Устройство для исследования реакций

Союз, СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 902725(22) Заявлено 15. 05. 79 (21) 2768637/28-13с присоединением заявки Мо Я) М. Кп.з А 61 В 5/16; С 09 В 9/00 Государственный коинтет СССР но делаю нзобретеннй н открытей(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕАКЦИЙ Изобретение относится к медицин- ской технике и может бытьиспользовано в диагностических целях, а также при профессиональном отборе операторов.Известно устройство для исследования реакций, содержащее пульт испытуемого, а также последовательно соединенные приемник, блок преобразования и пересчетную схему 113 .11 ель изобретения - повышение точности исследования в условиях массовых обследований.4Цель достигается тем, что устройство для исследования реакций,содержашее пульт испытуемого, а также последовательно соединенные приемник, блок преобразования и пересчетную схему, дополнительно имеет излучатель, генератор ультразвуковой частоты, блок контроля, пульт руководителя,соединенные последовательно, при этом блок преобразования выполнен в виде последовательно соединенных усилителя, Фильтра, смесителя, преобразователя частота-напряжение, и порогового элемента, а пересчетная схема включает элемент запрета, четыре элемента И, генератор меток времени, элементы ИЛИ и индикаторы времени возбуждения и времени торможения, причем, приемник соединен со входом усилителя, выход генератора ультразвуковой частоты - с излучателем и со входом смесителя, выход порогового 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 - через генератор меток времени со вторым элементом И, выход последнего через третий и четвертый элементы И соеди" нен со входами соответственно индикаторов времени возбуждения и времени торможения, выходы элемента 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 ультразвуковой частоты, измеритель 2, последовательно соединенные приемник 3, усилитель 4, Фильтр,5, смеситель 6, 902725преобразователь 7 частота-напряжение,порогавыи элемент 8, регулировка которого осуществляется по входу О,элемент 9 запрета, элемент 10 ИЛИ,элементы 11"14 И, блок 15 регистрации, имеющий индикатор 16 времениреакции возбуждения и индикатор 17времени реакции торможения, генератор 18 меток времени, пульт 19 руководителя, пульт 20 испытуемого,состоящий из табло 21 отображения задания и органов 22 управления, а такжеблок 23 контроля, осуществляющийконтроль и индикацию выходных параметров генератора 1 ультразвуковойчастоты,Выход порогового элемента 8 соединен с запрещающим входом элемента9 запрета и входом элемента 11 ИВыходы последних через элемент 10ИЛИ подключены ко входу элемента 12 И.Второй вход элемента 12 И соединен с выходом генератора 18 метоквремени, а выход - с входами элементов 13 и 14 И. Выходы элементов 13и 14 И подключены к блоку 15 регистрации. При эхом выход элемента 13 Исоединен с индикатором 16 времениреакции возбуждения, а выход элемента 14 И - с индикатором 17 времени реакции торможения.Пульт 19 руководителя соединенчерез блок 23 контроля с генератором 1 ультразвуковой частоты и двухсторонней связью с пультом 20 испытуемого. Выход пульта 19 руководителя соединен с табло 21 отображениязадания, а вход с органами 22 управления. Первый выход пульта 19 ру"ководителя подключен ко входам элемента 11 и 14 И второй - ко входамэлемента 9 запрета и элемента 13 И,а третий - к генератору 18 метоквремени.Устройство работает следующимобразом.Подготовка устройства к работезаключается в установке излучателя2 и приемника 3 таким образом, чтобыультразвуковые колебания, излучателя 2 направлялись на конечность,например руку испытуемого, а отраженные колебания от конечности попадали в приемник.Целесообразно размещать излучатель 2 и приемник 3 в плоскости ина оси направления предполагаемогодвижения конечности испытуемого. В1процессе подготовки устройства крвоте при отсутствии каких-либодвижений определяют и устанавливаютпорог срабатывания порогового элемента, что позволяет предотвратить .ложные срабатывания от конвекционных потоков воздуха, измерения температуры в помещении и т.п.Устройство может работать в двухрежимах: в режиме измерения скрытого30 И 60 65 действие с органом управления,При этом на первом выходе пульта 19 руководителя появляется сигнал, который поступает на инФормационный вход элемента 9 запрета. Так как в моментподачи 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, проходфят на его выход и далее поступает на входы элементов 13, 14 И. а втором входе элемента 13 И, связанном с первым выходом пульта 19 руководителя, есть сигнал, поэтому метки времени с выхода элемента 12 И 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 2направляют на конечность испытуемого,находящуюся в состоянии готовности,(т.е. конечность неподвижна).Отра-.женные колебания поступают в при емник 3 и далее через усилитель 4,Фильтр 5 на один из входов смесителя б, на второй вход которого поступают колебания непосредственно сгенератора 1 ультразвуковых колеба ний.Если конечность испытуемого неподвижна, то частота отраженных колебаний равна частоте излучаемых колебанийТак как частоты двух колебарц .ний на входе смесителя б равны, тоиа его выходе сигнал будет равен нулю. Также равен нулю сигнал на выходах преобразователя 7 частота - напряжение и порогового элемента 8.