Устройство для исследования оперативной памяти

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 801404 059 А 1 5114 А 61 В 5/16ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСТВО ВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ОПЕРАТИВНОЙ ПАМЯТИ(57) Изобретение относится к медицинскойтехнике. Цель изобретения - повышениедостоверности получаемых результатов. Устройство содержит блок 1 управления, генератор 2 случайных сигналов, блок 3 формирования эталонных сигналов, блок 4 сравнения, блок 5 регистрации задержанныхответов, блок 6 ввода ответов, формирователь 7 сигнала длины программы, сигнализатор 8 ошибок, таймер 9, триггер 10, блок 11 элементов И, счетчик 12, дешифратор 13 и блок 14 индикации. Блок 5 регистрации задержанных ответов содержит узел выделения задержанных ответов, состояший из одновибратора, элемента задержки и элемента запрета, элемент ИЛИ и счетчик задержанных ответов. Таймер 9 содержит элемент И, накопительный элемент и генератор тактовых импульсов. После предъявления пациенту одного из сигналов случайного ряда на выходе блока элементов И появляется информация о количестве предъявлений на блоке 14 индикации. Пациент должен удерживать в памяти количество предъявлений каждого из стимулов и их характерисзику. 6 3. п. ф-лы, 8 ил.Изобретение относится к мелицииской технике, в частности к устройствам человек - машина, и может быть использовано в диагностических целях лля профессионального отбора операторов и исследования их оперативной памяти.Цель изобретения . повышение лостоверности получаемых результатов путем регистрации залержаниых ответов испытуемого.На фиг. 1 прелставлеца функциональная О схема устройства для исследования олеративной памяти; на фиг. 2 - блок регистра ции задержанных ответов; на фиг. 3 - таймер; на фиг. 4 - блок управления; нафиг. 5 - формирователь сигнала длины программы; на фиг, 6 - блок формирования5 эталонных импульсов; на фиг. 7 - блок сравнения; на фиг. 8 - блок ввода ответов.Устройство для исследования оиератив;ной памяти содержит блок 1 управления, генератор 2 случайных сигналов, блок 3 формирования эталонных сигналовблок 4 сравнения, блок 5 регистрации задержанных ответов, блок 6 ввода ответов, формирова-тель 7 сигнала длины программы, сигцали;затор 8 ошибок, таймер 9, триггер 10, блок 11 элементов И, счетчик 12, дешифратор 13 ;и блок 14 индикации.Блок 5 регистрации задержанных ответов содержит узел 15 выделния задержанных ответов, состоящий из одновибратора 16, элементов задержки 17 и запрета 18, элемент гИЛИ 19 и счетчик 20 залержанных ответов.Блокуправления содержит элемент И 24, элемент И-НЕ 25, генератор 26 тактовых импульсов, первый 27, второй 28 и третий 29 Я 5-триггеры, сумматор 30 ио модулю два.Блок 3 формирования эталонных сигналов содержит константную группу 37, группу элементов И 391 - 39, первый элемент И 38, группу Я 5-триггеров 40 - 40.Блок 4 сравнения содержит группу элементов И 41 - 41., группу триггеров 42 - 40 42,.Таймер 9 содержит элемент И 21, нако-. пительный элемент 22 и генератор 23 такто-. вых импульсов.Формирователь 7 сигнала длины ирограм мы содержит кнопку ВКЛ, элемент И 31,. генератор 32 тактовых импульсов, элемент И-НЕ 33, триггер 34, регистр 35 сдвига, элементы 36 - 36 временной задержки, причем количество элементов временной задержки соответствует количеству шагов программы исследований.Устройство работает следующим образом.Блок 1 управления формирует и подает сигнал управления на генератор 2 случайных сигналов, который выдает сигналы случайного ряда нз блок 3 формирования эталон ных сигналов и формирователь 7 сигнала длины программы. Генератор 26 тактовых- импульсов начинает вырабатывать импульсы, в результате чего иа вторые входы элементов И 24 и ИЕ 25 постоянно поступает сигнал, соответствующий логической единице. В связи с тем, что иа первый и второй входы блока 1 управления сигналы це поступают, то иа выходе элемента И 24 уперживзется сигнал, соответствуюьций логиче. скому нулю, а ца выхоле элемента И-НЕ 25 - сигнал, соответствующий логической елин ицс.