Устройство для исследования координации движений

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 3557026/28-14 (22) 12.01.83 (46) 07.02.86. Бюл. У 5 (72) Б,С. Цирлин, А.А. Федоров, А.Л. Курников, Н.А. Голдин, Л.М.Лукьянчиков и А.А. Надуваев (53) 615.47(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 602165, кл, А 61 В 5/10, 1975. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ КООРДИНАЦИИ ДВИЖЕНИЙ, содержащее электрический щуп, датчик тремора, реле, блок измерения временных интервалов, включающий генератор импульсов, первый счетчик импульсов, два элемента И и .триггер, прямой выход которого соединен с первым входом первого элемента И, и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью измерения средней амплитуды и частоты ошибочных движений, в него введены второй и третий счетчики, причем датчик тремора выполнен в виде направляющей дорожки с регулируемым зазором между токопроводящими пластинами, в начале и

ÄÄSUÄÄ 1209162 А (51)4 А 61 В 5/10 конце которой установлены постоянные магниты, а реле, выполненное на герконе, установлено в электрическом щупе, при этом один контакт геркона соединен со счетным входом триггера, а другой — с общей шиной, прямой выход триггера также соединен с первым входом второго элемента И, а инверсный выход — с регистратором, вторые входы первого и второго элементов И соединены с выходом генератора импульсов, а выходы — со счетными входами второго и третьего счетчиков, третий вход первого элемента И подключен к счетному входу первого счетчика импульсов и к электрическому щупу.

2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что регистратор выполнен в виде двух цифровых делителей, входы делимого которых соединены соответственно с выходами ,первого и третьего счетчиков импульсов, входы делителя — с выходами второго и третьего счетчиков импульсов, а управляющие входы — с инверсным выходом триггера.

12091

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для осуществления психофизических исследований, и может быть использовано в диагностических целях и при профессиональном психологическом отборе операторов.

Цель изобретения — измерение ,средней амплитуды с частотой ошибоч1ных движений.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства для исследования координации движений; на фиг. 2 временная диаграмма движения щупа, вызванного ошибочными движениями испытуемого.

Устройство содержит электрический шуп 1 с реле 2, выполненным на гер— коне, датчик тремора, выполненный в виде направляющей дорожки 3 с регулируемым зазором между токопроводящими пластинами 4 и 5 в начале и конце которой установлены постоянные магниты 6 и 7, блок измерения временных интервалов, содержащий генератор 8 импульсов, три счетчика 9

11 импульсов, два элемента И 12 и 13 и триггер 14, прямой выход которого соединен с первым входом первого элемента И 12, и регистратор. В элек- ЗО трическом щупе один контакт геркона соединен со счетным входом триггера

14, а другой — с общей шиной, прямой выход триггера 14 также соединен с первым входом второго элемента 35

И 13, а инверсный выход — с регистратором. Вторые входы первого и второго элементов И 12 и 13 соединены с выходом генератора 8 импульсов, а выходы — со счетными входами второго щ и третьего счетчиков 10 и 11, третий вход первого элемента И 12 подключен к счетному входу первого счетчика 9 и с электрическим щупом 1.

Регистратор выполнен в виде двух цифровых делителей 15 и 16, входы делимого которых соединены соответственно с выходами первого и третьего счетчиков 9 и 11 импульсов, входы делителя — с выходами второго и третьего счетчиков 10 и 11 импульсов, а управляющие входы — с инверсным выходом триггера 14, 1

Устройство работает следующим образом, 55

При помещении испытуемым щупом 1 в начало направляющей дорожки 3, под действием постоянного магнита 6 замы62 2 кается реле 2. После того как испытуемый начинает перемещать щуп 1 вдоль дорожки 3, геркон реле 2, выйдя иэ зоны действия магнита 6, снова разомкнется, в результате чего триггер 14 устанавливается в единичное состояние. После этого через элемент И 13 счетчик 11 заполняется метками вре— мени генератора 8, до тех пор, пока испытуемый, доведя электрический щуп до конца направляющей дорожки 3, не пронесет тем самым геркон мимо второго постоянного магнита 7. При этом геркон снова замыкается, а затем размыкается и устанавливает триг гер 14 в нулевое состояние,что и прекращает подачу меток времени генератора 8 на счетный вход счетчика

11 через элемент И 13.

Одновременно с этим заполняется метками времени генератора 8 через элемент И 12 и счетчик 10. Однако, заполнение счетчика 10 блокируется каждый раз, когда испытуемый касается электрическим щупом 1 любого края направляющей дорожки 3 т.е. края пластины 4 или 5. При этом каждое такое прикосновение увеличивает на единицу содержимое счетчика

9. В результате в конце эксперимента в счетчике 11 записано время движения щупа 1 вдоль направляющей дорожки 3, а в счетчике 9 — число касаний щупом 1 направляющей дорожки 3.

Каждое ошибочное движение испытуемого является гармоническим колебанием. На фиг. 2 изображен один период колебания щупа, вызванного ошибочным движением испытуемого. Для определения амплитуды этих колеба.ний предполагают, что щуп имеет нулевой радиус. Тогда

2/ л

= А sin —, т " 4 У половина ширины зазора между пластинами 4 и 5, обра— эующего направляющую дорожку 3; амплитуда колебания щупа, вызванного ошибочными движениями испытуемого; время движения щупа вдоль направляющей дор ожки; время безошибочного движения щупа вдоль направляющей дорожки.

1209152

С учетом величины r радиуса щупа эта формула имеет вид: где о — время безошибочного движе ъ ф ния с учет ом радиуса r щупа .

Учет величины r уменьшает время касания щупом краев направляющей до— рожки (пунктир, фиг. 2). Видно, что учет радиуса г эквивалентен сужению ширины направляющей дорожки на величину, равную 2 r. п

2 ° Т

Выбрав величину R-r достаточно малой, можно при ня т ь

21

sin —.—

Т Т

Тогда где коэффициент К определяется разностью между шириной направляющей дорожки и диаметром щупа.

АнюлищуРа achroma

Фив. 1

2л

R— - r =Аsin—. Т 4

2 Т Т

А = (R-r) — — = К— л+ лФ

I E Ь

За один период гармонических колебаний щупа, вызванных ошибочными движениями испытуемого, происходит два касания щупа направляющей дорожки. Следовательно, частота их колебаний где п — число касаний щупом направляющей дорожки;

Т вЂ” время движения щупа вдоль направляющей дорожки.

В конце исследования, когда триггер 14 установлен в нулевое состояние, цифровые делители 15 и 16 вычисляют величины 1/"„» и /т, которые

1) и определяют среднюю амплитуду и частоту гармонического процесса, описывающего ошибочные движения испытуемого. Эти величины в достаточной степени характеризуют координацию движений испытуемого и удобны при массовых исследованиях, например при профессиональном психологическом отборе операторов.

1209162

Составитель Л. Соловьев

Редактор M. Бланар Техред 3. Палий

Корректор:,, Л. Пилипенко

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 336/6 Тираи 659

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5