Устройство для психофизиологических исследований

 

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для технологических исследований. Цель - повышение точности установки дозируемой нагрузки на центральную нервную систему путем трансляции испытуемому задержанного по времени речевого сигнала. Устройство дополнительно содержит первый 16 и второй 17 блоки управления оперативным запоминающим устройством и буферным регистром, первый 18 и второй 19 блоки регулировки громкости, первый 20 и второй 21 блоки управления полосовым фильтром, первое 4 и второе 11 ОЗУ, первый 5 и второй 12 буферные регистры, первый 6 и второй 13 ЦАП, первый 7 и второй 14 полосовые фильтры. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1491453 (51) 4 А 61 В 5/16

ВСЕСОИ„ t;. ê

ПИЕН 7<

БиБ, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4282118/28-14 (22) 13.07.87 (46) 07.07.89, Бюл. Р 25 (71) Омский государственный медицинский институт им. M.È. Калинина и Омский политехнический институт (72) И.М. Горбань, А.И. Одинец, В.А. Аржанов и В.Н. Устюгов (53) 615.475(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1186194, кл. А 61 В 5/16, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ (57) Изобретение относится к медицине и может быть использовано для тех2 нологических исследований. Цель— повышение точности установки дозируемой нагрузки на центральную нервную систему путем трансляции испытуемому задержанного по времени речевого сигнала. Устройство дополнительно содержит первый 16 и второй 17 блоки управления оперативным запоминающим устройством и буферным регистром, первый 18 и второй 19 блоки регулировки громкости, первый 20 и второй

21 блоки управления полосовым фильтром, первое 4 и второе 11 ОЗУ, первый 5 и второй 12 буферные регистры, первый 6 и второй 13 ЦАП, первый 7 и второй 14 полосовые фильтры. 1 ил.

149145 3

35

45

55

Изобретение относится к медицин— ской технике и может быть использовано для психофизиологических исследований.

Цель изобретения — поньпление то»ности установки дозируемой нагрузки на центральную нервную систему путем изменения режимов трансляции испытуемого задержанного по времени речевого сигнала.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство лля психофизиологических исследований содержит микрофон 1, предварительный усилитель 2, ЛЦ!! 3, первое ОЗУ 4, первый буферный регистр (HP) 5, первый ЦАП 6, первый полосоной фильтр 7, сумматор 8, усилитель 9 мощности, телефон 10, второе ОЗУ 11, второй буферный усилитель (БУ) 12, второй ЦАП 13, второй полосоной фильтр 14, блок 15 оценки речевого темпа, первый 16 и второй 17 блоки управления ОЗУ и буферными регистрами, первый 18 и второй 19 блоки регулировки громкости, первый 20 и второй 21 блоки управления фильтром, генератор 22 случайных сигналов и генератор 23 синусоидального напряжения.

Устройство функционирует следующим образом.

Сигнал от микрофона 1 поступает через предварительный усилитель 2 на вход первого AlIII 3, где преобразуется в параллельный цифровой код, который поступает на вход первого

ОЗУ 4. В первом О ЗУ 4 код запоминается и поступает на его выход через время 0,02-0,25 с, которое регистрируется первым блоком 16 управления

ОЗУ и БР. Первый буферный регистр 5 обеспечивает хранение и выдачу информации на перный ЦАП Ь и второе

ОЗУ 11 в момент записи информации н первое ОЗУ 4. Первый ЦАП h npeo5разует napaллельный код, поступивший на его вход, н анапогоный сигнал, амплитуда которого зависит от напряжения, поступившего с выхода первого блока 18 регулиронания громкости, Аналоговый сигнал с выхода первого

ЦАП 6 поступает на вход первого полосового фильтра 7, где происходит искажение речи испытуемого, например подъем частотной характеристики н области верхних частот и подавление низкочастотных составляющих спеt òða речевого сигнала. Величину подъема и подавления состанляющих сигнала определяет первый блок 20 управления фильтром.

Сигнал с ныхода первого БР 5 поступает также на вход второго ОЗУ 11, В цепи из последовательно соединенных второго ОЗУ 11, второго БУ 12, второго IjAII 13 и второго полосового фильтра 14 происходят преобразования, аналогичные указанным, в том числе задержка сигнала на 0,02-0,25 с.

Таким образом, на вход сумматора

8 поступают дна аналоговых сигнала: перный — искаженный и задержанный на время 0,02-0,25 с входной сигнал голоса испытуемого и второй — искаженный и задержанный на время 0,020,25 с относительно первого сигнала входной сигнал. С помощью первого 18 и второго 19 блоков регулиронки громкости устанавливают заданное превы-шение громкости речевого воспроизведения относительно громкости голоса испытуемого н пределах 20-40 дБ независимо в каждом из каналов. Под влиянием сигналов, поступающих с выходов генератора 22 случайных сигналов и генератора 23 синусоидального напряжения на входы первого блока 18 регулировки громкости, амплитуда задержанного речевого сигнала изменяется по случайному закону или по синусоидальному закону с периодом 3, 5 или 10 с.

Предусмотрено семь основных режимов работы предлагаемого устростна, 1. На телефон подается синхронная запись собственного голоса испытуемого, превьппающая последний по громкости на 20-40 дБ с задержкой воспроизведения На 0,15 — 0,3 с. Блок 16 управления ОЗУ и БР вырабатывает сигнал, который поступает на ОЗУ 4 и БР 5, в результате чего устанавливается фиксированное значение задержки воспроизведения в пределах

О, 15-0,3 с.

