Устройство для психофизиологических исследований

(5115 Л 61 В 5/16 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Комитет Российской Федерации по патентам и тоиарным знакам(76) Цагарелли Ю.А,56) Авторское свидетельство СССРМ 36585, кл. А 61 В 5/16, 1934,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ(57) Использование: к области психологии иможет быть использовано в физиологии,Сущность: устройство состоит из корпуса сизмерительным элементом с указателями,установленными с возможностью перемещения относительно измерительного элемента. Измерительный элемент в виде двухсовмещенных метрических шкал равнойдлины, начало отсчета каждой из которыхрасположено на противоположных концах.При этом устройство дополнительно содерИзобретение относится к области психологии и может быть использовано в физиологии высшей нервной деятельности и педагогике,Наиболее близким техническим решением из изоестных является устройство для психофизиологических исследооаний, состоящее из корпуса с измерительным элементом с указателями, установленными с возможностью перемещения относительно измерительного элемента 1),Недостатком являются ограниченность области его применения из-за невозможности регистрации подвижности-инертности и баланса нервных процессов, невозможности регистрации диФФеренциации мышечЯО.2000082 С жит узел механического сопротивления, который связан с указателями и закреплен на корпусе. На корпусе расположсна планка с риской в средней части и с возможностью вращения вокруг оси. Кроме того. измерителььй элемент может содержать цветовую шкалу, соомещеннуо с метрическими шкалами, которые могут быть выполнены дугообразными с указателями в оиде соосных стрелок, Целесообразно также узел механического сопротивления выполнить в виде цилиндрических пружин и рычагоо, связаньх со стрелкдми, а метрические шкалы могут быть выполнены линейными, с указателями в виде ползунов, размещенных на измерительном элементе. Узел механического сопротивления может быть выполнен о виде спиральных пружин и гибких тяг, связдных с ползундми. 5 з.п.ф-ль, 9 ил. ных усилий, получения ответов на анкетные,( )вопросы, измерения глазомера.Цель изобретения - расширение областиприменения путем определеия ведущей Руки, регистрации подвижности-иертности ибаланса нервных процессов,Для этого в устройстве для психофизио.логических исследований, состоянем изкорпуса с измерительным элементом с установленными с возможностью перемещсияотносительно последнего указателями, измерительный элемент состоит из двух совмещенных метрических шкал равнойдлины, начало отсчета каждой из которыхрасположено на противоположных концах,а также содержит узел механического со2000082 23,Муфта аналогичной конструкции размещена между стрелкой 5 и рычагом 11, Она 55 состоит из втулки 25 и пружины 26.В нижней части корпуса 17 на верхнейего панели под осью 16 размещена клавиша 27, подпружиненная снизу пружиной 28.Верхняя панель корпуса 17 и клавиша 27 выполнены на одном уровне. Для этого клапротивления, связанный с указателями и;лкрепленныи на корпусе, на котором расгголожена планка с риской в средней части и с возможностью вращения вокруг оси.Кроме того, измерительный элемент содеожи; цветовую шкалу, совмещенную с метрическими шкалами, которые могут быть выполнены дугообразными, с указателями в виде соосных стрелок.При этом узел механического сопротив- ления выполнен в виде цилиндрических пружин и рычагов, связанных со стрелками.Целесообразно метрические шкалы выполнить линейными, с указателями в виде ползунов, оаэмещенных на измерительной элементе, а узел механического сопротивле, ия: в виде спиральных пружин и гибких тяг, связанных с ползунами.