Устройство для определения работоспособности оператора

Союз Советскйх Социалистическик Реслублик(53)М. Кл.э А 61 В 5/16 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ОПЕРАТОРАение ра роцессе я цельйствости оп Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для изучения вестибулярного аппарата.Известно устройство для определения работоспособности оператора по состоянию его вестибулярного аппарата, содержащего оптокинетический раздражитель, выполненный в виде .басконечной ленты с нанесенными на ней контрастными полосами, приводной механизм с электродвигателем, регулятор скорости движения оптокинетического раздражителя и регистратор 11.Известное устройство представляетсобой цилиндрическую кабину, на стенке которой нанесены контрастные полосы, например черно-белые, в центре кабфы у .тановлено кресло. Кабина с поясками выполняет роль оптокинетического раздражителя.Вращая кабину (или кресло), у испытуемого вызывают состояние укачивания и по изменению функционального состояния организма судят о степени укачивания и о его влиянии на работоспособность человека. Самую большую группу вестибулярных реакций составляют вегетативные реакции. Для объективной регистрации изменений используют следующие методы клинического обследования: измерение пульса, кровяного давления,биохимических сдвигов в слюне, желудочном соке, изучают электрокардиограмму и электроэнцефалограмму и т.п.Выводу о состоянии вестибулярногоаппарата делают на основании качественной оценки вышеуказанных характеристик, исследуя их отклонение отнормы. Квалифицированно такая оценкаможет быть осуществлена только специалистами, имеющими соответствующую медицинскую подготовку. При этомдля проведения обследования и егооценки требуется сложная техника изначительное время.Таким образом, известное устройство предназначено для использования встационарных условиях и требует спе циально оборудованного помещения дляразмещения кабины, кресла, сложнойуправляющей и регистрирующей аппаратуры, специально обученного обслуживающего персонала.Цель изобретения - определботоспособности оператора в идеятельности.Поставленна достигаетсятем, что устро для определения З 0 работоспособноератора по сос 858775стоянием 68 мм и снабжена механизмомрегулирования межцентрового расстояния. В фокальной плоскости оптической системы установлены оптокинетическии раздражитель 2 и стрелочныйиндикатор 8. Оптокинетический Раздражитель 2 выполнен в виде бесконечнойленты с нанесенными на ней контрастными полосами. Стрелочеый индикатор 8состоит из планки 17 с дисками истрелки 18. приводной механизм 4 ,одержит ведомый ролик 19 и Ведущийролик 20, соединенный посредствомчервяка 21 с электродвигателем 5,вход которого подсоединен к выходусхемы б управления электродвигателем.Привод 9 включает направляющую 22,двухплечевой рычаг 23, рычаг 24, соединенный с выходом гальванометра 10.Лампочки 25 источника света ( неменее двух) установлены внутри корпуса 1 перед наблюдаемым операторомучастком ленты оптокине .ическогораздражителя 2 и расположены симметРИЧНО ОтНОСИтЕЛЬНО ОТ 5 ЕЕСКОй СИСтЕмы 3, что обеспечив; ет равномерностьподсветки ленты. В устройстве фоторезистор 26 является датчиком формирователя импульсов скорости движенияоптокинетического раздрах(ителя 2,Формирователь выполнен по обычнойсхеме усилителя-ограничителя, собранного на плате 27, установленнойвнутри корпуса за лентой оптокинетического раздражителя 2.Фоторезистор укреплен на специальном кронштейне 28 и расположен за освещаемой лампочками 25 источника света лентой оптокинетического раздражителя 2 на уровне перфорации так,чтопри движении ленты отверстия 29, пробитые в центре каждой черной полосы,совпадают соосно с глазком фоторезистора 26,тоянию его вестибулярного аппарата,содержащее оптокинетический раздражиВыполнес 1 ый Б Виде бесконечноЙленты с нанесенными на ней контрастными полосами, приводной механизмс электродвигателем, регулятор скорости движения оптокинетического раздражителя и регистратор, снабженоСВЕТОНЕПРОН 1 ЦгаЕМЫМ КОРПУСОМ С Раэмещенными в нем источниками светаи