Устройство для исследования восприятия движущегося звукового образа

(Ю О 1); Р(51) А 61 В 5/12 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ВН ; ,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 471189, кл. В 25 3 1/02, 1973.2. Альтман Я,А. и др Восприятие движущегося субъективного звукового . образа больными с поражениями висоЧ- ных областей мозга. - Физиология человека". Т. 5, Ф 1, 1979, с. 56 (прототип) .(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЗБДОВАНИЯ ВОСПРИЯТИЯ ДВИЖУЩБГОСЯ ЗВУКОВОГО ОБРАЗА, содержащее последовательно соединенные блок управления и генератор импульсов, каждый из двух выхо" дов которого подключен к соответству+ ющему головному телефону, вьпсод каждого из которых является, выходом уст 1 ройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности диагностики поражения правой височной доли головново мозга пациента, оно содержит задатчик исходной траектории, формирователь меток и последовательно соединенные датчик-манипулятор траектории движения звукового образа, датчики углов места и азимута, блок обработки информации и регистратор, причем второй выход блока управления соединен через формирователь меток с вторым входом блокаФ обработки информации, третий вход Е которого подключен к первому выходу задатчика исходной траектории, вто-рой выход которого соединен с входом блока управления.67 2У больных с поражением правойвисочной области траектория движениясубъективного звукового. образа укорачивается (от 70 до 0), что и позволяет диагностировать поражение Г 23.Недостатком этого, устройства является относительно низкая точностьдиагностирования, обусловленная следующими причинами,Измерение длины траектории проводится по указанию испытуемого после предъявления звуковых сигналов,т.е. когда у испытуемого уже отсутствует ощущение звукового образа. Устройство-прототип не позволяет проводить измерение траектории в процессеисследования,Траектория движения имеет болеесложную форму, чем дуга окружности,и представляет собой кривую,характеризуемую изменением во времени двухкоординат (например, углов в сферической системе координат). Устройство-прототип не позволяет исследоватьформу траектории и регистрироватьавтоматически результат исследования.Кроме того, устройство-прототипне позволяет соотносить координатызвукового образа в процессе движенияс текущими значениями параметровсигналов (например, величиной задерж-ки), а также сравнивать результатисследования с нормой в ходе исследования и задавать траектории сложнойформы,Целью изобретения является повышение точности диагностики пораженияправой височной доли головного мозгапациента.ФПоставленная цель достигается тем,что устройство для исследования восприятия движущегося звукового образа,содержащее последовательно соединенные блок управления и генератор импульсов, каждый из двух выходов которого подключен к соответствующемуголовному телефону, выход каждогоиз которых является выходом устройства, содержит задатчик исходной траектории. Формирователь меток и последовательно соединенные датчик-манипулятор траектории движения звукового .образа, датчики углов места и азимута, блок обработки информации и регистратор, причем второй выход блокауправления соединен через формирова-тель меток с вторым входом блока обработки информации, третий вход которого подключен к первому выходу 1 11025Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам исследования слуха с диагностичесиими целями методами преобразования реакций испытуемого в электрические сигналы с их последующей обработкий, и может быть использовано для диагностики поражений головного мозга.Известно устройство-манипулятор, 10 предназначенное для механического перемещения рабочего органа в пространстве с преобразованием обобщенных координат в электрические сигналы, содержащее. шарнирно соединенные 15 друг с другом на концах звенья с возможностью взаимного поворота, которые могут быть использованы для конт роля реакций испытуемого13.Однако из принципа работы этого 2 О 1устройства видно, что для фиксации траектории движения звукового образа, возникающего у испытуемого при исследовании (траектория располагается на поверхности головы) необхо димо не менее пяти степеней свободы (обобщенных координат), что усложняет конструкцию устройства.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является 30 устройство для исследования восприятия движущегося звукового образа, содержащее последовательно соединенные блок управления и генератор импульсов, каждый из двух выходов кото 35 рого подключен к соответствующему головному телефону, выход каждого из которых является выходом устройства,В этом устройстве блок управления управляет параметрами выходных сигна О лов генератора импульсов, с двух независимых выходов которого на головные телефоны поступают серии импульсов с изменяющейся во времени задерж" кой, что вызывает у испытуемого ощущение движения субъективного звукового образа.