Устройство для психофизиологических исследований Советский патент 1993 года по МПК A61B5/16 

Изобречение относится к медицинской технике и предназначено для использования в психологических исследованиях.

Цель изобретения - расширение области применения путем оценки прогностических способностей человека-оператора в трехмерном пространстве.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - функциональная схема блока коммутации; на фиг. 3 - функциональная схема узла управления сменными пластинами; на фиг. 4 - схема узла управления элементом пространственной ориентации. Сплошной линией (-) обозначена электрическая связь, штрихпукктирной линией (-... -) - оптическая связь, а линией (- -). - кинематическая связь.

Устройство включает (фиг. 1) экран 1, сменные пластины в виде фотонегативов, на которых изображена точка пересечения элемента пространственной ориентации с плоскостью экрана и масштабная сетка 2, осветитель экрана 3, световой карандаш 4, узел управления сменными пластинами 5, блок коммутации 7, узел запуска электросекундомера 6, сенсорный элемент 8, электро- еекундрбмер 9, ( 10- пульты управления) элемент пространственной ориентации 11 и узел управления пространственной ориентацией 12. Блок коммутации (фиг. 2) содержит первое реле 13, триггер Шмитта с дифференциальными цепочками на входах 14, усилитель 15. второе 16 и третье 17реле,

Узел управления сменными пластинами (фиг. 3) включает осветитель фотоэлементов 18, фотоэлементы 19, усилитель 20, реле 21, электродвигатель 22, винтовую пару 23 и поворотные бобины 24.

Узел управления элементом пространственной ориентации включает (фиг. 4) первую рамку 25, вторую рамку 26, нижнюю 27 и верхнюю 28 направляющие, вторая рамка связана с первой посредством первого фиксатора положения, включающего подпружиненный шарик 29 и отверстия в первой рамке 30, причем вторая рамка содержит отверстие 32, куда вставляется элемент пространственной ориентации, а первая рамка 31 связана с верхней направляющей посредством второго фиксатора положения, состоящего из подпружиненного шарика 33 и отверстий 34 в верхней направляющей. Ручки рамок 31 имеют оцифрованную шкаЛУ-. Операции, производимые с помощью

предлагаемого устройства, разделяются на две части. Первая - производимая испытуемым и вторая - исследователем.

Действия, производимые исследователем при подготовке эксперимента. Исследователь с помощью ручек рамок 31 узла пространственной ориентации 12 устанавливает одно из возможных положений элемента пространственной ориентации 11, выполненного в виде изогнутого стержня, закрепленного на оси карданного подвеса. Это положение определяется первой.цифрой со стороны корпуса устройства, которую можно увидеть на ручках рамок. Общее количество возможных положений определяется количеством отверстий 34 в верхней направляющей 28 и количеством отверстий

30 первой рамки 25. Установка сменной пластины, на которой изображена точка пересечения элемента пространственной ориентации с плоскостью экрана при выбранном положении элемента пространственной ориентации осуществляется исследователем посредством кратковременного нажатия на кнопку Перемотка кадра, расположенную на пульте управления 10. При этом подается напряжение питания

к двигателю 22, который посредством винтовой пары 23 и поворотных бобин блока 5 приводит в движение сменные пластины 2. Каждая смежная пл астина имеет номер, соответствующий положению элемента пространственной ориентации; Номер подсвечивается осветителем фотоэлементов 18. Остановка двигателя осуществляется автоматически при освещении фотоэлементов 16 через прозрачную часть

гибкой лбнты, что приводит к срабатыванию реле 21 блока 5 и отключение питания от электродвигателя 21. Первое реле 13 блика коммутации служит для установки низкого потенциала на выходе триггера при включении питания. Для оценки точности экстраполяции исследователь включает выключатель Подсвет экрана /расположенный на пульте управления, при этом включается осветитель экрана 3 и лампа

светового карандаша 4. Замеряемые с помощью масштабной сетки сменной пластины ошибка экстраполяции X и электросекундомером время t прогноза характеризуют способность испытуемого к

прогнозу в трехмерном пространстве. Коли- чественная оценка прогностических качеств человека-оператора в трехмерном пространстве определяется интегральной ошибкой прогноза

Д- Х(Г-1э),

где ь - эталонное время прогноза, получаемое экспериментально и равное времени, которое требуется для перемещения светового карандаша до точки пересечения элемента пространственной ориентации с экраном.