Для измерения скрытого периодареакции возбуждения испытуемомупредлагают из состояния готовности,характеризуемого неподвижностью рук,произвести определенную операциюс тем или иным органом управления. М При этом Фиксируют время с моментаподачи команды на выполнение действия до начала момента движения рукииспытуемого.В исходном состоянии отсутствуют 35 сигналы на первом и втором выходахпульта 19 руководителя, на выходеэлемента 10 ИЛИ и, соответственно,иа входе элемента 12 И. Поэтому несмотря на то, что при включении 4 р устройства начинает работать генератор 18 меток времени, на табло 16индикации времени реакции возбуждения они не поступают.Руководитель с помощью таЬло 12отображения задания подает командуиспытуемому произвести некотороепоступают через элементы 13 И на индикатор 16 времени реакции возбужде ння, которое начинает подсчитывать н отображать текущее время.Испытуемый, получив команду, через 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 (допплеровскнй эффект), На выходе смесителя 6 появляется разностная частота, которую преобразователь 7 частота-напряжение преобразует в напряжение. Прн превышении этим напряжением порога срабатывания порогового элемента 8 на выходе последнего появляется сигнал, который, поступая на запрещающий вход элемента 9 запрета, закрывает его. При этом на выходе элемента 10 ИЛИ и, следовательно, на входе элемента 12 И сигнал отсутствует.Снятие сигнала со входа элемента 12 И приводит к прекращению пода-, чи меток времени через элементы 12, 13 И на индикатор 16.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 прекращение действия по проведению операцнй с каким-либо органом управления. При этом Фиксируют время с момента подачи команды фСтоп" 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 6 появляется разностная частота излучаемых излучателем 2 и принимаемых приемником 3 ультразвуковых колебаний.Преобразователь 7 частота-напряжение преобразует полученную 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 прекратить движение и зафиксировать конечность в том положении,в котором его застала команда.5 В момент подачи команды "Стоп"появляется сигнал на втором выходепульта 19 руководителя. Этот сигналпоступает на вход элемента 11 И ивход элемента 14 И. В этот момент,так как конечность находится в двйжении, на выходе порогового элемента 8, а следовательно, и на второмвходе элемента 11 И также есть сиг"нал.Далее сигнал проходит через, эле"15 мент 10 ИЛИ на вход элемента 12 И,метки времени с выхода генератора18 через открытые элементы 12 и14 И поступают на индикатор 17 вре"мени реакции торможения.33 Испытуемый, получив Команду "Стоп",через некоторое время,равное времени скрытого периода реакции торможения, прекращает двигать конечностью.При этом частоты излучаемого и прини 2 я маемого колебаний вновь оказываютсяравными. Сигнал иа выходе пороговогоэлемента 8 становится равным нулю.Так как этот же сигнал поступает навход элемента 11 И, то иа индикаторЗ 17 времени реакции торможения прекращается подача меток времениЗафиксированное число меток времени характеризует время скрытого пе.риода реакции торможения.Устройство дяя измерения времениреакции позволяет повысить точностьисследования при массовых обследованиях, так как разностная частотаизлучаемого и отраженного колебанийзависит только от скорости движения40 конечности и не зависит от другихфакторов. Благодаря этому создаетсяидентичность условий экспериментаи обеспечивается хорошая сравнивае 1 мость получаемых результатов примассовых обследованИях. Устройствоимеет высокую помехоустойчивость ине влияет иа качество работы другихустройств, используемых совместно сним для электрофизиологических изме.рений,формула изобретенияУстройство для исследования реакфф ций, содержащее пульт испытуемого,атакже последовательно соединенные приемник, блок преобразования и пе,ресчетиую схему, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повьзыения 40 точности исследования в условиях массовых обследований, оно дополыитель" но имеет излучатель, генератор ультразвуковой частоты, блок контроля, пульт руководителя, соединенные после- Я довательно, при этом блок преобразо902725 Составитель В. КотеневаРедактор Е. Хеййиц Техред К.Кастелевич Коррек Гриценко Подписноего комитета СССРий и открытийаушская наб., д. 4/ 3 Тираж 716ВНИИПИ Государственнпо делам изобрете113035, Москва, Ж,12481/ За П "Патент", г,ужгород, ул. Проектная,4 или вания выполнен в виде последовательно соединенных усилителя, Фильтра,смесителя, преобразователя частотаиапряжение и порогового элемента, апересчетная схема включает элементзапрета, четыре элемента И, генераторметок времени, элементы ИЛИ и индикаторы времени возбуждения и времениторможения, причем приемник соединенсо входом усилителя, выход генератора ультразвуковой частоты - с излучателем и со входом смесителя,выход порогового элемента - с первымэлементом И и элементом запрета,первый выход пульта руководителя -с первым и четвертым элементами И,второй вход пульта руководителя соединен со входами элемента запрета итретьим элементом И, а третий - через генератор меток времени со вторым элементом И, выход последнегочерез третий и четвертый элементы Исоединен со входами соответственноиндикаторов времени возбуждения ивремени торможения, выходы элементазапрета и первого элемента И черезэлемент ИЛИ соединены со входами второго элемента И, кроме того, пультиспытуемого двухсторонней связью соединен с пультом руководителя.Источники инбормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 5 Р 215405, кл. А 61 В 5/05, 1966.