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

Os 00 00 00

СЛ

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для исследования особенностей мыслительной деятельности испытуемых при профотборе, профориентации, при психологической диагностике в неврологической и психиатрической клиниках, а также в смежных областях.

Известен тест прогрессивных матриц Равена для исследования пространственно- конструктивной мыслительной деятельности человека. Тест включает 60 матриц, изображающих различные композиции абстрактных фигур с недостающими элементами. Испытуемый должен выявлять принципы соотношений между абстрактными фигурами и отбирать среди предлагаемых образцов недостающие элементы. Тест разбит по возрастающей трудности на 5 серий (А, В, С, D, Е) по 12 матриц в каждой; за каждое правильно решенное задание испытуемый получает 1 балл. Известны модификации теста, предполагающие начисление баллов с определенными весовыми коэффициентами, отражающими степень сложности предлагаемых заданий.

Недостатком известного теста является трудоемкость его проведения, требующая значительных затрат времени экспериментатора на обработку результатов, особенно при учете весовых коэффициентов трудности заданий. Это ограничивает возможности применения теста для массовых исследований.

Специальные устройства, предназначенные для автоматизации проведения и обработки результатов применения теста Равена, не известны.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для психофизиологических исследований, содержащее пульт испытуемого, постоянное запоминающее устройство, схему сравнения, схему управления, распределитель импульсов, блок управляемых вентилей, блок счетчиков, пульт экспериментатора и генератор импульсов. Известное устройство позволяет получить информацию, количественно характеризующую понятийное мышление, но не может обеспечить получение характеристик его пространственно-конструктивных мыслительных свойств, выделяемых, например, на основе теста Равена.

Целью изобретения является повышение достоверности результатов исследования.

В устройстве анализатор производит анализ результатов обработки информации об условиях тестирования и принимает решение о правильности или ошибочности реакции испытуемого, обеспечивая переключение режимов работы блоков устройства. Постоянное запоминающее устройство хранит коды номеров элементов матриц, соответствующих оставшемуся времени, коды баллов 5|, зачисляемых за правильный ответ, коды среднего времени, отводимого на решение заданий. Пульт испытуемого обеспечивает выдачу кодов ответов испытуемого, а также индикацию правильности или ошибочности принимаемого решения.

Формирователь времени реакции обеспечивает формирование импульсов, кодирующих, время ответа испытуемого и

цифровой код времени ответа.

Блок предъявления теста обеспечивает визуальное предъявление тестов испытуемому, а блок интегральной оценки мыслительной деятельности обеспечивает расчет

и индикацию интегральной оценки мыслительной деятельности.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 - схема анализатора; на фиг. 3 - схема пульта испытуемого; на

фиг. 4 - схема формирователя времени реакции.

Устройство для психологических исследований содержит анализатор 1, блок 2 по- стоянной памяти, блок 3 предъявления

тестов, пульт 4 испытуемого, формирователь 5 времени реакции, счетчик 6, блок 7 интегральной оценки мыслительной деятельности, элемент 8 сравнения, блок 9 индикации оставшегося времени, нуль-орган

10, регистр-счетчик 11, шифратор 12, элемент 13 выделения ошибок, счетчик 14 на два, первый 15 и второй 16 элементы ИЛИ, элемент 17 задержки, триггер 18, третий элемент ИЛИ 19 и счетчик 20 ошибок, блок

21 клавиатуры, элемент ИЛИ 22, триггер 23 правильного решения, триггер 24 ошибки, лампочку 25 транспоранта правильного решения, лампочку 26 транспоранта ошибки, генератор 27 тактовых импульсов, элемент

И 28, триггер 29 и счетчик 30, микропроцессор, контроллер дисплея, два программируемых параллельных интерфейса, содержащие по четыре порта КС 1, КС 2, КА, KB, по четыре регистра канала, устройство

0 управления, регистр управляющего слова, канал данных.

