Устройство для исследования функционального состояния оператора

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК И 9) (11) 172 А 4(51) А 6 Н 1 42 Фк. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙВ(71 Институт технической кибернетики АН БССР(56) 1, Авторское свидетельство СССР У 825099 кл. А 61 И 1/42, 1979(54) (57) 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ОПЕРАТОРА, содержащее генератор и рядканалов, каждый из которых содержитсоединенные аттенюатор и источникэлектромагнитных полей, полупрозрачные зеркала, индикатор режима, подключенный к выходу аттенюатора, индикатор состояния, оптоэлектронныйпреобразователь и последовательносоединенные блок связи с внешнимиустройствами, блок управления, выходкоторого подключен соответственно квходам индикатора состояния и аттенюатора, а второй вход соединен с оптоэлектронным преобразователем, о т "л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью сокращения времени исследования, в него введены второй генератор,дополнительный блок управления ипоследовательно соединенные источникпостоянного напряжения и дополнительный аттенюатор, соединенные с генератором, а также в каждый канал введены ряд ключей и ряд последовательносоединенных двоичных триггеров, выход каждого предыдущего из которыхсоединен с входом последующего ключа,импульсный модулятор, соединенный выходом через усилитель с аттенюатором,а входами - с генератором и выходамиключей, при этом дополнительный блокчправления выходом соединен с входомдополнительного аттенюатора, а входами - с выходами оптоэлектронныхпреобразователей и блоком связи, приэтом второй генератор выходом соединен с входами двоичных триггеров иключей.2. Устройство по п.1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, генератор содержит усилительный каскад,подклю енные к послецнему параллель-но соединенные катушку и конденсатор,резистор и-варикапную матрицу, подключенную параллельно конденсатору,а средним, выводом соединенную. с резистором.3. Устройство по п,1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что второйблок управления содержит дешифратор,соединенные между собой генераторЪтактовых импульсов и счетчик.и рядканалов, каждый из которых содержитисточник эталонного напряжения и 1 ефвВпослецовательно соединенные видеоусилители, схему сравнения, второйвход которой подключен к источникуэталонного напряжения, ряд схем Ии триггерных регистров, последниеиз которых подключены к дешифратору4. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что электронный ключ содержит транзистор, подключенный по схеме с общим эмиттером,и резистор, соединенный с коллектором.11381Изобретение относится к устройствам медико-биологического назначенияи можвт быть использовано в целяхисследования функционального состояния оператора в системах профйлактического.контроля и эргономическихисследований, а также для лечебныхцелей и исследования различных биообъектов.Известно устройство для исследо Ования функционального состояния оператора, включающее генератор и рядканалов, каждый из которых содержитсоединенные аттенюатор и источникэлектромагнитных полей, полупрозрачные зеркала, индикатор режима, подключенный к выходу аттенюатора, индикатор состояния, оптоэлектронныйпреобразователь и последовательносоединенные блок связи с внешними 20устройствами, блок управления, выходкоторого подключен соответственно квходам индикатора состояния иаттенюатора, а второй вход соединенс оптоэлектронным преобразователем Я .Недостатком известного устройстваявляется возможность изменения только одного параметра воздействиянапряженности электромагнитного поля. З 0Необходимо обеспечить возможностьизменения частоты этого поля, чтосократитвремя исследования.Целью изобретения является сокращение времени исследований,Поставленная цель достигается тем,что в устройство.для исследованияфункционального состояния оператора,содержащее генератор и ряд каналов,каждый из которых содержит соединенные аттенюатор и источник электромагнитных полей, полупрозрачные зеркала, индикатор режима, подключенньм,к выходу аттенюатора, индикатор. сос.тояния, оптоэлектронный преобраэователь и последовательно соединенные.