Устройство для психофизиологических исследований Советский патент 1992 года по МПК A61B5/16 

five 2

но двух взаимно перпендикулярных осей и снабженную двумя рукоятками 21, при этом в верхней части панели расположен стартовый накопитель с подвижными предметами (например, шарами) , снабженный выходным отверстием в раздаточный канал , с установленным на нем вентильным механизмом, при этом раздаточный канал разветвлен соответствующими направляющими каналами, в конце которых расположены финишные накопители с заслонками, на которых установлен управляющий элемент, при этом заслонки разделяют финишные накопители с возвратным кана лом, который соединен со стартовым накопителем, при этом над стартовым накопителем и вентильным механизмом на панели установлена непрозрачная крышка, а над раздаточным,1 направляющими и возвратным каналами и финишными накопителями - прозрачная крышка, подвижные предметы составляют по меньшей мере две группы, отличающиеся одна от другой внешними признаками, число направляющих каналов и число финишных накопителей равно числу групп подвижных предметов, привод 22 вентильного механизма соединен с выходом коммутатора 23, входы которого соединены с источником электропитания и выходом задатчика 2k режима, вход которого подключен к источнику электропитания, дополнительно введены по меньшей мере один канал 25 опознания

подвижных предметов, включающий датчик 29 опознания, установленный на входе в финишный накопитель, генератор 30 импульсов и фазовый дискриминатор 31 вычислитель 27, второй и третий входы которого соединены с

первым и вторым выходами канала опознания, датчик 26 счета, установленный на выходе из раздаточного канала, выход которого соединен с первым вхо- жом вычислителя 27, выход которого подключен к входу устройства 28 индикации, выход генератора 30 импульсрв подключен к первому входу фазового дискриминатора 31, третий, четвертый и пятый входы которого соединены с первым, вторым и третьим выходами

датчика 29 опознания, первый вход

которого подключен к первому выходу фазового дискриминатора 31 второй

и третий выходы которого являются соответственно первым и вторым выходами канала 25 опознания, при этом первые входы генератора 30 импульсов и датчика 26 счета подключены к ис- точнику электропитания, а вторые выходы генератора ЗС импульсов, датчика 26 счета, фазового дискриминатора 31 и датчика 29 опознания соединены с шиной нулевого потенциала. 2 ил.

Использование: медицинская техника для отбора водителей транспортных средств, а также в качестве игры для развлечений. Сущность: в устройство, содержащее панель, ycu i тановленную шарнирно на опоре 20 с возможностью перемещения относитель

Изобретение относится к цинской технике в части психофизиоло гических исследований и может быть использовано для отбора водителей транспортных средств, а также в качестве игры для развлечений.

Известно устройство, содержащее наклонную игровую .панель, в верхней части которой расположен магазин с маленькими шариками, способными катиться по панели, при этом магазин имеет выходное отверстие с заслонкой и управляющим элементом, связываю- 1 щим магазин с направляющим каналом, который имеет ряд разветвлений, при .этом каждая ветвь заканчивается гнездом, с заслонкой, удерживающей i шарики, поступившие в гнездо, а направление движения шариков в соответствующие гнезда выбирается с по,0

5

0

мощью переключателей, расположенных

в соответствующих ветвях, на которые

воздействует играющий.

Наиболее близким по технической

, сущности к предлагаемому является

1 устройство для психофизиологических исследований, содержащее панель,

1 установленную шарнирно на опоре с возможностью перемещения относитель но двух взаимно перпендикулярных осей и снабженную двумя рукоятками, при этом в верхней части панели расположен стартовый накопитель с подвижными предметами, снабженный выходным отверстием- в раздаточный канал;

,с установленными на нем вентильным механизмом и приводом вентильного (механизма, при этом раздаточный канал разветвлен соответствующими каналами, в конце которых расположены финишные

накопители с заслонками, на которых установлен управляющий элемент. Заслонки разделяют финишные накопители с возвратным каналом, который соединён со стартовым накопителем. Над : стартовым накопителем и вентильным механизмом на панели установлена непрозрачная, а над раздаточным, направляющими и возвратным каналами и финишными накопителями - прозрачная крышки. Подвижные предметы составляют по меньшей мере две группы, отличающиеся одна от другой внешними признаками. Число направляющих каналов и число финишных накопителей равно соответственно числу групп подвижных предметов, а привод вентильного механизма соединен с выходом коммутатора, входы которого соединены соответственно с источником электро питания и выходом задатчика режима, вход которого подключен к источнику электропитания о

Известное устройство визуально представляет подвижные предметы {например, шары), направляемые обследуемым в свои (по внешнему признаку) финишные накопители, а также те предметы , которые направлены по ошибочным адресам.

Однако известное устройство не позволяет быстро и достоверно опреде лить соотношение правильных и неправильных действий обследуемого, что снижает возможности известного уст- роиства.