Формулаизобретени я

1. Устройство для лсихофизиологиче1- ских исследований, содержащее электросекундомер, сменные пластины с рисунками, осветитель экрана и экран, оптически связанный со сменными пластинами, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения путем оценки прогностических способностей человека-оператора в трехмерном пространстве, в него введен элемент пространственной ориентации, узел управления пространственной ориентации, кинематически связанный с элементом пространственной ориентации, узел запуска электросекундомера, блок коммутации, электрический связанный с узлом запуска электросекундомера и электро- секундомером, световой карандаш, расположенный на оптически прозрачном корпусе устройства и оптически связанный с экраном, сенсорную пластину, закрепленную на световом карандаше и электрически связанную с блоком коммутации, узел управления сменными пластинами, пульт управления, электрически связанный с узлом управления сменными пластинами, осветителем и световым карандашом, причем сое- то eoCj карандаш представляет собой лампу и линзу, заключенные в корпус.

2. Устройство по гь 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что блок коммутации включает первое, второе и третье реле, усилитель, вход которого связан с сенсорным элементом, и выход с вторым реле, триггер Шмитта С дифференциальными цепочками на входе, R- вход которого связан с первыми вторым реле, S-вход - сЪружинным контактом узла запуска электросекундомера, а выход - с третьим реле, связанным с входами Пуск и Стоп электросекундомера и лампой светового карандаша.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что узел управления пространственной ориентации имеет две рамки с ручками, на которых изображены оцифровочные шкалы, верхнюю и нижнюю направляющие, два фиксатора положения.

причем первая рамка расположена перпендикулярно плоскости экрана и закреплена в направляющих, вдоль которых она может перемещаться, при этом верхняя сторона

первой рамки связана с верхней направля- ющей посредством первого фиксатора положения, включающего подпружиненный шарик и отверстия в верхней направляющей, а вторая рамка связана с первой по- ,

средством второго фиксатора положения, включающего подпружиненный шарик и отверстия в первой рамке, причем вторая рамка, содержащая отверстие, куда вставляется изогнутый стержень, может перемещаться в

вертикальной плоскости первой рамки, . 4. Устройство по п. 1,отл ичающее- с я тем, что узел запуска электросекундомера содержит пружинный контакт и крышку, Кинематически связанную с пружинным

контактом и корпусом устройства.

5. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что элемент пространственной ориентации включает изогнутый стержень, закрепленный на оси карданного подвеса.

6. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ё е- с я тем, чтоузел управления сменными пластинами включает осветитель фотоэлементов, фотоэлементы, первый и второй усилители/входы которых связаны с фотрэлементами, первое и второе реле, электродвигатель, электрически связанный с первым и вторым реле, которые подключены к выходам первого и второго усилителя : соответственно, поворотные бобины, на которых расположена гибкая лента, содержащая оптически прозрачные участки и оптически связанная с фотоэлементами и

осветителем фотоэлементов, причем на ленте закреплены сменные пластины, винтовую пару, кинематически связанную с валом

двигателя и поворотными бобинами.

7. Устройство по п. 1,отл и ча ю щёе- с я тем, что пульт управления включает выключатель Подсвет экрана, связанный с

осветителем, кнопку Перемотка кадра, связанную с электродвигателем, лампу Готовность сменой пластины, связанную с вторым реле узла управления сменными

пластинами.

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для использования в психологических исследованиях. Сущность: устройство включает экран 1, сменные пластины в виде фотонегативов, на которых изображена точка пересечения элемента пространственной ориентации с плоскостью экрана и масштабная сетка 2, осветитель экрана 3, световой карандаш 4, узел 5 управления сменными пластинами, блок 7 коммутации, узел 6 запуска электросекундомера, сенсорный элемент 8, электросекундомер 9, элемент 11 пространственной ориентации и узел 12 управления пространственной ориентацией. Задача испытуемого - мысленно продолжать элемент пространственной ориентации, выполненный в виде изогнутого стержня до пересечения с плоскостью экрана и указать световым карандашом точку пересечения c/хфжня с экраном. В устройстве реализована возможность количественной оценки прогностических качеств человека-оператора в трехмерном пространстве, определяемой интегральной ошибкой прогноза А X (t - и), где X - ошибка прогноза, измеряемая с помощью масштабной сетки сменной пластины; t - время прогноза, измеряемое электросекундомером; ta - эталонное время прогноза, получаемое экспериментально. 6 з. п. ф-лы, 4 ил. & Ј 00 со о