Устройство для психофизиологических исследований

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 39) (1) 8 я)5 А 61 В 5/16 КА КОМУ СВИДЕТЕЛЬ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт медицинского приборостроения (72) Е,В, Матвеев, Д,С. Надеждин и Л.Н, . Зуев(53) 615,475 (088.8)6) Авторское свидетельство СССР В 228859, кл, А 61 В 5/16, 1967.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ(57) Изобретение относится к медицинской технике, Целью изобретения является повышение информативности характеристиксенсомоторной деятельности оператора пу- тем обеспечения возможности оценки показателей симультанного слежения за . движением взаимосвязанных раздражителей, Устройство для психофизиологических исследований содержит датчики 1,.2, 3 испытуемого, блок 4 запуска, программный блок 5, генераторы 6, 7 переменной частоты,реверсивные счетчики 8, 9, дешифраторы 10, 11, источники 12, 13 движущегося сигнала, источник 14 стационарного сигнала, блок 15 регистрации, причем каждый из генераторов 6 (7) переменной частоты соединен через соответствующие последовательно соединенные реверсивный счетчик 8 (9) и дешифратор 10 (11) с источником 12(13) движущегося сигнала, датчики 1, 2, 3 испытуемого соединены с входами блока 4 запуска, выходы которого соединены с входами генератора 6(7) переменной частоты и одним из управляющих входов реверсивных счетчиков 8, 9, выходы последних соединены с входами блока 15 регистрации, выход программного блока 5 3 соединен с блоком 15 регистрации и управляющими входами генераторов 6, 7 переменной частоты, реверсивных счетчиков 8, 9, источника 14 стационарного сигнала, Устройство позволяет получить комплексную оценку механизма сенсомоторной координации оператора. 6 ил.15 20 25 30 35 50 55 Изобретение относится к медицинскойтехнике, а именно к устройствам для психофизиологических исследований, и можетбыть использовано при получении объективных данных о состоянии и функциях центральной нервной системы человека прирешении задач контроля работоспособности и утомления нервной системы, оценкеотклонений от нормы при нервно-психических заболеваниях, для профессиональногоотбора и других задач медицины,Целью изобретения является повышение информативности характеристик сенсомоторной деятельности оператора путемобеспечения возможности оценки показателей симультанного слежения за движением взаимосвязанных раздражителей.На фиг.1 изображена блок-схема устройства для психофизиологических исследований; на фиг.2 - блок-схема блоказапуска; на фиг,З - блок-схема программного блока; на фиг,4 - блок-схема генераторапеременной частоты на фиг.5 - блок-схемаисточников движущихся и стационарныхсигналов; на фиг,б- схема табло,предъявления информации,Устройство для психоФизиологиЧескихисследований содержит датчики 1 - 3 испытуемого, блок 4.запуска, программный блок5, генераторы б и 7 переменной частоты,реверсивные счетчики 8 и 9, дешифраторы10 и 11, источники 12 и 13 движущегосясигнала, источник 14 стационарного сигнала, блок 15 регистрации.Датчики 1 и 2 испытуемого предназначены для одновременного приема ответныхреакций испытуемого левой и правой руками, датчик 3 испытуемого предназначен дляприема ответной реакции любой одной рукой. Датчики 1 - 3 испытуемого могут быть 4выполнены в виде переключателей, нормально разомкнуть 1 е контакты которых подключены к плюсу источника питания, анормально замкнутые - к минусу. При этомпри нажатии датчиков 1 - 3 испытуемого наих выходе формируется логическая единица.Блок 4 запуска предназначен для запуска устройства в работу, то есть для формирования управляющих сигналов, Блок 4запуска (фиг,2) содержит кнопку 16 "Пуск",два элемента ИЛИ 17, 18, первые входыкоторых подключены соответственно к выходам датчиков 1 и 2 испытуемого, вторыевходы объединены и подключены к выходудатчика 3 испытуемого, а третьи - к выходублока 19 сброса. Выход последнего является одним из выходов блока 4 запуска, Крометого, блок 4 запуска сордержит коммутатор20, предназначенный для формирования сигнала "Работа" на выходе блока 4 запуска при нажатии кнопки 16 "Пуск" и снятия сигнала "Работа" при поступлении сигналов от датчиков 1-3 испытуемого.Блок 19 сброса, предназначенный для формирования сигнала "Сброс" в момент включения устройства и при установке начальных условий каждого последующего измерения, содержит кнопку 21, ВС-цепочку срезистором 22 и конденсатором 23, элементИЛИ 24,Коммутатор 20 содержит ВЗ-триггеры 25 и 26.