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

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам для психологических исследований, и может быть использовано для психодиагностики и при проведении профессионального отбора.

Целью изобретения является повышение достоверности результатов исследования процесса переключения внимания.

На фиг.1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг,2 - блок предотвращения повторов; на фиг.З - блок формирования чисел; на фиг.4 - блок предъявления чисел; на фиг.5 - управляемый коммутатор; на фиг.6 - блок сравнения; на фиг,7 - блок адаптивной программы.

Устройство содержит блок 1 случайного задания чисел, блок 2 предотвращения повторов, регистр 3 памяти контрольных чисел, регистр 4 памяти случайных чисел, блок 5 формирования чисел, блок 6 предъявления чисел, управляемый коммутатор 7, блок 8 сравнения, распределитель 9, узел 10 контроля чисел, таймер 11, счетчик 12 неверных ответов, блок элементов ИЛИ 13, первый - четвертый элементы ИЛИ 14, 15, 16 и 17, ключ 18, блок 19 адаптивной программы, первый и второй элементы 20 и 21 запрета, элемент 22 задержки и источник 23 напряжения зажигания,

Блок 1 случайного задания чисел содержит генератор 24 импульсов высокой частоты, одновибратор 25, счетчик 26, дешифратор 27, первый элемент И 28, пятый и шестой элементы ИЛИ 29 и 30, первый и второй элементы 31 и 32 запрета и кнопку 33 Пуск.

Блок предотвращения повторов состоит из формирователя 34 одиночных импульсов, RS-триггера 35, третьего элемента 36 запрета, второго элемента И 37 и седьмого элемента ИЛИ 38, первого многовходового элемента ИЛИ 39 и четвертого элемента 40 запрета.

Блок 5 формирования чисел содержит кнопки 411 - 4125 набора программы, шифратор 42, генератор 43 тактовых импульсов, пятый и шестой элементы 44 и 45 запрета, первый формирователь 46 короткого импульса, RS-триггера 47, первый и второй элементы 48 и 49 задержки, третий элемент И 50 и восьмой -- одиннадцатый элементы ИЛИ 51, 52, 53 и 54.

Блок 6 предъявления чисел состоит из дешифратора 55 и индикатора 56.

Управляемый коммутатор 7 содержит группы элементов И 57, группу элементов ИЛИ 58, одновибратор 59, второй многовхо- довый элемент ИЛИ 60 и кнопки 61 ответа.

Блок 8 сравнения включает группы трехвходовых элемг-нгоп И 62 группу мпо

говходовых элементов ИЛИ 63; группу эле ментов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 64, группу

двухвходовых элементов И 65, группу элементов 66 запрета, третий элемент 67 задержки, двенадцатый и тринадцатый элементы ИЛИ 68 и 69 и второй формирователь 70 короткого импульса.

Блок 19 адаптивной программы содержит первый и второй триггеры 71 и 72, седь0 мой элемент 73 запрета, четвертый и пятый элементы И 74 и 75, двенадцатый и тринадцатый элементы ИЛИ 76 и 77 и транспаранты сигнализаторы 78, 79 и 80 Успешно, Тренировка и Повтор соответственно.

5 Блок 10 имеет дешифратор и индикатор аналогично блоку 6.

Устройство работает следующим образом.

Включают питание. Счетчик 26, регист0 ры 3 и 4, распределитель 9 устанавливаются в исходное состояние, а триггеры 47,71 и 72 - в нулевое положение. При помощи кнопки 41 (без арриетира) блока 5 составляют программу испытаний, например находят числа

5 в последовательности: первое 01 зеленое: второе 24 красное; третье 02 зеленое; четвертое 23 красное и т.д., сорок седьмое 24 зеленое, сорок восьмое 01 красное, сорок девятое 25 зеленое.

0 При нажатии кнопки 411 блока 5 единичный импульс с ее выхода подается на соответствующий вход шифратора 42, вызывая появление на его выходах комбинации, соответствующей коду числа 01. Одновре5 менно этот импульс через элемент ИЛИ 51 поступает на управляющий вход индикатора блока 10 и на вход V2 регистра 3, осуществляя перевод последнего в режим параллельной записи, а пройдя через эле0 мент 48 задержки, поступает на вход С2 регистра 3, обеспечив параллельную запись формализованного двоичного числа с выхода шифратора в регистр 3. На индикаторе блока 10 светится 00, сигнализируя о его

5 нахождении в исходном состоянии.