Таким образом, ца входы сумматора 30 по модулю лва поступает нечетный сигнал, что вызывает появление управляющего сигнала на его выхоле, который включает генератор 2 случайных сигналов и таймер 9, Генератор 26 тактовых импульсов начинает работу после включения кнопки ВКЛ на блоке 1 управления. По истечении времени задержки сигцала иа нервом элементе залерж ки формирователя 7 сигнала длины программы ца первый вход блока 1 управления (первый вход элемента И 24) поступает единичный сигнал, который вызывает формирование импульса иа выходе элемента И 24 и поступление этого импульса ца первые вхолы первого 27 и третьего 29 триггеров. При этом триггер 27 изменяет свое состояние и на второй вход триггера 29 и первый вход сумматора 30 по модулю два поступает единичный сигнал, в результате чего сумматор 30 по модулю два прекращает вылачу сигнала на первый выход блока 1 управления: (таймер 9 останавливается и генератор 2: случайных сигналов прекращает работу). В это же время триггер 29 изменяет свое состояние и удерживает на прямом выходе сформированный единичный сигнал, который через второй выход поступает на блок 1 элементов И,Второй едЬнйчный импульс, поступивший с второго элемента задержки формирователя 7 сигнала длины программы, элемента И 24 формирует на его выходе сигнал, который устанавливает триггер 27 в нулевое состояние, в результате чего на сумматоре 30 по модулю два будет нечетное количество единичных сигналов. Это приводит к формированию управляющего сигнала на выходе сумматора 30 по модулю два и поступлению его с первого выхода блока 1 управления на вход генератора 2 случайных сигналов (формнрование символов очередного шага программы на блоке 14 индикации) и третий вход таймера 9 (начало отсчета времени предъявления символов оператору). В то же время в блоке 3 формирования эталонных сигналов происходит идентификация поступившего сигнала с константной группой, состоящей из а-сигналов, после чего производится выборка очередной ячейки памяти, соответствующей данному сигналу. С входа блока 3 сигнал поступает на входы ячеек 37, - 37 памяти константной группы. Количество ячеек памяти соответствует количеству сигналов случайного ряда, выраба 1404059тываемых генератором 2 случайных сигналов. После идентификации сигнала с выхода соответствующей ячейки управляющий сигнал поступает на первый вход соответствующего элемента И 39, В то же время на первый и второй входы элемента И 38 поступают сигналы логической единицы, в результате чего на его выходе формируется единичный сигнал, удерживающий триггеры 40 в нулевом состоянии. При поступлении на первый вход соответствующего триггера 40 сигнала с элемента И 39 он меняет свое состояние, сигнал появляется на его прямом выходе. Этот сигнал и поступает с выхода блока 3 формирования эталонных сигналов на первый вход блока 4 сравнения.После предъявления испытуемому одного из сигналов случайного ряда на выходе блока 11 элементов И появляется информация о количестве предьявлений на блоке 14 индикации. В свою очередь, испытуемый обязан постоянно удерживать в своей оперативной памяти количество предъявлений каждого из стимулов и их характеристику.Через определенное время с генератора 2 случайных сигналов аналогичным образом на блок 14 индикации поступают стимулы второго шага программы. Испытуемому предлагается ответить на эти стимулы с помощью клавиш на блоке 6 ввода ответов, сигналы с которого поступают на таймер 9, который подает команду на блок 5 регистрации задержанных ответов, на триггер 10 и на блок 4 сравнения. В блоке 4 сравнения информация оператора сопоставляется с информацией, содержащейся на выходе блока 3 формирования эталонных сигналов. Сигналы, поступившие с блока 3 формирования эталонных сигналов, удерживают соответствующие элементы И 41 в открытом состоянии. Если испытуемый дает правильный ответ, то сигналы с блока 6 ввода ответов через второй вход поступают на первые входы этих же элементов И 41 и далее - на второй вход соответствующего триггера 42. При этом с второго выхода триггера через первый выход блока сигнал поступает на второй вход формирователя 7 сигнала длины программы, с выхода которого прекращается поступление сигнала на первый вход блока 1 управления, тем самым заканчивается данный шаг программы и начинается новый. В это же время сумма отработанных сигналов на счетчике 12 увеличивается на единицу и через дешифратор 13 отображается на блоке 14 индикации.