2. На блок 18 регулировки громкости воздействует сигнал с генератора 22 случайных сигналов. Аналогично пункту 1, устанавливается фиксированная величина задержки воспроизведения н пределах 0,15-0,3 с.

В результате этого на телефон подается синхронная зались собственного голоса испытуемого с задержкой воспроизведения в указанных пределах и

1 4<11 <53 задержки воспроизведения в пределах

0,15 — 0,3 с. В результате этого на телефоны подается синхронная запись собственного голося испытуемого с задержкой воспроизведения на 0,150,3 с. Усиление злдержанного речевого сигнала изме«яется по сгп<усоидаль- 20 ному закону с уклзлггггой вьпче частотой и с первьппенпем над громкостью речи испытуемого нл 20-40 дБ.

4. На телефо г по;гается синхронная запись собственного г.олоса испытуемо- 25 го с задержкой, которая изменяется обратно пропорционально речевому темпу в каждый момент времени в пределах

0,15-0,3 с. Для этого в процессе контрольного чтения оператор фикси- 30 рует через 3-20 с моменты произнесения испытуемым ключевых слов текста.

В блоке 15 оценки речевого темпа эти интервалы времени запоминаются. В ходе исследований, когда испытуемый читает также текст, оператор вновь фиксирует момент произнесения ключевых слов и вводит эти значения в блок 15 оценки речевого темпа. В последнем сравниваготся соответствующие 40 временные интервалы, полученные в процессе контрольного чтения т и при испытании Т„, и вьгчисляется их

1 разница

Устройство для психофизиологических исследований, содержащее микрофон, соединенный с входом предварительного усилителя, блок оценки речевого темпа, генератор случайных сигналов, генератор синусоидального напряжения и телефон, соединенный с выходом усилителя мощности, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности установки дозируемой нагрузки на центральную нервную систему путем изменения режимов трансляции испытуемому задержанного по времени речевого сигнала, оно содержит последовательно соединенные АЦП, первое ОЗУ, первый буферный регистр, первый ЦАП, первый полосовой фильтр и сумматор, первьгй блок управления

ОЗУ и буферным регистром, последова45 т т Т

55 изменяющихся гго I ромке< ти гго случайному закону с превьппением нлд г ромкостью голоса испытуемогo в пределах 20-40 дБ.

3. Ня блок 18 регулировки громкости поступает сигнал с выходя ге нератора 23 синусоидального напряжения. Частота выходного сигнала устлнлвливлется эксперимгнтатором с по— мощью аттенюаторя с периодом 3, 5 или 10 с. Аналогично пункту 1 устлнавливается фиксированная величина

Выходной сигнлл блока 15 оценки речевого темпа 5, пропорциональный величине Т, поступает на блок установки задержки. Этот блок управляет блоком 18 регулировки громкости таким образом, что устанавливается задержка воспроизведения в пределах

0 15-0 3 с. Величина задержки обратно пропорциональнл речевому темпу и может изменять< я в ходе исследования.

5. Нл телеф<»г 10 подается задержан ный ре ч евой си г«лл, усиление которого пропорционально изменению речевого темпа в пределах 20-40 дБ. 1ля этого лнллогично пункту 4 изменяется временной интервал Т. Сигнал с выхода блока оценки речевого темпа, пропорциональный Т, поступает на вход блока 18 регулировки громкости.

П< спеднийг управляет коэффициеггтом передачи 11АП 6. В результате усиление задержанного речевого ски нала глвисит от речевого темпа.

6. Нл телефон 10 подаются две синхронные записи собственного голося испытуемого. Еаждая из записей превышает собственный голос по громкости нл 20-40 дБ с задержкой воспроизведения нл 0,15-0,3 с. Величина задержки и уровень выходного сигнала в каждом иэ каналов (соответственно

ПА!! 6 и ЦЛЛ 13) устянавливяктся блоками 18 и 19 регулггровки громкости независимо для каждой записи в указанных пределах.

7. На телефон 10 подается синхронная запись собственного голоса испытуемого, превышающая последний по громкости на 20-40 дБ с задержкой воспроизведения на 0,15-0,3 с. При этом воспроизводится только отдельньпг участок спектра речевого сигнала, который устанавливается экспериментатором в одном ггз следуюгпг х пределов: 20-4000 1 ц, 1-3 кГц или 4-20 кГц и может изменяться в ходе исследования.

Ф о р м ул л и з о б р е т е н и я

1491453

Составитель Д. Николаев

Техред Л.Олийнык

Корректор О. Чигинева

Редактор А. Козориз

Заказ 3776/6 Тираж 643 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101 тельно соединенные второй блок управления ОЗУ и буферным регистром, второе ОЗУ, второй буферный регистр, второй ЦАП, второй полосовой фильтр, а также первый и второй блоки регулировки громкости, первый и второй блоки управления фильтрами, причем выход усилителя соединен с входом

АЦП, выход блока оценки речевого темпа соединен с входами первого и второго блоков управления ОЗУ и буферным регистром, выходы которых соединены с входами первого и второго ОЗУ и буферного регистра, выход первого буферного регистра соединен с входом второго ОЗУ, первый и второй блоки управления фильтрами соеди-.

5 нены соответственно с первым и вторым полосовыми фильтрами, первый и второй блоки регулировки громкости соединены соответственно с первым и вторым ЦАП, входы первого блока регулировки громкости соединены с выходами генератора случайных сигналов и генератора синусоидальных напряжений, выход второго полосового фильтра соединен с вторым входом сумматора.