Импульс с выхода элемента 48, через информационный вход элемента 44 запрета, на управляющий вход которого подан нулевой потенциал с выхода элемента ИЛИ

0 14, и элемент ИЛИ 52, подается на вход генератора 43, вызывая на его выходе появление серии из восьми тактовых импульсов, которые через элемент 45 запрета, на управляющий вход которого с выхода элемента

5 ИЛИ 53 подан нулевой потенциал, поступают на вход Ci регистра 3, сдвинув кодовую комбинацию с 1 - 8 разрядов (последнего выхода группы) на 9 - 16 разряды (предпоследней выход группы). Двоичная комбинация числа с выхода предпоследней группы

регистра 3 поступает на входы дешифратора блока 10, выходной код которого подается на индикаторы. Число 00 сменяется на число 01, подтверждая правильность ввода первого числа.

Следующее нажатие кнопки 4124 nponsi- ведет запись и продвижение по регистру 3 двоичной комбинации, код которой соответствует числу 24, так как на индикаторе блока 10 число 01 сменится на число 24. Дальнейший ввод программы производится аналогично.

При вводе предпоследнего числа программы, после высвечивания числа 01 на индикаторе блока 10, на управляющий вход элемента 44 блока 5, с первых разрядов регистра 3 (первого выхода группы) через элемент ИЛИ 14 подается единичный потенциал.

Нажатие кнопки 4125 последнего числа программы не изменит светящегося контролируемого числа 01 на индикаторе блока 10, предупреждая об окончании ввода программы.

Для предъявления программы в случайном порядке, ее переписывают в регистр 4. Для этого испытуемый нажимает кнопку 33 блока 1. Импульс с ее выхода, поступая на второй вход таймера 11, устанавливает по- -следний в исходное положение, проходит через элемент 32 и элемент ИЛИ 29 и запускает одноеибратор 25, единичный импульс с выхода которого перебрасывает триггер 47 блока 5 в единичное состояние, поступает на вход формирователя 46 и на второй вход элемента И 28 блока 1, обеспечив прохождение импульсов с выхода генератора 24, через элементы И 28 и ИЛИ 30, на вход счетчика 26, переведя последний в случайное состояние. На одном из выходов дешифратора 27, соответствующему данному состоянию счетчика 26, при поступлении на его управляющий вход импульса с выхода формирователя 46 блока 5 (по окончании импульса с выхода одновибратора 25), появится единичный потенциал, который поступает на соответствующий вход блока 2 - на входы формирователя 34 и элемента 36. Импульс с выхода элемента 36 через блок элементов ИЛИ поступает на третий групповой вход блока 8 - вторые входы соответствующих элементов И 62, на третьи входы которых, через элемент ИЛИ 68, с выхода триггера 47 блока 5 подан единичный потенциал, а на первые входы, являющиеся первым групповым входом блока 8, подается двоичная комбинация с выходов групп регистра 3.

Кодовая комбинация с данного случайного выхода группы (элементов И 62), через

элементы ИЛИ 63 и элементы 66 запрета, на управляющие входы которых подан нулевой потенциал с выхода элемента ИЛИ 15, поступает на информационные входы регист- 5 ра4.

Задний фронт импульса с выхода одно- вибратора 25 блока 1 вызывает появление на выходе формирователя 46 блока 5 короткого импульса, который поступает на вход Q V2 регистра 4, осуществив перевод последнего в режим параллельной записи, а пройдя элемент 49 задержки, подается на вход С2 регистра 4, обеспечив параллельную запись кодовой комбинации с выходов случай5 ной группы регистра 3 в регистр 4.

Импульс с выхода элемента 49, поданный через элемент ИЛИ 52 на вход генератора 43, вызывает появление на его выходе серии из восьми тактовых импульсов, кото0 рые через элемент И 50, на второй вход которого подан единичный потенциал с выхода триггера 47, подаются на вход С1 регистра 4, сдвинув двоичную комбинацию с 1- 8 на 9 - 16 разряды, а поступивший через

5 элемент 31 блока 1 и элемент ИЛИ 29 на вход одновибратора 25, запускает последний, снимая единичный потенциал с входа формирователя 34 блока 2, вызывая появление на его выходе импульса, который пере0 водит триггер 35 в единичное состояние, обеспечивая запись в регистр 4 следующего случайного числа.

Если случайный сигнал повторно появится на одном и том же выходе дешифра5 тора 27 блока 1, то через элемент И 37 блока 2, на второй вход которого подан единичный потенциал с выхода триггера 35, пройдет на вход элемента ИЛИ 39. Импульс с выхода элемента ИЛИ 39 сдвинет содержимое счет0 чика 26 на один разряд. Это перемещение будет происходить до тех пор, пока не обнаружится неиспользованный выход дешифратора 27. Единичный потенциал, поданный через элемент 38 блока 2 на управляющий

5 вход элемента 36, предотвращает повторное считывание двоичной комбинации с выходов опрошенных групп регистра 3.

