Устройство для психофизиологических исследований Советский патент 1982 года по МПК A61B5/16 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ .

1

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для психофизиологических исследований и может 6bitb использовано при исследовании функционального состояния центральной нервной системы.

Известно устройство для психофизиологических исследований содержащее генератор, блок раздражителей, формирователь импульсов ответов, счетчик числа ответов, счетчик числа раздражений, блок управления частотой, и регистратор, причем вход генератора соединен с блоком управления частотой Г.

Указанное устройство не обеспечивает возможности исследования предельных способностей пациента воспроизводить предъявленную ему частоту ритмического раздражения.

Цель изобретения - повышение достоверности оценки состояния нервной системы, человека путем определения воспринимаемых и воспроизводимых предельных частот ритмического раздражения.

Постайленная цель достигается тем, что устройство для психофизиологических исследований, содержащее генератор, блок

раздражителей, формирователь импульсов ответов, счетчик числа раздражений, счетчик числа ответов, блок управления частотой, регистратор, причем вход генератора соединен с блоком управления частотой

5 снабжено формирователем кбда отклонения, программным блоком, блоком вычисления разброса отклонения, блоком вычисления среднего отклонения, блоком вычисления тренда отклонения, блоком сравне Q ния и делителем частоты, при этом программный блок соединен с блоком сравненияс блоком управления частотой и с блоком раздражителей, выполненным в виде последовательно соединенных электронного ком. мутатора, формирователя импульсов раздражений и источника раздражений, генератор соединён с первым входом формирователя кода отклонения и через делитель частоты- со счетчиком числа раздражений и с электронным коммутатором, второй вход

2Q которого соединен с формирователем импульсов ответов, а выход последнего соединен со счетчиком числа ответов, второй вход формирователя кода отклонения соединен с выходом формирователя импульсов ответов, а выход - с входами блоков вычисления тренда, разброса и среднего отклонения, последние соединены через блок сравнения с блоком управления частотой, а регистратор соединен с выходами формирователя кода отклонения, блоков вычисления тренда, разброса и среднего отклонения, блока сравнения и счетчиков числа ответов и раздражений.

Кроме того, формирователь кода отклонения выполнен в виде последовательно соединенных счетчика импульсов, схемы И и регистра, причем вход счётчика импульсов является первым входом формирователя кода отклонения, другой вход схемы -И является вторым входом формирователя кода отклонения, а выход регистра является выходом формирователя кода отклонения.

На чертеже изображено устройство для психофизиологических исследований.

Устройство для психофизиологических исследований содержит генератор 1, блок 2 раздражителей, формирователь 3 импульсов ответов, счетчик 4 числа ответов, счетчик 5 числа раздражений, блок б управления частотой, регистратор 7, формирователь 8 кода отклонения, . программный блок 9, блок 10 вычисления разброса отклонения, блок 11 вычисления среднего отклонения, блок 12 вычисления тренда отклонения, блок 13 сравнения и делитель 14 частоты, при этом формирователь 8 кода отклонения содержит счетчик 15 импульсов, схему 16 И, регистратор 17, а блок 2 раздражителей содержит электронный коммутатор 18, формирователь 19 импульсов раздражений и источник 20 раздражений.

Генератор 1 предназначен для формирования периодических импульсов отсчета отклонения. Блок 2 раздражителей предназначен для предъявления пациенту ритмических раздражений различной сенсорной модальности и для сигнализации его собственных ответов. Электронный коммутатор 18 блока 2 раздражителей предназначен для переключения сенсорной модальности раздражителей. Он осуществляет передачу серии и v пyльcoв определенной частоты от делителя 14 частоты на источник 20 раздражений и передачуимпульсов от формирователя 3 импульсов ответов для сигнализации ответов.

По сигналам с программного блока -9 электронный коммутатор 18 обеспечивает следующие варианты включец-йя световых и звуковых сигналов раздражения: звуковые сигналы раздражения и световые вспыщки в моменты ответов; световые сигналы раздражения и звуковые сигналы в моменты ответов; световые или звуковые сигналы раздражения 6eS сигнализации моментов ответов; звуковая или световая сигнализация моментов ответов без подачи ритмических раздражений; регистрация

моментов ответов без подачи ритмических раздражений и без включения световых и звуковых сигналов.

Источник 20 раздражений позволяет предъявлять сигналы раздражения двух модальностей - световые и звуковые.

Формирователь 19 импульсов раздражений блока 2 раздражителей предназначен для формирования коротких и отчетливо воспринимаемых импульсов раздражения. Формирователь 3 импульсов ответов предназначен для приема двигательных ответов пациента. Он может быть выполнен в виде сенсора, пространственно совмещенного с источником 20 раздражений. Счетчик 4 числа ответов пациента предназначен для подсчета числа ответов пациента в процессе обследования. Счетчик 5 числа раздражений предназначен для подсчета числа поступивших на блок 2 раздражителей импульсов ритмического раздражения. Блок 6 управления частотой предназначен для изменения частофы генератора 1 в соответствии с подаваемыми на него сигналами. Регистратор 7 предназначен для представления результатов обследования.

Программный блок 9 осуществляет общее . управление работой устройства, задает набор частот ритмического раздражения, на которых определяются характеристики их восприятия и воспроизведения пациентом, устанавливает пороговые значения величин тренда, разброса и среднего отклонения импульса ответа для каждой из частот ритмического раздражения.