оптической система, зключающейдве линзы, усталовеные с ВозможОностью измеения расс:тсЕния межЛУними, при этом регистратор содеркитСТРСЛОНЬй ИнгИКаТОР С ПРИВОДОМ ЕГОдвижени 1 и механизмом управленияЕГО ПОЛОЖЕНИЕМ И ГЕТЕРаТОР СЛУсайных 1 5чисел, соединенный с риводом движу нд атерСрез схем/ ВыделенияСИГПпса 01 ибк 1, КО БХОДУ КОТОРОЙ ПОТК Л(Б С," Н ЕЕ Х с Е5 З М 1/ П Р с Э Л Е Н И Я ПОЛОЖЕ Н И -ем индикатора, причем оптокипетическ раздражитель установлен Внутри;1 лг,- мехпн;зм регулирования межСв" СБ "гСТО 5 ИЯ:ИНЗНс 1и чспе Ана фиг 4 настг, бБи В на диг, 5; па фиг. 7 сечееп;с В-Ва диГ. 6.; стройство с;одеркит светонепрони 311, 1( м.1( Ор Г У гс 1 с и с т о" 1 и к ам и с В е т аБ кото,.:ом распола.ается оптокине.Нтсес;Й раздражитель 2, оптическаяс;истс:ма 3, приводной механизм 4,с Б я з а ныс э 1 с к т р Од 3 и Г а т е 3е м 40сабж(е 1 ый с:"Рмо 1 6 ураББеия1 РЕС,гЯЩИЙ Б ДБИКЕНИЕ ОПТОКИНЕтнескес раздражитеть 2, регулятор 7скорости движгзния оптокинетическогораздражителя 2. На фоне оптокинетигЕС:КОГО раэдражптЕЛя 2 УСтаПОБЛЕНстРс 501.ый 1 н/ика 10 Р 8, сОНДиненныЙпр 1 БОлом 9 с. Галь е:-ометро 10 т ЛВ -Л 5 Бщ:МС( На Пру З КОЙ УСЛИТЕ 1 с 1 .,Ус.т:ител 1 13 1 ОДключ( и к БьКОДУ схсМЫ 12 ЕЫДЕТСЕЯ С;" Н 1:а ОШИбки, ПЕр 13 ЫЙ ВХОД КОТОРОЙ СОСЛИЕЕН С ВЫХОДОМГРпеРстОРа 3 с У 1(Йных си Геэ 10 В аВТОРОЙ -БЫХОТОЕ ЕхсзЕЗМа 14 УП -равлс.ия 110 ложе:См стрелочного индеха.орс 8, Ус: гройство оснащено реГис: 6(торсзл 15, соедпенным со схемой 1 Выделения сигнала ошибки иОптОкин(тпческим раздрсжителем 2,КорГ"СВЕ 1 ТОТ 1 Нс Н Б ЬИ гЕ К ам(эры Смягким об 11;:".с:,еел для плотного при-,(3леГання ( ПиГ/, Н б 01 ОБых стееп(ахкорп са ук: с 11 еы мяг:(ие р"мн 1 дляяр е 1 л е 1 1 Я к л и цу, О и т и ч е ск а 51 си с т ема 3 Бкпачаст де короткофокусные11 инзы6 с ос Гояннем дОкусным расРегулировка межцентрового расстояния оптической системы 3 осуществляется при помоци ходового винта 30,гайки 31 с левой резьбой, гайки 32с правой резьбой и направляющей 33при этом каждая гайка 31 и 32 жестко скреплена с корпусом одной излинз оптической системы 3. При вращении винта 30 гайки 31 и 32 перемещаются по нему либо к центру опти -ческой системы 3, либо от центра,увлекая за собой линзы 16. Отсчетмежцентрового расстояния осуществляется по риске 34. Переключатель 35скорости движения оптокинетическогораздражителя 2 расположен на правойбоковой стенке корпуса 1 и являетсяэлементом регулятора 7 скорости движения оптокинетического раздражителя,Регулятор 7 установлен в корпусе1 и содержит набор гасящих сопротивлений, включенный в цепь питанияэлектродвигателя 5. Каждому положе55 60 65 нию переключателя 35 соответствует свое гасящее сопротивление.Меняя положение переключателя 35, изменяем напряжение питания электродвигателя 5 и следовательно изменяем скорость движения оптокинетического раздражителя. Гальванометр 10 является приводом, обеспечивающим возвратно-поступательное движение стрелки 18.Угол поворота вала гальванометра 10 посредством двухплечевого рычага 23, рычага 24 и направляющей 22 преобразуется в возвратно-поступательное перемещение стрелки 18.Устройство работает следующим образом.При включении устройства определения работоспособности оператора загораются лампочки 25, расположенные в корпусе 1, и освещают бесконечную ленту оптокинетического раздражителя 2, приводимую в движение от электродвигателя 5. Скорость движения опто- кинетического раздражителя 2 регулируется изменением числа оборотов электродвигателя 5.Измерение скорости движения опто- кинетического раздражителя производится следующим образом.На краю ленты оптокинетического раздражителя 2 в центре каждой черной полосы пробита перфорация, Посредством фоторезистора и формирователя в каждый момент прохождения перфорации через источник света вырабатывается электрический импульс амплитудой +6 В, который поступает на регистратор 15. По числу импульсов эа единицу времени можно определить скорость перемещения полос оптокинетического раздражителя, Изменение скорости движения оптокинетического раздражителя прои э водится посредством переключателя, находящегося на передней панели регулятора 7 скорости дви; жения оптокинетического раздражителя. Каждому положению переключателя соответствует свое гасящее сопротивление, стоящее в цепи питания электродвигателя. Изменяя полярность включения электродвигателя, можно менять направление движения ленты.