При появлении кодовой комбинации на выходах первой группы регистра 4, единич0 ный потенциал через элемент ИЛИ 15 подается на R-вход триггера 47 блока 5, перебросив последний в нулевое состояние и предотвратив продвижение последней двоичной комбинации, на управляющий

5 вход элемента 31 блока 1, преградив путь запускающего импульса к входу одновибратора 25, на управляющий входы элементов 66 блока 8, и заблокировав информационные входы регистра 4 через элемен г ИЛИ 53 блока 5 на управляющий вход элемента 45,

заблокировав выход генератора 43 к регистру 3, на вход формирователя 70 блока 8, короткий импульс с выхода которого устанавливает (подтверждает) исходное состояние счетчика 12 и триггеров 71 и 72 блока 19 и через элемент 20 запрета на вход ключа 18, подав напряжение зажигания (единичный потенциал) на управляющие входы индикаторов 56 блока 6.

Единичный потенциал с выхода ключа 18 запускает таймер 11. Испытуемому предъявляется табло из светящихся двухзначных чисел, размещенных в случайном Порядке, зеленые от 01 до 25, красные От 01 до 24 на индикаторах 56 блока 6. В Соответствии с заданной программой испы- |уемый находит число 01 - зеленое и нажимает находящуюся под ним кнопку 61 коммутатора 7, Импульс с ее выхода обеспечивает прохождение кодовой комбинации с Соответствующей группы выходов регистра А через элементы И 57 и ИЛИ 58 на выходы коммутатора 7. Кодовая композиция данного числа с выходов коммутатора 7 подается на второй групповой вход блока 8 - первые входы элементов И 65. Одновременно импульс с выхода кнопки 61 через элемент ИЛИ 60 запускает формирователь 59, импульс с выхода которого подается на первый вход распределителя 9, обеспечив появление на его первом выходе единичного потенциала, который через блок 13 элементов ИЛИ поступает на вторые входы элементов H62i

Одновременно импульс опроса с выхода формирователя 59 через элемент ИЛИ 68 подается на третьи входы элементов И 62, а через элемент 67, время задержки которого равно времени срабатывания элемента ИЛИ 63 - на вторые входы элементов И 65, осуществив считывание информации с выходов первой группы регистра 3 и выходов группы регистра 4, соответствующего нажатой кнопки 61 на коммутаторе 7, на соответствующие входы элементов ИЛИ 54.

При правильном определении числа испытуемым на выходах элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 64 нулевые потенциалы, на выходе элемента ИЛИ 69 - ноль, при неправильном ответе (определении числа) на выходах элементов 64 появятся единичные потенциалы, на выходе элемента ИЛИ 69 - единичный импульс, который поступает на счетный вход счетчика 12, фиксируя неверный ответ.

Если испытуемый в отрабатываемом цикле допустил не более одного неверного ответа, то ни на одном из выходов счетчика

12 импульс (единичный потенциал) не появится.

После нажатия последней кнопки 61 блока 8 на выходе распределителя 9 появится единичный потенциал (импульс), который прикладывается к управляющему входу элемента 20 и через элемент 21. к управляющему входу которого приложен нулевой потенциал с выхода триггера 72 блока 19,

подается на вход установки регистра 4, возвратив последний в исходное положение. Нулевой потенциал с выхода элемента 20 закрывает ключ 18, числа на индикаторах 56 блока 6 гаснут, а таймер 11 фиксирует время

определения чисел в данном цикле.

Одновременно единичный потенциал с выхода распределителя 9, через элемент 73 блока 19, к управляющему входу которого приложен нулевой потенциал с выхода элемента ИЛ И 77, поступит на вход индикатора 78 и засветит транспарант Успешно, сигнализирующий об выполнении первой (несложной) части программы и предписывающий экспериментатору (испытуемому) усложнить задание: например, числа зеленого цвета ввести в программу по нечетному ряду 1,3,5...49, а числа красного цвета по порядку 1,2,3...24, т.е. перейти к исследованию по усложненной программе.

Если испытуемый в цикле допустил два и более неверных ответа, то при поступлении с первого выхода блока 8 второго импульса неверного ответа на счетный вход счетчика 12, на первом выходе последнего

появится единичный потенциал, который поступит на S-вход триггера 71 блока 19 и переведет его в единичное состояние. Единичный потенциал с выхода триггера 71 прикладывается к первому входу элемента И 74

и через элемент ИЛИ 77 - к управляющему входу элемента 73, заблокировав его выход.

