Устройство для исследования моторной деятельности оператора

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сото з СоветсинкСоцнапнстнческнкРеспубпниае елатт изебретвкяк н еткрмтийДата опубликования описания 09 . 03 .83 Ф 4т)51Н,И, Кудряшов, А.К. Соколенко и А.О, ЧижЬв(5 Й) УСТРОЙСТ 80 ДЛЯ ИССЛЕДО 8 АНИЯ МОТОРНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОПЕРАТОРА 1Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в диагностических целях.Известно устройство для исследования моторной деятельности оператора, содержащее многоканальную схему ввода, логические схемы И и ИЛИ, соединенные с измерителями числа и времени действия (1.Однако данное устройство сложно по конструкции, имеет малую надежность ввиду наличия большого количества механических контактов и не позволяет определять интенсивность движений опе-. ратора.Известно устройство для исследования моторной деятельности оператора, содержащее генератор ультразвуковой частоты, соединенный с излучателем и блоком контроля, подключенным через пульт руководителя к табло отображения задания, приемник и блок преобра" зования, один вход которого соединен с выходом генератора ультразвуковой частоты, другой вход - с выходом приемника, и блок регистрации2 1.Однако и данное устройство не обеспечивает определения интенсивностидвижений оператора т.е. определенияактивности оператора в процессе егодеятельности.Цель изобретения - определение интенсивности движений оператора,Цель достигается тем, что в устройство для исследования моторной деятельности оператора, содержащее генератор ультразвуковой частоты, соединенный с излучателем и блоком контроля, подключенным через пульт руководителя к табло отображения задания,приемник и блок преобразования, одинвход которого соединен с выходом генератора ультразвуковой частоты, другой вход - с выходом приемника, иблок регистрации, в него введены блоксравнения, блок оценки величины напряженности и сумматор, соединенные последовательно, при этом вход блока1001921 3сравнения подключен к выходу блокапреобразования, а выходы сумматораи пульта руководителя - к входу блока регистрации,Кроме того, блок оценки величинынапряженности содержит Р 5-триггер,генератор эталонных импульсов, счетчик и блок ключей, соединенные последовательно, а также формирователь одиночного импульса, .выход которого со Вединен с единичным входом В 5-триггера и вторым входом счетчика, причемнулевой вход Й 5-триггера являетсяпервым входом блока вторым входомкоторого является вход формирователя одиночного импульса, а выходом бло.ка являются выходы триггера, крометого, выход Р 5-триггера соединен свторым входом блока ключей. Блок сравнения содержит генератор пилообразного напряжения и схему совпадения,соединенные последовательно, входгенератора пилообразного напряженияи второй вход схемы совпадения объединены и являются входом блока срав-нения, выход схемы совпадения и выход генератора пилообразного напряжения - соответственно первым и вторымвходами блока сравнения. На Фиг. 1 изображено устройство ЗО для исследования моторной деятельности оператора, блок-схема; на фиг, 2- временные диаграммы работы блоков сравнения и оценки величины напряженности35Устройство для исследования мотор ной деятельности оператора содержит генератор 1 ультразвуковой частоты, соединенные с ним излучатель 2 и блок 3 преобразования, второй вход которого подключен к выходу приемника 4, блок 5 сравнения, блок 6 оценки величины напряженности, сумматор 7 и блок 8 регистрации, а также включенные последовательно блок 9 контроля, вход которого соединен с выхо 45 дом генератора 1 ультразвуковой частоты, и пульт 1 О руководителя, связанный с табло 11 отображения задания и блоком В регистрации.