Цель изобретения - расширение области применения устройства путем исследования сенсомоторных характеристик

Поставленная цель обусловливается автоматизацией оценки, что повышает объективность исследования. 1 л Указанная цель достигается тем, i- что в устройство для психофизиологических исследований, с одержащее па- нель, установленную шарнирно на опо- I ре с возможностью перемещения относительно двух взаимно перпендикулярных осей и снабженную двумя рукоятками, при этом в верхней части панели расположен стартовый накопитель подвижными предметами, снабженный выходным отверстием в раздаточный канал, с установленными на Нем вен- тильным механизмом и приводом последнего, при этом раздаточный канал разветвлен соответствующими направ

i

, ,

«

в конце

10

15

25

ляющими каналами, в конце которых расположены финишные накопители с заслонками, на которых установлен управляющий элемент, при этом заслонки разделяют финишные накопители с возвратным каналом, который соединен со стартовым накопителем, при этом над стартовым накопителем и вентильным механизмом на панели установлены непрозрачная, а над раз- , даточным, направляющими и возвратным каналами и финишными накопителями - прозрачная крышки, подвижные предметы составляют по меньшей мере две группы, отличающиеся одна от другой внешними признаками, число направляющих каналов и число финишных накопителей равно соответственно числу 20 групп подвижных предметов, а привод вентильного механизма соединен с выходом коммутатора, входы которого соединены соответственно с источниками электропитания и выходом задатчика режима, вход которого подключен к источнику электропитания, дополнительно введены по меньшей мере один канал опознания подвижных предметов, включающий датчик опознания, установленный на входе в финишный накопитель, генератор импульсов и фазовый дискриминатор, установленные на тыльной стороне панели устройства, вычислитель, второй и третий вход которого соединены соответственно с первым и

.вторым выходом канала опознания, датчик счета, установленный на выходе из раздаточного канала, выход которого

соединен с первым входом вычислителя, выход которрго подключен к входу устройства индикации, расположенного на непрозрачной крышке, при этом выход генератора импульсов подключен к первому входу фазового дискриминатора, третий, четвертый и пятый входы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами

датчиками опознания, первый вход которого подключен к первому выходу фазового дискриминатора, второй и третий выходы котооого являются соответственно первым и вторым выходами

канала опознания, при этом первые входы генератора импульсов и датчика счета подключены к источнику электропитания, а вторые входы генератора импульсов, датчика счета, фазового дискриминатора и датчика опознания соединены с шиной нулевого потенциа ла.

30

35

40

45

50

55

10

Введение в устройство канала опозания подвижных предметов позволяет олучить данные для автоматического ычисления соотношения подвижных редметов (своих и чужих), направленных ооследуемым в конкретный фи- «ишный накопитель. Входящие в канал опознания датчик опознания позволяет выявить Физические свойства каждого подвижного предмета, а генератор импульсов и фазовый дискриминатор - идеи тифицировать физические свойства подвижных предметов, принадлажащих той или иной группе. Введение в устройст- ЁО датчика счета подвижных предметов позволяет обеспечить старт-финишную организацию алгоритма оценки эффективности сложной сенсомоторной реакции обследуемого.

Введение вычислителя и устройства, индикации позволяет объективно оце- Нит.ь эффективность сложной сенсомоторной реакции обследуемого и визуально представить информацию о результатах обследования.

15

20

25

40

Введение ограничителей возвратно- го движения предметов, установленных у входов в финишные накопители, позволяет исключить ошибки исследования, связанные с возвратом подвижных предметов из финишных накопителей в направляющие каналы устройства. Исполнение подвижных предметов с различными физическими свойствами позволяет обеспечить автоматическую идентификацию каждого подвижного предмета в отношении принадлежности к той или иной группе, при этом под физическими свойствами подразумевается наличие или отсутствие магнетизма, радио- или оптикопрозрач- ности и др.

На представлено устройство вид в плане; на фиг.2 - устройство и его функциональная схема, боковая проекция.

Устройство для психофизиологичес ких исследований содержит (фиг.1 и 2) панель 1, в верхней части которой расположен стартовый накопитель 2 с подвижными предметами 3 (например, шарами двух цветов: красного и зеленого). Красные шары изготовлены из парамагнитного материала, а зеленые из диамагнитного. Накопитель 2 снабжен выходным отверстием , которое периодически закрывается вентильнви