На Фиг 1 изображено предложенноеустройство для психофизиологических исследований; на Фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг, 4 - устройство по пп, 1 - 4 и 7, вид сверху; на фиг,5 - разрез Б-Б на Фиг. 4 на Фиг, 6 - разрез Г-Г на Фиг, 5; нэ Фиг, 7 - верхняя панель ус ройства по пп. 1-60, вид сверху с частичным сечением; на фиг, 8 - узелна фиг, 7. вид сбоку; на фиг, 9 - развертка Фиксируюгцей втулки,Ъ стройстбо для психофизиологических исследований содержит измерительный элемент, имеющий две совмещенные метОические шкалы 1 равной длины, начало отс ита каждой из которых расположено на противоположных концах, Измерительный элемент имеет также указатели, установленные с возможностью перемещения от-ослтельно измерительного элемента.Для Оценки точности и дифференцированности мышечных усилий устройство можег быть снабжено дополнительно упругим узлом:леканического сопротивления (см. Фиг, 4 - 8), Кроме того, целесообразно для получения дополнительного эффекта, заключаощегося в обеспечении воэможности уточнения дифференцированных ответов на поставленные вопросы, связанные с количественными характеристиками. дополнительно оснастить устройство цветовой шкалой (не показана) и совместить ее с метрическими шкалами 1. Предпочтительным является также снабжение устройства планкой 2 с риской 3 в средней части (см. Фиг, 1, 4 и 7), причем в момент измерения глазомера метрические шкалы 1 закрыты планкой 2 от зрительного контроля испытуемого, Для повышения удобства в работе с устройством целесообразно выполнить, например, метрические шкалы 1 дугообразными, с указателями в виде соосных стрелок 4 и 5 (см,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 фиг. 7) либо линейными, с указателями ввиде полэунов с рукоятками 6 и 7, размещенных на измерительном элементе (см,фиг, 1 и 4) для уменьшения габаритных размеров устройства,Упругий узел механического сопротивления может быть выполнен, например, ввиде цилиндрических пружин 8 и 9, установленных с воэможностью взаимодействия сострелками 4 и 5 через рычаги 10 и 11 (см, фиг7 и 8) либо в ниде спиральных пружин 12,установленных с воэможностью взаимодействия с направляющими 13 посредствомгибких тяг 14 и 15 (см. фиг. 4 - 6).Стрелки 4 и 5 имеют общую ось 16 (см.фиг, 7), на которой они свободно вращаются. На оси 16 свободно вращаются два рычага 10 и 11. связанные с корпусом 17 черезупругий узел механического сопротивления,выполненный, например, в виде пружин 8 и 9 соответственно, Рычаги 10 и 11 в своем крайнем положении упираются в упоры 18 и 19 соответственно. Упоры 18 и 19 имеют со стороны рычагов 10 и 11 амортизирующие прокладки, Ось 16 нижним концом неподвижно укреплена в корпусе 17,Стрелки 4 и 5 от оси 16 проходят под верхней панелью корпуса 17 до дугообразной прорези 20, через которую они связаны с частями, наложенными на шкалы 1 с возможностью свободного перемещения.Рычаги 10 и 11 размещены в средней части оси 16 для свободного размещения пружин 8 и 9 по высоте корпуса 17. Стрелки 4 и 5 размещены в верхней и нижней частях корпуса 17 на разных уровнях с рычагами 10и 11 для их свободного перемещения в корпусе 17 на разных уровнях. Между рычагами 10 и 11 может располагаться подшипник 21 скольжения в виде шайб. Между стрелкой 4 и нижней частью корпуса 17 может располагаться подшипник 22 скольжения в виде шайб,Между стрелкой 4 и рычагом 10 на оси 16 размещена муфта сцепления из втулки 23 и разводной пружины 24, Втулка 23 по краям имеет фрикционные зубцы напротив фрикционных зубцов на стрелке 4 и рычаге 10 для надежного их сцепления при сжатии муфты, Ход пружины 24 при разжиме должен превосходить высоту зубцов на втулке10 15 20 виша 27 имеет в нижней части круговые выступы 29 на упорах 30 в корпусе 17, Клавиша 27 свободно установлена в направляющей 31 с упорами 30 и 32, Упоры 32 ограничивают уровень вдавливания клавиши 27,На оси 17 в верхней ее части над стрелкой 5 неподвижно закреплена фиксирующая втулка 33 с фигурной круговой прорезью 34. Втулку 33 свободно охватывает втулка 35 с выступом 36, свободно входящим в прорезь 34, На выступе Зб может быть установлен ролик качения по поверхности прорези 34.