Появившийся после нажатия последней кнопки 61 блока 8 на выходе распределителя 9 единичный потенциал обеспечит возвращение регистра 4 в исходное положение, заблокирует выход элемента 20, нулевой потенциал с выхода которого закроет ключ 18, погасив числа на индикато0 pax 56 блока 6, и остановив таймер 11, который зафиксирует время определения чисел.

Одновременно единичный потенциал с выхода распределителя 9 поступит на вто5 рой вход элемента И 74 блока 19, пройдет на вход индикатора 79 и засветит транспарант Тренировка, сигнализирующий о допущении испытуемым не более пяти ош ибок и последующем изменении расположения

двухзначных чисел в случайной последовательности на индикаторах табло блока 6.

Для перехода в режим Тренировка испытуемый нажимает кнопку 33 Пуск блока

I,обеспечив аналогично описанному, новое случайное расположение двухзначных чисел на табло блока 6.

Если испытуемый в цикле допустил шестой неверный ответ, то на втором выходе счетчика 12 появится импульс, который поступит на S-вход триггера 72 блока 19, пере- бросив его в единичное положение. Единичный потенциал с выхода триггера 72 через элемент ИЛИ 76 поступает на R-вход триггера 71, возвратив последний в нулевое положение (заблокировав выход элемента И 74), через элемент И 77 прикладывается к управляющему входу элемента 73, заблокировав его выход, а поданный на управляющие входы элемента 21, элемента 32 блока 1 и элемента 40 блока 2, заблокирует выходы последних.

При нажатии в данном цикле последней кнопки 61 коммутатора 7, импульс с выхода распределителя 9 заблокирует выход элемента 20, закрыв ключ 18, нулевой потенциал с выхода которого погасит числа на индикаторах 56 блока 6 и остановит таймер

I1.зафиксировав время определения чисел. На обнуляющий вход регистра 4 импульс с выхода распределителя 9 через элемент 21 не пройдет, т.е. информация на выходах групп регистра 4 останется прежней.

Одновременно импульс с выхода распределителя 9 через второй вход элемента И 75 блока 19, на первый вход которого подан единичный потенциал с выхода триг- гера72, поступит на вход индикатора 80, за- светив транспарант Повтор, предупреждающий испытуемого о допущении более пяти неверных ответов и предъявлении в следующем цикле информации на табло блока 6 без изменения.

Испытуемый нажимает кнопку 33 блока 1. Импульс с ее выхода поступает на вход элемента 22 задержки, на второй вход таймера 11, установив последний в исходное состояние, и через элемент ИЛИ 16 на второй вход распределителя 9, возвратив его в исходное положение. Транспарант Повтор гаснет. Блокировка с ключа 18 снимается, на управляющие входы индикаторов 56 блока 6 подается напряжение зажигания и запускается таймер 11.

Задержанный импульс с выхода элемента 22 через элемент ИЛИ 17 поступает на обнуляющий вход счетчика 12. возвратив его в исходное состояние, и на R-вход триггера 72, перебросив последний в нулевое

положение. На выходах триггеров 71 и 72 имеются нулевые потенциалы.

На табло блока 6 снова высвечиваются информационные двухзначные числа, кото- 5 рые испытуемый должен отмечать в соответствии с заданной программой.

По числу циклов при переходе от этапа к этапу и времени, затраченному на определение чисел по каждому циклу, судят о про- 10 цессе и скорости приобретения навыка переключения внимания.

Формула изобретения 1. Устройство для психологических исследований, содержащее последовательно 15 включенные блок формирования чисел, регистр памяти контрольных чисел, блок сравнения и счетчик неверных ответов, последовательно соединенные блок случайного задания чисел, блок предотвращения

0 повторов и блок элементов ИЛИ, выходы которого подключены к третьему групповому входу блока сравнения, блок предъявления чисел, управляемый коммутатор, ключ, регистр памяти случайных чисел, распреде5 литель и таймер, вход запуска которого связан с управляющим входом блока предъявления чисел и подключен к выходу ключа, второй вход которого соединен с источником напряжения зажигания, второй

0 элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами первой группы регистра памяти случайных чисел, первым - третьим управляющими входами, первый и второй из которых связаны с соответствующими

5 входами блока случайного задания чисел, подключенного соответственно к четвертым - шестым выходам блока формирования чисел, информационными входами - к групповому выходу блока сравнения, а выходами

