Устройство для исследования реакций Советский патент 1982 года по МПК A61B5/16 G09B9/00 

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в диагностических целях, а также при профессиональном отборе опера торов . Известно устройство для нсследова ния реакций, содержащее пульт испыту емого, а также последовательно соеди ненные приемник, блок преобразования и пересчетную схему 13 . Цель изобретения - првышёние точности исследования в условиях массовых обследований. Цель достигается тем, что устройство для исследования реакций,содержащее пульт испытуемого, а также последовательно соединенные приемник блок преобразования и пересчетную схему, дополнительно имеет излучател генератор ультразвуковой частоты,бло контроля, пульт руководителя,соединенные последовательно, прн этом бло пр еобразования выполнен в виде после довательно соединенных усилителя, фильтра, смесителя, преобразователя частота-напряжение, и порогового эле мента, а пересчетная схема включает элемент запрета, четыре элемента И, генератор меток времени, элементы ИЛ и индикаторы времени возбуждения и времени торможения, причем, приемник соединен со входом усилителя, выход генератора ультразвуковой частоты с излучателем и со входом смесителя, выход порюгового элемента - с первым элементом И и элементом запрета,первый выход руководителя пульта - с, первым и четвертым элементами И, второй выход пульта руководителя соединен со входами элемента запрета и третьим элементом И, а третий - череэ генератор меток времени со вторым элементом И, выход последнего через третий и четвертый элементы И соединен со входами соответственно индикаторов времени возбуждения и времени торможения, выходы элеме.нта запрета и первого элемента И через элемент ИЛИ соединены со входами второго элемента И, кроме того, пульт испытуемого двухсторонней связью соединен с пультом руководителя. На чертеже представлено устройство для исследования реакции,§лок схема. . Устройство для исследования реакции содержит генератор 1 ультразву- , ковой частоты, измеритель 2, последовательно соединенные приемник 3, усилитель 4; фильтр 5, смеситель б.

преобразователь 7 частота-напряжени пороговый элемент 8, регулировка которого осуществляется по входу в, элемент 9 запрета, элемент 10 ИЛИ, элементы 11-14 И, блок 15 регистрации, имеющий индикатор 16 времени реакции возбуждения и индикатор 17 времени реакции торможения, генератор 18 меток времени, пульт 19 руководителя, пульт 20 испытуемого,состоятий из табло 21 отображения задания и органов 22 управления, а такж блок 23 контроля, осуществляющий контроль и индикацию выходных параметров генератора 1 ультразвуковой частоты.

Выход порогового элемента 8 соединен с запрещающим входом элеькнта 9 запрета и входом элемента 11 И. Выходы последних через элемент 10 ИЛИ подключены ко входу элемента 12 И.

Второй вход элемента 12 И соеедииен с выходе) генератора 18 меток времени, а выход - с входами элементов 13 и 14 И. Выходы элекюнтов 13 и 14 И подключены к блоку 15 регистрации. При этом выход элемента 13 соединен с индикатором 16 времени реакции возбуждения, а выход эле мента 14 И - с индикатором 17 времени реакции торможения.

Пульт 19 руководителя соединен через блок 23 крнтроля с генератором 1 ультразвуковой частоты и двухсторонней связью с пульте 20 испытуемого. &ХКОД пульта 19 руководителя соединен с табло 21 отображени задания, а вход с органами 22 управления. Первый выход пульта 19 руководителя подключен ко входам элемента 11 и 14 И второй - ко входам элемента 9 запрета и элемента 13 И, а третий - к генератору 18 меток времени.

Устройство работает следуюиим образом.

Подготовка устройства к работе заключается .в установке излучателя 2 и приемника 3 таким образс и|,чтобы ультразвуковые колебания, излучателя 2 направлялись на конечность, например руку испытуемого, а отраженные колебания от конечности попадали в приемник.

