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

О 00

СО

4 Сл

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 латентного периода сенсомоторной реакции. Устройство содержит формирователь 1 псевдослучайных последовательностей, ключ 2, управляемый переключатель 3, блок 4 управления, коммутатор 5. демультиплек- сор 6, блок 7 ввода ответных действий оператора, блок 8 формирования сигналов, блок 9 индикации, блок 10 элементов И, генератор 11 временных меток, блок 12 регистрации и блок 13 сигнализации конца этапа. Введение блока 8 формирования сигналов, демультиплексора 6, ключа 2, блока 4 управления и блока 13 сигнализации конца этапа, а также выполнение управляемого переключателя 3 обеспечило возможность точного определения латентного периода сенсомоторной реакции на различные по цвету световые сигналы и проведение целенаправленных исследований. 4 з.п. ф-лы, 9 ил. & Ё

фиг.1

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для психологических исследований, и может быть ис- пользовано для психодиагностики и профессионального отбора.

Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет фиксации латентного периода сенсомоторной реакции.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема устройства; на фиг.2 - функциональная схема формирователя псевдослучайных последовательностей (ПСП); на фиг.З - функциональная схема управляемого переключателя; на фиг.4 -- функциональная схема блока управления; на фиг.5 - функциональная схема коммутатора; на фиг.6 - функциональная схема блока ввода ответных действий; на фиг.7 - функциональная схема блока формирования сигналов; на фиг.8 - функциональная схема блока сигнализации конца этапа; на фиг.9 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для психологических исследований содержит формирователь 1 ПСП, ключ 2, управляемый переключатель 3, блок 4 управления, коммутатор 5, демультиплек- сор 6 (на четыре выхода), блок 7 ввода ответ- ных действий, блок 8 формирования сигналов, блок 9 индикации, блок 10 элементов И, генератор 11 временных меток, блок 12 регистрации и блок 13 сигнализации конца этапа.

Формирователь 1 содержит генератор 14 ПСП (пятиразрядный) элемент 15 запрета и генератор 16 тактовых импульсов.

Переключатель 3 включает Т-триггер 17, первый-третий элементы И 18 - 20, инвертор 21 и элемент ИЛИ 22.

Блок 4 содержит формирователь 23 одиночных (коротких) импульсов, RS-триггер 24, счетчик 25 (с предварительной установкой), пер вый-четвертый элементы И 26 - 29 первый 30 и второй 31 элементы задержки и первый 32 и второй 33 элементы ИЛИ.

Коммутатор 5 содержит регистр 34 сдвига, первый 35 и второй 36 RS-триггеры и первый 37 и второй 38 элементы ИЛИ.

Блок 7 имеет ключ-кнопку 39 (без арретира, с двумя выходами на переключение), RS-триггер 40, элемент ИЛИ 41 и сигнальный светодиод 42 Готовность.

Блок 8 содержит группу счетчиков 431- 434, группу элементов ИЛИ 441-444, группу элементов И 451-454, группу RS-триггеров 46i - 464 и элемент ИЛИ 47.

Блок 13 включает трехвходовый элемент И 48, триггер 49, элемент ИЛИ 50 и индикатор 51 (звуковой или световой).

Устройство работает следующим образом.

Включают питание. Триггер 17 переключателя 3 устанавливается в первое положение - на первом выходе единичный потенциал (фиг.Эа), триггер 24 блока 4 - в нулевое положение (фиг.96). В регистр 34 записывается 1 (в первый разряд), обеспечив появление на первом и втором выходах

0 коммутатора 5 соответственно единичного и нулевого потенциалов, которые прикладываются соответственно к первому и второму управляющим входам демультиплексора 6 и блока 13. Триггер 40 блока 7, установленный

5 в нулевое положение, подает на управляющий вход элемента 15 формирователя 1 нулевой потенциал. Тактовые импульсы с выхода генератора 16 поступают через элемент 15 (фиг,9в) на вход генератора 14 и

0 первый (информационный) вход ключа 2.

При появлении на выходе генератора 14 единичного импульса (фиг,9г) последний через элемент И 18 переключателя 3, на второй вход которого подан единичный

5 потенциал с первого выхода триггера 17, и элемент ИЛИ 22 поступает на второй (управляющий) вход ключа 2, а также прикладывается к выходу формирователя 23 блока 4. Пусть единичный импульс с выхода ге0 нератора 14 состоит из одной 1, тогда на выходе ключа 2 появляется один тактовый импульс (фиг.Эд), который подается на информационный вход демультиплексора 6, появляется импульс, котЪрый поступает на

5 счетный вход счетчика 43i блока 8, обеспечив появление на его первом выходе единичного потенциала. Единичный потенциал с первого выхода счетчика 431 через элемент ИЛИ 44i прикладывается к первому

0 входу элемента И 451.

Задний фронт импульса с выхода элемента ИЛИ 22 переключателя 3 вызывает появление на выходе формирователя 23 блока 4 короткого импульса (фиг.Эе), кото5 рый поступает на вход элемента 30 и первые входы элементов И 26 и 28, но дальше не идет, так как к вторым выходам последних приложены нулевые потенциалы с выходов триггера 24 и элемента И 27 соответствен0 но.