После окончания прослушивания сиг нала испытуемый указывает на поверхности головы траекторию движения субъективного звукового образа, которая измеряется сантиметровой лентой и пересчитывается в угловые единицы (градусы). При этом предполагается,. что траектория имеет вид дуги окруж 55 ности определенного радиуса, что и позволяет сделать такой пересчет.У здоровых испытуемых траектория занимает угол 901102567 4 Эзадатчика исходной траектории, второй выход которого соединен с входомблока управления.На фиг. 1 изображена структурнаясхема устройства для исследованиявосприятия движущегося звуковогообраза; на фиг. 2 - пример реализации блока управления на Фиг. 3 - пример реализации генератора импульсов;на фиг. 4 - схема конструкции датчика"манипуляторатраектории движениязвукового образа; на фиг, 5 - примерреализации устройства обработки информации на фиг. б - пример реализации Формирователя меток; на фиг. 7 - 15пример реализации задатчика исходнойтраектории.Устройство для исследования восприятия движущегося звукового образа содержит блок 1 управления, генератор 2 импульсов, головные телефоны 3, .датчик-манипулятор 4 траектории движения звукового образа, датчики 5 углов места и азимута, блокобработки информации 6, формирователь 7 меток, задатчнк 8 исходнойтраектории и регистратор 9Блок управления (фиг. 2) содержитприемный регистр 10 и постоянноезапоминающее устройство 11. Генера- З 0тор импульсов (фиг. 3) включает всебя приемный регистр 12, задающийгенератор 13 импульсов, управляемыйэлемент 14 задержки и управляемыйаттенюатор 15.35Датчик-манипулятор траекториидвижения звукового образа (фиг. 4) .состоит из неподвижного штатива 16,наружной 17 и внутренней 18 дужек,контактирующего элемента 19 (штыря или щупа), цилиндрической пружины 20, втул,ки 21,оси 22 угла местами(С) и оси 23(фиг. 5) содержит блоки преобразования координат 24 и 25, сумматор 26,Формирователь меток (фиг, 6) включает в себя дешифратор 27, формирователь 28 импульса, ждущий мультивибратор 29. 50Задатчик исходной траектории(фиг. 7) состоит из генератора 30тактовых импульсов, счетчика 31 адре"са, запоминающего устройства 32,буферного регистра 33 и цифро-аналогового преобразователя 34.Входом блока 1 управления (фиг.2)является вход премного регистра 10,последовательно соединенного е поСтоянным запоминающим устройством 11,первый н второй выходы кЬторого соединены с первый и. вторым выходамиблока 1.Управляемый аттенюатор 15 (фиг. 3)выходы котдрого являются, выходамигенератора 2 импульсов, связан черезпоследовательно соединенные приемныйрегистр 12 и управляемый элемент 14задержки с входом генератора 2 импульсов, при этом второй выход приемногорегистра 12 соединен с вторым входомуправляемого аттенюатора 15, первыйвход которого соединен с первым выходом задающего генератора 13 импуль.сов, подключенного вторым выходомк второму входу элемента 14 задержки,Неподвижный штатив 16 (фиг. 4)служит опорным основанием конструкции датчика-манипулятора 4 траектории движения звукового образа. Голова испытуемого с телефонами располагается, внутри помещенных одна в другую и шарнирно соединенных друг сдругом на концах с возможностьювзаимного поворотанаружной и внутренней дужек 17 и 18. Ось 23 жесткоприкреплена одним концом к серединенаружной дужки 17, а другим - шарнир.но. соединена с неподвижным штативом 16. К середине внутренней стороны дужки 18 жестко прикреплена втулка 21 в плоскости последней, Контактирующий элемент 19 выполнен в видецилиндрической пружины 20, размещенной во втулке 21, при этом один конец пружины жестко прикреплен к внутренней дужке 18, а другой - выполненв форме щупа (или штыря) длиной 5070 мм,Пространственные координаты положения контактирующего элемента 19являются входным сигналом датчикаманипулятора 4, а его выходным сигналом - углы поворотами (й) иИ)осей 22 и 23. Выход сумматора 26 (фиг. 5) является выходом блока 6 обработки информации, первый и третий входы которого через блоки 24 и 25 преобразования координат соединены с первым я вторьи входами сумматора 26., третий вход которого является вторым входом устройства 6.Вход дешифратора 27 (фиг. 6) является входом формирователя 7 меток.Дешифратор 27; формирователь 28импульса и.ждущий мультивибратор 29соединены последовательно, пРичемвыход ждущего мультивибратора 29.является выходом формирователя 7.Генератор 30 тактовых импульсов,счетчик 31 адреса, запоминающее устройство 32, буферный регистр 33,второй вход которого соединен с вшхо 1 Одом генератора 30, и цифро-аналоговьЮ.