0 групп - к входам групп блока предъявления чисел и управляемого коммутатора, выходами соединенного с вторым групповым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с седьмым выходом блока форми5 рования чисел, первый - третий управляющие выходы которого подключены к соответствующим входам регистра памяти контрольных чисел, первый вход - к соответствующему выходу блока случайного зада0 ния чисел, второй вход, через первый элемент ИЛИ - к выходам первой группы регистра памяти контрольных чисел, выходы предпоследней группы которого соединены с информационными входами и блока

5 контроля чисел, управляющим входом подключенного к первому выходу блока формирования чисел, а третий вход связан с соответствующими входами блока случайного задания чисел и блока сравнения и подключен к выходу второго элемента ИЛИ,

выход управляемого коммутатора соединен с первыми входами блока сравнения и распределителя, выходами подключенного к входам блока элементов ИЛИ, а выход блока предотвращения повторов - с четвертым входом блока случайного задания чисел, второй выход которого подключен к входу начальной установки таймера и первому входу блока предотвращения повторов, о т- личающееся тем, что, с целью повышения достоверности результатов исследования процесса переключения внимания, в него введены блок адаптивной программы, первый и второй элементы запрета, третий и четвертый элементы ИЛИ и элемент задержки, вход которого связан с входом третьего элемента ИЛИ и подключен к второму выходу блока случайного задания чисел, а выход - к одному входу четвертого

задания чисел, к второму входу блока предотвращения повторов и к управляющему входу второго элемента запрета, при этом информационный вход первого элемента

запрета соединен с выходом второго элемента ИЛИ, а выход третьего элемента ИЛИ - с вторым входом распределителя.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок адаптивной программы содержит первый и второй RS-триггеры, элемент запрета, первый и второй элементы И, пятый и шестой элементы ИЛИ и транспаранты - сигнализаторы Успешно, Тренировка и Повтор, входы которых

соединены с выходами элемента запрета и первого и второго элементов И соответственно, выход первого триггера соединен с первым входом первого элемента И и одним входом шестого элемента ИЛИ, выход вто

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам для психологических исследований и может быть использовано для психодиагностики и при проведении профессионального отбора. Устройство для психологических исследований содержит блок 1 случайного задания чисел, блок 2 предотвращения повторовърегистр 3 памяти контрольных чисел, регистр 4 памяти случайных чисел, блок 5 формирования чисел, блок 6 предъявления чисел, управляемый коммутатор 7, блок 8 сравнения, распределитель 9, блок 10 контроля чисел, таймер 11, счетчик 12 неверных ответов, блок 13 элементов ИЛИ, четыре элемента ИЛИ, ключ 18, блок 19 адаптивной программы, два элемента 20 и 21 запрета, элемент 22 задержки, и источник 23 напряжения зажигания. Введение блока 19 адаптивной программы тренажа, двух элементов 20 и 21 запрета и элемента 22 задержки обеспечивает возможность при успешном освоении навыка переключения внимания усложнять программу, создавать мотиваци- онные условия, сокращая время и улучшая качество исследования. 1 з.п.ф-лы, 7 ил. Ё О 00 со Os со фиг

элемента ИЛИ, другой вход которого соеди- 20 рого триггера является выходом блока и нен с вторым выходом блока сравнения, а соединен с первым входом второго элемен- выход- С вторым входом счетчика неверных та И, одним входом пятого элемента ИЛИ и ответов и с третьим входом блока адаптив- другим входом шестого элемента ИЛИ, выход пятого элемента ИЛИ соединен с R-вхо- 25 дом первого триггера, а выход шестого элемента ИЛИ -суправляющим входом элемента запрета, при этом S-входы первого и

ной программы, первый и второй входы которого подключены к соответствующим выходам счетчика неверных ответов, четвертый вход связан с управляющим входом первого элемента запрета, выходом соединенного с управляющим входом ключа, и с информационным входом второго элемента запрета, выходом соединенного с входом установки регистра памяти случайных чисел и подключен к выходу распределителя, а выход - к пятому входу блока случайного

второго триггеров являются первым и вторым входами блока соответственно, R-вход 30 второго триггера и другой вход пятого элемента ИЛИ - третьим входом блока, а информационный вход элемента запрета и вторые входы первого и второго элементов И - четвертым входом блока.

Фиг 2

второго триггеров являются первым и вторым входами блока соответственно, R-вход второго триггера и другой вход пятого элемента ИЛИ - третьим входом блока, а информационный вход элемента запрета и вторые входы первого и второго элементов И - четвертым входом блока.

К-

е-

й/гз

to

I

фиг 7