Задержанный импульс с выхода элемента 30 поступает на обнуляющие входы счетчиков 43, возвратив (подтвердив) их исходное положение.

5 При появлении на выходе генератора 14 формирователя 1 единичного импульса на пяти единиц 11111 на пятом выходе счетчика 43i блока 8 появляется единичный потенциал (фиг.Эж), который через элемент ИЛИ 47 и элемент И 27 блока 4, на втором

входе которого имеется единичный потенциал с второго выхода блока 7, прикладывается к второму входу элементов И 28 и ИЛИ 33. Импульс с выхода элемента ИЛИ 33 поступает на S-зход триггера 40 блока 7, пере- бросив его в единичное положение, Единичный потенциал с выхода триггера 40 поступает на управляющий вход элемента 15 формирователя 1, заблокировав его выход (фиг.Эв) - подача тактовых импульсов и кодовой последовательности на входы ключа 2 прекращается. Засвечивается светоди- од 42 в блоке 7 Готовность, оповещая испытуемого о готовности устройства к. предъявлению световых сигналов (раздражителей).

Короткий импульс с выхода формирователя 23 блока 4 (фиг.Эе) через первый вход элемента И 28 и элемент ИЛИ 32 поступает на счетный вход счетчика 25. зафиксировав первый импульс.

Испытуемый, взяв блок 7 ввода ответе- ных действий в руку, нажимает ключ-кнопку

39,снимая по второму выходу подачу единичного потенциала на R-входы триггеров 46 блока 8, и удерживает ее в таком положении до засвечивания одного из индикаторов на блоке 9. Единичный импульс с первого выхода кнопки 39 блока 7 (фиг.Эз) поступает через элемент ИЛИ 41 на R-вход триггера

40,перебросив последний, а через третий выход блока 7 на S-вход триггера 24 блока 4, перебросив последний (фиг.96) и подав единичный потенциал с его выхода на второй вход элемента И 26, т.е. подготавливает цепь для прохождения короткого импульса с выхода формирователя 23 на счетный вход счетчика 25. Нулевой потенциал с выхода триггера 40 блока 7 снимает блокировку с элемента 15 формирователя 1 (фиг.9в) и гасит светодиод 42 на блоке 7.

Тактовые импульсы с выхода элемента 15 поступают на первый вход ключа 2 и обеспечивают подачу псевдослучайной последовательности с выхода генератора 14 на второй вход ключа 2 и вход формирователя 23 блока 4. Единичный импульс псевдослучайной последовательности, например, из двух единиц 11, поданный на управляющий вход ключа 2, обеспечивает появление на его выходе двух тактовых импульсов (фиг.Эд), которые один за другим поступают на информационный вход демультиплексо- ра б, на другие два входа которого приложены соответственно единичный и нулевой потенциалы с выходов коммутатора 5, тогда на первом его выходе появляются один за другим два имульса, которые поступают на счетный вход счетчика 431 блока 8, обеспечив появление на его втором выходе едичич Ю о потенциала. Единичный потенциал c sTOporo выхода счетчика 43t через элемент ИЛИ А2г прикладывается к первому входу элемента И 452.

5Задний фронт единичного импульса

11 псевдослучайной последовательности вызывает появление на выходе формирователя 23 блока 4 короткого импульса, кото- рь й подается на вход элемента 30 и через

0 элемент И 26 на вторые входы элементов И 45 блока 8 и на сход элемента ИЛИ 32. Импульс с выгода элемента ИЛ И 32 поступает на счетный вход счетчика 25, зафикси- роеаз поступление второго импульса.

5 Так как на пеойый вход элемента И 452 годен единичный потенциал с выхода элемента ИЛИ 442, то на его выходе появляется импульс, который поступает на S-вход триггер 462, перебросив его в единичное состо0-яние. Единичный потенциал с выхода триггера -162 поступает нз соответствующий вход блока 10 элементов М, обеспечив прохождение временных меток (фиг.Эи) с выхода генератора 11 на в,од счетчика блока 12

5 и на вход индикатора блока 9, засветив последний (фиг.Эк) - желтый сигнал.

Задержанный импульс с выхода элемента 30 блока 4 возвращает счетчик 431 блока 8 в исходное состояние.

0 Испытуемый, увидев свечение индикатора, отпускает, а затем сразу же нажимает кнопку 39 блока 7.

При отпускании кнопки 39 единичный импульс с второго выхода блока 7 поступает

5 на R-входы триггеров 46 блока 8, переведя (подтвердив) их нулевое положение. Подача временных меток с выхода генератора 11 в счетчик 122 прекращается, индикатор гаснет.

0 При нажатии кнопки 39 снимается единичный потенциал с R-ЙХОДОВ триггеров 46 и подтверждается наличие единичного потенциала на S- и R-входах соответственно триггеров 24 и 40.