При работе с устройством испытуемый выполняет следующую модифицированную методику работы с тестом Равена. Получив

5 изображение матрицы и ее элементов, испытуемый получает информацию о том, сколько времени ему отводится на решение задания, причем это время после предъявления начинает уменьшаться. Таким образом, пестуемый имеет возможность определять сколько времени у него осталось до смены матрицы. Испытуемый должен нажать на кнопку с номером, соответствующим номеру элемента, который по его мнению соответствует предъявляемой матрице. Если испытуемый принимает правильное решение, то загорается транспорант правильного решения, производится смена матрицы, а испытуемому засчитывается соответствующее количество баллов и производится расчет частичной суммы его интегральной оценки мыслительной деятельности. При первом ошибочном решении в пределах отведенного лимита времени испытуемому засчитывается ошибка и загорается транспорант ошибки, но матрица теста не меняется, давая возможность переосмыслить результат и принять новое решение. При повторном ошибочном решении в отведенный лимит времени вновь горит транспорант ошибки, испытуемому засчитывается еще одна ошибка и матрица теста меняется. Если испытуемый не укладывается в отведенное ему для ответа время, то ему засчитывается ошибка и производится смена матрицы.

Устройство работает следующим образом.

Перед изготовлением устройства в блок 2 постоянной памяти с помощью специальных программаторов, широко применяющихся в микропроцессорной технике, заносится информация, необходимая для реализации теста по заданной методике. При этом в первые группы разрядов 1 ячеек блока 2 заносится информация о среднем времени tcpi, которое затрачивают испытуемые на решение 1-й матрицы теста. Это время можно получить на основании статистического анализа реализуемости теста контрольной группой людей. В частности, tcpi может быть выбрано как лимит времени, отводящийся на решение каждой 1-й матрицы теста Равена в соответствии со степенью ее трудности. При этом на решение матрицы теста, трудность которой оценивается в 1 балл, отводится 40 с, в 2 балла - 1 мин, в 3 балла - 1,5 мин, в 4 балла - 2 мин, в 5 баллов- 2,5 мин, в 6 баллов - 3 мин, в 7 баллов - 3,5 мин, в 8 баллов - 4 мин. Число баллов, начисляемых за правильное решение в зависимости от номера задания и серии теста, представлено в таблице.

Во вторые группы разрядов 2 ячеек блока 2 постоянной памяти заносится информация о числе баллов д, начисляемых за правильное решение по таблице, по третьим группам разрядов 3 - информация о номерах образцов, выбор которых считается правильным решением задания.

В процессе работы матрицы теста предъявляются испытуемому на экране бло- 5 ка 3 предъявления тесга.

В начальном состоянии блок 3 предъявления теста предъявляет испытуемому первую матрицу с вариантами недостающих элементов на матрице. Лампочки 26 и 25 10 соответственно транспорантов ошибки и правильного решения погашены и транспо- ранты, расположенные на пульте 4 испытуемого 4, не индицируются.

В начале работы устройства, когда 5 включен первый адрес, на выходе блока 2 постоянной памяти выставляются коды из первой ячейки памяти. Наг первую группу выходов блока 2 постоянной памяти подается код среднего времени, отводимого на вы0 полнение задания tcpi, на аторую группу выходов - код балла соответствующего задания, на третью группу выходов - код номера элемента N3, соответствующего правильному решению. В момент готовно5 сти к работе нажимается кнопка Пуск в блоке 3 предъявления тестов, на выходе которого вырабатывается сигнал Ост. По этому сигналу блок 2 постоянной памяти переводится с нулевого адреса на первый,

0 код балла di переписывается в анализатор 1, где преобразуется в код времени, отводимого на решение задания (в начале работы в код времени,.отводимого на первое задание). Величина этого кода индицируется

5 анализатором 1 с помощью блока Э индикации оставшегося времени. Одновременно включается формирователь 5 времени реакции, генерирующий на своем первом выходе последовательность импульсов ti,0 кодирующих время реакции испытуемого. Эти импульсы, попадая в анализатор 1, используются для формирования уменьшающегося времени, оставшегося испытуемому на решение предъявленной матрицы, кото5 рое как и ранее индицируется испытуемому блоком 9 индикации оставшегося времени анализатора 1. Таким образом, испытуемому во время обдумывания им задачи сообщается сколько времени ему остается на

0 решение (на начальном этапе первого) задания, а на вторых выходах формирователя 5 времени реакции формируется код величины времени реакции tki. Кроме этого, импульсом Ост. на пульте 4 испытуемого

