Способ для оценки чувства ритма человека

Изобретение относится к медицине, а именно к оценке чувства ритма человека. Предложен способ, в котором оператор в модуле генерирования ритма вычислительного устройства настраивает параметры задающего ритма и (или) звуковых стимулов; модулем генерирования ритма генерируется задающий ритм, который передается в звуковую карту; звуковой картой посредством подключенного к ней устройства воспроизведения звука предъявляется задающий ритм и (или) стимулы респонденту; перкуссионным модулем регистрируются повторения респондентом задающего ритма посредством ударов по перкуссионному модулю через распознавание сигналов отклика респондента на задаваемый ритм посредством ударов по перкуссионному модулю и регистрируемые сигналы передаются в звуковую карту и записываются вместе с сигналами задающего ритма; записываемые сигналы передаются в программный модуль преобразования распознаваемых сигналов в универсальный формат вычислительного устройства; сигналы в универсальном формате передаются в программный модуль анализа и представления вычислительного устройства, преобразующий полученные данные в набор данных интервалограммы, анализируемый с вычислением чувства ритма респондента посредством вычисления точности, определяющей отклонение интервалов регистрируемых сигналов повторения респондентом задающего ритма от заданного интервала между звуковыми стимулами задающего ритма, и устойчивости, определяющей насколько ровно респондент удерживает воспроизводимый ему задающий ритм, а также нормированной точности, определяющей способность респондента попадать в воспроизводимый ему задающий ритм, и нормированной устойчивости, определяющей способность респондента удерживать воспроизводимый ему задающий ритм; программным модулем анализа и представления вычислительного устройства отображается респонденту и (или) оператору интервалограмма из набора данных интервалограммы и (или) результаты анализа. Изобретение обеспечивает повышение точности оценки ритма человека. 7 з.п. ф-лы., 8 ил., 2 табл.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к области вычислительной техники и удовлетворению жизненных потребностей человека, в частности, к оценке чувства ритма человека, и может быть использовано для повышения достоверности и объективности диагностики, а также к скорости компенсации расстройств или развития моторных навыков.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Ритм, в широком понимании этого термина, является сложно организованной структурой измерения времени. Оценка временных интервалов между происходящими событиями является крайне важным адаптационным механизмом, позволяющим организовывать и структурировать собственную деятельность человеку (респонденту, участнику исследования, пациенту, пользователю описанного далее перкуссионного модуля). Усвоение заданного ритма может являться простейшим примером «тайминга» (англ., timing) способности прогнозирования последующего события, тесно связанной с исполнительными функциями – рабочей памятью, ингибированием, планированием. Таким образом, становится очевидным участие ритмических процессов не только в музыкальном восприятии, чтении, но и когнитивной деятельности.

Восприятие и воспроизведение (в данном случае, повторение) ритма, частным случаем которого являются ритмические паттерны (шаблонов) является комплексным согласованным процессом одновременной работы слуховых, моторных и префронтальных областей коры больших полушарий. Слухо-моторная синхронизация предполагает как тщательность слуховой обработки, для более точного оценивания временных интервалов, так и строгий моторный контроль над совершаемым движением, а также тонкую координацию между ними. Упомянутые ритмические паттерны (шаблоны), в частном случае являются набором или наборами звуковых стимулов с одинаковыми или различными параметрами звуковых стимулов, причем такими параметрами звуковых стимулов является длительность, громкость, тональность, тип и т.д. звукового стимула, а также интервал между звуковыми стимулами. Стоит отметить, что, в частном случае, по крайней мере, один упомянутый паттерн является составной частью ритма, в частности, задающего ритма и (или) «отвлекающего» ритма («сбивающего» ритма, «мешающего» ритма, интерферирующего ритма). Ритм может состоять из одного паттерна, который, в частном случае, может повторяться, или ритм может состоять, по крайне мере, из двух различных паттернов, каждый из которых может повторяться в ритме или может содержаться (только) один раз. Стоит отметить, что отвлекающий ритм (последовательность отвлекающих звуковых стимулов), в частном случае, состоящий из отвлекающих звуковых стимулов, или, по крайней мере, один отвлекающий звуковой стимул воспроизводятся респонденту во время воспроизведения (повторения) респондентом задающего ритма (или при повторении респондентом задающего ритма по памяти) с целью помешать респонденту воспроизводить (повторять) задающий ритм, отвлечь респондента от задающего ритма, причем респондент не должен сбиваться с воспроизведения (повторения) задающего ритма, как более подробно описано в рамках настоящего изобретения.

В частном случае, ведущей структурой в моторной координации является мозжечок. Однако помимо его участия в базовых моторных функциях, было предположено участие мозжечка в системе измерения времени.

В качестве элементарной модели исследования функции тайминга может быть использовано такое понятие, как «ритмический праксис» – ритмичную слухо-моторную синхронизацию (или синхронизацию другой модальности), являющуюся способностью воспроизводить предъявленные на слух ритмические последовательности, как описано в рамках настоящего изобретения.

Перспективной возможностью коррекции функции ритмического праксиса являются занятия по тренировке чувства ритма. Подобные тренировки, в частном случае, улучшают у респондентов слухо-моторную координацию и мануальную моторику, пространственные и силовые параметры, а также навыки чтения. Так же тренинг ритмического праксиса оказывается эффективным для групп респондентов, страдающих моторными нарушениями вследствие некоторых видов нейропатологии, например, лиц, перенесших инсульт.

Стоит отметить, что тайминг (и его элементарная модель – ритмический праксис) взаимосвязан с другими исполнительными функциями. Мозжечок активируется при выполнении задач респондентом на рабочую память и исполнительные функции. В частном случае, улучшение восприятия времени, через тренировку ритмического чувства, приводят к улучшению психофизиологических и когнитивных показателей и улучшению показателей исполнительных функций. Рабочая память также принимает участие в восприятии времени, как некоторый конечный ресурс, который при увеличении трудности задачи или увеличении решаемых задач исчерпывается, что приводит к ошибкам, в том числе, в восприятии временных интервалов. В частном случае, исполнительные функции могут оказывать влияние при повторении заданного (задающего, ведущего) ритма, причем исполнительные функции участвуют в синхронизации движения (удара руки) с заданным ритмом и контроля за реализацией этой синхронности (что удар попадает в заданный ритм). Стоит также отметить, что не только мозжечок, но и вышележащие отделы головного мозга опосредованно могут влиять на ритм. Таким образом, показатели ритмического праксиса потенциально оказываются высоко информативными с точки зрения характеристики целого ряда моторных и когнитивных характеристик и могут служить диагностическим инструментом, в том числе в клинике нейроонкологических заболеваний у респондентов (в частности, у детей), для которых нарушения слухо-моторной координации являются высоко распространенным последствием перенесенных заболеваний.

Таким образом, существует высокая потребность повышения когнитивных способностей человека, в частности в рамках проблем школьной неуспешности, например, для нормотипичных детей и детей с патологиями (острый лимфобластный лейкоз и последствия его лечения, опухоли задней черепной ямки и т.д.).

На сегодняшний день количество существующих двигательных и когнитивных тренажёров, позволяющих повысить когнитивные способности человека в норме и при патологии ограничено. В настоящее время известны классические методики, которые применяются на практике в виде экспертных парадигм, связанных с субъективным восприятием конкретного исследователя (оператора, специалиста, врача и т.д.). Необходима объективизация применения методов, реализованная на основе описанного в настоящем изобретении способа для оценки чувства ритма человека (реализованного описанной системой), с методами оценки двигательных стереотипов лежащих в основе целевых исполнительных двигательных функций. Для создания таких тренажеров необходимо осуществлять оценку чувства ритма человека.

Из уровня техники известны способ и устройство для тренировки когнитивных навыков (см. US2014352521 (A1), опубл. 04.12.2014), который включает предоставление пользователю посредством интерфейса пользователя вычислительного устройства (ВУ) музыкального обучающего ритма, включающего, по крайней мере, одно задание, которое включает отображение пользователю посредством интерфейса пользователя вычислительного устройства запись ритма, включающего, по крайней мере, один неподвижный маркер ритма и, по крайней мере, одну метку ритма, перемещающуюся по записи ритма, а также включает получение посредством интерфейса ввода от пользователя указание от пользователя того факта, что пользователь воспринимает движущуюся метку с целью ее совмещения с неподвижной меткой и включает отображение пользователю информации о том, ошибается пользователь или нет.

Одним из недостатков такого решения является отсутствие возможности записи ритмов и стимулов, предъявляемых (воспроизводимых) человеку, в частности, респонденту.

Еще одним недостатком такого решения является отсутствие вычисления чувства ритма респондента посредством вычисления значения параметра «точность», определяющего отклонение интервалов регистрируемых сигналов повторения респондентом задающего ритма от заданного интервала между звуковыми стимулами задающего ритма, и значения параметра «устойчивость», определяющего насколько ровно респондент удерживает воспроизводимый ему задающий ритм.

Также из уровня техники известен способ и система (см. US2010217159 (A1), опубл. 26.08.2010), в которых формируется (генерируется) опорный сигнал с равными промежутками между событиями (стимулами) и предоставление такого сигнала пользователю, а также осуществляется регистрирование контакта между ногами пользователя с поверхностью и осуществляется формирование ответного (триггерного) сигнала в ответ на такой контакт, причем осуществляется сравнение ответного сигнала с опорным сигналом с целью установления факта опережения или отставания ответного сигнала, по сравнению с опорным сигналом, а также осуществляется предъявления пользователю направляющего сигнала, использующегося для достижения пользователем симметрии при движении ногами с целью улучшения походки пользователя.

Одним из недостатков такого решения является отсутствие возможности записи ритмов и стимулов, предъявляемых (воспроизводимых) человеку, в частности, респонденту.

Еще одним недостатком такого решения является отсутствие вычисления количественной характеристики чувства ритма респондента посредством вычисления значения параметра «точность», определяющего отклонение интервалов регистрируемых сигналов повторения респондентом задающего ритма от заданного интервала между звуковыми стимулами задающего ритма, и значения параметра «устойчивость», определяющего насколько ровно респондент удерживает воспроизводимый ему задающий ритм.

Также из уровня техники известны способ и устройство для повышения способностей в области обучения (см. US7122004 (B1), опубл. 17.10.2006), в которых осуществляется формирование опорного сигнала с равными временными интервалами между событиями, осуществляется предоставление пользователю триггера для манипуляций таким триггером, осуществляется определение временной зависимости между манипуляциями триггером и предоставлением опорного сигнала, осуществляется генерирование направляющего сигнала, который является функцией временной зависимости и время от времени предъявляется пользователю и осуществляется отображение изображения, изменяющегося в зависимости от манипуляций триггером пользователем, тем самым улучшая точность синхронизации ответных манипуляций пользователя на опорный сигнал.

Одним из недостатков такого решения является отсутствие возможности записи ритмов и стимулов, предъявляемых (воспроизводимых) человеку, в частности, респонденту.

Еще одним недостатком такого решения является отсутствие вычисления количественной характеристики чувства ритма респондента посредством вычисления значения параметра «точность», определяющего отклонение интервалов регистрируемых сигналов повторения респондентом задающего ритма от заданного интервала между звуковыми стимулами задающего ритма, и значения параметра «устойчивость», определяющего насколько ровно респондент удерживает воспроизводимый ему задающий ритм.

Предлагаемый способ позволяет преодолеть, по крайней мере, часть вышеуказанных недостатков или все указанные недостатки, а также реализовать преимущества настоящего изобретения, как описано в рамках настоящего изобретения.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Технический результат, достигаемый предлагаемым изобретением, состоит в повышении точности оценки ритма человека.

