, генератор68псевдослучайнойпоследовательности (ПСП), регистр 69 сдвига, элемент 70 запрета.

Устройство работает следующим обра5 зом.

Включают питание. Триггеры 37, 38 и 65 устанавливаются в единичное состояние, а триггер 61 - в нулевое состояние, регистры и счетчики - в исходное положение, на пуль0 те 7 светится индикатор 45 Контроль.

Единичный потенциал с выхода триггера 65 запускает генератор 66, тактовые импульсы с выхода которого (фиг.-Юа) поступают на вход счетчика 56 блока 8 и

5 через элемент 67, время задержки которого равно сумме времени срабатывания счетчика 56, элемента ИЛИ 54 и одновибратора 58, - на информационный вход элемента 70 запрета. Так как на управляющий вход эле0 мента 70 подан нулевой потенциал с выхода одновибратора 58 блока 8. то тактовые импульсы проходят через элемент 70 (фиг. 106) на вход генератора 68 ПСП и на вход Ci регистра 69. Двоичная последовательность

5 с выхода генератора 68 (фиг. 10в) поступает на вход Vi регистра 69. записывая в нем тактовые импульсы, подаваемые на вход Ci с выхода элемента 70.

Одновременно двоичная послёдова0 тельность и тактовые импульсы через элементы И 39 и 40 коммутатора 6, на вторые входы которых подан единичный потенциал с первого выхода триггера 37, поступают на первые входы элементов И 41-44 соответст5 венно. Единичный потенциал, поступающий с первого выхода триггера 38 на вторые входы элементов И 41 и 42. обеспечивает прохождение через них соответственно двоичной последовательности и тактовых

0 импульсов. Двоичная последовательность с выхода элемента И 41 подается на вход Vi, а тактовые импульсы с выхода элемента И 42 - на вход Ci регистра 11 блока 1, обеспечив запись в последнем псевдослучайной

5 последовательности.

При поступлении тринадцатого тактового импульса на вход счетчика 56 блока 8 на его выходе появляется импульс переполнения (фиг. Юг), который подается на вход одновибратора 58 и запускает последний

(фиг. 10д). Единичный потенциал с выхода одновибратора 58 подается на вход элемента 50 дифференцирования и через элемент ИЛИ 54 - на управляющий вход элемента 70 формирователя 10, прекращая подачу тактовых импульсов (фиг. 106) на вход генератора 68, вход Ci регистра 69 и вход элемента И 40 коммутатора 6, т.е. задержав выдвижение двоичной последовательности с выхода генератора 68 и приостановив ее перемещение в регистрах 69 и 11.

Передний фронт импульса с выхода одновибратора 58 блока 8 обеспечивает появление на первом «выходе элемента 50 короткого импульса (фиг. 10е), который поступает на вход делителя 51. Задний фронт импульса с выхода одновибратора 58 вызывает появление короткого импульса на втором выходе элемента 50 (фиг. 10ж), который поступает на R-вход триггера 38 коммутатора 6, перебросив его во второе положение (на втором выходе единичный потенциал) и на обнуляющий вход счетчика 56, возвратив последний в исходное положение.

Появление на управляющем входе элемента 70 формирователя 10 нулевого потенциала с выхода одновибратора 58 обеспечивает подачу тактовых импульсов с выхода генератора 66 через элемент 70 на вход генератора 68, вход Ci регистра 69 и через элемент И 40 - на входы элементов И 42 и 44. Так как на вторые входы элементов И 43 и 44 подан единичный потенциал с второго выхода триггера 38, то двоичная последовательность и тактовые импульсы с выходов элементов И 43 и 44 соответственно подаются на входы Vi и Ci регистра 11 блока 2, обеспечивая запись в него двоичной кодовой комбинации, аналогично записываемой в регистре 69 (фиг. 10в).

При поступлении в счетчик 56 блока 8 тринадцатого (после сброса) тактового импульса на его выходе появляется импульс переполнения (фиг. Юг), который запускает одновибратор 58 (фиг. Юд). Единичный потенциал с выхода одновибратора 58 подается на вход элемента 50 и через элемент ИЛИ 54 - на управляющий вход элемента 70 формирователя 10. задержав выдвижение псевдослучайной последовательности с выхода генератора 68 и приостановив ее перемещение в регистре 69 и регистре 11 блока 2.

Передний фронт импульса с выхода од новибратора 58 обеспечивает появление на первом выходе элемента 50 импульса (второго) (фиг. 10е), который подается на вход делителя 51, обеспечив появление на его выходе единичного импульса (фиг. Юз).

Импульс с выхода делителя 51 через элемент И 53, на второй вход которого по дан единичный потенциал с второго выхода триггера 61, поступает на вход одновибра- 5 тора 59, обеспечив появление на его выходе импульса длительностью 2 с (время запоминания контрольных чисел) (фиг. 10и). который подается на R-вход триггера 37 коммутатора 6, обеспечив появление на его

0 выходе нулевого потенциала через элемент ИЛИ 54 на управляющий вход элемента 70, прекращая подачу тактовых импульсов на время предъявления контрольных чисел, и через элемент ИЛИ 55 блока 8 - на управля5 ющий вход блока 9, высветив на индикаторах 63i и 632 два трехзначных числа, которые должен запомнить испытуемый.