В плоскости движения оптокинетического раздражителя 2 возвратно- поступательно относительно непсдвижных рисок на планке 17 перемещается стрелка 18, движение на которую через привод 9 передается от гальванометра 10. Вход гальванометра 10 соединен с выходом усилителя 11, входным сигналом которого является сигнал ошибки слежения, поступающий с выхода схемы 12 выделения сигнала ошибки, на вход которой поступа- ет напряжение с выхода генератора 13 случайных сигналов и механизма 14 управления положением стрелочного индикатора. Аналоговый сигнал ошиб 5 0 15 20 25 30 35 40 45 50 ки слежения с выхода с.:емы 12 выделения сигнала ошибки поступает нарегистратор 15,Оператор при работе с устройствомнаблюдает через линзы 16 оптическойсистемы 3 движение стрелочного индикатора на фоне движущейся бесконечнойленты оптокинетического раздражителя,2. Посредством механизма 14 управле:ния положением стрелочного индикатора, выполненного в виде рукоятки суглом поворота +60 , оператор имеет,возможность возвращать стрелку 18в зону, ограниченную двумя рисками,Безошибочной считается работа оператора, если стрелочный индикатор невыходит эа зону, ограниченную рисками.При работе устройства величинаугла поворота вала гальванометра 10пропорциональна величине сигналаошибки слежения, поступающего нагальванометр 10 через усилитель 11с выхода схемы 12 выделения сигналаошибки. Чем больше сигнал ошибкислежения, тем на больший угол поворачивается вал гальванометра 10. Величина сигнала ошибки слежения равнаразнице между напряжениями, поступающими на схему 12 с генератора 13случайных сигналов и механизма 14управления положением стрелочногоиндикатора,Величина допустимой ошибки слежения зависит от обследуемого контингента и устанавливается экспериментальным путем. В устройстве допустимая ошибка слежения определена+5, поэтому при максимальном перемещении стрелочного индикатора 8на 1 35 мм (что соответствует +6 Всигнала ошибки слежения), допустимаяошибка слежения устанавливается11,75 мм, т.е. расстояние между рисками на йланке 17 равно 3,5 мм, чтосоответствует величине сигнала ошибки + 0,3 В. При необходимости увеличения допустимой величины ошибкислежения необходимо заменить планку17.Таким образом, конструкция предлагаемого устройства обеспечиваетопределение работоспособности оператора в процессе его деятельности.Формула изобретенияУстройство для определения работоспособности оператора по состоянию его вестибулярного аппарата, содержащее оптокинетический раздражитель, выполненный в виде бесконечной ленты с нанесенными на ней контрастными полосами, приводной механизм с электродвигателем, регулятор скорости движения оптокинетического раэдражите ля и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью определения работоспособности оператора впроцессе деятельности, оно снабженосветонепроницаемым корпусом с размещенными в нем источниками света иоптической системой, включающей двелинзы, установленные с воэможностьюизменения расстояния между ними,при этом регистратор содержит стрелочный индикатор с приводом его движения и механизмом управления егоположением и генератор случайныхчисел, соединенный с приводом движения индикатора через схему выделения сигнала ошибки, ко входу которой подключен механизм управления положением индикатора, причем опто- кинетический раздражитель установлен внутри корпуса в фокальной плоскости оптической системы, а индикатор раз 5 мещен перед ним.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Рсйца Ехав 1 пай 1 оп о пуэйа 9 щцз Ьц,авапэ оГ ЕМС (е 1 есйгопуэсацаоягаЬу),-Зап. 1 пвйг. Со. 1.йд.,Япония.швапв 858775 А-Я Составитель Л. СоловьевРедактор Н. Кешеля Техред 3. Фанта Корректор Л. Иван Заказ 7392/10 Тираж б 87 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5