Целесообразно разметать излучатель 2 и приемник 3 в плоскости и на.оси направления предпол:агаемого движения конечности испытуемого. В процессе подготовки устройства к при отсутствии каких-либо движений определяют и устанавливгиот порог срабатывания порогового элемента, что позволяет предотвратить ложные срабатывания от конвекционных потоков Boajctyjca, измерения температуры в помещении и т.п.

Устройство может работать в двух режимах; в режиме измерения

периода реакции возбуждения- и в режиме измерения скрытого периода реакции торможения. Выбор режимов осуществляет руководитель.

Включая устройство, запускают генератор 1 ультразвуковых колебаний. Последние с помощью излучателя 2 направляют на конечность испытуемого находящуюся в состоянии готовности, (т.е. конечность неподвижна).Отраженные колебания поступают в приемник 3 и далее через усилитель 4, фильтр 5 на один из входов смесителя б, на второй вход которого поступают колебания непосредственно с генератора 1 ультразвуковых колебаний.

Если конечность испытуемого неподвижна, то частота отраженных колебаний равна частоте излучаемых колебаний. Так как частоты двух колеба.ний на входе смесителя б равны, то на его выходе сигнал будет равен нулю. Также равен нулю сигнал на выходах преобразователя 7 частота - напряжение и порогового элемента 8.

Для измерения скрытого периода реакции возбуждения испытуемому предлагают из состояния готовности, характеризуемого неподвижностью рук, произвести определенную операцию с тем или инш органом управления. При этом фиксируют время с момента подачи команды на выполнение действия до начала момента движения рук испытуемого.

В исходном состоянии отсутствуют cигнa ш на первом и втором выходах пульта 19 руководителя, на выходе элемента 10 ИЛИ и, соответственно, на входе элемента 12 И. Поэтому несмотря на то, что при включении уст1 о8ства начинает работать генератор 13 меток времени, на табло 16 индикации времени реакции возбуждения они не поступают.

Руководитель с помо1№ю таЪло 12 отображения задания подает команду испытуемс «у произвести некоторое действие G органом управления.

При 91СМ на первом выходе пульта 19 руководителя появляется сигнал, который поступает на информационный вход элемента 9 запрета. Так как в момент подачи команды сигнал на выходе порогового элемента 8 и, соответственно, на запрещающем входе элемента 9 запрета равен нулю, то на выходе элемента 9 запрета появляется сигнал, который через элемент 10 ИЛИ поступает на вход элемента И. При этом метки времени, поступающие на второй вход элемента 12 И, проxo fят на его выход и далее поступает на входы элементов 13, 14 И. fja втором входе элемента 13 И, связанном с первым выходом пульта 19 руководителя, есть сигнал, поэтому метки времени с выхода элемента 12 И

поступают через элементы 13 И на индикатор 16 времени реакции возбуждения, которое начинает подсчитывать и отображать текущее время.

Испытуемый, получив команду, чере некоторое время, равное времени скрытого периода реакции возбуждения, совершает движение конечностью (рукой) для выполнения задания.

Как только испытуемый начинает движение, частота колебаний, принимаемых приемником 3, изменяется (допплеровский эффект). На выходе смесителя б появляется разностная частота, которую преобразователь 7 частота-напряжение преобразует в напряжение. При превышении этим напряжением порога срабатывания порогового элемента 8 на выходе последнего появляется сигнал, который, поступая на запрещаклдий вход элемента 9 запрета, закрывает его. При этом на выходе элемента 10 ИЛИ и, следовательно, на входе элемента 12 сигнал отсутствует.

Снятие сигнала со входа элемента 12 И приводит к прекращению подаг чи меток времени через элементы 12, 13 И на индикатор 1б.времени реакции возбуждения.

Зафиксированное на индикаторе 16 времени реакции возбуждения число меток времени характеризует время скрытого периода реакции возбуждения

Измерение скрытого периода реакции торможения производят путем подачи команды испытуемому на прекращени действия по проведению операций с каким-либо органом управления. При этом фиксируют время с момента подачи команды Стоп до полной остановки руки испытуемого.