Нулевой потенциал с выхода триггера 37 отключает коммутатор 6, зафиксировав в

0 регистрах 11 блоков 1 и 2 контрольные кодовые комбинации (программные числа).

Короткий импульс с второго выхода элемента 50 блока 8 (фиг. 10ж) поступает на обнуляющий вход счетчика 56, возвратив

5 его в исходное состояние

Задний фронт импульса с выхода одно- вибратора 59 (фиг. Юи) сформирует на выходе формирователя 60 короткий импульс (фиг. 10к), который, поступая на S-вход триг0 гера 61, обеспечивает появление единичного потенциала на его первом выходе. Единичный потенциал с первого выхода триггера 61 поступает на второй вход эле мента И 52, подготовив цепь для прохожде5 ния импульсов конца числа с выхода счетчика 56 на вход счетчика 57 и на вход индикатора 46 Информация пульта 7, оповещая испытуемого о предъявлении информации (случайных трехзначных чисел), в

0 которой он должен выявить заполненные контрольные числа, а также числа, содержащие по две контрольные цифры.

Нулевой потенциал с второго выхода триггера 61 подается на второй вход эле5 мента И 53, предупреждая возможность последующего запуска одновибратора 59.

Появление нулевого потенциала на управляющем входе элемента 70 (фиг. Юи) обеспечивает прохождение тактовых им0 пульсов с выхода генератора 66 (фиг. 106) на вход генератора 68 ПСП и на вход Ci регистра 69. а двоичной последовательности с выхода генератора 68 - на вход Vi регистра 69, осуществив запись кодовой комбинации

5 в последнем (фиг. 106, в).

Одновременно кодовая комбинация с выходов первой подгруппы регистра 69 подается на первые входы элементов 12 логических групп 16-18 блоков 1 и 2.

Фиксация тринадцатого тактового импульса счетчиком 56 (после очередного сброса) обеспечивает появление на его выходе импульса переполнения, который запускает одновибратор 58, и через элемент И 52 подается на вход счетчика 57. зафиксировав предъявление первого числа строки. Единичный потенциал с выхода одновибра- тора 58 останавливает продвижение двоичной последовательности в регистре 69 и вызывает появление короткого импульса опроса на первом выходе элемента 50.

Кодовая комбинация с выходов первой подгруппы (первый - двенадцатый выходы) регистра 69 приложена в течение периода одного тактового импульса к первым входам соответствующих элементов И 12 блоков 1 и 2 (каждая цифра числа представлена в четырехэлементнрм двоичном коде).

Импульс опроса с третьего выхода блока 8 подается на третьи входы блоков 1 и 2, вторые входы элементов И 12 и 13. При совпадении кодовых комбинаций, прилагаемых с выходов первой подгруппы регистра 69 к первым входам элементов 14, с кодовы- ми комбинациями, прилагаемыми с выходов регистров 11 к вторым входам элементов 14, на выходах последних появляются единичные потенциалы, а при несовпадении - нулевые потенциалы, которые поступают на входы элементов И 15 своей группы.

Если все три цифры в числе совпадают, т.е. в информационной двоичной последовательности имеется программное число (контрольное), то единичные импульсы с вы- ходов элементов И 15 блока 1 и (или) 2 поступают на входы соответствующих элементов 28-30 блоков 4 (5). задержка которых равна времени срабатывания элемента И 36 и инвертора 32, и на входы элемента И 36. Импульс с выхода элемента И 36 поступает через инвертор 32 на третьи входы элементов И 33-35, предотвратив появление импульсов на их выходах, и через элемент ИЛИ 21 блока 3 - на вход счетчика 23, зафиксировав наличие точной программкой операции (контрольного числа). ,

Если совпали две цифры в числе, то на выходе элемента И 36 нулевой потенциал не изменяется. Единичный потенциал с выхода инвертора 32 прикладывается к третьим входам элементов И 33-35.

При наличии совпадений цифр (импульсов), например, на первом и третьем входах блока А и (или)5 импульс в выходах элемента 28 подается на первый вход элемента И 33 и второй вход элемента И 34, а с выхода элемента 30 - на первый вход элемента И 35 и второй вход элемента И 23. На выходе элемента И 33 появляется импульс, который

через элемент ИЛИ 31 поступает на вход элемента ИЛИ 22 блока 3. Импульс с выхода элемента ИЛИ 22 подается на вход счетчика 24, фиксируя наличие неполной (сопутствующей) программной операции (в трехзначном числе имеет место совпадение двух цифр).

При совпадении одной цифры в числе на выходе элемента ИЛИ 31 импульс отсутствует.