блок связи с внешними устройствами,блок управления, выход которого подключен соответственно к входам индикатора состояния и аттенюатора, а 50второй вход соединен с оптоэлектронным преобразователем, введены второйгенератор, дополнительный блок управления и последовательно соединенныеисточник постоянного напряжения и 55дополнительный аттенюатор соединен-ные с генератором, а также в каждыйканал введены ряд ключей и ряд последовательно соединенных двоичных триггеров, выход каждого предыдущего из которых соединен с входом последующего ключа, импульсной модулятор, соединенный выходом через усилитель с аттенюатором, а входами - с генератором и выходами ключей, при этом дополнительный блок управления выходом соединен с входом дополнительного аттенюатора, а входами - с выходами оптоэлектронных преобразователей и блоком связи, при этом второй генератор выходом соединен с входами двоичных триггеров и ключей.Кроме того, генератор содержит усилительный каскад, подключенные к последнему параллельно соединенные катушку и конденсатор, резистор и варикапную матрицу, подключенную параллельно конденсатору, а средним выводом соединенную с резистором.Второй блок управления содержит дешифратор, соединенные между собой . генератор тактовых импульсов и счетчик и ряд каналов, каждый из которых содержит источник эталонного напряжения н последовательно соединенные видеоусилители, схему сравнения, второй вход которой подключен к источнику эталонного напряжения, ряд схем И и триггерных регистров, последние иэ которых подключены к дешифратору.Кроме того, электронный ключ содержит транзистор, подключенный по схеме с общим эмиттером, и резистор, соединенный с коллектором.На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг.2 - схема второго блока управления.Устройство для исследования функционального состояния оператора содержит источник 1 постоянного напряжения, второй аттенюатор 2, первый генератор 3, второй. генератор 4, электронные ключи 5, двоичные триггеры б, иввтульсные.модуляторы 7. Вы ходные.усилители 8, первые аттенюаторы 9, источники 10 электромагнит ных полей, полупрозрачные зеркала 11, оптоэлектрические преобразователи 12, индикаторы 13 режимов воздействия, первые блоки 14 управления, индикаторы 15 состояния биологического объекта, второй блок.16 управления, блок 17 связи.с внешними устройствами.Первый генератор 3 содержит усилительный каскад 18, контурную катушз 11381 ку 19, контурный конденсатор 20, катушку 21 связи, варикапную матрицу 22, развязывающий резистор 23.Источник 1 постоянного напряжения подключен к первому входу второго аттенюатора 2, выход которого через развязывающий резистор 23 соединен со средним выводом варикапной матрицы 22. Выход первого генератора 3 соединен с первыми входами импульс О ных модуляторов 7, к выходу второго генератора 4 подключены цепочки последовательно соединенных двоичных триггеров 6, входы которых и выход второго генератора связаны с первыми 15 входами электронных ключей 5, выходы которых подключены к вторым входам импульсных модуляторов 7, связанных своими выходами, через выходные усилители 8 - с первыми входами первых 2 О аттенюаторов 9, к выходам которых подключены источники 10 электромагнитного поля и индикаторы 13 режимов воздействия. Онтоэлектрические преобразователи 12 соединены с первыми 25 входами первых блоков 14 управления и второго блока 16 управления,. вторые входы первых и вторых блоков управления соединены с блоком 17 связи с внешними устройствами, первый выход ЗО ,блока 14 подключен к второму входу первого аттенюатора 9, вторые выходы - к вторым входам электронных ключей 5, третий выход - к индикатору состояния биологического объекта. В первом генераторе 3 к входу усилительного каскада 18 подключены параллельно соединенные контурная катушка 19, контурный конденсатор 20 и варикапная матрица 22, а к выходу - катуш О ка 21 связи, индуктивно связанная с контурной катушкой 19, и первые входы импульсных модуляторов 7.Электронный ключ 5 содержит транзистор 25, подключенный по схеме с общим эмиттером, и резистор 24, сое- диненный с коллектором.