5 Следующий единичный импульс псевдослучайной последовательности, например, три 111, засвечивает индикатор - зеленый сигнал и т.д.

0 Поступление восьмого импульса на вход счетчика 25 блока 4 вызывает появление на его выходе единичного потенциала (импульса), который через элемент И 29 (фиг.9л), имеющий на первом входе единич5 ный импульс с выхода элемента ИЛИ 32, поступает на вход элемента 31 задержки и . на вход триггера 17 переключателя 3, переведя его во второе положение (фиг.9а). Следующая псевдослучайная последовательность импульсов поступает на вход ключа 2 инвергированной, так как проходит через инвертор 21 переключателя 3.

Задержанный импульс с выхода элемента 31 поступает на обнуляющий вход счетчика 25, возвратив его в исходное состояние.

При поступлении на вход счетчика 25 восьмого импульса инвертированной последовательности импульс с его выхода перебрасывает Т-триггер 17 переключателя 3 в первое положение (фиг.Эа), т.е. переводит устройство во второй цикл, обеспечивает подачу на вход ключа 2 прямой псевдослучайной последовательности, а задержанный импульс с выхода элемента 31 возвращает счетчик 25 в исходное состояние и через элемент И 20 переключателя 3 поступает на вход коммутатора 5, передвинув единицу в регистре 34 на второй выход. К первому и второму управляющим входам демультиплексора 6 прикладываются нулевые потенциалы, обеспечивающие появление информационных импульсов на втором выходе демультиплексора 6.

В следующих циклах работа устройства происходит аналогично описанному.

Четыре цикла составляют этап, при этом сумма предъявленных случайно по каждому цвету одинакова по числу предъявлений и условиям.

В четвертом цикле к первому и второму входам элемента И 48 блока 13 приложены единичные потенциалы с выходов коммутатора 5.

По окончании четвертого цикла импульс с выхода элемента 20 переключателя 3 через элемент И 48 блока 13 поступает на S-вход триггера 49, перебросив его в единичное положение. Единичный потенциал с выхода триггера 49 включает индикатор 51 конца этапа, Сигнал, поступающий на S- вход триггера 40 блока 7, переводит его в единичное состояние. Единичный потенциал с выхода триггера 40 поступает на управляющий вход элемента 15 формирователя 1, заблокировав прохождение тактовых импульсов с выхода генератора 16,

Испытуемый, не нажимая кнопки 39, снимает показания со счетчиков 12, или, нажав кнопку 39, через элемент ИЛИ 50 блока 13 подает единичный потенциал на R-вход триггера 49, переведя последний в нулевое положение и обеспечив продолжение тренировки.

Формула изобретения

псевдослучайных последовательностей (ПСП), вход которого соединен с первым входом блока ввода ответных действий, блок индикации, управляемый переключатель, блок регистрации, группу элементов И и генератор временных меток, выход которого подключен к вторым входам элементов И группы, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения

0 путем определения латентного периода сенсомоторной реакции, в него введены блок сигнализации конца этапа и последовательно включенные ключ, демультиплек- сор и блок формирования сигналов, выходы

5 группы которого соединены с соответствующими входами блока индикации и через группу элементов И с соответствующими входами блока регистрации, выход и первый и второй входы - с первым входом и с соот0 ветствующими выходами блока управления, третий и четвертый выходы которого подключены к первому и второму входам управляемого переключателя соответственно, а пятый выход - к входу блока ввода ответных

5 действий, второй выход которого соединен с третьими входами блока формирования сигналов и блока управления, а третий выход - с вторым входом блока управления и с четвертым входом блока сигнализации

0 конца этапа, первый и второй входы которого связаны с соответствующими управляющими входами демультипл ексора и подключены к соответствующим выходам коммутатора, третий вхйд связан с входом

5 коммутатора и подключен к второму выходу управляемого переключателя, а выход соединен с четвертым входом блока управления, пятый вход которого связан с вторым входом ключа и подключен к первому выхо0 ду управляемого переключателя, третий вход которого соединен с вторым выходом формирователя ПСП, первый выход которого подключен к соответствующему входу ключа.

5 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что блок формирования сигналов содержит первый-четвертый счетчики, счетные и обнуляющие входы которых являются соответственно входом группы и первым

0 входом блока, первый-четвертый элементы ИЛИ, входы каждого из которых соединены с соответствующими выходами счетчиков, первый-четвертый элементы И, первые входы которых соединены с выходами соответ5 ствующих элементов ИЛИ, а вторые входы являются вторым входом блока, первый- четвертый триггеры, S-входы которых соединены с выходами соответствующих элементов И, R-входы являются третьим входом блока, а выходы - выходом группы

блока, и элемент ИЛИ, входы которого подключены к пятым выходам счетчиков, а выход является выходом блока.

соответственно первым-пятым выходами блока.

Фиг.З

L-ZTl JTC-TLIL J

ASllli I -TL

JA3

}± - -2-Ti

x

фиг 5

lli I -TL

JA3 .Ц

Фиг.В

ПППППППППП ППППП...ПППППП...ПППП...ПППП