5

0

5

механизмом 5, сообщающим стартовый накопитель 2 с раздаточным каналом 6, который разветвляется направляющими каналами 8 и 9 к финишным накопителям 10 и 11 с заслонками 12 и 13, и управляющим элементом , который разсоединяет (соединяет) финишные накопители 10 и 11 С возвратным каналом 15. При этом у входа в финишные накопители расположены ограничители 16 и 17 возвратного движения предметов, выполненные в виде уступов, а сверху на панели 1 установлены проз- рачная 18 и непрозрачная 19 крышки. Панель 1 установлена на шарнирной, опоре 20 и снабжена двумя рукоятками 21. На обратной стороне панели 1 закреплен привод 22 вентильного механизма 5, который своими входами подклю- чен к выходу коммутатора 23, входы которого подключены соответственно к источнику электропитания и выходу задатчика 2k режима, вход которого подключен к источнику электропитания Устройство также содержит канал 25 опознания подвижных предметов, датчик 26 счета прдвижных предметов, уста- новленныйв раздаточном канале 6, вычислитель 27, устройство 28 индикации. Канал 25 опознания включает в себя датчик 29 опознания, который установлен на входе в финишный накопитель 11, генератор 30 импульсов и фазовый дискриминатор 31 Первый вход датчика 29 опознания подключен к первому выходу (базового дискриминатора 31, третий, четвертый и пятый входы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим выхо- 0 дами датчика 29 опознания, второй - вход которого соединен с шиной нуле- вого потенциала канала 25 опознания, iПервый и второй выходы последнего являются вторым и третьим выходами фа- , зового дискриминатора 31, второй вход ; которого соединен с шиной нулевого потенциала канала 25 опознания, а первый вход фазового дискриминатора ЗТ подключен к выходу генератора 30, SO Первый и второй входы последнего соединены с источником электропитания, к которому подключены соответственно . первый и второй входы датчика 26 . счета, выход которого подключен к первому порту вычислителя 27, к второму и третьему портам которого подсоединены соответственно первый и второй выходы канала 25 опознания, а

0

5

5

,«

выход вычислителя 27 подключен к входу устройства 28 индикации.

Подвижные предметы 3 (например, шары) отличаются не только внешними признаками, например цветом, но и физическими свойствами материала, из которого они изготовлены. В примере конкретной реализации, например, шары красного цвета изготовлены из парамагнитного материала, в котором вектор намагничивания совпадает с вектором магнитно поля, а шары зеленого цвета - из диамагнитного материала, в котором вектор намагничивания направлен в сторону , противоположную направлению вектора магнитного поля.

Устройство для психофизиологических исследований работает следующим образом.

Обследуемому, который с помощью рукояток 21 (фиг.1 и 2) панель 1 в наклонном положении на себя, под углом 25 - 30 /руководитель обследования сообщает, что в раздаточном канале появляются подвижные предметы 3, на- пример шары красного и зеленого цветов, при этом обследуемому надлежит, воздействуя руками на панель, в зависимости от цвета шара, появившегося в раздаточном канале 6, направлять его в соответствующие каналы 8 или 9 для заполнения финишных накопителей 10 и 11 соответственно шарами зеленого (3) или красного (К) цветов. После уяснения задания обследуемым включают устройство и запускают привод 22 вентильного механизма 5. Привод 22 (шаговый двигатель) обеспечивает вращение вентильного механизма 5 с различными скоростями, которые выбираются руководителем обследования с помощью задатчика 2k режима, воздействующего на коммутатор 23, переключающий электропитание катушек возбуждения привода 22.

. За время каждого шага вращения привода 22 вентильный механизм 5 принимает из отверстия k стартового накопителя 2 лишь один шар и последовательно выбрасывает его в разда- 1точный канал 6, где он представляется К опознанию обследуемым и приняти решения на действия, связанные с перемещением шара по направляющим каналам 8 или 9 к накопителям 10 или 11, где соответствующие шары удерживаются от возвратного движения огра1

10

0

5

0

5

0

5

0

5

O

ничителями 16 и 17. После выполнения задания все шары, вошедшие в накопители 11 и 10, воздействуя на заслонки 12 и 13 с помощью управляющего элемента 1 по возвратному каналу 15 пересылают в стартовый накопитель 2.

Появление первого шара в раздаточном канале 6 инициирует положительный импульс на выходе датчика 26 счета. Число импульсов от датчика 26, т.е. количество шаров, прошедших раздаточный канал 6, поступает на первый порт и учитывается в ОЗУ вычислителя 27

Автоматическое опознание принадлежности к той или иной группе осуществляет датчик 29 опознания (фиг.1), установленный у входа в финишный накопитель 11 (красных шаров). В примере конкретной реализации устройство обрабатывает, например, двадцать шаров, т„е. N - 20, по десять шаров в каждой группе, при этом Для канала 25 опознания и датчика 29 опознания своими подвижными предметами являются красные шары.