Согласно одному из вариантов реализации, предлагается способ для оценки чувства ритма человека, в котором оператором в интерфейсе пользователя программного модуля генерирования ритма вычислительного устройства осуществляется настройка параметров задающего ритма, включающего звуковые стимулы, и (или), по крайней мере, одного звукового стимула, которые будут воспроизводиться респонденту; программным модулем генерирования ритма вычислительного устройства осуществляется начало генерирования задающего ритма; программным модулем генерирования ритма вычислительного устройства осуществляется передача генерируемого задающего ритма и (или), по крайней мере, одного звукового стимула в звуковую карту; звуковой картой с использованием, подключенного к ней устройства воспроизведения звука осуществляется воспроизведение полученного генерируемого задающего ритма и (или), по крайней мере, одного звукового стимула респонденту; перкуссионным модулем осуществляется начало регистрирования повторения респондентом задающего ритма, причем респондент повторяет задающий ритм посредством ударов по перкуссионному модулю, и осуществляется начало передачи регистрируемых сигналов задающего ритма в звуковую карту, причем перкуссионный модуль осуществляет распознавание сигналов отклика респондента на задаваемый ритм посредством ударов по перкуссионному модулю; звуковой картой осуществляется начало записи сигналов повторения респондентом задающего ритма, передаваемых в звуковую карту перкуссионным модулем, и сигналов генерируемого задающего ритма и осуществляется передача записываемых сигналов повторения респондентом задающего ритма и сигналов генерируемого задающего ритма в программный модуль преобразования распознаваемых сигналов в универсальный формат вычислительного устройства; программным модулем генерирования ритма вычислительного устройства осуществляется окончание генерирования задающего ритма; перкуссионным модулем осуществляется окончание регистрирования сигналов повторения респондентом задающего ритма и осуществляется окончание передачи регистрируемых сигналов повторения респондентом задающего ритма в звуковую карту по окончании повторения респондентом задающего ритма; звуковой картой осуществляется окончание записи сигналов повторения респондентом задающего ритма и сигналов генерируемого задающего ритма и осуществляется окончание передачи регистрируемых сигналов повторения респондентом задающего ритма и сигналов генерируемого задающего ритма в программный модуль преобразования распознаваемых сигналов в универсальный формат вычислительного устройства; программным модулем преобразования распознаваемых сигналов в универсальный формат вычислительного устройства осуществляется преобразование полученных со звуковой карты сигналов повторения респондентом задающего ритма и сигналов генерируемого задающего ритма в универсальный формат аудиосигналов и осуществляется передача таких сигналов, преобразованных в универсальный формат аудиосигналов, в программный модуль анализа и представления вычислительного устройства; модулем анализа и представления вычислительного устройства осуществляется преобразование данных в универсальном формате аудиосигналов в набор данных интервалограммы, причем упомянутый набор данных содержит амплитуды и время соответствующих пиков регистрируемых сигналов повторения респондентом задающего ритма и соответствующих пиков сигналов генерируемого задающего ритма; программным модулем анализа и представления вычислительного устройства осуществляется анализ сигналов, преобразованных в набор данных интервалограммы, с осуществлением вычисления чувства ритма респондента посредством вычисления значения параметра «точность», определяющего отклонение интервалов регистрируемых сигналов повторения респондентом задающего ритма от заданного интервала между звуковыми стимулами задающего ритма, и значения параметра «устойчивость», определяющего насколько ровно респондент удерживает воспроизводимый ему задающий ритм, а также посредством вычисления значения параметра нормированная «точность», определяющего способность респондента попадать в воспроизводимый ему задающий ритм, и значения параметра нормированная «устойчивость», определяющего способность респондента удерживать воспроизводимый ему задающий ритм, причем значение параметра «точность» вычисляется, как отношение суммы разностей по модулю всех интервалов регистрируемых сигналов повторения респондентом задающего ритма к общему количеству звуковых стимулов задающего ритма, сгенерированного программным модулем генерирования ритма и предъявленного респонденту; значение параметра «устойчивость» вычисляется, как корень квадратный из отношения суммы разностей всех интервалов регистрируемых сигналов повторения респондентом задающего ритма, возведенных в квадрат к общему количеству звуковых стимулов задающего ритма, сгенерированного программным модулем генерирования ритма и предъявленного респонденту; значение параметра нормированной «точности» вычисляется, как отношение значения параметра «точность» к среднему значению времени интервалов регистрируемых сигналов повторения респондентом задающего ритма; значение параметра нормированной «устойчивости» вычисляется, как отношение значения параметра «устойчивость» к среднему значению времени интервалов регистрируемых сигналов повторения респондентом задающего ритма; программным модулем анализа и представления вычислительного устройства осуществляется отображение респонденту и (или) оператору интервалограммы из набора данных интервалограммы и (или) осуществляется отображение результатов упомянутого анализа, содержащих значение параметра «точность» и значение параметра «устойчивость», а также значение параметра нормированная «точность» и значение параметра нормированная «устойчивость» с использованием монитора, подключенного к вычислительному устройству.

В одном из частных вариантов реализации программным модулем генерирования ритма вычислительного устройства с целью отвлечения респондента от задающего ритма осуществляется генерирование, по крайней мере, одного ритма, отличного от задающего ритма, и (или), по крайней мере, одного звукового стимула, который передается в звуковую карту и воспроизводится респонденту звуковой картой с использованием устройства воспроизведения звука.

В одном из частных вариантов реализации сигналы генерируемого задающего ритма передаются звуковой картой с выхода звуковой карты на первый вход звуковой карты и записываются в первый канал записи звуковой картой, а сигналы повторения респондентом задающего ритма передаются на второй вход звуковой карты перкуссионным модулем и записываются во второй канал записи звуковой картой.

В одном из частных вариантов реализации звуковой картой осуществляется запись в третий канал записи или во второй канал записи, по крайней мере, одного звукового стимула или отвлекающего ритма, передаваемого в звуковую карту.

В одном из частных вариантов реализации параметрами задающего ритма, включающего звуковые стимулы, и (или), по крайней мере, одного звукового стимула, являются длительность, громкость, тональность, тип, по крайней мере, одного звукового стимула, интервал между звуковыми стимулами, частота, длительность, громкость, шаблоны задающего ритма.

В одном из частных вариантов реализации для вычисления амплитуды пиков регистрируемых сигналов повторения респондентом задающего ритма и пиков сигналов генерируемого задающего ритма пиков используется определение резкого увеличения амплитуды преобразованного в универсальный формат аудиосигнала по сравнению с предшествующим этому моменту уровнем амплитуды с использованием сглаженной огибающей, полученной из среднеквадратичного усреднения амплитуд на интервалах, так что максимумы огибающей являются моментами наибольшей амплитуды сигналов, причем для поиска упомянутых максимумов используется алгоритм обнаружения пикового сигнала с использованием статистической дисперсии.

В одном из частных вариантов реализации программным модулем анализа и представления вычислительного устройства осуществляется отображение респонденту и (или) оператору данных, преобразованных в универсальный формат аудиосигналов.

В одном из частных вариантов реализации перкуссионный модуль осуществляет распознавание сигналов отклика респондента на задаваемый ритм посредством ударов по перкуссионному модулю через преобразование ударов по перкуссионному модулю в электрические сигналы.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Дополнительные цели, признаки и преимущества настоящего изобретения будут понятны из прочтения последующего описания осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

ФИГ. 1 иллюстрирует примерный вариант системы, реализующий способ, описываемый в рамках настоящего изобретения;

ФИГ. 2 иллюстрирует примерный вариант персонального компьютера с программными модулями, согласно настоящему изобретению;

ФИГ. 3 иллюстрирует блок-схему способа, описываемого в рамках настоящего изобретения;

ФИГ. 4 иллюстрирует примерный вариант интервалограммы для режима ритмический праксис, согласно настоящему изобретению;

ФИГ. 5 иллюстрирует примерный вариант интервалограммы для режима интерферирующих звуковых стимулов;

ФИГ. 6 иллюстрирует примерный вариант преобразованного в универсальный формат аудиосигнала и сглаженной огибающей, согласно настоящему изобретению;

ФИГ. 7 иллюстрирует примерный вариант максимумов огибающей, согласно настоящему изобретению;

ФИГ. 8 иллюстрирует пример компьютерной системы общего назначения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Объекты и признаки настоящего изобретения, способы для достижения этих объектов и признаков станут очевидными посредством отсылки к примерным вариантам осуществления. Однако настоящее изобретение не ограничивается примерными вариантами осуществления, раскрытыми ниже, оно может воплощаться в различных видах. Сущность, приведенная в описании, является ничем иным, как конкретными деталями, обеспеченными для помощи специалисту в области техники в исчерпывающем понимании изобретения, и настоящее изобретение определяется только в объеме приложенной формулы.

Используемые в настоящем описании изобретении термины «компонент», «элемент», «система», «модуль», «часть», «блок», в частности, «составная часть», и подобные, используются для обозначения компьютерных сущностей (например, объектов, связанных с компьютером, вычислительных сущностей), которые могут являться аппаратным обеспечением, в частности, оборудованием (например, устройством, инструментом, аппаратом, аппаратурой, составной частью устройства, в частности, процессором, микропроцессором, печатной платой и т.д.), программным обеспечением (например, исполняемым программным кодом, скомпилированным приложением, программным модулем, частью программного обеспечения и/или кода и т.д.) или микропрограммой (прошивкой/firmware). Так, например, компонент может быть процессом, выполняющемся (исполняющимся) на процессоре, процессором, объектом, исполняемым файлом, программой, функцией, методом, библиотекой, подпрограммой и/или вычислительным устройством (например, микрокомпьютером или компьютером) или комбинацией программного или аппаратного обеспечения.

Описываемый способ (и система для его реализации) может использоваться для оценки чувства ритма человека (респондента), а также для диагностики и коррекции ритмического праксиса на норме (при отсутствии различных патологий у респондента) и патологии. Описываемый способ (и система) позволяют оценивать в моменте, а также улучшать в процессе тренировок способность респондента повторять, удерживать и воспроизводить ритмические последовательности (серии) звуков разной сложности.

На ФИГ. 1 приведен один из примерных вариантов системы, реализующей способ (или, по крайней мере, одну часть настоящего способа), описываемый в рамках настоящего изобретения. Система, изображенная на ФИГ. 1, содержит, перкуссионный модуль (перкуссионное устройство, перкутор, пэд – от англ. pad) 110, который может включать «рабочую» поверхность, по которой пользователь осуществляет удары рукой), позволяющий регистрировать (детектировать) удары рукой респондентом во время тэппинга (ударов, в частности, ритмических серийных ударов рукой (серийных ритмических актов) респондентом по перкуссионному модулю 110. Стоит отметить, что перкуссионный модуль 110 может включать (содержать) встроенный дисплей, например, жидкокристаллический индикатор (жидкокристаллический дисплей), на котором визуализируется момент удара респондентом по перкуссионному модулю 110. Стоит отметить, что в частном случае для визуализации ударов респондента по перкуссионному модулю 110 может использоваться, по крайней мере, один светодиод вместо встроенного дисплея или в дополнение к встроенному дисплею. Упомянутый выше ритмический праксис является ритмичной слухо-моторной синхронизацией (или синхронизацией другой модальности), являющейся способностью воспроизводить респондентом предъявленные на слух ритмические последовательности. Ритмический праксис, в частном случае, является тэппинг-тестом, т.е. осуществлением респондентом ритмичных ударов под заданный ритм (темп) задатчика ритма (программного метронома, программного задатчика ритма, программного модуля генерирования ритма и/или сигналов, в частности, стимулирующих сигналов). Упомянутый задатчик ритма реализован программным модулем генерирования ритма 210 (ФИГ. 2), осуществляющим генерирование, по крайней мере, одного ритма или звукового стимула (который более подробно описан в рамках настоящего изобретения), в частности, генерирование задающего ритма, отвлекающего ритма, по крайней мере, одного отвлекающего звукового стимула и т.д., как более подробно описано в рамках настоящего изобретения. Ритмические серийные последовательности, в частном случае, выполняемые путем сгибания респондентом лучезапястного сустава, в частном случае, не требуют высокой пространственной точности и являются достаточно простыми в координационном отношении, т.к. выполняются не за счет тормозящей активности мышц-антагонистов, как это имеет место при движении к пространственной цели, а путем гашения скорости за счет столкновения с твердой неподвижной поверхностью перкуссионного модуля 110. В частном случае, тэппинг является наиболее простым ритмическим моторным актом у человека (респондента), а его показатели могут свидетельствовать о степени развития ряда моторных навыков. Также перкуссионный модуль 110 позволяет осуществлять преобразование ударов респондентом по перкуссионному модулю 110 в аналоговые или дискретные (цифровые) сигналы (распознаваемые сигналы), которые далее передаются на звуковую карту 120, которая, при необходимости, осуществляет преобразование упомянутых распознаваемых сигналов (полученных с перкуссионного модуля 110) в дискретные (цифровые) сигналы. Как было сказано выше, перкуссионный модуль 110 может осуществлять преобразование ударов респондента по перкуссионному модулю 110 в дискретные (цифровые) сигналы. Далее дискретные (цифровые) сигналы могут быть переданы в звуковую карту 120 в цифровом или аналоговом формате (виде), в частности, посредством, по крайней мере, одного аналогового кабеля (для передачи упомянутых сигналов в аналоговом формате) или посредством, по крайней мере, одного цифрового кабеля (для передачи упомянутых сигналов в цифровом формате). В случае передачи на вход (в частности, на один из каналов) звуковой карты 120 из перкуссионного модуля 110 упомянутых сигналов в аналоговом формате, то, как было сказано выше, звуковой картой 120 осуществляется преобразование переданных на вход (в частности, на один из каналов) звуковой карты 120 аналоговых сигналов в дискретные (цифровые) сигналы. Далее сигналы (распознаваемые сигналы) в дискретном (цифровом) формате (форме) передаются на персональный компьютер 130, на котором распознаваемые сигналы в дискретной (цифровой) форме обрабатываются (интерпретируются) программным обеспечением, установленном на персональном компьютере 130, в частности обрабатываются программным модулем преобразования распознаваемых сигналов в универсальный формат (форму) 220 (ФИГ. 2), как более подробно описано далее. Стоит отметить, что универсальным форматом (формой) является один из известных цифровых аудиоформатов (формат представления аудиальных данных (звуковых данных), который используется при цифровой звукозаписи, а также для хранения записанного материала на устройстве хранения данных персонального компьютера 130 и других электронных носителях информации (звуковых носителях)). Упомянутый аудиоформат может являться аудиоформатом без сжатия (например, WAV, AIFF), аудиоформатом со сжатием без потерь (например, APE, FLAC), аудиоформатом со сжатием с потерями (например, MP3, Ogg), может являться модульным музыкальным форматом и т.д.