Программный блок 5 (фиг.З) предназначен для задания режимов работы устройства по скорости, направлению, положению точки встречи световых сигналов на источниках 12 и 13 движущегося сигнала и источнике 14 стационарного сигнала, Программный блок 5 содержит, например, пять групп 27-31 переключателей, каждый из которых предназначен для формирования сигнала в виде двоичного кода, управляющего установкой параметров обследования на соответствующих блоках устройства, а именно частоту следования сигналов нагенераторах 6 и 7 переменной частоты устанавливают группами 27 и 28 переключателей, направления и начало отсчета на реверсивных счетчиках 8 и 9 устанавливают группами 29 и 30 переключателей, положения точки встречи на источнике 14 стационарного сигнала устанавливают группой 31 переключателей,Для выполнения указанных функций, каждая из групп 27-31 переключателей содержит несколько, в зависимости от числа разрядов формируемого кода, параллельно включенных переключателей 32-35.Генераторы 6 и 7 переменной частоты предназначены для формирования импульсов заданной частоты следования в соответствии с кодом, установленным программным блоком 5. Каждый из генераторов 6 и 7 переменной частоты (фиг.4) содержит последовательно соединенные генератор 36, делитель 37 и коммутатор 38.Делитель 37 выполнен на двоичном счетчике, первый вход которого соединен свходом генератора ЗР, а второй является управляющим и соединен с выходами ВЗ- триггеров 25 и 26, коммутатора 20.Коммутатор 38 генераторов 6 и 7 переменной частоты предназначен для коммутации одного из разрядов делителя 37 навыход генераторов 6 и 7 переменной частоты, .Реверсивные счетчики 8 и 9 предназначены для формирования числового кода текущего светового сигнала.Дешифраторы 10 и 11 предназначены. нераторов 6 и Т переменной частоты и бло-для преобразования двоична-десятичного кируют их работу. Устройство готово длякода в линейно-пространственный, когда установки режима и параметров обследовакаждому коду входного сигнала соответст- ния,вует единственная шина на его выходе:, и 5 Устройство имеет четыре. режима рабомогут быть выполнены на мультиплексоре, . ты: режим оценки показателей симультанИсточники 12 и 13 движущегося сигнала . ного слежения одновременно за движением(фиг.5)предназначеныдля имитации.предь- двух объектов при реагировании левой иявления испытуемому светового сигнала, и правой руками на их положение относительвыполнены в виде набора световых элемен но стационарного сигнала; режим оценкитов 39, каждый,из которых содержит после- показателей симультанного слежения за оддовательно соединенные резистор.:и новременным движением обоих объектовсветодиод, при реагировании левой и правой руками наСветовые элементы 39 расположены на их взаимное расположение относительнотабло(фиг,6), образуя две концентрические 15 точки встречи; режим оценки показателейокружности, реагирования левой рукой на положение одИсточник 14 стационарного сигнала ного движущегося объекта относительнопредназначен для предъявления точкина заданного стационарного сигнала; режимокружности, по достижении которой движу- оценки показателей реагирования правойщимся световым сигналам испытуемый со рукой на положение одного движущегосягласно инструкции должен нажать на .один объекта относительно заданного стациоиз датчиков 1-3 испытуемого нарного сигнала.Блок 15 регистрации предназначен для При первом режиме работы устройстварегистрации и индикации параметров об- с помощью программного блока 5 устанавследования, задаваемых программным бло ливают номер стационарного сигнала на иском 5, и результатов ответных реакций точнике 14 стационарного сигнала,испытуемого.