Устройство для психофизиологических исследований

 

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для использования в психологических исследованиях. Сущность: устройство включает экран 1, сменные пластины в виде фотонегативов, на которых изображена точка пересечения элемента пространственной ориентации с плоскостью экрана и масштабная сетка 2, осветитель экрана 3, световой карандаш 4, узел 5 управления сменными пластинами, блок 7 коммутации, узел 6 запуска электросекундомера , сенсорный элемент 8, электросекундомер 9, элемент 11 пространственной ориентации и узел 12 управления пространственной ориентацией. Задача испытуемого - мысленно продолжать элемент пространственной ориентации , выполненный в виде изогнутого стержня до пересечения с плоскостью экрана и указать световым карандашом точку пересечения c/хфжня с экраном. В устройстве реализована возможность количественной оценки прогностических качеств человека-оператора в трехмерном пространстве , определяемой интегральной ошибкой прогноза А X (t - и), где X - ошибка прогноза, измеряемая с помощью масштабной сетки сменной пластины; t - время прогноза, измеряемое электросекундомером; ta - эталонное время прогноза, получаемое экспериментально. 6 з. п. ф-лы, 4 ил. & Ј 00 со о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 А 61 В 5/16

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4845728/14 (22) 27.б6.90

Э (46) 23.05.93. Бюл. М 19 (71) Рижский институт инженеров гражданской авиации им. Ленинского комсомола (72) Е.В.Васильев, С.Н.Каняев и Ю.П.Пономарев (56) Авторское свидетельство СССР

N 1237168, кл, А 61 В 5/16, 1984., (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПСИХОФИЗИОЛО° ГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ (57) Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для использования в психологических исследованиях. Сущ,ность: устройство включает экран 1, сменные пластины в виде фотонегативов, на которых изображена точка пересечения элемента пространственной ориентации с пло- скостью экрана и масштабная сетка 2, осветитель экрана 3, световой карандаш 4, узел 5 управления сменными пластинами, Ы, 181б430 А1 блок 7 коммутации, узел 6 запуска электросекундомера, сенсорный элемент 8, электросекундомер 9. элемент 11 пространственной ориентации и узел 12 управления пространственной. ориентацией.

Задача испытуемого — мысленно продолжать элемант пространственной ориентации; выполненный в виде изогнутого стержня до пересечения с плоскостью экра-, на и указать световым караНдашом точку пересечения сгсржня с экраном. В устройстве реализована возможность количественйой оценки прогностичееких качеств человека-оператора s трехмерном пространстве, определяемой интегральной ошибкой прогноза Л = Х (с - Ь), где Х— ошибка прогноза, измеряемая с помощью масштабной сетки сменной пластины; t— время прогноза, измеряемое электросекундомером; Ь вЂ” эталонное время прогноза, получаемое экспериментально. 6 з. и. ф-лы, 4 ил.

Изобре1ение относится к медицинской технике и предназначено для использования в психологических исследованиях.

Цель изобретения — расширение области применения путем оценки прогностических способностей человека-оператора в трехмерном пространстве.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.

2 — функциональная схема блока коммута. ции, на фиг. 3 — функциональная схема узла управления сменными пластинами; на фиг.

4 — схема узла управления элементом пространственной ориентации, Сплошной ли-. нией (-) обозначена электрическая связь, штрихпунктирной линией (- . -) — оптическая связь, а линией (- " -) — кинематическая связь, Устройство включает (фиг. 1) экран 1, сменные пластины в виде фотонегативов, на которых изображена точка пересечения элемента пространственной ориентации с плоскостью экрана и масштабная сетка 2, осветитель экрана 3, световой карандаш 4, узел управления сменными пластинами 5, блок коммутации 7. узел запуска злектросекундомера 6, сенсорный элемент 8, злектро секундромер- 9, (10 — пульты управления) элемент пространственной ориентации 11 и узел управления пространственной ориентацией 12. Блок коммутации (фиг, 2) содержит первое реле 13, триггер Шмиттэ.с дифференциальными цепочками на входах

14, усилитель 15, второе 16 и третье 17 реле.

Узел управления сменными пластинами (фиг. 3) включает осветитель фотоэлементов

18, фотоэлементы 19, усилитель 20, реле 21, электродвигатель 22, винтовую пару 23 и поворотные бобины 24., Узел управления элементом пространственной ориентации включает(фиг. 4) первую рамку 25, вторую рамку 26, нижнюю 27 и верхнюю 28 направляющие, вторая рамка связана с первой посредством первого фиксаТора положения, включающего подпружиненный шарик 29 и отверстия в первой рамке 30, причем вторая рамка содержит отверстие 32, куда вставляется элемент пространственной ориентации, а первая рамка

31 связана с верхней направляющей по.средством второго фиксатора положения, состоящего из подпружиненного шарика 33 и отверстий 34 в верхней направляющей.

Ручки рамок 31 имеют оцифрованную шкалу.

Операции, производимые с помощью предлагаемого устройства, разделяются на две части, Первая — производимая испытуемым и вторая — исследователем.

Действия, производимые исследователем при подготовке эксперимента. Исследователь cпом:ощью ручек рамок 31 узла пространственной ориентации 12 устанавливает одно из возможных положений элемента пространственной ориентации 11, выполненного в виде изогнутого стержня. закрепленного на оси карданного подвеса.