Стоит также отметить, что перкуссионный модуль 110 может быть установлен (в частности, закреплен) на стенде, являющимся жесткой конструкцией, на которой фиксируется перкуссионный модуль 110 и которая (конструкция) позволяет настраивать расположение перкуссионного модуля 110 по высоте и углу наклона для наиболее удобной работы респондента с перкуссионным модулем 110. Стоит отметить, что перкуссионный модуль 110 является модулем (блоком, в частности, устройством, аппаратным обеспечением, аппаратным модулем) распознавания (и, в частном случае, регистрирования) сигналов, формируемых респондентом, при этом сигналы могут быть моторными сигналами (реализуемыми респондентом в виде механических воздействий на перкуссионный модуль 110) или звуковыми сигналами, являющимися сигналами отклика респондента на задаваемый ритм (в частности, повторения респондентом задаваемого ритма или стимулов). В частном случае перкуссионный модуль 110 является преобразователем механических воздействий в сигналы, описываемые в рамках настоящего изобретения, в частности, в электрические сигналы или в аудиосигналы. Так, в частном случае, перкуссионный модуль может быть реализован механоэлектрическим преобразователем, электро-кинетическим преобразователем и т.д.

Также, система, показанная на ФИГ. 1, содержит звуковую карту (аудиокарту) 120, в частности, многоканальную звуковую карту, которая может являться внешней (по отношению к персональному компьютеру 130) звуковой картой, например, USB-аудиокартой (USB-звуковой картой), или встроенной (интегрированной) в персональный компьютер аудиокартой (в частности, реализованной, по крайней мере, одной микросхемой, процессором или микропроцессором), звуковой платой (аудиоплатой), устанавливаемой в персональный компьютер 130 и т.д. Звуковая карта 120 может включать стереомикрофонный вход (может быть оснащена стереомикрофонным входом).

Стоит отметить, что звуковая карта 120 позволяет осуществлять передачу и запись (и, в частном случае, сохранение) распознаваемых сигналов, в частности, стереосигнала (стереозвука, двух аудиосигналов, двух звуковых сигналов, сигнала по двум аудиоканалам) на персональный компьютер 130, в частности в программный модуль преобразования распознаваемых сигналов в универсальный формат (форму) 220 и (или) в программный модуль анализа и представления 230, и (или) на устройство хранения данных персонального компьютера 130, причем первый аудиосигнал (в частности, аудиосигнал ритма, например, аудиосигнал задающего ритма) записывается в один канал записи, в частности, аудиозаписи (аудиофайла), а аудиосигнал отклика респондента (ударов по перкуссионному модулю 110, осуществляемых респондентом) записывается в другой канал записи, в частности, аудиозаписи (аудиофайла). Стоит также отметить, что отвлекающие стимулы (в частности, отвлекающие ритмы), в том числе аверсивные стимулы (и ритмы), описываемые в рамках настоящего изобретения, могут записываться в еще один канал записи. Стоит отметить, что в частном случае отвлекающий стимул записывается в виде звука вместе с ритмом, в частности, в тот же канал, в который записываемся задающий ритм. Стоит также отметить, что при осуществлении преобразования данных в универсальном формате в формат интервалограммы, в частности, в набор (в частном случае, в массив) данных, являющихся точками (метками) интервалограммы, программным модулем анализа и представления 230 (ФИГ. 2) вместе с сохранением упомянутых преобразованных данных могут быть сохранены временные метки начала и конца, по крайней мере, одного отвлекающего стимула, отвлекающего ритма и т.д. Стоит отметить, что упомянутое выше устройство хранения данных может являться накопителем на жестких магнитных дисках, твердотельным накопителем, флеш-памятью и т.д. Таким образом, на звуковую карту 120 (в частности, на один канал звуковой карты 120) осуществляется передача аудиосигнала задающего ритма с одного из выходов (аудиовыходов) звуковой карты 120, в частности аудиосигнала, преобразованного звуковой картой 120 задающего ритма, генерируемого программным модулем генерирования ритма 210 (ФИГ. 2) и передаваемого в цифровом виде в звуковую карту 120, например, посредством USB-кабеля (в случае использования внешней звуковой карты), PCI-разъема или ISA-разъема (в случае использования внутренней звуковой карты, реализованной (модульной) звуковой платой), различных соответствующих компьютерных разъемов и шин (например, USB-шины, PCI-шины, ISA-шины и других) и т.д. Стоит отметить, что передача на звуковую карту 120 (в частности, на один канал звуковой карты 120), по крайней мере, одного аудиосигнала ритма, в частности, аудиосигнала задающего ритма и/или аудиосигнала отвлекающего ритма с одного из выходов (аудиовыходов) звуковой карты 120, в частности аудиосигнала, преобразованного звуковой картой 120 задающего ритма, осуществляется с целью обеспечения синхронной записи сигналов (аудиосигнала (или аудиосигналов) ритма (или ритмов) и (или) звукового стимула (или звуковых стимулов) и аудиосигнала (или аудиосигналов) с перкуссионного модуля) по двум аудиоканалам в рамках одного аудиофайла (звукового файла). Упомянутая синхронная запись упомянутых сигналов позволяет далее анализировать программным модулем анализа и представления 230 после преобразования программным модулем преобразования распознаваемых сигналов в универсальный формат (форму) 220 расхождения ударов респондента по перкуссионному модулю 110 и звуковых стимулов задающего ритма (например, удара метронома), как более подробно описано в рамках настоящего изобретения, на основе одной временной линейки (линейки времени, шкалы времени, временной шкалы), что позволяет повысить точность описываемого в рамках настоящего изобретения и осуществляемого программным модулем анализа и представления 230 анализа или, по крайней мере, одной его части, в частности, сравнения задаваемого ритма и регистрируемыми ударами рукой респондентом по перкуссионному модулю 110.

Стоит отметить, что система, показанная на ФИГ. 1, содержит устройство воспроизведения звука 140, которое осуществляет воспроизведение респонденту, по крайней мере, одного ритма, в частности, задающего ритма и (или) отвлекающего ритма или, по крайней мере, одного отвлекающего звукового стимула и которое подключается к выходу звуковой карты 120 (в частности, к выходу звуковой карты 120, с которого подается аудиосигнал (или аудиосигналы), по крайней мере, одного ритма, в частности задающего ритма и (или), в частном случае, отвлекающего ритма и (или) любого другого ритма, описываемого в рамках настоящего изобретения, или, по крайней мере, одного звукового стимула, в частности, отвлекающего звукового стимула или последовательности отвлекающих звуковых стимулов. Устройство воспроизведения звука 140 может являться аудиоколонками (динамиками, звуковыми колонками, громкоговорителями и т.д.), наушниками (стереофоническими наушниками) и т.д.

Также звуковой картой 120 осуществляется передача сигнала в дискретном (цифровом) формате или в аналоговом формате (в частности, на второй канал (канал входа) звуковой карты 120) с перкуссионного модуля 110. Упомянутые выше записываемые синхронно сигналы (аудиосигналы) по двум каналам преобразуются в дискретный (цифровой) сигнал звуковой картой 120 и преобразуются в универсальный формат (форму), в частности, в универсальный формат аудиосигналов (формат звуковых данных, аудиоформат, в частности, в цифровой аудиоформат), программным модулем преобразования распознаваемых сигналов в универсальный формат (форму) 220 (ФИГ. 2) и далее анализируются программным модулем анализа и представления 230 (ФИГ. 2) (что более подробно описано ниже) для осуществления оценки чувства ритма респондента, в том числе степени (в частном случае, точности) совпадения двух ритмов (задающего ритма и отклика респондента). Записанные (или записываемые при воспроизведении устройством воспроизведения звука 140 респонденту, по крайней мере, одного ритма, например, задающего ритма, или, по крайней мере, одного звукового стимула, например, отвлекающего звукового стимула, и при повторении респондентом задающего ритма) синхронно преобразованные в дискретный (цифровой) формат сигналы переданные (или передаваемые) из звуковой карты 120 в персональный компьютер 130 после преобразования в универсальный формат (форму) программным модулем преобразования распознаваемых сигналов в универсальный формат (форму) 220 (ФИГ. 2) и после преобразования данных в универсальном формате в формат интервалограммы, в частности, в набор (в частном случае, в массив) данных, являющихся точками (метками) интервалограммы, программным модулем анализа и представления 230 могут быть экспортированы в файл (компьютерный файл), например в формате таблицы (например, в виде Таблицы 2, представленной ниже), текстовом формате и любом другом известном формате для последующей работы (в частности, анализа или представления (отображения), например, респонденту или оператору) с ними. Также, стоит отметить, что преобразованные данные в универсальный формат (форму) программным модулем преобразования распознаваемых сигналов в универсальный формат (форму) 220 (ФИГ. 2) и переданные в программный модуль анализа и представления 230 (ФИГ. 2) после осуществления преобразования и анализа программным модулем анализа и представления 230 (ФИГ. 2) могут быть экспортированы в файл, например, в формате таблицы, текстовом формате и т.д., для последующей работы с ними, в частности их преобразования в формат интервалограммы, как описано в рамках настоящего изобретения, для описываемого анализа программным модулем анализа и представления 230 (ФИГ. 2), для предъявления (отображения) или воспроизведения респонденту. Стоит также отметить, что записываемые синхронно упомянутые сигналы, преобразованные звуковой картой 120 и передаваемые звуковой картой 120 на персональный компьютер 130 могут быть визуализированы (отображены) программным модулем анализа и представления 230 (ФИГ. 2) (в частном случае, без преобразования программным модулем преобразования распознаваемых сигналов в универсальный формат (форму) 220 (ФИГ. 2), в частности, могут быть переданы сразу (напрямую) в программный модуль анализа и представления 230 (ФИГ. 2)) для преобразования и анализа, который более подробно описан в рамках настоящего изобретения таким модулем и/или отображения на мониторе (дисплее, экране и т.д.) 150, также являющимся частью системы, изображенной на ФИГ. 1.

Показанная на ФИГ. 1 система также содержит вычислительное устройство, в частном случае реализованное персональным компьютером 130 с установленным на нем программным обеспечением, программные модули которого описаны в рамках настоящего изобретения. Программное обеспечение (компьютерная программа, приложение), установленное на персональном компьютере 130, включает в себя программные модули, в частности, для генерирования задающего ритма, для преобразования, анализа (обработки, интерпретации), визуализации, хранения и т.д. сигналов (в том числе, преобразованных сигналов, как более подробно описано в рамках настоящего изобретения), которые более подробно описаны в рамках настоящего изобретения. Так, программное обеспечение, установленное на персональном компьютере 130, включает в себя программный модуль генерирования ритма 210 (ФИГ. 2), который генерирует (формирует), по крайней мере, одну последовательность сигналов, которые могут быть преобразованы (в частности, посредством звуковой карты 120) в звуковые сигналы различной интенсивности и тональности, в частности, в ритм (в частном случае в задающий ритм или отвлекающий ритм), и предназначены для прослушивания респондентом посредством устройства воспроизведения звука 140 (предназначены для воспроизведения респонденту посредством устройства воспроизведения звука 140).

Программный модуль генерирования ритма 210 (ФИГ. 2) включает интерфейс пользователя (в частности, графический интерфейс пользователя), который позволяет респонденту или оператору (исследователю, специалисту) настраивать (изменять) параметры ритма (ритмов), такими, как, например, тип звуковых стимулов (например, синхронный, асинхронный), частота, длительность, громкость, паттерны (в частности, правило или правила изменения) ритма, причем паттерны являются частным случаем ритма, в частности задающего ритма или отвлекающего ритма и т.д. Стоит отметить, что в частном случае, ритм формируется программным модулем генерирования ритма 210 (ФИГ. 2) из звуковых стимулов, которые являются записью звуков, в одном из известном цифровом аудиоформате (формате представления звуковых данных, используемом при цифровой звукозаписи, а также для дальнейшего хранения записанного материала на устройстве хранения данных персонального компьютера 130 и других электронных носителях информации (звуковых носителях)). Упомянутый аудиоформат может являться аудиоформатом без сжатия (например, WAV, AIFF), аудиоформатом со сжатием без потерь (например, APE, FLAC), аудиоформатом со сжатием с потерями (например, MP3, Ogg), может являться модульным музыкальным форматом и т.д. Упомянутыми звуковыми стимулами (звуками, аудиостимулами) могут являться комплексные звуки (например, биологически или социально значимые, в том числе, звуками колокольчика, звуками ударов молотком, звуками ударов метронома и др.). Звуковые стимулы могут храниться в библиотеке звуковых стимулов, которая может быть реализована аудиофайлами, содержащими записи звуков (сигналов) звуковых стимулов в одном из известных аудиоформатов, хранящимися на устройстве хранения данных персонального компьютера 130 и/или в сети Интернет, и/или на любых других известных устройствах, средствах, сервисах (службах) хранения данных. Также, библиотека звуковых стимулов (содержащими записи звуков звуковых стимулов) может храниться в базе данных аудиофайлов на персональном компьютере 130 и/или в сети Интернет, и/или на любых других известных устройствах, средствах, сервисах (службах) хранения данных.