В этом режиме руководитель с помощью табло 21 отображения задания подает команды испытуемому на осуществление действий с органом управления. Испытуемый начинает движение конечностью, в результате чего на выходе смесителя б появляется разностная частота излучаемых излучателем 2 и принимаемых приемником 3 ультразвуковых колебаний.

Преобразователь 7 частота-напряжение преобразует получейную разностную частоту в напряжение, а при превышении последней порога срабатывания порогового элемента 8 на выходе последнего появляется сигнал,поступающий на запрещающий вход элемента 9 запрета.

Но так как на первом и втором выходах пульта 19 руководителя сигналы отсутствуют, то элемент 12 И будет закрыт и метки времени с генератора 18 меток времени никуда не поступают.

Руководитель через некоторое время после начала движения конечности испытуемого подает с помощью табло

21 отображения задания команду Стоп, по которой испытуемый должен немедленно пр(екратить движение и зафиксировать конечность в том положе;Нии, в котором его застала команда.

В момент подачи команды Стоп появляется сигнал на втором выходе пульта 19 руководителя. Этот сигнал поступает на вход элемента 11 И и вход элемента 14 И. В это1г момент, так как конечность находится в дви0жении, на выходе порогового элемента 8, а следовательно, и на втором входе элемента 11 И также есть сигнал.

Далее сигнал проходит через, эле5мент 10 ИЛИ на вход элемента 12 И, метки времени с выхода генератора 18 через открытые элементы 12 и 14 И поступают на индикатор 17 времени реакции торможения.

0

Испытуемый, получив команду Стоп, чере некоторое время ,равное времени скрытого периода реакции торможения, прекращает двигать конечностью. При этом частоты излучаемого и принимаемого капебаний вновь оказываются

S равными. Сигнал на выхоле порогового элемента 8 становится равным нулю. Гак как этот же сигнал поступает на вход элемента 11 И, то на индикатор 17 времени реакции торможения преDкращается подача меток времени..

Зафиксированное число меток вревлени характеризует время скрытого периода реакции Topf oxeHH.

Устройство для измерения времени

5 реакции позволяет повысить точность исследования при массовых обследованиях, так как разностная частота излучаемого и отраженного колебаний зависит только от скорости движения

0 конечности и не зависит от других факторов. Благодаря этому создается идентичность условий эксперимента и обеспечивается хорошая сравнивае мость получаемых результатов при массовых о€ следованиях. Устройство

5 имеет высокую помехоустойчивость и не влияет на качество работы других устройств, используемых совместно с ним для электрофизиологнческих изме рений.

0

Формула изобретения

Устройство для исследования реак55ций, содержащее пульт испытуемого,а также последовательно соединенные приемник, блок преобразования и пе.ресчетную схему, отличающееся тем, что, с повышения

М точности исследования в условиях массовых оЬследовдний, оно дополнительно имеет излучатель, генератор ультразвуковой частоты, блок контроля, пульт руководителя, соединенные после45 дователь1ю, при этом блок прербразования выполнен в виде последовательно соединенных усилителя, фильтра, смесителя, преобразователя частотанапряжение и порогового элемента, а пересчетная схема включает элемент запрета, четыре элемента И, генерато меток времени, элементы ИЛИ и индикаторы времени возбуждения и времени торможения, причем приемник соединен CQ входом усилителя, выход генератора ультразвуковой частоты - с излучателем к со входом смесителя,выход порогового элемента - с первым элементом И и элементом запрета, первый выход пульта руководителя с первым и четвертым элементоми К, второй вход пульта руководителя соединен со входами элемента запрета и третьим элементом И, а третий - через генератор меток времени со вторым элементом И, выход последнего через третий и четвертый элементы И соединен со входами соответственно индикаторов времени возбуждения и времени торможения, выходы элемента запрета и первого элемента И через элемент ИЛИ соединены со входами втрого элемента И, кроме того, пульт испытуемого двухсторонней связью содинен с пультом руководителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 215405, кл. А.61 В 5/05, 1966.

i I ПП

яI

0Н