Если испытуемый допускает ошибку в работе, на блоке 4 сравнения формируется команда, которая через первый выход поступает на второй вход формирователя 7 сигнала длины программы и на вход сигнализатора 8 ошибок, который с помощью блока 14 индикации сигнализирует испытуемого о его ошибках. При этом на втором выходе блока 4 сравнения формируется сигнал (с ин 45 50 55 5 10 15 20 25 30 35 40 версного выхода элемента И 42), который поступает на третий вход формирователя 7 сигнала длины программы, который удерживает на своем выходе управляющий сигнал и, соответственно, информация остается неизменной, блок 1 управления удерживает всю схему на этом же шаге программы. Этот же сигна.п, поступив на сигнализатор 8 ошибок, сообшает оператору (высвечиванием на блоке 14 индикации транспаранта Ошибка) о неправильном ответе. Счетчик 12 зафиксирует попытку ответа и отобразит ее на табло через дешифратор 13. Смены сигнала на блоке индикации не последует, испытуемый должен активизировать свою память и повторить попытку ответа.Если оператор отвечает правильно, то на второй вход блока 1 управления поступает сигнал с второго выхода блока сравнения. Поступив на первый вход элемента И-НЕ 25, этот сигнал закрывает его выход, в результате чего триггер 28 изменяет свое состояние и на сумматор 30 по модулю два поступает четное количество единичных сигналов, что приводит к закрытию его выхода и, соответственно, прекращению работы таймера 9 и генератора 2 случайных сигналов.Если оператор делает ошибку в ответе, то управляющий сигнал поступает с выхода формироватепя 7 сигнала длины программы на первый вход блока 1 управления, а именно на первый вход элемента И 24, в результате чего его выход открывается и поступивший от генератора тактовых импульсов 26 сигнал удерживает триггер 27 в нулевом состоянии. При этом на входы сумматора 30 по модулю два поступает нечетное количество единичных импульсов, что удерживает на его выходе управляющий сигнал, поступивший на генератор 2 случайных сигналов и таймер 9, Смены сигнала на б.поке 14 индикации не происходит до тех пор, пока оператор не ответит на поступивший стимул правильно. Если время ответа оператора превышает запланированное (т. е, на накопительный элемент 22 таймера 9 не поступает сигнал с блока 1 управления), то поступившие сигналы с триггера 10 и блока 6 ввода ответов открывают выход таймера 9 (включается в работу генератор 23 тактовых импульсов) и на второй вход блока 5 регистрации задержанных ответов поступает импульс, сигнализируюший о переводе ответа в разряд задержанных.Формирователь 7 сигнала длины программы работает следующим образом.Включение производится путем нажатия кнопки ВКЛ. При этом регистр 35 сдвига установлен в начальное положение, триггер 34 установлен в нулевое состояние, генератор 32 тактовых импульсов начинает вырабатывать импульсы, которые поступают на второй вход элемента И 31 и информацион 1404059Формула изобретения 40 45 50 55 ный вход регистра 35 сдвига. При поступлении сигнала на первый вход формирователя 7 сигнала длины программы (первый вход элемента И 31) на выходе последнего формируется импульс, поступающий на импульсный вход регистра 35 сдвига и на первый элемент 361 задержки. Время задержки соответствует времени экспозиции символов на блоке 14 индикации. После окончания времени задержки сигнал поступает на выход формирователя 7 сигнала длины про граммы и далее - на вход блока 1 управления. После прекращения работы генератора 2 случайных символов на первый вход формирователя 7 сигнала длины программы (первый вход элемента И 31) прекращается поступление сигнала. Следуюгций импульс, поступивший аналогичным образом, добавляет в регистре 35 сдвига единицу и, в результате этого, готовится к работе элемент Збг временной задержки. Оператору при этом предъявляется группа стимулов второго шага программы на блоке 14 индикации.