Блоки 10-12 вычисления разброса и тренда отклонения предназначены для оценки в процессе обследования соответствующих характеристик отклонения моментов ответов пациента от предъявляемых сигналов раздражения, причем несколько первых ответов пациента не обрабатываются. Блок

Q 13 сравнения предназначен для сравнения величин тренда разброса и среднего отклонения с соответствующими пороговыми значениями, заданными программным блоком 9. После сравнения на блок 6 управления частотой поступает сигнал об изменении частоты ритмических раздражений. Делитель 14 частоты предназначен для преобразования частоты генератора 1 в частоту сигналов раздражения. Коэффициент делени5Г частоты постоянен и равен 2 где к - числ двоичных разрядов счетчика 15 импульсов. Формирователь 8 кода отклонения импульса ответа предназначен для формирования двоичного кода отклонения момента ответа пациента от ближайщего к нему импульса раздражения. Счетчик 15 импульсов формирователя 8 кода отклонения необходим для подсчета числа импульсов генератора 1 в промежутках между моментами подачи раздражений. Схема 16 И

предназначена для передачи содержимого счетчика 15 импульсов, в регистр 17 в момент появления на ее входе импульса ответа. Регистр 17 необходим-для фиксации двоичного кода отклонения импульса ответа, и передачи кода на блоки 10-12 вычисления разброса, среднего и тренда отклонения после каждого ответа.

Устройство для психофизиологических исследований работает следующим обра- зом.

Устройство работает в двух режимах: программном и управляемом, которые задает программный блок 9. Режим программного управления частотой позволяет получать характеристику воспроизведения всего диапазона частот ритмического раздражения. Режим управляемого изменения частоты позволяет определить предельную частоту воспроизведения ритма.

Перед исследованием на программном блоке 9 устанавливают набор частот ритмического раздражения, на которых необходимо определение характеристики их восприятия и воспроизведения, пороговые величины тренда, разброса и среднего отклонения импульса ответа для каждой из этих частот, один из двух режимов работы, сенсорную модальность раздражений.

Импульсы, поступающие с выхода делителя 14 частоты на блок 2 раздражителей, определяют частоту ритмических раздражений. Последовательность импульсов с делителя 14 частоты через электронный коммутатор 18 поступает на формирователь 19 импуль.сов раздражений, а с него на источник 20 раздражений. Ответы пациента воспринимает формирователь 3 импульсов ответов. Импульсы ответов одновременно поступают на электронный коммутатор 18 и формирователь 8 кода отклонения. Счетчик 15 импульсов формирователя 8 кода отклонения циклически накапливает число импульсов генератора 1 и при переполнении сбрасывается. Благодаря выбранному коэффициенту деления частоты делителя 14 частоты, обнуление счетчика 15 импульсов происходит в момент появления импульса на выходе делителя 14 частоты. В интервалах между импульсами раздражений содержимое счетчика 15 импульсов равномерно возрастает.

В момент ответа пациента с формирователя 3 импульсов ответов на схему 16 И поступает сигнал, разрешающий перепись текущего содержимого счетчика 15 импульсов в регистр 17. При этом регистр 17 формирует код, соответствующий времени отклонения импульса ответа пациента от момента подачи ближайшего импульса, раздражения. Сформированный код отклонения с регистра 17 .поступает одновременно на блоки вычисления разброса, среднего и тренда отклонения.

Вычисляемые значения поступают на блок 13 сравнения, состоящий из трех схем сравнения, который сравнивает их с соответствующими пороговыми значениями, поступающими с программного блока 9.

При этом в зависимости от результатов сравнения с выхода блока 13 сравнения на блок 6 управления частотой пох;тупают сигналы, которые могут привести к изменению частоты генератора 1.

В режиме управляемого изменения частоты блок 6 управления частотой изменяет частоту генератора 1 в зависимости от вида сигналов сравнения величин тренда, разброса и среднего отклонения с пороговыми и в соответствии с установленным в программном блоке 9 набором фиксированных частот. Благодаря этому, при неудовлетво. рительных ответах частота уменьщается, а при удовлетворительных увеличивается. Таким образом, обеспечивается определение предельной частоты восприятия и

воспроизведения ритма пациентом.

В режиме программного изменения частоты блок 6 управления переключает частоту генератора 1 в определенной последовательности, установленной на программном блоке 9. Это обеспечивает снятие характеристики способности пациента воспринимать и воспроизводить предъявляемые частоты ритмических раздражений на всем диапазоне фиксированных частот.

Кроме того, в момент двигательной реакции пациента сигналы с формирователя 3 импульсов ответов поступают на электронный коммутатор 18, который по программе с программного блока 9 коммутирует импульсы в заданном режиме сигнализации.

Регистрацию результатов обследования осуществляет регистратор 7.

Контроль правильности выполнения пациентом задания производят путем сопоставления числа ответов, подсчитанных счетчиков 4 числа ответов и числа предъявленных сигналов раздражения, подсчитанных счетчиком 5 числа раздражений.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет оценивать показатели тренда, разброса и среднего отклонения ответов

пациента при различных частотах ритмических раздражений . и различной сенсорной модальности раздражений. Обеспечивает определение воспринимаемых и воспроизводимых пациентом предельных частот ритмического раздражения, что позволяет повысить достоверность оценки состояния центральной нервной (системы.

Формула изобретения . Устройство для психофизиологических исследований, содержащее генератор, блок раздражителей, формирователь импульсов ответов, счетчик числа ответов.