Второй блок 16 управльния содержит видеоусилители 26, источники 27 эта-. лонного напряжения, схемы, 28 сравне О ния, схемы- И 29, триггерные регистры 30, генератор 31 тактовых импульсов, счетчик 32, дешифратор 33. Входы видеоусилителей 26 соединены с выходами оптоэлектрических преобраэователей 12, выходы видеоусилителей 26 и источников 27 эталонного напряжения - с входами схем 28 сравнения,72 4 выходы которых подключены к первымвходам схем И 29, соединенных своимивыходами через триггерные регистры 30с вхоцами дешифратора 33. Генератор3 тактовых импульсов подключен квходу счетчика 32, выходы которогосоединены с вторыми входами схемИ 29. Выходы дешифратора 33 подключены к вторым входам второго аттенюатора 2.Устройство работает следующимобразом.На первые входы импульсных модуляторов 7 поступает высокочастотное синусоидальное напряжение от первого генератора 3, на вторые входы - напряжение в форме прямоугольных им пульсов от второго генератора 4 через ключи 5 или через цепочки: триггер (триггеры) 6 - ключ 5. Прохождение напряжения. через тот или иной ключ 5 с использованием того или иного числа триггера 6 зависит от того, на базе какого из транзисторов 25 имеется потенциал, запиоающпй транзистор и тем самым разрешающийпрохождение сигнала через ключ. Базы транзисторов 25 подключены к выходамдешифратора 33 таким образом, что в каждый момент времени в цепи каждого импульсного модулятора 7.открыт только один из ключей 5. Триггеры 6 работают как делители частоты на два, и при включении между выходом второго генератора 4 и вторым входом импульсного модулятора 7 И триггеров частота следования прямоугольных им пульсов иа втором входе импульсного модулятора и соответственно радио- импульсов с прямоугольной огибающей на его выходе равны Е:2 , где Е -Нчастота следования прямоугольных импульсов на выходе второго генератора 4, Напряжение с выходов импульсных модуляторов 7 через выходные усилители 8 и первые аттенюаторы 9 подается на источник 10 электромагнитных полей,Состояние участков. объекта, подвергнутых воздействию, может быть оценено визуально наблюдением соответствующих участков. объекта через полупрозрачные зеркала.11. Одновременно .изображения подвергнутых воздействию участков преобразуются в электрические сигналы,оптоэлектрическими преобразователями 12, воспринимающими изображения. отдельныхучастков, объекта через зеркала 11.Сигналы от оптоэлектрических преобразователей 12 анализируются первымп блоками 14 управления и вторымиблоками 16 управления одновременно 3с данными измерения электрофизиологических .и других характеристик биологического объекта например, характеристик. деятельности человекаоператора СЧИ), поступивших с выхода 1 Облока 17 связи с внешними устройствами,На основании анализа совокупностивходных сигналов, блоки- управлениявырабатывают в случае необходимостикоманды управления аттенюаторами 2и 9 и электронными ключами 5, Припереключении резисторов 25 в .первыхаттенюаторах 9 изменяется. величинанапряжения,на источниках 10. электромагнитного поля, при переключениирезисторов 25 во втором аттенюаторе 2 изменяется напряжение на варикапной матрице 22, при этом изменяется емкость. матрицы, частота настрой ки контура, состоящего из катушки 19,конденсатора 20, варикапной матрицы 22 и, соответственно частота сиг" нала на выходе первого, генератора 3 и частота заполнения радиоимпульсов на выходе, импульсного модулятора 7, выходного усилителя 8, первого аттенюатора 9, Переключение ключей 5 изменяет частоту. следования радиоимпульсов, как описано выше. Индикаторы 13 режимов,воздействия обеспечивают контроль параметров величина напряжения, частота следования, час тата заполнения) радиоимпульсов, поступающих на источники электромагнитных полей., .ндикаторы 15 состояния биологического объекта измеряют значение кода.на выходе блока управления и, таким образом, позволяют контролировать состояние участков, подвергнутых воздействию.Предлагаемое устройство позволяет обеспечить повышение эффективности воздействия на биологический объект, что выражается в повышении производительности труда операторов за счет снижения времени исследования во время профилактического .контроля и эргономических исследований.1138172 тор В.Синицкая 585/6 ВНИИПИ аб., д. 4/5 ск иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель Н, Карамышевактор В.Иванова ТехредМ. Гергель Тираж 722Государственного коми по делам изобретений и о 113035, Москва, Ж, Ра Подписноета СССР ытий