В случае правильного ответа оператора на третий вход формирователя 7 поступает сигнал с второго выхода блока 4 сравнения, Этот сигнал, поступив на второй вход элемента И-НЕ 33, формирует на его выходе единичный сигнал, который поступает на второй вход триггера 34, на первом входе которого присутствует нулевой сигнал. Такая комбинация сигналов переводит триггер 34 в единичное состояние, на импульсный вход регистра 35 сдвига поступает импульс, добавляющий в нем единицу и готовящий новую цепочку к очередному шагу программы. С выхода формирователя 7 сигнала длины программы импульс поступает на блок 1 управления, который задает очередной шаг программы исследований.В случае неправильного ответа сигнал поступает на второй вход формирователя 7 сигнала длины программы, т. е. на первый вход элемента И-НЕ 33 и первый вход триггера 34. При этом на выходе элемента ИНЕ 33 формируется сигнал логической единицы, который поступает на второй вход триггера 34, Комбинация из двух логических единиц на входе триггера 34 способствует хранению информации. Поэтому, если заканчивается время задержки, то сигнал повторяется по той же цепочке через один и тот же элемент 36 задержки. Так продолжается до тех пор, пока оператор не даст правильный ответ на предъявляемый стимул.Таймер 9 ведет отсчет времени, затрачиваемого оператором для формирования ответа на предъявляемые стимулы. Эталонное время устанавливается предварительно на таймере 9. В случае, если испытуемый при формировании ответа уложился в эталонное время, сигнал с выхода таймера 9 на блок 5 регистрации задержанных ответов не поступает. Если время формирования ответа испытуемым превысило эталонное вре 5 10 15 20 25 30 35 мя, таймер 9 подает сигнал на второй вход блока 5 регистрации задержанных ответов. Поступивший сигнал открывает элемент 18 запрета и поступает на второй вход элемента 17 задержки, на первый вход которого подается нулевой потенциал с одновибратрра 16. Далее сигнал через элемент ИЛИ 19 пЬступает на счетчик 20 задержанных ответов, где задержанный ответ фиксируется. Испытуемый должен удерживать в своей оперативной памяти количество предъявлений каждого из сигналов и при появлении любого из них нажимать на клавишу блока б ввода ответов, номер которой соответствует количеству предъявлений этого сигнала на блоке 14 индикации.После обработки определенного количества циклов импульс переполнения с выхода счетчика 12 поступает на второй вход триггера 10 и переводит его в нулевое состояние. Нулевой потенциал с выхода триггера 10 поступает на вход генератора 23 тактовых импульсов таймера 9 и выключает его. На блок 14 индикации поступает информация с сигнализатора 8 ошибок о количестве ошибочных ответов, допущенных испытуемым за время исследования, и количестве задержанных ответов. Если испытуемый не превысил допустимый уровень количества ошибок и задержанных ответов, значит состояние его оперативной памяти удовлетворяет требованиям, Количество правильно отработанных сигналов в установленное время является объективной характеристикой устойчивости оперативной памяти испытуемого, Допустимый уровень количества ошибок и задержанных ответов задается статистически с контрольных опытов.Установка предлагаемого устройства в исходное состояние производится путем отключения кнопки ВКЛ. 1. Устройство для исследования оперативной памяти, содержащее блок управления, первый выход которого подключен к входу генератора случайных импульсов, первый выход которого соединен с первыми входами формирователя сигнала длины программы и блока формирования эталонных сигналов, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с вторым выходом блока ввода ответов, а первый выход блока сравнения подключен к входу сигнализатора ошибок и к второму входу формирователя сигнала длины программы, выход которого соединен с первым входом блока управления, причем выход сигнализатора ошибок подключен к блоку индикации, а второй выход блока сравнения соединен с третьим входом формирователя сигнала длины программы, с входом счетчика и с вторым входом блока управления, отличающееся тем, что, с целью4 7Иовып 1 ения достоверности получаемых результатов путем регистрации задержанных ответов испытуемого, в него введены блок элементов И, легнифратор, триггер, таймер и блок регистрации задержанных ответов, выход которого подключен к блоку сравнения, а первый вход - к первому выходу блока ввола ответов, третий выход которого соединен с первым вхолом триггера, выход которого подключен