Стоит отметить, что программный модуль генерирования ритма 210 (ФИГ. 2), в частном случае, осуществляет генерирование, по крайней мере, одного ритма с высокой дискретизацией по частотам, в частности, для точного определения (оценки) значения, на котором происходит потеря удержания ритма респондентом, а также для оценки (определения, вычисления) чувства ритма человека (респондента).

Стоит отметить, что упомянутый программный модуль генерирования ритма 210 (ФИГ. 2) позволяет (респонденту или оператору) посредством интерфейса пользователя настраивать параметры (генерируемого) ритма (или ритмов) и/или звукового стимула (или звуковых стимулов) типы звуковых стимулов, совокупность которых является ритмом, последовательность воспроизведения (звучания) звуковых стимулов, громкость звука, частоту звуковых стимулов и другие параметры, в частности, параметров задания сильных и слабых долей, параметр стерео или моно стимула, канала – левого или правого и т.д. Настройка (изменение) параметров ритма также позволяет генерировать ритм с постоянной частотой, ритм с сильной и слабой долями (причем, в частном случае, сигнал сильной доли отличается по частоте от сигнала слабой доли), ритм с дублирующим ритмом, ритм с нарастающей сложностью, ускоряющийся ритм или замедляющийся ритм, ритм с изменяющейся частотой задаваемой различными функциями, например, экспоненциальной, линейной и т.д., тригонометрическими функциями (синус, косинус и т.д.) и т.д. Также, в качестве ритма, в частности, задающего ритма (стимулирующих звуков, стимулирующих сигналов), может быть использован набор верифицированных по физиологическим свойствам аудиосигналов, причем такой набор верифицированных по физиологическим свойствам аудиосигналов является стандартизированной базой звуков, являющихся эталонами для различных социологических, биологических и т.д. типов звуков.

Стоит отметить, что диапазон задания (респондентом или оператором посредством упомянутого интерфейса пользователя программного модуля генерирования ритма 210 (ФИГ. 2)) упомянутой частоты ритма (в частности, задающего ритма или отвлекающего ритма) программного модуля генерирования ритма 210 (ФИГ. 2) может составлять, например, от 4 до 240 (и более) ударов в минуту. Так, в частном случае, такими задаваемыми частотами ритма (в частности, задающего ритма) могут являться 10 (интервал между звуковыми стимулами (в частности, между пиками звуковых стимулов) 6000 миллисекунд (мс); частота 0,17 Герц (Гц)), 40 (интервал между звуковыми стимулами 1500 мс; частота 0,67), 60 (интервал между звуковыми стимулами 1000 мс; частота 1 Гц), 90 (интервал между звуковыми стимулами 667 мс; частота 1,5 Гц), 120 (интервал между звуковыми стимулами 500 мс; частота 2 Гц), 150 (интервал между звуковыми стимулами 400 мс; частота 2,5 Гц), 180 (интервал между звуковыми стимулами 333 мс; частота 3 Гц) и т.д. звуковых стимулов ритма (в частном случае, ударов программного метронома) в минуту. Так, например, звуковым стимулом оператором или респондентом может быть задан (настроен, выбран) чистый тон частотой 1000 Гц и длительностью 100 мс, причем оператор или респондент может задать длительность всего (по крайней мере, одного) ритма целиком или длительности, по крайней мере, одной последовательности звуковых стимулов. Стоит отметить, что, в частном случае, ритм включает (состоит из) одной или нескольких последовательностей звуковых стимулов. Так, например, ритм может состоять из последовательности звуковых стимулов с частотой 0,67 Гц и интервалом между звуковыми стимулами 1500 мс, последовательности звуковых стимулов с частотой 1 Гц и интервалом между звуковыми стимулами 1000 мс, последовательности звуковых стимулов с частотой 2 Гц и интервалом между звуковыми стимулами 500 мс. Респондент или оператор также может задавать длительность звуковых стимулов, например, длительность звукового символа может равняться 5, 10, 30, 50 и т.д. миллисекунд.

Для ритма, в частности, задающего ритма респондентом или оператором в интерфейсе пользователя программного модуля генерирования ритма 210 (ФИГ. 2) может быть выбран, по крайней мере, один из типов (вариантов) звуковых стимулов (набор, совокупность, последовательность), которые составляют ритм, в частности, задающий ритм. Так, например, типом звукового стимула (или типами звуковых стимулов) ритма, в частности, задающего ритма, может являться или может быть выбран классический для психофизиологических исследований звук (сигнал) частотой 1000 Герц (Гц) или чистый тон (сигнал) любой другой частоты, а также любой звук (аудиозапись звука) из библиотеки звуковых стимулов.

Так, например, для ритмического праксиса, в частном случае, частота сигнала (в частности, звука) не меняется, а длительность предъявления ритма, в частности, задающего ритма, и длительности звуковых стимулов ритма, в частности, задающего ритма, выбирается респондентом или оператором посредством использования интерфейса пользователя программного модуля генерирования ритма 210 (ФИГ. 2), являющегося частью программного обеспечения, установленного на персональном компьютере 130.

Стоит отметить, что респонденту может быть воспроизведен отвлекающий звуковой стимул или отвлекающие звуковые стимулы, или, по крайней мере, один отвлекающий ритм в процессе повторения (воспроизведения) респондентом задающего ритма. Параметры отвлекающего звукового стимула (или отвлекающих звуковых стимулов) или, по крайней мере, одного отвлекающего ритма могут быть заданы (настроены) оператором или респондентом в графическом интерфейсе пользователя в программном модуле генерирования ритма 210 до начала генерирования ритмов и звуковых стимулов программным модулем генерирования ритма 210.

В частном случае в процессе повторения (воспроизведения) респондентом задающего ритма оператором или респондентом может быть осуществлено воспроизведения респонденту отвлекающего звукового стимула (или отвлекающих звуковых стимулов, в частности, по крайней мере, одной последовательности отвлекающих звуковых стимулов) или, по крайней мере, одного отвлекающего ритма посредством выбора оператором или респондентом элемента интерфейса пользователя (в частности, программной кнопки), осуществляющей передачу в программный модуль генерирования ритма 210 команды (программной инструкции) на воспроизведение, по крайней мере, одного соответствующего отвлекающего ритма или звукового стимула.

Программное обеспечение, установленное на персональном компьютере 130 также включает программный модуль преобразования распознаваемых сигналов в универсальный формат (форму) 220 (ФИГ. 2), который осуществляет преобразование распознаваемых сигналов (дискретных (цифровых) сигналов из звуковой карты 120) в описанный выше универсальный (стандартный) формат (аудиоформат), являющимися откликом (откликами) респондента на задающий ритм, в универсальный формат (форму). Также программный модуль преобразования распознаваемых сигналов в универсальный формат (форму) 220 (ФИГ. 2) осуществляет хранение в универсальном формате (форме) последовательности откликов респондента на задающий ритм, преобразованных звуковой картой 120 в дискретный (цифровой) сигнал или сигналы ранее. Стоит отметить, что упомянутые отклики респондента на задающий ритм являются воспроизведением (в данном случае, повторением) респондентом задающего ритма на перкуссионном модуле 110. Преобразованные программным модулем преобразования распознаваемых сигналов в универсальный формат (форму) 220 (ФИГ. 2) данные (откликов респондента на задающий ритм) в универсальном формате (форме) передаются в программный модуль анализа и представления 230 (ФИГ. 2), в котором осуществляется преобразование данных в универсальном формате в формат интервалограммы, в частности, в набор (в частном случае, в массив) данных, являющихся точками (метками) интервалограммы, и осуществляется анализ последовательности откликов респондента на задающий ритм по показателям (величинам, значениям) устойчивости и точности воспроизведения (в данном случае, повторения) респондентом задающего ритма, как описано далее, в частности упомянутый анализ включает оценку чувства ритма человека (респондента). В частном случае программный модуль преобразования распознаваемых сигналов в универсальный формат (форму) 220 преобразует входной непрерывный звуковой сигнал в числовую последовательность с частотой дискретизации 44.1 кГц и глубиной кодирования 16 бит. Упомянутая числовая последовательность сохраняется в памяти компьютера (130, ФИГ. 1) и обрабатывается программным модулем анализа и представления (230, ФИГ. 2) с использованием алгоритма поиска ударов (отклика респондента) для преобразования данных в универсальном формате (преобразованных распознаваемых сигналов в универсальный формат программным модулем преобразования распознаваемых сигналов в универсальный формат (форму) 220, ФИГ. 2) в формат интервалограммы, в частности, в набор данных, являющихся точками (метками) интервалограммы. Стоит отметить, что, в частном случае набор данных является массивом данных (в частности, числовым массивом), примерный вариант которого приведен в Таблице 2 ниже.

Стоит отметить, что преобразования, осуществляемые программным модулем преобразования распознаваемых сигналов в универсальный формат (форму) 220 (ФИГ. 2), могут осуществляться данным программным модулем в режиме реального времени (на лету) и могут (незамедлительно) передаваться в программный модуль анализа и представления 230 с целью преобразования данных в универсальном формате в формат интервалограммы, в частности, в набор (в частном случае, в массив) данных, являющихся точками (метками) интервалограммы, а также с целью анализа и (или) представления (отображения) преобразованных данных и (или) данных, являющихся результатом упомянутого анализа, в режиме реального времени.

Также, программное обеспечение, установленное на персональном компьютере 130 включает программный модуль анализа и представления 230 (ФИГ. 2), который осуществляет преобразование данных, полученных данных модулем в универсальном формате (ранее преобразованных распознаваемых сигналов в универсальный формат программным модулем преобразования распознаваемых сигналов в универсальный формат (форму) 220, ФИГ. 2), в формат интервалограммы, в частности, в набор (в частном случае, в массив) данных, являющихся точками (метками) интервалограммы, а также осуществляет анализ преобразованных распознаваемых сигналов, причем упомянутый анализ, в частном случае включает осуществление количественной оценки соответствия откликов респондента задаваемому ритму (соответствия воспроизведения (повторения) респондентом задаваемого ритма) или задаваемым ритмам и осуществляет представление (отображение, визуализацию) результатов упомянутого анализа, например, в виде таблицы или таблиц, или в виде графического представления, например, в виде графика или графиков, в частности, интервалограммы (темпограммы) или интервалограмм (темпограмм).

Упомянутое преобразование данных, полученных данных модулем в универсальном формате (ранее преобразованных распознаваемых сигналов в универсальный формат программным модулем преобразования распознаваемых сигналов в универсальный формат (форму) 220, ФИГ. 2), в формат интервалограммы, в частности, в набор (в частном случае, в массив) данных, являющихся точками (метками) интервалограммы включает поиск ударов (отклика респондента) в аудиосигнале (в частности, в звуковом потоке, звуковом сигнале), преобразованным и, в частном случае, сохраненном в универсальном формате (как описано выше), программным модулем преобразования распознаваемых сигналов в универсальный формат (форму) (220, ФИГ. 2). Далее программным модулем анализа и представления (230, ФИГ. 2) осуществляется преобразование найденных пиков ударов (в частном случае найденные пики ударов оцифровываются) в формат интервалограммы, в частности, в набор данных (в частном случае в массив данных), являющихся точками (метками) интервалограммы, причем пример результата такого преобразования приведен в Таблице 2. В частном случае упомянутый набор данных (массив данных) содержит амплитуды и время ударов (в частности, пиков сигналов, распознавание которых описано ниже). Поиск ударов в аудиосигнале (в частности, в звуковом потоке, звуковом сигнале), сохраненном в универсальном формате (как описано выше) программным модулем анализа и представления (230, ФИГ. 2) основан на (использует) определении времени резкого увеличения амплитуды (в частности, громкости) преобразованного в универсальный формат аудиосигнала по сравнению с предшествующим этому моменту уровнем амплитуды, в частности, уровнем аудиосигнала. Преобразованный в универсальный формат аудиосигнал (612, ФИГ. 6), в частности, последовательность, (в памяти компьютера (130, ФИГ. 3)) является осциллирующим, с переменными частотой и полярностью сигнала. Большое число локальных максимумов и минимумов делает ее неудобной для быстрого поиска резкого нарастания сигнала. По этой причине, для определения изменений амплитуды (в частности, громкости) аудиосигнала используется сглаженная огибающая (617, ФИГ. 6), полученная из среднеквадратичного усреднения амплитуд на предустановленных интервалах, в частном случае, равных двумстам двадцать одному отсчету, что соответствует времени приблизительно пяти миллисекунд (в частном случае, для сигналов, преобразованных в универсальный формат, например, аудиозаписи в формате wav, частота дискретизации равна 44100 Гц; 5 миллисекунд соответствует разбиению на 200 промежутков (интервалов), так что разделив 44100 на 200, получается 221):

,

где:

- N является количеством отсчетов, в частном случае, равным двумстам двадцати одному отсчету (221 отсчет);

- k является интервалом разбиения аудиосигнала на равные (достаточно короткие) промежутки.