После заполнения регистра 69 двоичной ПСП десятого трехзначного числа на выходе счетчика 57 блока 8 появляется импульс переполнения (фиг. Юл), который поступает на R-вход триггера 65 формирователя 10 и выключает генератор 66, прекратив подачу тактовых импульсов (фиг. 10а).

Одновременно единичный потенциал с выхода счетчика 57 через элемент 55 поступает на управляющий вход блока 9. обеспечив высвечивание индикаторов 63 - строки из десяти трехзначных чисел-(фиг. Юи).

Испытуемый, сравнивая каждое трехзначное число предъявленной строки с заполненными двумя трехзначными числами, выявляет и подсчитывает числа, которые совпадают по трем цифрам, и отдельно числа, совпадающие по двумя цифрам, нажимая соответствующие кнопки 48 и 49 Полное совпадение и Неполное совпадение столько раз, сколько аналогичных совпадений в строке.

Пусть в строке одно полное и три неполных совпадений, тогда испытуемый кнопку 48 нажимает один раз, а кнопку 49 - три раза. При этом в счетчике 25 блока записывается единица, в счетчике 26 - три единицы.

По окончании ответа испытуемый нажимает кнопку 47 Строка, импульс с выхода которой поступает через элемент ИЛИ 64 на S-вход триггера 65. запустив генератор 66 и на обнуляющий вход счетчика 57, возвратив его в исходное состояние.

Формирование второй (следующей) строки осуществляется аналогичным образом.

Объем оперативной памяти испытуемого определяется по соотношению 2т

где т - количество правильно вычеркнутых испытуемым цифр;

N - общее число программных чисел.

Формула изобретения 1. Устройство для психологических исследований, содержащее пульт испытуемого.

коммутатор, пятый выход которого подключен к первому входу пульта испытуемого, формирователь двоичных кодов, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими входами коммутатора, а первый вход - с вторым выходом пульта испытуемого, блок предъявления информации, группы входов которого подключены к соответствующим группам выходов формирователя двоичных кодов, первый и второй блоки сравнения, групповые входы которых соединены с первой группой выходов формирователя двоичных кодов, первый и второй входы первого блока сравнения - с первым и вторым выходами, а первый и второй входы второго блока сравнения - с третьим и четвертым выходами коммутатора соответственно, блок управления, первый вход которого подключен к третьему выходу формирователя двоичных кодов, третий выход - к соответствующим входам блоков сравнения, и блок регистрации, пятый вход которого соединен с первым выходом пульта испытуемого, отличающее с я тем, что, с целью расширения области применения устройства путем определения объему оперативной памяти испытуемого, в него введены первый и второй блоки программных операций, первый-третий входы которых соединены с соответствующими выходами первого и второго блоков сравнения соответственно, первый и второй выходы первого блока программных операций подключены к первому и второму входам, а первый и второй выходы второго блока программных операций - к третьему и четвертому входам блока регистрации соответственно, шестой вход которого соединен с третьим выходом пульта испытуемого, второй выход и второй вход которого подключены соответственно к второму входу и пятому выходу блока управления, первый выход которого соединен с вторым входом формирователя двоичных кодов, второй выход - с управляющим входом блока предъявления информации, четвертый выход - с соответствующим входом коммутатора, а шестой выход - с третьим входом формирователя двоичных кодов и с седьмым входом блока регистрации.

элементы задержки, входы которых являются первым-третьим входами блока и подключены к входам четвертого конъюнктора, а выходы соединены с первыми входами 5 соответствующих конъюнкторов, причем второй вход первого коньюнктора соединен с выходом третьего элемента задержки, второй вход второго коньюнктора - с выходом первого элемента задержки, а второй вход

10 третьего конъюнктора - с выходом второго элемента задержки, при этом третьи входы первого-третьего конъюнкторов через инвертор подключены к выходу четвертого конъюнктора. который является первым вы15 ходом блока, а выходы первого-третьего конъюнкторов соединены с входами дизъ- юнктора, выход которого является вторым выходом блока.

35 выходом блока, а первый выход является третьим выходом блока и соединен с входом дегителя на два, выход которого подключен к первому входу второго коньюнктора. второй вход которого соединен с соответству40 ющим выходом RS-триггера, а выход - с входом второго одновибратора, выход которого подключен к другому входу первого дизьюнктора, к входу формирователя короткого импульса, выходом соединенного с S5 входом триггера, и к одному входу второго дизъюнктора, другой вход которого является шестым выходом блока и соединен с выходом второго счетчика, установочный вход которого является вторым входом блока, а

0 счетный вход подключен к выходу первого коньюнктора, второй вход которого соединен с первым выходом триггера и является пятым выходом блока, а R-вход триггера - установочным входом.

3 ВтВНН

Я 2

I

1

ft

L

Ц

Pr- ; 7 fol

л

А

/%

Й/г2

20

21

-0

фиг.З

Л

3 4

47-1 W-i 45

LJjcq L,

Фиг.Ь 1

56

52

Фиг. 5

/ VI

J-r

57

55

гм

ч

Фиг.7

м.

Фиг.8