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

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для.иссле- дования внимания, работоспособности, оценки состояния высшей нервной деятельности с использованием различных буквен- ных, цифровых и других тест-таблиц.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения автоматизации исследования работоспособности и состояния высшей нервной деятельности с использованием буквенных, цифровых и других тест-таблиц.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для психофизиологических исследований; на фиг. 2 - функцио- нальные схемы блоков.

Устройство для психофизиологических исследований содержит электрощуп 1, пульт 2 испытуемого, блок 3 коммутации, логический счетчик 4, блок 5 формирования импульсов правильных действий испытуемого, блок б формирования импульса ошибки, блок 7 управления счетчиком времени, блок 8 формирования импульсов работы испытуемого, блок 9 регистрации, блок 10 уп- равления.

Электрощуп 1 по внешнему виду представляет собой толстый пластмассовый карандаш, внутри которого находится металлический стержень 11, соединенный с микропереключателем 12.

Блок 5 формирования импульсов правильных действий испытуемого содержит последовательно соединенные логический элемент ИЛИ 13, инверт ор 14 и ждущий мультивибратор 15.

Блок 6 формирования импульса ошибки содержит последовательно соединенные ждущий мультивибратор 16, инвертор 17 и эл еме нт 18 за п рета.

Блок 7 управления счетчиком времени содержит логический элемент И-НЕ 19, RS- триггер 20, ключ 21, кварцованный генератор 22, элемент И-НЕ 23, инвертор 24. Блок 8 формирования импульсов рабо- ты испытуемого содержит последовательно соединенные RS-триггер 25, ждущий мультивибратор 26 и инвертор 27.

.

Устройство работает следующим обра зом.

Перед началом работы на пульте 2 испытуемого устанавливается буквенная или цифровая тест-таблица, например буквенная тест-таблица Анфимова. Тест-таблица состоит из буквенных знаков одинакового размера, расположенных на одинаковых расстояниях друг от друга. Буквы в таблице расположены без всякой связи, что исключает возможность запоминания и требует при выполнении задания большого внимания Испытуемому ставится задача: находить буквы, например, а и нажимать на контакт под этой буквой электрощупом 1, Оценка работоспособности при использовании любого теста, в том числе и рассматриваемого ведется в двух направлениях: подсчитывается затрата времени на выполнение задания и подсчитывается число ошибок. С помощью этой таблицы или других тесттаблиц (например, тест-таблицы Коновалова) можно оценить состояние высшей нервной деятельности испытуемого.

При нажатии кнопки Сброс импульс от блока 10 управления поступает на вход установки нуля логического счетчика 4 (R-вхо- ды D-триггеров), на вход установки нуля счетчика ошибок и счетчика времени в блоке 9 регистрации и на вход инвертора 24 в блоке 7 управления счетчиком времени, что приводит устройство в исходное состояние: логический счетчик 4, счетчик ошибок и счетчик времени в блоке 9 регистрации показывают нуль, ключ 21 в блоке 7 закрыт. Испытуемый держит в руках электрощуп 1, с помощью которого он выполняет задание. Когда испытуемый нажимает металлическим стержнем 11 электрощупа 1 на контакт, расположенный на передней панели пульта 2 испытуемого, то металлический стержень 11 замыкает микропереключатель 12 электрощупа 1. При этом возникает перепад напряжений, который поступает на S- установочный вход RS-триггера 25 в блоке 8 формирования импульсов работы испытуемого и переводит RS-триггер 25 в другое состояние.

На выходе RS-триггера 25 появляется импульс, запускающий ждущий мультивибратор 26 и инвертор 27, На выходе блока 8 появляется положительный импульс, который называют импульсом работы испытуемого. Этот импульс поступает на вход логического элемента 19 блока 7 управления счетчиком времени, с выхода которого инвертированный импульс поступает на S- установочный вход RS-триггера 20 и переводит его в состояние логической 1 на выходе. Высокое напряжение логической 1 с выхода RS-триггера 20 открывает ключ

21и импульсы с кварцованного генератора

22секундных импульсов поступают на тактовый вход счетчика времени в блоке 9 регистрации. Когда оператор заканчивает свою работу (нажимает на последний задействованный контакт), то на инверсном выходе соответствующего D-триггера логического счетчика 4 появляется перепад напряжений, который приходит на логический элемент 23 блока 7, с выхода логического элемента 23 перепад напряжений поступает на R-установочный вход RS-триггера 20, перебрасывает его в состояние логического О на выходе, ключ 21 закрывается, импульсы с кварцованного генератора 22 не поступают на тактовый вход счетчика времени в блоке 9 регистрации и счет времени прекращается.

При нажатии испытуемым металлическим стержнем 11 электрощупа 1 на задействованный контакт пульта 2 испытуемого импульс работы испытуемого с выхода блока 8 через металлической стержень 11 поступает через блок 3 коммутации на тактовый вход (С-вход) первого D-триггера логического счетчика 4. При последующих правильных нажатиях импульс поступает на тактовый вход следующего по порядку номеров D-триггера логического счетчика 4. При этом происходит срабатывание соответствующего D-триггера по переднему фронту импульса, следовательно, на Q-вы- ходе этого триггера появляется перепад напряжений (О превращается в 1).