1 Датчик 29 опознания реагирует на прохождение как красного, так и зеленого шаров, учитывая парамагнитные и диамагнитные свойства каждого из них, при этом на первом и втором выходах каналов опознания в зависимости от цвета шаров (красного или зеленого) инициируются сигналы противоположной полярности, идентифицирующие принадлежность каждого шара (красного и зеленого) к своему или чужому финишному накопителю. Учет чужих шаров, вошедших в финишные накопите-- ли 10 и 11, т.е. общее число ошибочных действий обследуемого, допущенное при выполнении задания, учитывается инициируемыми импульсами на первом и втором выходах канала 25 опознания, поступающими соответственно во второй и третий порты вычислителя 27.

Оценка эффективности выполнения задания обследуемым на каждом режиме определяется из выражения

N

:-Јч.ш..

N

d J&JaSi) vN

100

100%,

(1)

, - полная сумма

чужих

шаров в финишных накопителях;

N - количество всех шаров, обрабатываемых в устройстве.

Например, после прохождения всей серии (двадцати шаров - десять красных и десять зеленых) через датчик 26 счета датчика 29 опознания, установленный на входе накопителя 11, фиксирует девять красных шаров (т.е. своих) и три зеленых шара (чужих В этом случае в накопитель 10 зелены шаров попадает соответственно один красный (чужой) шар и семь зеленых (своих) шаров, откуда полное число чужих шаров в накопителях 10 и 11 (т.е„ ошибочных действий обследуемого) равно четырем. Таким образом, эффективность действия обследуёмбго выражается величиной

20 - Ь

20

100% 80%

что определяется программно в вычислителе 27.

На основании изложенного, вычислитель 27 вычисляет эффективность действий обследуемого и результат выводит на устройство 28 индикации, при этом командой вычислителю 27 на переход к подпрограмме вычисления эффективности является появление сигнала, инициируемого при равенстве

числа импульсов, порт вычислителя

поступивших в первый 27 от датчика 26

счета, полному количеству шаров, предварительно записанному в ПЗУ вы , числителя 27.

Ступенчатая конструкция входов в финишные накопители обеспечивает невыпадение подвижных предметов при работе с устройством. По сравнению с известным предлагаемое устройство позволяет обеспечить автоматическое вычисление эффективности выполнения задания обследуемым и вывод результатов на устройство индикации, что расширяет возможности и повышает , объективность .исследования при работе с устройством, экономит время, отво- i димое для проведения обследования и повышает его эффективность. Формула изобретения1

Устройство для психофизиологйч эс-, ких исследований, содержащее панель,/ установленную шарнирно на опоре с возможностью перемещения относительно двух взаимно перпендикулярных осей и снабженную двумя рукоятками, при

o

5

0

5

этом в верхней части панели расположен стартовый накопитель с подвижными предметами, снабженный выходным отт верстием в раздаточный канал с установленными на нем вентильным механизмом и приводом последнего при этом раздаточный канал разветвлен соответствующими направляющими каналами , & конце которых расположены финишные накопители с заслонками, на которых установлен управляющий элемент, При этой заслонки разделяют финишные накопители с возвратным каналом, который соединен со стартовым накопителем, при этом над стар.- товым накопителем и вентильным механизмом на панели установлена непрозрачная, а над раздаточным, направляющими и во звратным кёналами и финишными накопителями - прозрачная крышки, подвижные предметы составляют по меньшей мере две группы, отличающиеся одна от другой внешними признаками, число направляющих каналов и число финишн-ых накопителей равно соответственно числу групп подвижных предметов, а привод вентильного механизма соединен с выходом коммутатора, входы которого соединены соответственно с источником электропитания и выходом задатчика режима, вход которого подключен к источнику электропитания, отличающее ,- с я тем, что, с целью расщирения области применения устройства путем исследования сенсомоторных характеристик, в него введены по меньшей , мере один канал опознания подвижных предметов, включающий датчик опознав

й ния, установленный на входе в финиш-1 ный накопитель, генератор импульсов и фазовый дискриминатор, установленные на тыльйой стороне панели устройства, вычислитель, второй и третий входы которого соединены соот- ветственно с первым и вторым выходами канала опознания, датчик счета, установленный на выходе из раздаточного канала, выход которого соединен с первым входом вычислителя, выход которого подключен к входу устройства индикации , расположенного на непроё- рачной крышке., при этом выход гене- ратора импульсов подключен к первому

& ВХОДУ фазового дискриминатора, третий, четвертый и пятый входы которого соединены соответственно с первым, вто-1 рым и -третьим выходами датчика опоз0

5

«5

SO

Нания, первый вход которого подключен к первому выходу Лазового дискриминатора, втором и третий выходы которого являются соответственно первым и вторым выходами канала опознания, при -этом первые входы генератора им/

19

пульсов и датчика счета подключены к источнику электропитания, а вторые входы генератора импульсов, датчика счета, фазового дискриминатора и датчика опознания соединены с шиной нулевого потенциала.

фиг.1