Со шкалами 1 совмещена цветовая шкала, прозрачная и не мешающая снятию показаний со шкал 1 посредством стрелок 4 и 5. При этом с началом шкалы 1 мохет совпадать красный цвет, а с концом шкал 1 - фиолетовый. Остальные цвета шкалы равномерно распределены по делениям метрических шкал 1.Над шкалами 1 расположена дугообразная планка 2 с риской 3 в средней части, Планка 2 свободно перемещается между направляющими 37 и 38, закрепленными на верхней панели корпуса 17. В крайнем верхнем положении планка 2 полностью открывает шкалы 1, а в крайнем нижнем (на фиг.7 показано пунктиром) полностью их закрывает, но не мешает перемещению стрелок 4 и 5,По условиягл сборки и работы устройства на упорах 18 и 19 установлены упругие прокладки.Устройство работает следующим образом.Обследуемый, сидя лицом к столу, перемещает предплечье руки на горизонтальную панель корпуса 17 по центру устройства и обхватывает рукоятку стрелки 4 пальцами. Высоту стула, на котором сидит обследуемый, необходимо регулировать в зависимости от роста (особенно при обследовании детей) с тем, чтобы рука была в удобном положении (как при письме).Движения руки с рукояткой стрелки 4 выполняют плавно, без резких рывков и остановок, в удобном для обследуемого темпе, Обследуемому дается возможность сделать несколько пробных попыток с открытыми и закрытыми глазами для того, чтобы почувствовать ход рукоятки и принять удобную позу. Рычаги 10 и 11 должны быть расцеплены со стрелками 4 и 5. После этого обследуемому предлагают выполнить ряд тестовых заданий по известным кинематометрическим методикам.Выполнение заданий по кинематометрическим методикам дает воэможность иэ 25 30 35 40 45 50 55 мерения подвижности-инертности нервной системы, баланса нервных процессов, двигательной памяти, проприорецептивных функций, точности оценивания, отмеривания, воспроизведения и дифференцирования протяженности движений.При закрытых глазах обследуемый выбирает малую линию на шкале 1 (в пределах 40-60 мм), т.е, совершает рукояткой со стрелкой 4 движение определенного раэмера и, запомнив его, возвращает руку в исходное положение (до установки стрелки в крайнее левое положение),В следующем движении с закрытыми глазами он должен минимально увеличить величину линии движения рукоятки со стрелкой 4 по сравнению с выбранной ранее (на 1 мм) и снова вернуть рукоятку со стрелкой 4 в исходное положение, В тре 1 ьел движении испытуемый должен минимально (на 1 мм) не довести рукоятку со стрелкой 4 до первоначального положения,На лалях лииях эта процедура цовто. ряется в общей сложности 4 раза, причем в двух цоцыткэх бследуемый после выбора линии сна ала прибавляет, а потом убавляет; г дгух других цоцытках после выбора линии сначала ублляет, э потом црибавляет, Чаредовэие торой попытки каждой серии движеий то с црибавлегиег, то с убавлениек обязательно, так же, как и соблодеие члгно.о числа тех и других попыток,Для того чтобы обследуемыи не нарушил порядок ерсдогэния движений, эксперигетэтор церед каждьм движением подсказывает ему, какое движение несбходиго сд эт в данный гоглет.Далее обследуемый повторяет ту же проц(.дуру з больиих движениях (больших лииях) г предела: 180 - 200 мм.Диэгоз о быстроте исчезновения одного первого процесса ставится на основании того, ;эк легко развивается противоположный грэц.сс Ееэпосле црибавлеие диффер,.нциальный порог при убавлении станггятся геньшигл, цегл в попытках без предшесггослния прибавления убэвлению, то возбукдсние г це не исчезло и оно препятствует убавлению а цлитуд. Если после прибээлеия дифферециэлььй цораг остается те; же, что и без предшествовэния прибэлония убавлению, то возбуждене уже исчезло, Если же дифференциальный порог цри убэвлении после предшествующего прибавления линии стал даже большим, чем без предшестэукцего прибавления, то возбумдение не только уже исчезло, но и перешло по механизму последовательной индукции в отрицательную фа 2000082510 15 20 25 30 35 40 45 50 55 зу, т,е, сменилось торможением. На этом фоне убдвление происходит в облегченных условиях.