-   является амплитудой (распознаваемого) аудиосигнала, преобразованного в универсальную форму (формат) с порядковым номером «j» в пределах интервала «k»;

- является результатом усреднения амплитуд «» на интервале «k».

То есть, амплитуда кривой на k-м интервале равна отношению корня квадратного из суммы всех амплитуд аудиосигнала на каждом отсчете от единицы до «N» (в частном случае, N равна 221) к «N».

Таким образом, максимумы (в частности, пики) огибающей (711, ФИГ. 7) соответствуют (являются) моментам наибольшей амплитуды, в частности, громкости, (распознаваемого) сигнала, в частности, аудиосигнала.

Для поиска упомянутых максимумов в программном модуле анализа и представления (230, ФИГ. 2) используется алгоритм обнаружения пикового сигнала во временной последовательности в режиме реального времени, где временной последовательностью является упомянутая выше огибающая. Стоит отметить, что плавающий адаптивный порог, вычисляемый в этом алгоритме, позволяет разбивать упомянутую последовательность на интервалы со значительным превышением аудиосигнала над шумом. Текущее значение порога оценивается по нескольким предшествующим значениям огибающей, что делает данный алгоритм применимым в режиме реального времени, когда последующее поведение аудиосигнала еще не определено. Максимальные значения огибающей на полученных интервалах образуют набор кандидатов на сигнал регистрируемых ударов. Кроме представляющего интерес сигнала, набор может включать в себя и фоновые пики (пиковых сигналов), являющиеся посторонним шумом в начале или конце аудиосигнала (в частности, аудиозаписи), случайными звуками малой амплитуды (в частности, громкости), слабыми ударами, предшествующими основному или следующими за ним, и т.д., которые эффективно исключаются из рассмотрения следующим условиями отбора:

1) пики должны быть расположены в пределах интервала времени, меньшего, чем длительность аудиосигнала (в частности, аудиозаписи). Границы интервала задаются сдвигами относительно начала и конца аудиосигнала (в частности, аудиозаписи). В режиме реального времени правая граница может изменять свое положение;

2) пики должны превосходить по высоте определенное (предустановленное) пороговое значение, вычисляемое относительно максимального значения из набора (уровней, заданных в программном модуле анализа и представления (230, ФИГ. 2), в частности, на основе эмпирически полученных данных). По умолчанию порог выбран на уровне 10 % от максимума и может быть изменен в настройках, например, (графического) интерфейса пользователя программного модуля анализа и представления (230, ФИГ. 2). При работе в режиме реального времени уровень порога может возрастать по мере регистрации новых ударов, превосходящих по амплитуде (в частности, громкости) предыдущие. В этом случае осуществляется повторный отбор пиков во высоте, с возможной режекцией части из них;

3) в случае, когда расстояние между двумя последовательных пиками меньше заданного (например, 50 мс, причем данное значение зависит от заданной частоты), один из них интерпретируется упомянутым алгоритмом как фоновый, а за сигнал удара принимается пик с большей амплитудой.

Описанный алгоритм позволяет определить (вычислить) моменты времени, когда громкость (амплитуда) звукового потока достигает максимума. Оценка точности определения времени может осуществляться, например, на измерениях длительности интервалов между ударами метронома, настроенного на фиксированную частоту, на измерениях длительности интервалов между откликами (ударами испытуемым по перкуссионному модулю (110, ФИГ. 1)), в частности, преобразованные в аудиосигналы и в универсальный формат, и т.д. В частном случае, что временная привязка к фронту сигнала, в частности, аудиосигнала, на уровне его полувысоты является предпочтительной, поскольку, в частном случае, она дает меньший разброс измеренных интервалов по сравнению с привязкой к максимуму.

Стоит отметить, что частным случаем алгоритма обнаружения пикового сигнала во временной последовательности в режиме реального времени является алгоритм на базе статистической дисперсии (https://stackoverflow.com/questions/22583391/peak-signal-detection-in-realtime-timeseries-data, https://en.wikipedia.org/wiki/Statistical_dispersion).

В частном случае, программный модуль анализа и представления 230 (ФИГ. 2) осуществляет анализ параметров дискретных (цифровых) сигналов и интервалов между отдельными тактами дискретных (цифровых) сигналов, передаваемых программным модулем преобразования распознаваемых сигналов в универсальный формат (форму) 220 (ФИГ. 2) и преобразованных в формат интервалограммы, в частности, в набор (в частном случае, в массив) данных, являющихся точками (метками) интервалограммы.

Стоит отметить, что анализ и предъявление (отображение, визуализация) результатов преобразования и/или анализа (осуществляемых программным модулем анализа и представления (230, ФИГ. 2) и описанных в рамках настоящего изобретения), например, в виде интервалограммы, таблицы и т.д., может осуществляться программным модулем анализа и представления (230, ФИГ. 2), в частности, результатов расхождения задающего ритма и воспроизводимого респондентом задающего ритма, в режиме реального времени, в частности, (сразу) после начала воспроизведения респонденту задающего ритма и/или (сразу) после начала регистрирования (детектирования, регистрации) перкуссионным модулем 110 ударов респондентом по перкуссионному модулю 110.

В процессе анализа программным модулем анализа и представления 230 осуществляется анализ, в частности, осуществляется оценка (вычисление, определение) чувства ритма человека. Оценка чувства ритма человека включает вычисление программным модулем анализа и представления 230 величины (показателя) устойчивости воспроизведения (в данном случае, повторения) респондентом задающего ритма и величины (показателя) точности воспроизведения респондентом задающего ритма.

Стоит отметить, что упомянутые значения (показатели) устойчивости и точности могут быть вычислены для:

- режима ритмического праксиса, в частности, для оценки (вычисления) значения устойчивости и значения точности для воспроизводимых респондентом ритмов, в частности, ритмических паттернов (шаблонов), а также для оценки (вычисления) значения устойчивости и значения точности для (процессов) удержания простого ритма с получением объективизированных показателей упомянутых процессов, причем осуществляется оценка временных интервалов и функции (простого) тайминга. Как было сказано выше ритмический праксис является режимом, в котором респондент повторяет задающий ритм, генерируемый программным модулем генерирования ритма 210, стараясь максимально точно попадать в генерируемый ритм. Как было сказано выше программный модуль генерирования ритма 210 осуществляет генерирование последовательностей звуковых стимулов (в частности, задающего ритма) с заданной частотой, причем упомянутая частота устанавливается (задается, определяется) оператором или респондентом посредством интерфейса пользователя программного модуля генерирования ритма 210. Звуковые стимулы (стимульные звуки, стимульные сигналы, стимульные звуковые сигналы) задающего ритма могут быть выбраны оператором или респондентом посредством интерфейса пользователя программного модуля генерирования ритма 210 из библиотеки звуковых стимулов и, в частном случае являются гармоническим сигналом заданной частоты, длительности, а также модуляции, в частности, звук может плавно нарастать или убывать по громкости. Как было сказано выше звуковой стимул может являться комплексным звуком. В частном случае, одним из вариантов ритмического праксиса является удержание респондентом ритма в памяти, после того, как воспроизведение ритма прекращается (или временно приостанавливается) оператором или респондентом в определенный момент времени (в процессе воспроизведения респонденту ритма), а респондент продолжает воспроизводить ритм (удерживать ритм) по памяти. Стоит отметить, что момент времени (например, время (в частности, дельта времени)) от начала предъявления задающего ритма), в который осуществляется остановка воспроизведения задающего ритма может быть настроена оператором или респондентом в графическом интерфейсе программного модуля генерирования ритма 210. Стоит также отметить, что оператором или респондентом в графическом интерфейсе программного модуля генерирования ритма 210 может быть установлено время приостановки воспроизведения (продолжительность отсутствия) задающего ритма респонденту (в частности, время, в которое не осуществляется воспроизведение респонденту задающего ритма или не осуществляется генерирование задающего ритма).

- режима интерферирующих звуковых стимулов (интерферирующих ритмов) для оценки (вычисления) значения устойчивости и значения точности для способности ингибирования респондента, причем респондент должен удерживать ритм, в том числе и после воспроизведения параллельного задающему ритму отвлекающего ритма (последовательности или набора отвлекающих звуковых стимулов), или, по крайней мере, одного отвлекающего звукового стимула. В частном случае режим интерферирующих звуковых стимулов позволяет оценивать (вычислять) показатели удержания задающего ритма, и показатели способности респондента не переключаться, по крайней мере, на один отвлекающий звуковой стимул (в частности, ритмический звуковой стимул, отвлекающий ритм). В режиме интерферирующих звуковых стимулов (интерферирующего ритма) респонденту одновременно предъявляются (воспроизводятся) сразу две звуковые последовательности (в частности, задающий ритм и отвлекающий ритм), в частности, две последовательности звуковых стимулов, каждая из которых имеет свою частоту, свои параметры (характеристики) звучания. Стоит отметить, что упомянутые две звуковые последовательности отличаются частотой каждого ритма, причем частота второго (отвлекающего ритма) отличается от частоты задающего ритма, чтобы респондент мог отличить задающий ритм от отвлекающего ритма, в частности, чтобы респондент мог отличить частоту задающего ритма от частоты отвлекающего ритма. Так, например, в случае воспроизведения респонденту звуковых стимулов, являющихся ударами метронома (программного метронома или цифрового метронома) количество ударов в минуту для задающего ритма может составлять 60 ударов в минуту, а для отвлекающего ритма (интерферирующего ритма) количество ударов в минуту может составлять 90 ударов в минуту. В частном случае, респонденту воспроизводится (предъявляется) сначала первая последовательность звуковых стимулов (ритм, в частности, задающий ритм) и респондент начинает повторять (воспроизводить) его ударами по перкуссионному модулю 110, а далее респонденту воспроизводится (предъявляется) вторая последовательность звуковых стимулов (ритм, в частности, отвлекающий ритм), на который респондент не должен отвлекаться, в частности, сбиваться. В частном случае осуществления настоящего изобретения отвлекающий ритм имеет продолжительность (длительность) воспроизведения респонденту, равную продолжительности задающего ритма, или может иметь продолжительность (длительность) воспроизведения респонденту, которая несколько меньше (короче) задающего ритма, так, например, продолжительность воспроизведения отвлекающего ритма может быть меньше продолжительности воспроизведения задающего ритма на 1 секунду, в несколько раз и т.д. Стоит отметить, что перестраивание респондента на другую частоту (с задающего ритма на отвлекающий ритм), в частности, в случае ее изменения, является шифтингом (переключаемостью, сбивкой). Стоит отметить, что, в частном случае, в необходимый момент времени оператор или респондент в интерфейсе пользователя программного модуля генерирования ритма 210 посредством выбора (нажатия) программной кнопки одного из отвлекающих (интерферирующих) ритмов в режиме реального времени запускает такой отвлекающий ритм (либо эта опция может быть задана программно, например, по прошествии определенного времени включается интерферирующий ритм).

- режима аверсивного звукового стимула (режим аверсивных звуковых стимулов) для оценки (вычисления) значения устойчивости и значения точности воспроизведения ритма, в частности, задающего ритма, и стабильности его удержания при разовом предъявлении (воспроизведении) респонденту аверсивного стимула, являющегося частным случаем отвлекающего стимула, одновременно с задающим ритмом. В режиме аверсивного звукового стимула респондент повторяет предъявляемый ему задающий ритм, стараясь максимально точно попадать задающий ритм. Программный модуль генерирования ритма 210 позволяет осуществлять генерирование (простых) последовательностей стимулов, например, с частотой от 4 ударов/мин. до 240 ударов/мин, причем аверсивные стимулы (звуки) могут быть выбраны оператором или респондентом из библиотеки звуковых стимулов и являются дисгармоническими сигналами, которые респондента отвлекают от стабильного воспроизведения задающего ритма. Стимульный сигнал отвлекающего звукового стимула (в частном случае, аверсивного звукового стимула) может являться комплексным звуком, в том числе биологически или социально значимым (например, звук колокольчика, удар молотком и др.). Стоит отметить, что способность удерживать респондентом задающий ритм, несмотря на возникающий (отвлекающий, аверсивный) стимул является ингибированием (подавлением).