Это положение определяется первой.цифрой со стороны корпуса устройства, которую можно увидеть на ручках рамок. Общее количество возможных положений определяется количеством отверстий 34 в верхней направляющей 28 и колйчеством отверстий

15 30 первой рамки 25. Установка сменной пластины, на которой изображена точка пересечения элемента пространственной ориентации с.плоскостью экрана при выбранном положении элемента пространст20 венной ориентации осуществляется исследователем посредством кратковременного нажатия на кнопку "Перемотка кадра", расположенную на пульте управления

10. При этом подается напряжение питания к двигателю 22, который посредством винтовой пары 23 и поворотных бобин блока 5 приводит. в движение сменные пластины 2.

Каждая сменная пластина имеет номер, соответствующий положению элемента про30 странственной ориентации; Номер подсвечивается осветителем фотоэлементов 1.8. Остановка двигателя осуществляется автоматически при освещении фотоэлементов 16 через прозрачную часть

35 гибкой ленты, что приводит к срабатыванию реле 21 блока 5 и отключение питания от электродвигателя 21. Первое реле 13 блока коммутации служит для установки низкого потенциала на выходе триггера при включе40 .нии питания, Для оценки точности экстраполяции исследователь включает выключатель "Подсвет экрана", расположенный на пульте управления, при этом включается осветитель экрана 3 и лампа

45 светового карандаша 4. Замеряемые с помощью масштабной сетки сменной пластины ошибка экстраполяции Х и электросекундомером время t прогноза характеризуют способность испытуемого к

50 . прогнозу в трехмерном пространстве. Количественная оценка прогностических качеств . человека-оператора s трехмерном пространстве определяется интегральной ошибкой прогноза

55 Д= Х (- тэ), где Ь вЂ” эталонное время прогноза, получаемое экспериментально и равное времени, которое требуется для перемещения светового карандаша до точки пересечения эле1816430 о мента пространственной ориентации с эк- причем первая рамка расположена перпенраном. дикулярно плоскости экрана и закреплена в

Формула изобретения направляющих. вдоль которых она может

1. Устройство для психофизиологиче - перемещаться, при этом верхняя сторона ских исследований, содержащее электросе- 5 первой рамки связана с верхней направля- . кундомер, сменные пластины с рисунками, ющей посредством первого фиксатора поосветитель экрана и экран, оптически свя- ложения, включающего подпружиненный занный со сменными пластинами, о т л и - шарик и отверстия в верхней направляюч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения щей, а вторая рамка связана с первой пообласти применения путем оценки прогно- 10 средством второго фиксатора положения, стических способностей человека-операто- включающего подпружиненный шарик и отра в трехмерном пространстве, в него верстиявпервойрамке,причемвтораярамвведен элемент пространственной ориента- ка, содержащая отверстие, куда вставляется ции, узел управления пространственной изогнутый стержень, может перемещаться в ориентации, кинематически связанный с 15- вертикальной плоскостипервой рамки. элементом пространственной ориентации,, 4. Устройство по и. 1. о т л и ч а ю щ е еузел запуска электросекундомера, блок ся тем,чтоузелзапускаэлектросекундомекоммутации. электрический связанный с уз- ps содержит пружинный контакт и крышку, лом запуска электросекундомера и электро- кинематически связанную с пружинным секундомером, световой карандаш, 20 контактоми корпусом устройства. расположенный на оптически прозрачном . 5. Устройство по и, 1, о тл и ч à ю щ e екорпусе устройства и оптически связанный с я тем, что элемент пространственной орис экраном, сенсорную пластину, закреплен-. ентации включает изогнутый стержень, заную на световом карандаше и электрически крепленный на оси карданного подвеса. связанную с блоком коммутации; узел уп- 25: 6. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ B еравления сменными пластинами, пульт уп- с я тем, что узел управления сменными пОравления, электрически связанный с узлом стинами включает осветитель фотоэлеменуправления сменными пластинами, освети- тов, фотоэлементы, . первый и второй: телем и световым карандашом, причем све- усилители, входы которых связаны с фототовой карандаш представляет собой лампу- 30 элементами, первое и второе реле, электрои линзу, заключенные в корпус.. двигатель, электрически связанный с

2. Устройство по и. 1. о тл и ча ю щ ее- . первым и вгорым реле, которые подключес я тем, что блок коммутации включает пер- ны к выходам первого и второго усилителя вое, второе и третье реле, усилитель, вход соответственно, поворотные бобины, на кокоторого связан с сенсорным элементом; а 35 торых расположена гибкая лента, содержавыходсвторымреле,триггерШмиттасдиф-; щая оптически прозрачные участки и ференциальными цепочками на входе, Й- .: Оптически связанная с фотоэлементами и

° вход которого связан с первым и вторым. .. осветителем фотоэлементов, причем на лен" реле, S-вход - с пружинным контактом узла те закреплены сменные пластины, винтозапуска элехтросекундомера, а выход - с 40 вую пару, кинематически связанную с валом третьим реле, связанным с входами "Пуск": двигателя и поворотными бобинами, и "Стоп" электросекундомера и лампой све- . 7, Устройство по и. 1, о т л и ч à ю щ е-етового карандаша. с я тем, что пульт управления включает вы3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е-.. ключатель "Подсвет экрана", связанный с с я тем, что узел управления прострайст- 45 Осветителем, кнопку "Перемотка кадра", венной ориентации имеет две рамки с руч- связанную с электродвигателем, лампу "ГОками, на которых изображейы: . товность сменой пластины", связанную с . оцифровочные шкалы, верхнюю и нижнюю вторым реле узла управления сменными направляющие, два фиксатора положения., пластинами.

1816430

И

Г

° «««юаюе «мю «ае «««) !!

«ею « ю«рД «««ю ««ю

Уаг. 4

Составитель Е. Васильев

Техред M. Моргентал

И

Редактор С. Кулакова

Корректор О. Густи

Заказ 1690 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

)s

1

}

1

1 !