Дидгноз о балансе нервных процессов ставится следующим обрдзом,Сравнение данных, полученных отдельно для процессов возбуждения и торможения, дает возможность судить о балансе по подвижности. инертности возбуждения и -орможения, Тдк, при относительно небольшой величине возбуждения и нормальном торможении имеем явное преобладание по быстроте исчезновения торможения; высокое возбуждение и нормальное торможение свидетельствуют о подвижности обоих процессов, большая скорость исчезновения характерна для возбуждения,Диагностика двигательной функции, а идейно измерение параметров пространственных движений производится также с закрытыми глдздми испытуемого и основана нд отмеривднии, воспроизведении, оценивании и дифференцировании движений различной протяженности, Процедура исследования внешне аналогична описанной процедуре при измерении баланса нервных процессов.Определение степени координаций и величины асимметрии двигательного аппарата производят следующим образом,Обследуемый берет в левую руку рукоятку стрелки 4, д в правую - рукоятку стрелки 5 Закрывае глаза и выполняет задания с установкой на точность выполнения прос 1 ранственных движений, Симметричные движения выполняются одновременно двумя руками, Дополнительно определяют координацию и соразмерность движений, О степени координации судят .по разнице между параметрами движений левой и правой рук. ем меньше разница, тем лучше коорди 1 дцияКрол 1 е 1 ого, сравнивают погрешности, допущенные при выполнении заданных движений правой и левой рукой. Если движения точнее выполняются правой рукой, это говорит о правосторонней асимметрии, Если левой - о левосторонней,Переводят устройство иэ режима, в котором стрелки 4 и 5 свободно перемещаются, в режим, при котором стрелки 4 и 5 связываются с пружинами 8 и 9 через рычаги 10 и 11 или с пружинами 12 через гибкие тяги 14 и 15. При этом пружина 28 под клавишей 27 сжимается (см. фиг. 8), Клавиша 27 нажимает нд втулку 35, а выступ 36 на ней по Фигурнои прорези 34 соскальзывает в нижнее ее положение. При этом через подшипник втулка 36 смещает стрелку 5 по оси 16 и вводи 1 в зацепление стрелку 5 с втулкой 25. Пружина 26 сжимается, а втулка 25 входит в зацепление с рычагом 11. Усилие нажатия передается через подшипник 21 скольжения на рычаг 10 и смещает его по оси 16 до зацепления со стрелкой 4. Таким образом, стрелка 5 связывается с пружиной 9 через рычаг 11, а стрелка 4 связывается с пружиной 8 через рычаг 10. При отжатии клавиши 27 она возвращается пружиной 28 в исходное верхнее положение, ограниченное выступом 29 на клавише 27 и упором 30 на корпусе 17. Выступ 36 по прорези 34 переходит в фиксированное положение (см. фиг, 9),Движение стрелок 4 и 5 будет затруднено сжатием пружин 8 и 9. При непроизвольном отпускании стрелок 4 и 5 при растянутых пружинах 8 и 9 они возвращаются в исходное положение до амортизированных упоров 18 и 19,В этом режиме устройство позволяет измерять двигательную память на мышечные усилия, точность оценивания, отмеривдния,воспроизведения и дифференцирования мышечных усилий. Кроме того, позволяет диагностировать подвижность-инертность и баланс нервной системы, а также степень координации и величину асимметрии двигательного аппарата по силовым характеристикал 1,Сочетание динамометрических методик с кинематометрическими позволяет повысить достоверность результатов диагностики и увеличить диапазон изучаемых параметров,Для изл 1 ерения глазомера планку 2 передвигают по направляющим 37 и 38 так, чтобы она закрыла шкалу 1 (на фиг, 1 и 7 показано пунктиром),Оценка способности к восприятию пространственных отрезков (глазомера) производится следующим образом.