Из перепада напряжений логический элемент ИЛИ 13 в блоке 5 формирования импульсов правильных действий испытуемого формирует короткий импульс положи- тельной полярности, который через инвертор 14 поступает на вход ждущего мультивибратора 15. На выходе последнего появляется отрицательный импульс заданной длительности (порядка 1 мс). Длительность этого импульса выбирается на порядок меньше, чем реакция испытуемого. Импульс на выходе блока 5 называют импульсом правильных действий испытуемого. Этот импульс поступает на первый вход элемента 18 запрета в блоке 6 формирования импульса ошибки. С выхода блока 8 импульс работы испытуемого поступает на

вход блока 6, где из него с помощью ждущего мультивибратора 16 и инвертора 17 формируется задержанный во времени импульс работы испытуемого. Этот импульс поступает на второй вход элемента 18 запрета. При

взаимодействии импульсов на выходе элемента 18 запрета блока 6 имеется постоянное напряжение, поступающее на тактовый вход счетчика ошибок, и ошибка в счетчике ошибок блока 9 регистрации не фиксируется.

При правильной работе испытуемого загорается следующий индикатор логического счетчика 4 в блоке 9 регистрации. При неправильных действиях испытуемого (пропущен задействованный контакт или испытуемый нажимает электрощупом 1 на незадействованный контакт) не срабатывает и один D-триггер логического счетчика 4, так как на его тактовый вход не поступает

импульс, следующий индикатор блока 9 регистрации не загорается, и испытуемый ви- дит, что совершил ошибку.

На выходе блока 5 формирования импульсов правильных действий испытуемого

получается постоянное напряжение, которое поступает на вход элемента 18 запрета блока 6. С выхода блока 8 импульс работы испытуемого приходит на вход блока 6. где с помощью ждущего мультивибратора 16 и

инвертора 17 из него формируется задержанный во времени импульс работы испытуемого. Этот импульс поступает на второй вход элемента 18 запрета блока 6, на выходе его появляется отрицательный импульс

ошибки, поступающий на тактовый вход счетчика ошибок в блоке 9 регистрации, который фиксирует ошибку. Испытуемый должен исправить ошибку (при этом загорается следующий индикатор логического счетчика

в блоке 9 регистрации) и продолжать работу.

Формула изобретения Устройство для психофизиологических исследований, содержащее пульт испытуемого, блок регистрации и блок управления, выход которого соединен с входами установки нуля блока регистрации, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения автоматизации исследования рабо- тоспособности и состояния высшей нервной деятельности с использованием буквенных, цифровых и других тест-таблиц, в него введены последовательно соединенные блок коммутации, логический счетчик,

блок формирования импульса правильных действий испытуемого и блок формирования импульса ошибки, а также электрощуп, блок формирования импульса работы испытуемого и блок управления счетчиком времени, причем выходы пульта испытуемого соединены с входами блока коммутации, выходы блока коммутации соединены с тактовыми входами логического счетчика, информационные выходы логического счетчика соединены с входом блока формирования импульсов правильных действий испытуемого, выход которого соединен с первым входом блока формирования импульса ошибки, инверсные выходы логического счетчика соединены с индикаторным

0

5

входом блока регистрации и первым входом блока управления счетчиком времени выход блока формирования импульса ошибки соединен с первым тактовым входом блока регистрации, , электрощуп подключен одним из своих выводов к входу блока формирования импульсов работы испытуемого, выход которого соединен с другим выводом электрощупа и вторым входом блока формирования импульса ошибки и блока управления счетчиком времени, выход которого соединен с вторым тактовым входом блока реги- страции, а выход блока управления соединен с третьим входом блока управления счетчиком времени и входом установки нуля логического счетчика.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для оценки состояния высшей нервной деятельности, внимания и работоспособности с использованием различных тест-таблиц. С целью расширения функциональных возможностей путем автоматизации психофизиологических исследований в устройство, содержащее пульт 2 испытуемого, блок 9 регистрации и блок 10 управления, выходы которого соединены с входами блока 9 регистрации, введены блок 3 коммутации, логический счетчик 4, блок 5 формирования импульсов правильных действий испытуемого, соединенные с выходами пульта 2 испытуемого. Один из входов логического счетчика 4 соединен с блоком 10 управления, а выход - с блоком 9 регистрации. Для проведения психофизиологических исследований используется выносной электрощуп 1, соединенный с блоком 8 формирования импульсов работы испытуемого. Выход этого блока соединен с одним из входов блока 7 управления счетчиком времени, а также с одним из входов блока 6 формирования импульса ошибки. Другие входы блока 7 управления счетчиком времени соединены с выходом логического счетчика 4 и блока 10 управления. Другой вход блока 6 формирования импульса ошибки соединен с выходом блока 5 формирования импульсов правильных действий испытуемого. Выходы блоков 7 управления счетчиком времени и 6 формирования импульса ошибки соединены с блоком 9 регистрации. 2 ил.