- режима аверсивного звукового удара для оценки (вычисления) значения устойчивости и значения точности воспроизведения ритма, в частности, задающего ритма, и стабильности его удержания при разовом предъявлении респонденту дискретного отвлекающего звукового стимула. В частном случае, удар задается как настраиваемый тон, а стимул может быть, например, звуком грома и т.д. Кроме того, упомянутый удар может предъявляться случайно, периодически, только по нажатию программной кнопки (в графическом интерфейсе пользователя программного модуля генерирования ритма 210), осуществляющей предъявление такого удара респонденту. В режиме аверсивного звукового удара респондент повторяет предъявляемый ему задающий ритм, стараясь максимально точно попадать в задающий ритм. Стоит отметить, что аверсивный удар (звуковой стимул) может предъявляться (воспроизводиться) респонденту разово, с заданной периодичностью, в случайные моменты времени в процессе воспроизведения задающего ритма или на отставленном промежутке времени, причем параметры предъявления аверсивного удара (как и любого другого стимула и/или ритма), такие как время предъявления аверсивного удара респонденту, периодичность предъявления аверсивного удара.

- режима ритмических звуковых последовательностей (паттернов, шаблонов) для оценки (вычисления) значения устойчивости и значения точности воспроизведения ритма, в частности, задающего ритма, являющегося паттерном (шаблоном, структурой), и стабильности его удержания респондентом. Стоит отметить, что паттерны являются звуковыми последовательностями звуков, ритмами, причем предъявляемые ритмические звуковые последовательности подчиняются правилам, например, ритм звуковых последовательностей (в частности, ритмических последовательностей) может увеличиваться (ускоряться) или уменьшаться (замедляться) при предъявлении (воспроизведении) их респонденту. Стоит отметить, что в частном случае условия и параметры предъявления звуковых ритмических звуковых последовательностей определяются шаблонами, используемыми в практике нейропсихологов и экспертно ими оцененные. Стоит отметить, что описываемые в настоящем изобретении ритмические звуковые последовательности (шаблоны, паттерны) могут храниться в библиотеке ритмических звуковых последовательностей (шаблонов, паттернов), в частности, в базе данных ритмических звуковых последовательностей (паттернов, шаблонов).

- режима запоминания звуковой последовательности для оценки (вычисления) значения устойчивости и значения точности воспроизведения респондентом ритма, в частности, задающего ритма, по памяти. В режиме запоминания звуковой последовательности также осуществляется оценка (вычисление) показателей рабочей памяти респондента при выполнении им задач (заданий) на сенсомоторную синхронизацию. В режиме запоминания звуковой последовательности респонденту сначала осуществляется воспроизведение звуковой последовательности (ритма, в частности, задающего ритма) и уже после ее прослушивания (после предъявления (воспроизведения) респонденту звуковой последовательности) респондент осуществляет повторение (воспроизведение) прослушанной звуковой последовательности по памяти с использованием перкуссионного модуля 110. Звуковые последовательности (шаблоны, паттерны) могут храниться в библиотеке ритмических звуковых последовательностей (шаблонов, паттернов), в частности, в базе данных ритмических звуковых последовательностей (паттернов, шаблонов), причем с такими сохраненными и предъявленными респонденту звуковыми последовательностями осуществляется сравнение по показателям их воспроизведения (в частности, осуществляется оценка (вычисление) значения устойчивости и значения точности воспроизведения респондентом звуковой последовательности. Стоит отметить, что звуковые последовательности могут быть сформированы и предъявлены респондентам на основе нейропсихологических методик, отобранных экспертно и записанных в библиотеку звуковых последовательностей.

Значение упомянутого параметра «точность» (M) является средней величиной отклонения воспроизведённых респондентом интервалов (регистрируемых сигналов повторения респондентом задающего ритма) от заданного интервала (между звуковыми стимулами задающего ритма) в миллисекундах (мс):

,

где - воспроизведенный интервал, - заданный интервал (т.е. 1500 мс для ритма 40 ударов/мин и т.д.), n – число ударов (в частности, предъявляемых респонденту стимулов ритма или количество ударов респондентом по перкуссионному модулю). Таким образом, значение упомянутого параметра «точность» («M») определяется (вычисляется) как отношение суммы разностей по модулю всех воспроизводимых респондентом (участником исследования (или даже обследования)) интервалов (в частности, интервалов регистрируемых сигналов повторения респондентом задающего ритма), ко всему числу (общему количеству) ударов (звуковых стимулов), сгенерированных метрономом, в частном случае, программным модулем генерирования ритма (210, ФИГ. 2) и предъявленных респонденту.

В частном случае, параметр точность показывает (определяет, характеризует), насколько ритм, выбиваемый (повторяемый) респондентом, попадает в задающий ритм.

Значение параметра «устойчивость» («D») является величиной разброса воспроизведенных респондентом интервалов без учета величины , т.е., в частном случае, аналогичен показателю дисперсии (в мс):

,

где - среднее значение воспроизведенных интервалов.

Параметр устойчивость показывает, насколько ровно респондент удерживает (воспроизводимый ему задающий) ритм, который он повторяет посредством ударов (выбивает) по перкуссионному модулю (110, ФИГ. 1).

Таким образом, значение параметра «устойчивость» («D») определяется (вычисляется) как корень квадратный из отношения суммы разностей всех воспроизводимых респондентом интервалов (в частности, интервалов регистрируемых сигналов повторения респондентом задающего ритма), возведенных в квадрат, к общему количеству ударов (в частности, общему количеству звуковых стимулов), задающего ритма, в частности, ударов, сгенерированных метрономом, в частном случае, программным модулем генерирования ритма (210, ФИГ. 2) и предъявленных респонденту.

Для корректного сравнения выполнения тэппинга под разные ритмы метронома величины (значения параметров) «M» и «D» могут быть нормированы на величину заданного интервала для получения безразмерных величин:

,

где является нормированной точностью, определяющей (отражающей) способность респондента попадать в задающий (заданный) ритм, в том числе, воспроизводимый по памяти респондентом,

,

где является нормированной устойчивостью, определяющей (отражающей) способность респондента удерживать (воспроизводимый ему задающий) ритм.

В частном случае, если респондент воспроизводит временные интервалы, в среднем, равные 60 ударов/мин, но при этом их размах варьируется от 40 до 80 ударов/мин, то показатель нормированной точности () будет низким, а показатель нормированной устойчивости () будет высоким, что свидетельствует о точном, но неустойчивом воспроизведении ритма респондентом. И наоборот, высокий показатель нормированной точности () и низкий показатель нормированной устойчивости () будут свидетельствовать об устойчивом воспроизведении одинаковых временных интервалов, но не равных заданному (задающему) интервалу.

Стоит отметить, что в случае отклонения воспроизводимого респонденту ритма от воспроизводимого респондентом ритма респонденту может быть предложен ряд занятий, которые потенциально могут улучшить его ритмические показатели (чувство ритма). Так, например, для улучшения ритмических показателей (показателей чувства ритма) могут быть использованы различные когнитивные тренажеры, в частности, улучшающие сенсомоторную реакцию, концентрацию и внимание респондента. Также для улучшения ритмических показателей (показателей чувства ритма) могут быть использованы различные тренажеры, позволяющие тренировать рабочую память и внимание респондента. После проведения курса занятий респондентом, по крайней мере, на одном из таких тренажеров, респондент может улучшить ритмические показатели (показатели чувства ритма). В случае наличия динамики у респондента динамика может быть оценена объективно (статистическими методами) на основе результатов, получаемых настоящим методом.

Стоит отметить, что в процессе анализа программным модулем анализа и представления 230 осуществляется вычисление показателей, которые приведены в Таблице 1 расшифровки вычисляемых показателей.

Таблица 1.

Обозначение показателя Расшифровка значения показателя Единицы измерения Комментарии
N Количество интервалов (между звуковыми стимулами) в серии, где серия является общей последователь-ностью ритмов. Как только останавливается предъявление (воспроизведение), то текущий замер (измерение) заканчивается, но может быть запущен новый замер и начнется новая серия (последова-тельность) шт Общее количество звуковых стимулов минус единица (т.е. количество интервалов на единицу меньше количества предъявляемых (воспроизводимых) респонденту звуковых стимулов)
Количество интервалов меньше на единицу в связи с тем, что интервал является разностью и для первого удара (в частности, стимул) не существует пары (в частности, предыдущего удара).
dt Длительность серии секунды Длительность серии до выхода за пределы установленного «коридора», т.е. осуществляется задание коридора, в который должен уложиться респондент, повторяя предъявляемый (воспроизводимый) стимул. Если респондент «сильно» сбивается, то выходит за пределы заданного коридора, который задается оператором.
Т Средний период интервала секунды Длительность воспроизводимых респондентом интервалов задающего ритма.
ϬТ Стандартное отклонение Т (среднего периода интервала) секунды Показатель разброса значений периода интервала во всей серии; отражает устойчивость ритма, воспроизводимого респондентом.
ν Средняя частота воспроизводимых респондентом интервалов ударов/мин Величина, обратная Т (среднему периоду интервала).
Ϭν Стандартное отклонение ν (средней частоты) ударов/мин Показатель разброса значений частоты во всей серии; отражает устойчивость ритма
(стандартный статистический показатель, характеризующий выполнение задания: чем лучше выполняется задание, тем меньше разброс). В частном случае является аналогом устойчивости.
Среднеквадратичное отклонение воспроизводимых респондентом интервалов от заданного. секунды Отражает качество попадания в заданный ритм.
V Вариация воспроизводимых респондентом интервалов от заданного (=Sз/Тз), где Тз (T заданный) - интервал заданного метрономом ритма. безразмерная Отражает качество попадания в заданный ритм, приведенное к частоте.
При ритме в 60 звуковых стимулов/мин Sз=V.
τ-индекс Отношение средней длительности воспроизводимых респондентом интервалов к заданной (представляемой респонденту) длительности интервалов (=Т/Тз). безразмерная τ >1 – воспроизводимые респондентом интервалы больше заданного, то есть задающего ритм воспроизводится респондентом медленнее, чем нужно, респондент отстает от задающего ритма
τ <1 – воспроизводимые респондентом интервалы короче заданного, то есть задающий ритм воспроизводится респондентом быстрее, чем нужно, респондент ускоряется, опережает задающий ритм
ε-ошибка Средняя относительная ошибка воспроизведения (=τ-1).
Для задаваемого (метрономом) ритма период и интервал – идентичны (равны). Для ритма, воспроизводимого респондентом используется определение – интервал, отличающийся от периода, поскольку респондент может не точно воспроизводить предъявляемый ему ритм.
безразмерная положительная – при τ>1 (замедление);
отрицательная – при τ<1 (ускорение)
M-ошибка Среднее абсолютное отклонение воспроизведенного респондентом интервала от заданного интервала. секунды Показатель точности попадания в ритм.
M-ошибка более чувствительна в случае ситуации, когда в среднем человек попадает в ритм, но в отдельных случаях сильно от него отклоняется.

ФИГ. 2 иллюстрирует примерный вариант персонального компьютера с программными модулями, согласно настоящему изобретению.

Как описано выше программный модуль генерирования ритма 210 осуществляет генерирование (формирование), по крайней мере, одного ритма и/или, по крайней мере, одного звукового стимула, и осуществляет передачу, по крайней мере, одного сгенерированного ритма и/или, по крайней мере, одного звукового стимула в цифровом формате в звуковую карту 120 (ФИГ. 1), например, посредством беспроводного вида (типа) соединения, например, с использованием дата кабеля (от англ. data-cable, который используется для передачи данных между двумя устройствами, в частности, персональным компьютером 130 и звуковой картой 120,) в частности, USB-кабеля, или посредством беспроводного вида (типа) связи, например, посредством Wi-Fi. Как было сказано выше посредством интерфейса пользователя (в частности, графического интерфейса пользователя) программного модуля генерирования ритма 210 оператор или респондент может устанавливать (задавать) параметры ритмов и/или звуковых стимулов, генерируемых программным модулем генерирования ритма 210.

Как описано выше программный модуль преобразования распознаваемых сигналов в универсальный формат (форму) 220 получает дискретные (цифровые) сигналы со (из) звуковой карты 120 с использованием дата кабеля (от англ. data-cable) в частности, USB-кабеля, или посредством беспроводного вида (типа) связи, например, посредством Wi-Fi, и осуществляет преобразование полученных дискретных (цифровых) сигналов в универсальный формат (форму). После упомянутого преобразования полученных дискретных (цифровых) сигналов программный модуль преобразования распознаваемых сигналов в универсальный формат (форму) 220 осуществляет передачу преобразованных в универсальный формат (форму) дискретных (цифровых) сигналов в программный модуль преобразования распознаваемых сигналов в универсальный формат (форму) 220. Стоит отметить, что программный модуль преобразования распознаваемых сигналов в универсальный формат (форму) 220 позволяет осуществлять сохранение на устройстве хранения данных полученных дискретных (цифровых) сигналов, по крайней мере, в одном из известных цифровых форматов хранения звуковых данных (аудиозаписей).