преобразователь 34 соединены последовательно (Фиг. 7), причем выходпреобразователя 34 является первымвыходом задатчика 8 исходной траектории. Второй выход задатчика 8 сое 15динен с выходом буферного регистра 33Устройство для исследования восприятия движущегося звукового образаработает следующим образом.Коды, соответствующие координатамдвумерной траектории движения звукового образа, записанные в запоминающем устройстве 32 задатчика 8 исходной траектории, поступают на входблока 1 управления и через регистр 10в запоминающее устройство 11. В запоминающем устройстве 11 записанафункциональная зависимость необходимых значений параметров выходныхсигналов генератора 2 импульсов (временной задержки между каналами изатухания в каждом канале) от текущих значений координат траектории.Коды, соответствующие величиневременной задержки, со второго выхо" 35да блока 1 управления поступаютна вход формирователя 7 меток. Кодыпараметров сигналов генератора,2 импульсов с первого выхода блока 1управления поступают через приемный 40регистр 12 на управляющие входы элемента 14 задержки (величина временной задержки) и аттенюатора 15 (величина затухания),Задающий генератор 13 вырабатывает импульсы, поступающие черезаттенюатор 15 на выход правого и левого каналов генератора 2 импульсов(один канал непосредственно, а другой через элемент 14 задержки), . 50Выходные сигналы правого и левогоканалов генератора 2 импульсов черезголовные телефоны 3 прослушиваются,соответственно правым и левым ухомиспытуемого. 5Голова испытуемого помещена внут,ри подвижных дужек 17 и 18 датчикаманипулятора 4 траектории движения звукового образа. Перемещая контактирующий элемент 19 по поверхности головы, испытуемый непосредственно вовремя прослушивания сигнала указывает траекторию движения субъективного звукового образаПеремещение элемента 19 преобразуется датчиком- манипулятором 4 в углы поворота осей 22 и 23, соответствующие углу места и азимуту сферической системы координат. На этих осях установлены датчики углов 5 места и азимута, на выходах которых таким образом вырабатываются сигналы текущих сферических координат траектории движения субъективного звукового образа,:воз/никающего у испытуемого во время прослушивания.Сигналы с датчиков углов 5 места и азимута поступают на первый вход блока 6 обработки информации. На второй вход блока б обработки информации с выхода Формирователя 7 меток поступают импульсы, соответствующие моментам прохождения величины задержки через значения, определяемые с шагом, задаваемым дешифратором 27 формирователя 7 меток. На третий вход блока 6 обработки информации поступают: в виде аналоговых сигналов координаты исходной траектории с первого выхода задатчика 8 исходной траектории.Блоки преобразования координат 24 и 25 преобразуют значения поступающих на их входы координат к одному виду, удобному для регистрации (например, в декартову систему координат) в регистраторе 9.Таким образом, на выходе блока б обработки информации сумматором 26 вырабатывается сигнал отклонения траектории движения звукового образа, наблюдаемый у испытуемого от. исходной, задаваемой задатчиком 8 исходной траектории с метками, соответствующими текущим значениям интерауральной задержки, Этот сигнал поступает на регистратор 9 (например, цвухкоординатный самописец).Решение о поражении правой височной доли головного мозга принимается врачом на основе анализа прописей регистратора 9, которые Фиксируют отклонения от нормы в динамике при обследовании.( Устройство для исследования восприятия движущегося звукового обра7 11 за обеспечивает более высокую точность и автоматизацию диагностики поражения правой височной доли гоповного мозга,Повышение точности достигается за счет автоматизированного анализа динамических отклонений от нормы при фиксации величин параметров ввуковых сигналов, предъявляемых обследуемому непосредственно в про" цессе исследования, и автоматической регистрации полученйых данных. Автоматизация процесса позволяет сократить время обследования одного пациента, т.е. увеличить пропускную способность при массовых обследованиях и снизить вероятность ошибок за счет 025 б 7 8уменьшения утомляемости оператора,обслуживающего устройство,Применецие датчика-манипулятораобеспечивает упрощение конструкциимеханизма фиксации траектории движения за счет сокращения числа степеней свободы и количества пбдвижныхзвеньев до двух, с движением их всферической системе координат, необ хьдимой для последукщей обработки,Предлагаемое устройство можетбыть использовано для диагностикиболее широкого класса заболеваний,связанных с нарушением восприятия 15 движущегося звукового образа, и дляпрофессиональных обследований (например летчиков, космонавтов и т.п.) .