к второму входу таймера, выхол которого соединен с вторым вхолом блока регистрации залержанных ответов, причем третий вход таймера подключен к первому выходу блока управления, а первый выход счетчика подключен к второму входу триггера, а второй выход соединен послеловательно через дешифратор с первым входом блока индикации, к второму входу которого подключен выход блока элементов И, первый вход которого соединен с вторым выходом генератора случайных сигналов, а второй вхол - с вторым выходом блока управления.2, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок регистрации задержанных ответов состоит из узла выделения задержанных ответов, выход которого соединен последовательно через элемент ИЛИ со счетчиком задержанных ответов. 3. Устройство по п, 1, отличающееся тем, что таймер состоит из элемента И, первый вход которого является первым входом таймера, а второй соединен с выходом накопительного элемента, вход которого является третьим входом таймера, а выход элемента И соединен с вторым входом генератора такто-: вых импульсов, первый вход является вто-, рым входом таймера, а выход генератора тактовых импульсов является выходом таймера.4. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что блок управления состоит из последова- тельно соединенных генератора тактовых импульсов, элемента И, первого триггера, сумматора по модулю два, выход которого является первым выходом блока управления,. второй выход которого является прямым выходом третьего триггера, первый и второй". входы которого соединены соответственно с выходом элемента И и прямым выходом первого триггера, а второй вход элемента И-НЕ соединен с выходом генератора тактовых импульсов, вход которого соединенкнопкой включения устройства, выход эле-.(Ч 059мента И-ИЕ подключен к первому входу триггера, выход которого подключен к вто.рому входу сумматора по модулю два, причем вторые входы первого и второго триггеров соединены между собой и подключены к общему проводу устройства, а первые входы элементов И и И-НЕ соединены соответ объединены между собой и с вторЫЯ ВХбйом 1 ственно с первым и вторым вхолами блокауправления,5. Устройство по п. 1, отличающееся тем,что формирователь сигнала длины программы состоит из элемента И, первый вход которого связан с первым входом формирователя, а второй вход - с выходом генераторатактовых импульсов и информационным входом регистра слвига, импульсный вход которого соединен с выходом элемента И и выходом триггера, первый вход которого соединен с вторым входом формирователя ипервым входом элемента .И-НЕ, второй входи выход которого соединены соответственно2 О с.третьим входом формирователя и вторымвходом триггера, а вход генератора тактовыхимпульсов и установочный вход регистра.: мирователя, причем 1 - л-е выходы регистрасдвига соединены соответственно с входами25 1 - л-х элементов временной задержкц, вы-.ходы которых являются выходом формиро, вателя сигнала длины программы.6. Устройство по п, 1, отличающееся тем,:что блок формирования эталонных сигналовсодержит константную группу из л ячеекЗО памяти, входы которых являются входомблока, а выходы связаны с первыми входами;группы элементов И, вторые входы которых; первого элемента И, первый вход которого соединен с входом блока, выход - .с вторы-ми входами триггеров, первые вхьды кото. рых соединены с выходами соответствующих "элементов И группы элементов И, причемпрямые и инверсные выходы триггеров являются выходом блока,40 7. Устройство по и. 1, отличающееся тем,"что блок сравнения содержит группу элементов. И, выходы которых соединены с вторыми; входами триггеров, первые входы которыхсоединены с третьим входом блока, прямые: выходы являются первым выходом блока 45 сравнения, инверсные выходы - вторымвыходом блока сравнения, первый вход кото-рого соединен с вторыми входами соответствующих элементов И, а второи вход - с пер, выми входами этих же элементов И.1404059 дл. с 2 Редактор А. МотыльЗаказ 304/4ВН ИИГ И Государстве3035,Производственно-поли Составитель А. ФилаТекред И. ВересТираж 655ного комитета СССР по делам1 осква, ф - 35, Раушская нрафическое предприятие, г. У Корректор А. ОбручарПодписноеизобретений и открытийб., д. 4/5жгород, ул. Проектная, 4