5 производится гашение транспорантов правильного решения и ошибки (если транспо- ранты были включены на предыдущих этапах работы). Когда испытуемый принимает решение о том, какой элемент соответствует предъявленному эталону, он (по инструкции) нажимает клавишу с соответствую- щим номером блска 21 клавиатуры, расположенного в пульте 4 испытуемого, Код нажатой клавиши подается на первую группу выходов пульта 4 испытуемого, соединенного с входами анализатора 1. Если реакция испытуемого правильная (код нажатой клавиши совпадаете кодом,выбираемым с третьей группы выходов блока 2 постоянной памяти), то анализатор 1 на своем четвертом выходе вырабатывает сигнал правильной реакции п, зажигая на пульте 4 испытуемого транспорэнт правильного решения, Одновременно на первом выходе анализатора 1 вырабатывается импульс Пт, включающий блок 3 предьявления теста, который меняет матрицу теста, предъявляемую испытуемому. Этот же сигнал обеспечивает запись информации в блок 7 интегральной оценки мыслительной деятельности, поданной на все его входы, кроме входа 7, Таким образом, в блок 7 интегральной оценки мыслительной деятельности передается информация, необходимая для расчета частичной суммы интегрального показателя мыслительной деятельности по формуле

Ho - JfLft.

а также информация о количестве предъявлений матриц теста со счетчика 6 - Ск. которая используется для определения условия прохождения всего теста.

Через время задержки г после сигнала Пт анализатор 1 по своему второму выходу вырабатывает сигнал Сб., который выключает формирователь 5 времени реакции, прекращая выработку импульсов ti, Через время задержки TI после сигнала Пт, когда блок 3 предъявления теста предъявляет испытуемому новую матрицу, на входе блока 3 предъявления теста вырабатывается сигнал Ост., который меняет ячейку памяти, выбираемую из блока 2 постоянной памяти, переписывает код балла dt в анализатор 1, где преобразуется в код времени, отводимого на решение задачи, включает формирователь 5 времени реакции и гасит транспорант правильного решения пульта 4 испытуемого. Далее анализатор 1 в случае правильной реакции испытуемого работает по правилу, описанному выше, меняя матрицу теста и передавая очередную порцию информации в блок 7 интегральной оценки мыслительной деятельности. Если испытуемый делает ошибочный выбор недостающего в матрице элемента, и у него остается время на решение задания, то в анализаторе 1 формируется и фиксируется ошибка испытуемое, код которой подается на шестые выходы анализатора 1. С третьего выхода анализатора 1 сигналом на пульте 4

испытуемого зажигается транспорант ошибки, но сигнал с первого выхода анализатора 1 не вырабатывается, смены матрицы теста не производится и информация в блок 7 интегральной оценки мыслительной

деятельности не передается. Если испытуемый повторно нажимает клавишу блока 21 клавиатуры на пульте 4 испытуемого в течение лимита времени, отпущенного на решение задания, то при правильном выборе

анализатор 1 на своем четвертом выходе вырабатывает сигнал правильной реакции п, который зажигает транспорант правильной реакции, и сигналом Пт с первого выхода начинается работа устройства по

алгоритму правильного решения, описанному выше. При повторном неправильном выборе недостающего элемента анализатор 1 вновь фиксирует ошибку, добавляет ее к предыдущей величине ошибок и выставляет

новый код числа ошибок на шине шестого выхода. Кроме этого, повторная ошибка приводит к появлению сигнала Со на пятом выходе анализатора 1 и к появлению импульса Пт на его первом выходе. Импульсом

Пт включается блок 3 предъявления теста, меняющий матрицу теста, и обеспечивается прием информации в блок 7 интегральной оценки мыслительной деятельности. В отличие от приема информации при правильной

реакции, при повторной неправильной реакции в блок 7 интегральной оценки мыслительной деятельности по шестому входу передается сигнал Со, который сообщает, что считать частичную сумму интегрального

показателя не следует. Таким образом, накопленный ранее результат НО не изменяется, Далее, как и ранее через задержку г сигналом С0 второго выхода анализатора 1 выключается формирователь 5 времени

5 реакции, а через задержку га на выходе бЯока 3 предъявления теста вырабатывается сигнал Ост., меняющий содержимое информации на выходе блока 2 постоянной памяти. Далее цикл работы повторяется по

0 описанному алгоритму.