необходимые частоты импульсов на выходеКроме того, показаны элементы 40-48 генераторов 6 и 7 переменной частоты, чтоблока 15 регистрации, определяет скорости движения объектов наУстройство используют следующим о 5- 30 источниках 12 и 13 движущегося сигнала аразом. также направление счета реверсивных счетПеред началом обследования экспери- чиков 8 и 9, определяющее направлениементатор знакомит испытуемого с инструк- движения каждого из объектов, и числа нацией. В соответствии с ней испытуемый информационных входах реверсивных счетдолжен следить за движением объектов .35 чиков 8 и 9, определяющие начальную точку(световых пятен) на источниках 12 и 13 дви- движения каждого из объектов. Для вводажущегося сигнала, При совпадении движу- последних в реверсивные счетчики 8 и 9щегося объекта источника 12 движущегося экспериментатор нажимает на кнопку 21сигнала со стационарным сигналом источ- блока 4 запуска. Это приводит к формироника 14 стационарного сигнала испытуемый 40 ванию на третьем выходе этого блока сигнадолжен остановить его движение нажатием ла, который поступает на вход управлениялевой рукой на датчик 1 испытуемого, При "Запись" реверсивных счетчиков 8 и 9 и осусовпадении движущегося объекта источни- ществляет запись чисел, поступивших на ихка 13 движущегося сигнала со стационар- информационные входы с программногоным сигналом испытуемый должен 45 блока 5. Благодаря этому, на выходе реверостановить его движение нажатием правой сивных счетчиков 8 и 9 устанавливается кодрукой на датчик 2 испытуемого. В случае начала движения объектов, который черезодновременного движения обоих объектов дешифраторы 10 и 11 приводит к включеиспытуемый должен делать и то и другое; нию соответствующего светового элементалибо (по указанию экспериментатора) оста 39 источников 12 и 13 движущегося сигнала,навить движение обоих объектов нажатиЕм Для включения движения объектов эксна датчик 3 испытуемого в момент их астре. периментатор нажимает на кнопку 16чи. При этом оценивают степень рассогла- "Пуск" блока 4 запуска. При этом на выходесования остановленных объектов со блока 4 запуска появляется сигнал, которыйстационарным сигналом или друг с другом. 55 поступает на первые. входы генераторов 6 иПосле ознакомления испытуемого с ий-. 7 переменной частоты и снимает их блокиструкцией экспериментатор подключает ус ровку. Благодаря этому на выходах генератройство к источнику питания (не показай); торов 6 и 7 появляются импульсы заданнойПри этом блок 4 запуска формирует сиеа- частоты, которые поступают на счетные вхолы, которые поступают на первые. входы г 1;- ды реверсивных счетчиков 8 и 9, При этом30 происходит изменение кодов на выходе последних. Эти коды, пройдя дешифраторы 10 и 11, приводят к поочередному включению световых элементов 39 источников 12 и 13 движущегося сигнала, что воспринимается испытуемым как движение световых пятен (объектов).В соответствии с инструкцией испытуемый осуществляет симультанное слежение за одновременным движением обоих объектов относительно заданного стационарного сигнала и нажимает левой. рукой датчик 1 испытуемого при совпадении движущегося сигнала на источнике 12 движущегося сигнала со стационарным сигналом на источнике 14 стационарного сигнала, а правой рукой нажимает на датчик 2 испытуемого при совпадении движущегося сигнала на источнике 13 движущегося сигнала со стационарным сигналом на источнике 14 стационарного сигнала.При нажатии на датчик 1 испытуемого на выходе блока 4 запуска появляется сигнал блокировки генератора б переменной частоты, в результате чего на реверсивный счетчик 8 перестают поступать импульсы с генератора б переменной частоты и код на выходе реверсивного счетчика 8 прекращает изменяться, Это приводит к остановке движения светового пятна на источнике 12 движущегося сигнала,Аналогично при нажатии на датчик 2 испытуемого происходит остановка движения объекта на источнике 13 движущегося сигнала.Числовые коды с остановившихся реверсивных счетчиков 8 и 9 поступают на блок 15 регистрации, где высвечиваются в форме десятичного числа на цифровых индикаторах. Кроме того, на блок 15 регистрации с выхода программного блока 5 поступает номер стационарного сигнала, который также высвечивается на цифровом индикаторе. Это позволяет экспериментатору сравнить показания каждого из реверсивных счетчиков 8 и 9 с номером стационарного сигнала. Их различия являются показателями реагирования испытуемого в данном режиме,После считывания показателей с блока 15 регистрации экспериментатор при необходимости может изменить на программном блоке 15 параметры обследования номер стационарного сигнала, скорость, направление и начало движения объектов), после чего он вновь нажимает на кнопку 21 блока 4 запуска, При этом на третьем выходе блока 4 запуска появляется сигнал, который поступает на выходы управления записью реверсивных счетчиков 8 и 9 и устанавливает их в исходное состояние, соответствующее заданной начальной точке движения объекта. После этого вновь нажимается кнопка 16 "Пуск" блока 4 запуска, и весь цикл повторяется.