Блок 3 преобразования содержит по- В следовательно соединенные усилитель 12, вход которого соединен с выходом приемника 4, полосовой фильтр 13, смеситель 14, второй вход которого соединен с выходом генератора 1 ульт- М развуковой частоты, преобразователь 15 частота-напряжение и пороговый элемент 16 с регулируемым входом,фБлок 5 сравнения состоит из включенных последовательно генератора 17 пилообразного напряжения и схемы 18 совпадения, второй вход которой объединен со входом генератора 17 и подключен к выходу порогового элемента 16 блока 3 преобразования.Блок б оценки величины напряженности содержит последовательно соединенные 85 -триггер 19, нулевой вход которого подключен к выходу схемы 18 совпадения, а единичный вход - к выходу формирователя 20 одиночного импульса, вход которого соединен с выходом генератора 17 пилообразного напряжения, генератор 21 эталонных импульсов, счетчик 22, второй вход которого соединен с выходом формирователя 20, и блок 23 ключей, второй объединенный вход которых подключен к выходу РБ-триггера 19, а выходы соединены с входами сумматора 7 накапливающего типа.Пульт управления исследуемого технического объекта 24 расположен перед оператором 25. Устройство работает следующим образом,При включении питания запускаетсягенератор 1 ультразвуковой частоты,уход и пропадание частоты которогоконтролируется блоком 9 контроля.Ультразвуковая частота Гг поступаетв излучатель 2, который. создает акустические колебания той же частоты ГрУв помещении с исследуемыми пультом 24и оператором 25, Отраженные колебания (в том числе и от оператора) поступают в приемник 4 и через усилитель 12, полосовой фильтр,13 - напервый входсмесителя 14, на второй.вход которого поступает сигнал непосредственно с генератора 1 ультразвуковой частоты,Бсли оператор 25 неподвижен, точастота отраженных колебаний равначастоте излучаемых колебаний; Так какчастоты на обоих входах смесителя 14одинаковы, т.е. ЕГГс то на выходесмесителя 14 сигнал отсутствуетОигнал также отсутствует равен нулю )и на выходах .преобразователя 15 частота - напряжение, и порогового элемента 16,Для измерения интенсивности работы, выполняемой оператором, руководитель предлагает последнему из состояния готовности, характеризуемогонеподвижностью, по получении сигнала100195на табло 11 отображения задания начала испытаний с пульта 10 руководителя, произвести определенные действия с органами управления исследуемого пульта 24, при этом на пульте 10руководителя учитывается время проведения исследований,По этому же сигналу с пульта 10руководителя устанавливаются в исходное положение сумматор 7 .накапливаю ощего типа, блок 18 регистрации результатов,. триггер 19 и счетчик 22.Как только оператор 25 начнет движение, частота колебаний, принимаемая приемником 4, изменится (за счет 15допплеровского эйфекта ). Частоты навходах смесителя 14 будут разные,т.е. Гс 4 Гг, На выходе смесителяпоявится разностная частота а Р . Этачастота поступает в преобразователь 15 частота - напряжение, которыйпреобразует ее в напряжение, Напряжение подается на вход пороговогоэлемента 16. Если подаваемое напряжение с выхода преобразователя 15 превысит напряжение порога срабатывания порогового элемента 16, то на вы-.ходе последнего появится сигнал(фиг. 2 а), который поступит на входгенератора 17 пилообразного напряжения и второй вход схемы совпадения 18блока 5 .сравнения.Запускается генератор 17 пилообразного напряжения, Сигнал пилообразной формы (фиг. 2 б ) с выхода генера-З 5 тора 17 поступает на первый вход схемы 18 совпадения, на второй вход которой поступает сигнал непосредственно с выхода порогового элемента 16, Кроме того, сигнал с выхода генератора 17 пилообразного напряжения поступает также в формирователь 20 одиночного импульса блока 6 оценки величины напряженности который форми- . рует импульс в момент времени фиг. 2 в ), т.