Таким образом, при повторном ошибочном выборе недостающего элемента, сделанном в рамках отпущенного на решение лимита времени, происходит смена предъ5 являемой матрицы, а в блок 7 интегральной оценки передается сообщение об ошибке Со. которое анулирует прием текущих значений tcpi, б и tki. Если испытуемый не успевает сделать выбор недостающего в

матрице элемента в рамках отведенного лимита времени, то анализатор 1 производит действия, аналогичные действию с повторной ошибкой, сделанной в отведенный лимит времени. Формула изобретения 1. Устройство для психологических исследований, содержащее пульт испытуемого, блок постоянной памяти, счетчик и блок предъявления теста, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности результатов исследований путем автоматизированного измерения интегрального показателя пространственно-конструктивного мышления человека с помощью модифициро- ванного теста прогрессивных матриц Равена, в него введены анализатор, формирователь времени реакции и блок интегральной оценки мыслительной деятельности, причем первые выходы пульта испытуемого соединены с первыми входами анализатора, вторые входы которого соединены с третьими выходами блока постоянной памяти, третьи входы - с вторыми входами блока интегральной оценки мыслительной деятельности и с вто- рыми входами блока постоянной памяти, четвертый вход - с третьим входом пульта испытуемого, с выходом блока предъявления теста, с первым входом формирователя времени реакции и входом блока постоян- ной памяти, пятый вход - с первым выходом формирователя времени реакции, шестой вход- с вторым выходом пульта испытуемого, первый выход анализатора соединен с четвертым входом блока интегральной оценки мыслительной деятельности, с входом счетчика и входом блока предъявления теста, второй выход анализатора - с вторым входом формирователя времени реакции, третий и Четвертый выходы - соответствен- но с вторым и первым входами пульта испытуемого, а пятый и шестой выходы - соответственно с шестым и седьмым входами блока интегральной оценки мыслительной деятельности, первые входы которого соединены с первыми выходами блока постоянной памяти, а третьи входы - с вторыми выходами формирователя времени реакции, а пятые входы - с выходами счетчика. 2. Устройство по п. 1,отличающое- с я тем, что анализатор содержит элемент сравнения, блок индикации оставшегося времени, нуль-орган, регистр-счетчик, шифратор, элемент выделения ошибок, счетчик на два, три элемента ИЛИ, элемент задержки, триггер и счетчик ошибок, причем первые и вторые входы анализатора соединены с соответствующими входами элемента сравнения, выход которого является четвертым выходом анализатора и подключен также к вторым входам второго элемента ИЛИ и элемента выделения ошибок, первый вход которого является шестым входом анализатора и подключен также к первому входу счетчика на два, два выхода которого подключены к четвертому и третьему входам элемента выделения ошибки, первый выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, а второй является третьим выходом анализатора и подключен к второму входу третьего элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к первому входу триггера, к первому входу второго элемента ИЛИ и выходу первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу нуль- органа, входы которого соединены с входами блока индикации оставшегося времени и выходами регистра-счетчика, первый вход которого является пятым входом анализатора, второй вход - четвертым входом анализатора, а третьи ВХР.ДЫ соединены с выходами шифратора, входы которого соединены с третьими входами анализатора, первый выход которого подключен к второму входу счетчика на два, к выходу второго элемента ИЛИ и к входу элемента задержки, выход которого является вторым выходом анализатора и подключен к второму входу триггера, выход которого является пятым выходом анализатора, шестые выходы которого через счетчик ошибок соединены с выходом третьего элемента ИЛИ.

Г

П

А/9

Изобретение может быть использовано для исследования особенностей мыслительной деятельности испытуемых при профотборе, профориентации, психодиагностике и т, д. Оно позволит получать более достоверный результат и обеспечивать автоматизированное исследование мыслительной деятельности человека на основе теста Равена. Устройство для измерения интегрального показателя пространственно- конструктивного мышления человека содержит анализатор 1, блок 2 постоянной памяти, блок 3 предъявления теста, пульт 4 испытуемого, формирователь 5 времени реакции и блок 7 интегральной оценки мыслительной деятельности. 1 з. п. ф-лы, 4 ил., 1 табл,

г

/

2

П

К

2,

Y

Фиг.4