Как описано выше программный модуль анализа и представления 230 осуществляет анализ преобразованных в универсальный формат (форму) дискретных (цифровых) сигналов и осуществляет представление преобразованных в универсальный формат (форму) дискретных (цифровых) сигналов и результатов анализа на мониторе 150 в виде графика (интервалограммы) и/или в виде таблицы.

ФИГ. 3 иллюстрирует блок-схему способа, описываемого в рамках настоящего изобретения.

В шаге 310 оператором или респондентом в (графическом) интерфейсе пользователя программного модуля генерирования ритма 210 осуществляется настройка параметров, по крайней мере, одного ритма и/или, по крайней мере, одного звукового стимула, как описано в рамках настоящего изобретения. В частном случае, в шаге 310 оператором в интерфейсе пользователя программного модуля генерирования ритма 210 вычислительного устройства, в частности, персонального компьютера, осуществляется настройка параметров задающего ритма, включающего звуковые стимулы, и/или, по крайней мере, одного звукового стимула, которые будут воспроизводиться респонденту.

Далее в шаге 315 программным модулем генерирования ритма 210 осуществляется начало генерирования задающего ритма и опционально другого ритма (ритмов) и (или) стимула (стимулов), как описано в рамках настоящего изобретения. Генерируемый программным модулем генерирования ритма 210 задающий ритм и опционально, по крайней мере, один другой ритм (ритмы) и (или) звуковой стимул (стимулы) передаются (в частном случае, программным модулем генерирования ритма 210, ФИГ. 2) в цифровом формате на (в) звуковую карту 120, и звуковой картой 120 осуществляется воспроизведение респонденту через (с использованием) подключенное к упомянутой звуковой карте устройство воспроизведения звука 140 задающего ритма и опционально, по крайней мере, одного другого ритма (ритмов) и (или) звукового стимула (стимулов), причем, в частном случае, звуковой картой 120 осуществляется преобразование задающего ритма и опционально, по крайней мере, одного другого ритма (ритмов) и (или) звукового стимула (стимулов) из цифрового формата в аналоговый формат.

Далее в шаге 320 респондент начинает повторять (воспроизводить) воспроизводимый ему задающий ритм посредством ударов по перкуссионному модулю 110 и перкуссионным модулем 110 осуществляется начало регистрирования повторения респондентом задающего ритма, в частности, перкуссионным модулем 110 осуществляется регистрация (регистрирование) ударов респондентом по перкуссионному модулю 110. Также, в процессе упомянутой регистрации перкуссионным модулем 110 начинается осуществление передачи регистрируемых (распознаваемых) сигналов задающего ритма в звуковую карту 120. В частном случае, в шаге 320 перкуссионным модулем 110 осуществляется начало регистрации повторения респондентом задающего ритма, причем респондент повторяет задающий ритм посредством ударов по перкуссионному модулю 110, и осуществляется начало передачи регистрируемых сигналов задающего ритма в звуковую карту 120, причем перкуссионный модуль 110 осуществляет распознавание сигналов отклика респондента на задаваемый ритм посредством ударов по перкуссионному модулю 110.

Далее в шаге 325 звуковой картой 120 осуществляется начало записи регистрируемых (распознаваемых) сигналов, в частности, стереосигнала (стереозвука, двух аудиосигналов, двух звуковых сигналов, сигнала по двум аудиоканалам) на персональный компьютер 130 и осуществляется начало передачи регистрируемых (распознаваемых), в частности, записываемых звуковой картой 120, сигналов на (в) персональный компьютер 130, в частности в программный модуль преобразования распознаваемых сигналов в универсальный формат (форму) 220 и (или) в программный модуль анализа и представления 230, и (или) на устройство хранения данных персонального компьютера 130, причем первый аудиосигнал (в частности, аудиосигнал ритма, например, аудиосигнал задающего ритма) записывается в один канал записи, в частности, аудиозаписи (аудиофайла), а аудиосигнал отклика респондента (ударов по перкуссионному модулю 110, осуществляемых респондентом) записывается в другой канал записи, в частности, аудиозаписи (аудиофайла). В частном случае, в шаге 325 звуковой картой 120 осуществляется начало записи сигналов повторения респондентом задающего ритма, передаваемых в звуковую карту 120 перкуссионным модулем 110, и сигналов генерируемого задающего ритма и осуществляется передача записываемых сигналов повторения респондентом задающего ритма и сигналов генерируемого задающего ритма в программный модуль преобразования распознаваемых сигналов в универсальный формат (формы) 220 вычислительного устройства, в частности, персонального компьютера 130.

Стоит отметить, что, в частном случае, исполнение шагов 315, 320 и 325 осуществляется параллельно, в частности, одновременно. Стоит также отметить, что в частном случае, что исполнение шагов 315 и 320 осуществляется параллельно, в частности, одновременно.

Далее в шаге 330 программным модулем генерирования ритма 210 осуществляется окончание генерирования задающего ритма и опционально другого ритма (ритмов) и (или) стимула (стимулов), в частности, по окончании длительности задающего ритма, как описано в рамках настоящего изобретения. Стоит отметить, что оператор или респондент может остановить генерирование задающего ритма и опционально другого ритма (ритмов) и (или) стимула (стимулов) в интерфейсе пользователя программного модуля генерирования ритма 210.

Далее в шаге 335 респондент заканчивает повторять (воспроизводить) воспроизводимый ему задающий ритм посредством ударов по перкуссионному модулю 110 и перкуссионным модулем 110 осуществляется окончание регистрации повторения респондентом задающего ритма и осуществляется окончание передачи регистрируемых (распознаваемых) сигналов задающего ритма в звуковую карту 120. В частном случае, в шаге 335 перкуссионным модулем 110 осуществляется окончание регистрации сигналов повторения респондентом задающего ритма и осуществляется окончание передачи регистрируемых сигналов повторения респондентом задающего ритма в звуковую карту 120 по окончании повторения респондентом задающего ритма.

Далее в шаге 340 звуковой картой 120 осуществляется окончание записи и передачи регистрируемых (распознаваемых) сигналов, в частности, в дискретном (цифровом) формате, в программный модуль преобразования распознаваемых сигналов в универсальный формат (форму) 220 и (или) в программный модуль анализа и представления 230. В частном случае, в шаге 340 звуковой картой 120 осуществляется окончание записи сигналов повторения респондентом задающего ритма и сигналов генерируемого задающего ритма и осуществляется окончание передачи регистрируемых сигналов повторения респондентом задающего ритма и сигналов генерируемого задающего ритма в программный модуль преобразования распознаваемых сигналов в универсальный формат (форму) 220 вычислительного устройства, в частности, персонального компьютера 130.

Далее в шаге 345 программным модулем преобразования распознаваемых сигналов в универсальный формат (форму) 220 осуществляется преобразование полученных со звуковой карты 120 зарегистрированных (распознаваемых) сигналов в дискретном (цифровом) формате в универсальный формат (форму) и осуществляется передача сигналов, преобразованных в универсальный формат (форму), в программный модуль анализа и представления 230. В частном случае, в шаге 345 программным модулем преобразования распознаваемых сигналов в универсальный формат (форму) 220 вычислительного устройства, в частности, персонального компьютера 130, осуществляется преобразование полученных со звуковой карты 120 сигналов повторения респондентом задающего ритма и сигналов генерируемого задающего ритма в универсальный формат аудиосигналов и осуществляется передача таких сигналов, преобразованных в универсальный формат аудиосигналов, в программный модуль анализа и представления 230 вычислительного устройства, в частности, персонального компьютера 130.

Далее в шаге 348 программным модулем анализа и представления 230 осуществляется преобразование данных в универсальном формате в формат интервалограммы (набор данных формата интервалограммы), в частности, в набор (в частном случае, в массив) данных, являющихся точками (метками) интервалограммы. В частном случае, в шаге 348 программным модулем анализа и представления 230 вычислительного устройства, в частности, персонального компьютера 130, осуществляется преобразование данных, преобразованных в универсальный формат аудиосигналов, в набор данных интервалограммы, причем упомянутый набор данных содержит амплитуды и время соответствующих пиков регистрируемых сигналов повторения респондентом задающего ритма и соответствующих пиков сигналов генерируемого задающего ритма.

Далее в шаге 350 программным модулем анализа и представления 230 осуществляется анализ полученных сигналов, преобразованных в данные (набор данных, массив данных) в формате интервалограммы, в частности, осуществляется оценка (вычисление) чувства ритма человека (респондента) посредством вычисления значения параметра «точность» и значения параметра «устойчивость», а также посредством вычисления значения параметра нормированная «точность» и значения параметра нормированная «устойчивость», как описано в рамках настоящего изобретения.

Далее в шаге 355 программным модулем анализа и представления 230 осуществляется отображение (представление) интервалограммы (содержащей, по крайней мере, набор данных в формате интервалограммы) и/или результатов упомянутого анализа, в частности, значения параметра «точность» и значения параметра «устойчивость», а также значения параметра нормированная «точность» и значения параметра нормированная «устойчивость» посредством (с использованием) монитора (150, ФИГ.1). Также, в шаге 355 может осуществляться отображение данных, преобразованных в универсальный формат (форму), программным модулем преобразования распознаваемых сигналов в универсальный формат (форму) 220 (ФИГ. 2).

Как было сказано выше, результаты упомянутого анализа могут быть выведены в виде таблицы, пример которой представлен в Таблице 2.

Таблица 2.

Длительность интервала между ударами (E) в сек Соответующая
Длительности этого интервала «мгновенная частота» (F)
Тип канала, 0 - стимул, 1 - отклик Идентификатор канала,
0
- левый,
1
- правый
Порядковый номер интервала
(где интервал – разница между последующим и предыдущим ударами)
Время первого удара (начало интервала) Амплитуда первого удара для аудиосигнала
с выделенными на нем пиками
Время второго удара (конец интервала) Амплитуда второго удара для исходного аудиосигнала с выделенными на нем пиками
0.491 122.172 1 1 0 0.604 0.797 1.095 0.793
0.496 120.938 0 0 0 0.624 0.130 1.120 0.117
0.466 128.740 1 1 1 1.095 0.793 1.561 0.839
0.501 119.728 0 0 1 1.120 0.117 1.621 0.104
0.481 124.717 1 1 2 1.561 0.839 2.042 0.829
0.501 119.728 0 0 2 1.621 0.104 2.122 0.112

ФИГ. 4 иллюстрирует примерный вариант интервалограммы (темпограммы) для режима ритмический праксис, согласно настоящему изобретению. На ФИГ. 4 показаны интервалы задающего ритма 410 и интервалы воспроизводимого (повторяемого) респондентом ритма 420. Показанная на ФИГ. 4 интервалограмма является графиком, отражающий разностную (между соседними ударами) картину, в частности, разность между соседними ударами стимульного звука (в частности, задающего ритма 410) и отклика (ударов) респондента (в частности, воспроизводимого респондентом ритма 420). Стоит отметить, что в частном случае, когда ритм – постоянный, то интервал аналогичен периоду.

ФИГ. 5 иллюстрирует примерный вариант интервалограммы для режима интерферирующих звуковых стимулов. На ФИГ. 5 показаны интервалы задающего ритма 510 и интервалы воспроизводимого (повторяемого) респондентом ритма 520. Стоит отметить, что, в частном случае амплитуда сигнала, в частном случае, задающему сигнала, может несколько различаться (с течением времени), поскольку сигнал (всегда) содержит какие-то шумы и идеальным быть не может. В частном случае, колебания задающего сигнала на показанной интервалограмме лежат (находятся) в пределах 5%. В частном случае, когда респонденту предъявляется интерферирующий ритм (который также записывается и отображается на интервалограмме), то осуществляется сложение задающего ритма с интерферирующим ритмом (530), поскольку в частном случае интерферирующий ритм и задающий ритм записывают в один канал, что приводит к изменению амплитуды сигнала (в частности, суммарных сигналов). Стоит отметить, что, в частном случае, интерферирующий ритм и задающий ритм могут быть записаны в различные (разные) каналы, что позволяет «развести» (в частности, записать) любые звуки каждый по своему каналу.

На ФИГ. 6 показан примерный вариант преобразованного в универсальный формат аудиосигнала и сглаженной огибающей. На ФИГ. 6 преобразованный в универсальный формат аудиосигнал (612, ФИГ. 6), в частности, последовательность, (в памяти персонального компьютера (130, ФИГ. 1)) является осциллирующим, с переменными частотой и полярностью сигнала. Сглаженная огибающая (617, ФИГ. 6), полученная из среднеквадратичного усреднения амплитуд, как описано в рамках настоящего изобретения, используется для определения изменений амплитуды (в частности, громкости) аудиосигнала.