е. в момент начала развертывания пилообразного импульса, Этот импульс устанавливает счетчик 22 в исходное состояние и, воздействуя на единичный вход РЬ -триггера 19, запускает генератор 21 эталонных импульсов, Импульсы генератора 21 фиг. 2 д ) заполняют счетчик 22, обес печивая тем самым измерение временного материала с момента времени до момента времени , Момент вре 55 мени 12 определяется совпадением по амплитуде пилообразного напряжения с исследуемым сигналом (поступающим с 21 6порогового элемента 16 ) в схеме 18 совпадения блока 5 сравнения. При совпадении амплитуд схема 18 совпадения сформирует импульс фиг, 2 г) который поступит на нулевой вход Р 5-триггера 19 блока 6. Этот импульс переведет триггер 19 в исходное состояние, выключит генератор 21 эталонных импульсов и, воздействуя на управляющий вход блока 23 ключей, состоящих иэ элементов И, обеспечит подлючение выходов счетчика 22 к сумматору 7 накапливающего типа, При наличии на входе блока 5 сравнения исследуемого сигнала с выхода генератора 17 пилообразного напряжения поступит следующий пилообразный импульс на входы схемы 18 совпадения блока 5 сравнения и формирователя 20.импульса блока 6 оценки величины напряженности и процесс повторяется аналогично описанному выше,В сумматоре 7 накапливающего типа осуществляется сложение кодов каждого шага квантования исследуемого ,сигнала, т.е, вычисляется площадь под исследуемой кривой, соответствующая интенсивности движений оператора 25.По истечении времени исследований, которое задается руководмтелем и устанавливается на пульте 10 руково. дителя с последнего в табло 11 отображения задания подается сигнал .конца испытаний. Этот сигнал включит блок 8 регистрации результатов, в котором будет зафиксирована и отобра жена интенсивность движений оператора.Устройство для исследования моторной деятельности оператора позволяет определять интенсивность движений оператора, при этом бесконтактный съем информации, обеспечиваемый устройством, не создает помех оператору в процессе его моторной деятельности.формула изобретения1. Устройство для исследования моторной деятельности оператора, содержащее генератор ультразвуковой частаты, соединенный с излучателем и блоком контроля, подключенным через пульт руководителя к табло отображения задания, приемник и блок преобразования, один вход которого соединенс выходом генератора ультразвуковойчастоты, другой вход - с выходом приемника, и блок регистрации, о т л и10019ч а ю щ е е с я тем, что, с целью определения интенсивности движений оператора, в него введены блок сравнения, блок оценки величины напряженности и сумматор, соединенные последовательно, при этом вход блока сравнения подключен к выходу блока преобразования, а выходы сумматора и пульта руководителя - к входу блока регистрации. 162, Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок оценки величины напряженности содержит М 5-триггер, генератор эталонных импульсов, счетчик и блок ключей, со- и единенные последовательно, а также формирователь одиночного импульса, выход которого соединен с единичным входом Р 5-триггера и вторым входом счетчика, причем нулевой вход Й 5-триг-в гера является первым входом блока, вторым входом которого является вход формирователя одиночного импульса, а 21 8выходом блока являются выходы триггера, кроме того, выход й 5 -триггера соединен со вторым входом блокаключей.3. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок сравнения содержит генератор пилообразного напряжения и схему совпадения,соединенные последовательно, вход генератора пилообразного напряженияи второй вход схемы совпадения объединены и являются входом блока сравнения, выход схемы совпадения и выход генератора пилообразного напряжения - соответственно первым и вторым входами блока сравнения.Источники информации,принятые во .внимание при экспертизеАвторское свидетельство СССРМф 306489, кл. 6 09 В 23/00 1969.2, Авторское свидетельство СССРпо заявке Иф 2768637/28-13,кл. А 61 В 5/16, 1979.1001921 ФЫ В, Кот телеви Составител Техред Ж.К Е, Хейг Ре 8 ак Заказ Тираж 111 Государстве елам изобрет осква Ж- "Патент", г. 673/1 ВНИИПИ по 1130 Я Филиал ПППого ком ийио аушска жгород,еваКоооектоиф ЩЩе Юо Подписитета СССРрытийбВ. МРул. Проектна