Ориентируясь по планке 2 с риской 3 в средней части, экспериментатор устанавливает один из указателей, например стрелку 4, на определенном расстоянии от риски 3. Другой указатель, например стрелка 5, устанавливается в исходное положение. Испытуемый должен передвинуть стрелку 5 от края в сторону риски 3 и установить ее так, чтобы расстояние от центра до обеих стрелок оказалось равным,Далее экспериментатор определяет ошибку по шкале 1. Для этого планка 2 возвращается в исходное положение, открывается шкала 1. Шкала 1 размещена параллельно направляющей 39 (см. фиг. 1 - 6), на которой свободно перемещаются ползуны с рукоятками 6 и 7. Шкала 1 выполнена из прозрачного мдтеридлд К ползуну с ру 2000082 10кояткой 6 присоединена стрелка 4. а к ползуну с рукояткой 7 стрелка 5, Стрелки 4 и 5 размещены под прозрачной шкалой 1, Шкала 1 и нап раоляющая 39 закреплены на верхней открытой части корпуса 17, На концах направляющей 39 в месте крепления с корпусом 17 размещены упоры 40 и 41 для ползунов с рукоятками 6 и 7. Ползуны с рукоятками б и 7 взаимодействуют с направляющей 39 через ролики 42 и 43 соответственно (см, фиг. 4 - б). Ролики 42 и 43 проходят по направляющей 39 по разным путям и не мешают ползунам с рукоятками 6 и 7 сближаться оплотную, Ползуны с рукоятками 6 и 7 соединены с круговыми гибкими тягами 14 и 15. Тяга 14 охватывает барабан 44 и ролик 45. Барабан 41 со спиральной пружиной 12 внутри подключается к тяге череэ муфту сцепления 46 с бзйонетным сцеплением от ручки 47.Тяга 15 охватывает барабан 48 и ролик 49, Барабан 48 с пружиной внутри подключается к ней через муфту сцепления (не показана) с байонетным сцеплением от ручки 50,Поверхность ручек 46 и 50 рихтованная. Барабан 44 с пружиной 12 и барабан 48 с пружиной внутри установлены в корпусе 17, а ручки 46 и 50 выведены эа корпус 17.Подвижная планка 2 с риской 3 в средней части вращается на подшипниках 51 и 52, закрепленных на верхней кромке корпуса 17, Планка 2 имеет два фиксированных положения: горизонтальное (на фиг. 5 изображено пунктирол) -на шкале 1, а другое вертикальное - рядом со шкалой 1.Использование предложенного изобретения позволит диагностировать целый ряд психологических и психофизиологических особенностей человекэ н стационарных, а также полевых условиях, а именно; измерять подвижность-инертность и баланс нервных процессов; дсигательную память; точность оцениоания,отмериоания,воспроизведения и дифференцирования движений по протяженности и силовым характеристикам; измерять степень координации ивеличину асимметрии двигательного аппарата; получать и фиксировать дифференцированные ответы на поставленные5 вопросы. имеющие количественные характеристики.Формула изобретения1, Устройство для психофизиологических исследований, состоящее из корпуса с10 измерительным элементом с указателями,установленными с воэможностью перемещения относительно измерительного элемента,отл ича ющееся тем,что.с цельюрасширения области применения путем оп 15 ределения ведущей руки, регистрации подвижности-инертности и баланса нервныхпроцессов, измерительный элемент состоитиз двух совмещенных метрических шкалравной длины, начало отсчета каждой из20 которых расположено на противоположныхконцах, а также содержит узел механического сопротивления, связанный с указателямии закрепленный на корпусе, на котором расположена планка с риской н средней части25 и с возможностью вращения вокруг оси,2, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что измерительный элемент содержит цветовую шкалу, совмещенную с метрическими шкалами,30 3. Устройство по пп. 1 и 2. о т л и ч а ющ е е с я тем, что метрические шкалы выполнены дугообразными с указателями в видесоосных стрелок.4. Устройство по пп. 1 - 3, о т л и ч а ю 35 щ е е с я тел, что узел механического сопротивления выполнен в ниде цилиндрическихпружин и рычагов, связанных со стрелками,5, Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что летрические шкалы оыпол 40 нены линейными с указателями о виде ползунон, размещенных на измерительномэлементе.6, Устройствопопп,1,2 и 5,отличающ е е с я тем, что узел механического сопро 45 тинлепия выполнен в ниде спиральных пружин и ибких тяг, связанных с полэунами.. Козори аказ 3053 Тираж Подпис НПО "Поиск" Роспатента" 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5