В каждом цикле экспериментатор считывает с блока 15 регистрации показатели реагирования испытуемого до достижения необходимого объема выборки,Во втором режиме работы устройства при оценке показателей симультанного слежения при одновременном движении обоих объектов при реагировании левой или правой рукой на их взаимное положение относительно точки встречи экспериментатор с помощью программного блока 5 устанавливает те же параметры, что и в первом режиме, кроме номера стационарного сигнала, который в этом случае не влияет на обследование.После установки параметров экспериментатор нажимает на кнопку 21 блока 4 запуска, осуществляя установку реверсивных счетчиков 8 и 9 в положение начала движения, и нажимает на кнопку 16 "Пуск", запуская движение обоих объектов, как это было описано в первом режиме,В соответствии с инструкцией испытуемый осуществляет симультанное слежение за одновременным движением обоих объектов и нажатие на датчик 3 испытуемого правой или левой рукой) по указанию экспериментатора). При этом на выходах блока 4 запуска появляются сигналы,блокирующие работу генераторов 6 и 7 переменной частоты. Это приводит к одновоеменной остановке реверсивных счетчиков 8 и 9 и движения объектов на индикаторах 12 и 13 движущегося сигнала, При этом состояния реверсивных счетчиков 8 и 9 индицируются на цифровых индикаторах блока 15 регистрации. Их различие является показателем реагирования испытуемого в данном режиме,После считывания показателя с блока 15 регистрации экспериментатор при необходимости меняет установку скорости, направление и начало движения движущегося объекта в очередном предъявлении и запускает очередной цикл обследования.В режимах оценки показателей реагирования левой (правой) рукой на положение одного. движущегося объекта относительно заданного сигнала экспериментатор перед каждым предъявлением устанавливает на программном блоке 5 номер стационарного сигнала, нулевую частоту генераторов 6 и 7 переменной частоты, что приводит к выключению движения объекта на источнике 12 и 13 соответственно движущегося сигнала,необходимую частоту импульсов генераторов 6 и 7 переменной частоты, направление счета реверсивных счетчиков 8 и 9 и число на его информационных входах, что определяет соответственно скорость, направление и начало движения объекта на источниках 12 и 13 движущегося сигнала. При этом работа устройства осуществляется аналогично описанному в первом режиме,Устройство для психофизиологических исследований позволяет повысить информативность характеристик сенсомоторной координации оператора путем обеспечения возможности оценки показателей симуль-. танного слежения за движением взаимосвязанных раздражителей, а также получить комплексную оценку механизма сенсомоторной координации оператора.Формула изобретенияУстройство для психофизиологических исследований, содержащее датчик испытуемого, источник движущегося сигнала, генератор переменной частоты, блок регистрации и программный блок, причем выход последнего соединен с входами генератора переменной частоты и блока регистрации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения информативности характеристик сенсомоторной координации операто р: путем обеспечения оценки показателейсимультанного слежения за движением взаимосвязанных раздражителей, в него введены два датчика испытуемого, блок запуска, источник стационарного сигнала, второй ге нератор переменной частоты, второй источник движущегося сигнала, два реверсивных счетчика и два дешифратора, причем каждый из генераторов переменной частоты соединен через соответствующие 15 последовательно соединенные реверсивный .счетчик и дешифратор с источником движущегося сигнала, датчики испытуемого соединены с входами блока запуска, выходы которого соединены с входами генератора 20 переменной частоты и одним из управляющих входов реверсивных счетчиков, выходы последних соединены с входами блока регистрации, выход программного блока - с управляющими входами второго генератора 25 переменной частоты, реверсивных счетчиков и источника стационарного сигнала.1718808 12-14 П иг.5 ктор Н,Гунько аказ 711 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10Ф;М СоставителТехред М.М В.Котеневагентал ир. Юорректор М.Кучерявая