На ФИГ. 7 показан примерный вариант максимумов огибающей, согласно настоящему изобретению. Как описано в рамках настоящего изобретения, максимумы огибающей (711, ФИГ. 7) соответствуют (являются) моментам наибольшей амплитуды (в частности, громкости) (распознаваемого) аудиосигнала.

На ФИГ. 8 показан пример компьютерной системы общего назначения, которая включает в себя многоцелевое вычислительное устройство в виде персонального компьютера 130 (компьютера, вычислительного устройства) или сервера, или модуля описываемой в настоящем изобретении системы, включающего в себя процессор 21, системную память 22 и системную шину 23, которая связывает различные системные компоненты, включая системную память с процессором 21.

Системная шина 23 может быть любого из различных типов структур шин, включающих шину памяти или контроллер памяти, периферийную шину и локальную шину, использующую любую из множества архитектур шин. Системная память включает постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 24 и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 25. В ПЗУ 24 хранится базовая система ввода/вывода 26 (БИОС), состоящая из основных подпрограмм, которые помогают обмениваться информацией между элементами внутри компьютера 130, например, в момент запуска.

Компьютер 130 также может включать в себя накопитель 27 на жестком диске для чтения с и записи на жесткий диск (не показан), накопитель 28 на магнитных дисках для чтения с или записи на съёмный магнитный диск 29, и накопитель 30 на оптическом диске для чтения с или записи на съёмный оптический диск 31 такой, как компакт-диск, цифровой видео-диск и другие оптические средства. Накопитель 27 на жестком диске, накопитель 28 на магнитных дисках и накопитель 30 на оптических дисках соединены с системной шиной 23 посредством, соответственно, интерфейса 32 накопителя на жестком диске, интерфейса 33 накопителя на магнитных дисках и интерфейса 34 оптического накопителя. Накопители и их соответствующие читаемые компьютером средства обеспечивают энергонезависимое хранение читаемых компьютером инструкций, структур данных, программных модулей и других данных для компьютера 130.

Хотя описанная здесь типичная конфигурация использует жесткий диск, съёмный магнитный диск 29 и съёмный оптический диск 31, специалист примет во внимание, что в типичной операционной среде могут также быть использованы другие типы читаемых компьютером средств, которые могут хранить данные, которые доступны с помощью компьютера, такие как магнитные кассеты, карты флеш-памяти, цифровые видеодиски, картриджи Бернулли, оперативные запоминающие устройства (ОЗУ), постоянные запоминающие устройства (ПЗУ) и т.п.

Различные программные модули, включая операционную систему 35, могут быть сохранены на жёстком диске, магнитном диске 29, оптическом диске 31, ПЗУ 24 или ОЗУ 25. Компьютер 130 включает в себя файловую систему 36, связанную с операционной системой 35 или включенную в нее, одно или более программное приложение 37, другие программные модули 38 и программные данные 39. Пользователь может вводить команды и информацию в компьютер 130 при помощи устройств ввода, таких как клавиатура 40 и указательное устройство 42. Другие устройства ввода (не показаны) могут включать в себя микрофон, джойстик, геймпад, спутниковую антенну, сканер или любое другое.

Эти и другие устройства ввода соединены с процессором 21 часто посредством интерфейса 46 последовательного порта, который связан с системной шиной, но могут быть соединены посредством других интерфейсов, таких как параллельный порт, игровой порт или универсальная последовательная шина (УПШ). Монитор 150 или другой тип устройства визуального отображения (в частности, представления данных) также соединен с системной шиной 23 посредством интерфейса, например, видеоадаптера 48. В дополнение к монитору 150, персональные компьютеры обычно включают в себя другие периферийные устройства вывода (не показано), такие как динамики и принтеры.

Компьютер 130 может работать в сетевом окружении посредством логических соединений к одному или нескольким удаленным компьютерам 49. Удаленный компьютер (или компьютеры) 49 может представлять собой другой компьютер, сервер, роутер, сетевой ПК, пиринговое устройство или другой узел единой сети, а также обычно включает в себя большинство или все элементы, описанные выше, в отношении компьютера 130, хотя показано только устройство хранения информации 50. Логические соединения включают в себя локальную сеть (ЛВС) 51 и глобальную компьютерную сеть (ГКC) 52. Такие сетевые окружения обычно распространены в учреждениях, корпоративных компьютерных сетях, Интернете.

Компьютер (в частности, персональный компьютер) 130, используемый в сетевом окружении ЛВС, соединяется с локальной сетью 51 посредством сетевого интерфейса или адаптера 53. Компьютер 130, используемый в сетевом окружении ГКС, обычно использует модем 54 или другие средства для установления связи с глобальной компьютерной сетью 52, такой как Интернет.

Модем 54, который может быть внутренним или внешним, соединен с системной шиной 23 посредством интерфейса 46 последовательного порта. В сетевом окружении программные модули или их части, описанные применительно к компьютеру 130, могут храниться на удаленном устройстве хранения информации. Надо принять во внимание, что показанные сетевые соединения являются типичными, и для установления коммуникационной связи между компьютерами могут быть использованы другие средства.

В заключение следует отметить, что приведенные в описании сведения являются примерами, которые не ограничивают объем настоящего изобретения, определенного формулой. Специалисту в данной области становится понятным, что могут существовать и другие варианты осуществления настоящего изобретения, согласующиеся с сущностью и объемом настоящего изобретения.

1. Способ для оценки чувства ритма человека, в котором:

- оператором в интерфейсе пользователя программного модуля генерирования ритма вычислительного устройства осуществляется настройка параметров задающего ритма, включающего звуковые стимулы, и (или) по крайней мере одного звукового стимула, которые будут воспроизводиться респонденту;

- программным модулем генерирования ритма вычислительного устройства осуществляется начало генерирования задающего ритма;

- программным модулем генерирования ритма вычислительного устройства осуществляется передача генерируемого задающего ритма и (или) по крайней мере одного звукового стимула в звуковую карту;

- звуковой картой с использованием, подключенного к ней устройства воспроизведения звука осуществляется воспроизведение полученного генерируемого задающего ритма и (или) по крайней мере одного звукового стимула респонденту;

- перкуссионным модулем осуществляется начало регистрирования повторения респондентом задающего ритма, причем респондент повторяет задающий ритм посредством ударов по перкуссионному модулю, и осуществляется начало передачи регистрируемых сигналов задающего ритма в звуковую карту, причем перкуссионный модуль осуществляет распознавание сигналов отклика респондента на задаваемый ритм посредством ударов по перкуссионному модулю;

- звуковой картой осуществляется начало записи сигналов повторения респондентом задающего ритма, передаваемых в звуковую карту перкуссионным модулем, и сигналов генерируемого задающего ритма и осуществляется передача записываемых сигналов повторения респондентом задающего ритма и сигналов генерируемого задающего ритма в программный модуль преобразования распознаваемых сигналов в один из известных форматов аудиосигналов;

- программным модулем генерирования ритма вычислительного устройства осуществляется окончание генерирования задающего ритма;

- перкуссионным модулем осуществляется окончание регистрирования сигналов повторения респондентом задающего ритма и осуществляется окончание передачи регистрируемых сигналов повторения респондентом задающего ритма в звуковую карту по окончании повторения респондентом задающего ритма;

- звуковой картой осуществляется окончание записи сигналов повторения респондентом задающего ритма и сигналов генерируемого задающего ритма и осуществляется окончание передачи регистрируемых сигналов повторения респондентом задающего ритма и сигналов генерируемого задающего ритма в программный модуль преобразования распознаваемых сигналов в один из известных форматов аудиосигналов;

- программным модулем преобразования распознаваемых сигналов в один из известных форматов аудиосигналов осуществляется преобразование полученных со звуковой карты сигналов повторения респондентом задающего ритма и сигналов генерируемого задающего ритма в один из известных форматов аудиосигналов и осуществляется передача таких сигналов, преобразованных в один из известных форматов аудиосигналов, в программный модуль анализа и представления вычислительного устройства;

- модулем анализа и представления вычислительного устройства осуществляется преобразование данных в одном из известных форматов аудиосигналов в набор данных интервалограммы, причем упомянутый набор данных содержит амплитуды и время соответствующих пиков регистрируемых сигналов повторения респондентом задающего ритма и соответствующих пиков сигналов генерируемого задающего ритма;

- программным модулем анализа и представления вычислительного устройства осуществляется анализ сигналов, преобразованных в набор данных интервалограммы, с осуществлением вычисления чувства ритма респондента посредством вычисления значения параметра «точность», определяющего отклонение интервалов регистрируемых сигналов повторения респондентом задающего ритма от заданного интервала между звуковыми стимулами задающего ритма, и значения параметра «устойчивость», определяющего насколько ровно респондент удерживает воспроизводимый ему задающий ритм, а также посредством вычисления значения параметра нормированная «точность», определяющего способность респондента попадать в воспроизводимый ему задающий ритм, и значения параметра нормированная «устойчивость», определяющего способность респондента удерживать воспроизводимый ему задающий ритм, причем:

- значение параметра «точность» вычисляется, как отношение суммы разностей по модулю всех интервалов регистрируемых сигналов повторения респондентом задающего ритма к общему количеству звуковых стимулов задающего ритма, сгенерированного программным модулем генерирования ритма и предъявленного респонденту;

- значение параметра «устойчивость» вычисляется, как корень квадратный из отношения суммы разностей всех интервалов регистрируемых сигналов повторения респондентом задающего ритма, возведенных в квадрат к общему количеству звуковых стимулов задающего ритма, сгенерированного программным модулем генерирования ритма и предъявленного респонденту;

- значение параметра нормированной «точности» вычисляется, как отношение значения параметра «точность» к среднему значению времени интервалов регистрируемых сигналов повторения респондентом задающего ритма;

- значение параметра нормированной «устойчивости» вычисляется, как отношение значения параметра «устойчивость» к среднему значению времени интервалов регистрируемых сигналов повторения респондентом задающего ритма;

- программным модулем анализа и представления вычислительного устройства осуществляется отображение респонденту и (или) оператору интервалограммы из набора данных интервалограммы и (или) осуществляется отображение результатов упомянутого анализа, содержащих значение параметра «точность» и значение параметра «устойчивость», а также значение параметра нормированная «точность» и значение параметра нормированная «устойчивость» с использованием монитора, подключенного к вычислительному устройству.

2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что программным модулем генерирования ритма вычислительного устройства с целью отвлечения респондента от задающего ритма осуществляется генерирование по крайней мере одного ритма, отличного от задающего ритма, и (или) по крайней мере одного звукового стимула, который передается в звуковую карту и воспроизводится респонденту звуковой картой с использованием устройства воспроизведения звука.

3. Способ по п.1, характеризующийся тем, что сигналы генерируемого задающего ритма передаются звуковой картой с выхода звуковой карты на первый вход звуковой карты и записываются в первый канал записи звуковой картой, а сигналы повторения респондентом задающего ритма передаются на второй вход звуковой карты перкуссионным модулем и записываются во второй канал записи звуковой картой.

4. Способ по п.2 и п.3, характеризующийся тем, что звуковой картой осуществляется запись в третий канал записи или во второй канал записи по крайней мере одного звукового стимула или отвлекающего ритма, передаваемого в звуковую карту.

5. Способ по п.1, характеризующийся тем, что параметрами задающего ритма, включающего звуковые стимулы, и (или) по крайней мере одного звукового стимула, являются длительность, громкость, тональность, тип по крайней мере одного звукового стимула, интервал между звуковыми стимулами, частота, длительность, громкость, шаблоны задающего ритма.

6. Способ по п.1, характеризующийся тем, что для вычисления амплитуды пиков регистрируемых сигналов повторения респондентом задающего ритма и пиков сигналов генерируемого задающего ритма пиков используется определение резкого увеличения амплитуды преобразованного в один из известных форматов аудиосигнала по сравнению с предшествующим этому моменту уровнем амплитуды с использованием сглаженной огибающей, полученной из среднеквадратичного усреднения амплитуд на интервалах, так что максимумы огибающей являются моментами наибольшей амплитуды сигналов, причем для поиска упомянутых максимумов используется алгоритм обнаружения пикового сигнала с использованием статистической дисперсии.

7. Способ по п.1, характеризующийся тем, что программным модулем анализа и представления вычислительного устройства осуществляется отображение респонденту и (или) оператору данных, преобразованных в один из известных форматов аудиосигналов.

8. Способ по п.1, характеризующийся тем, что перкуссионный модуль осуществляет распознавание сигналов отклика респондента на задаваемый ритм посредством ударов по перкуссионному модулю через преобразование ударов по перкуссионному модулю в электрические сигналы.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к медицине и может быть использована для мониторинга пациента. Предложена система для реализации способа, причем система содержит один или более датчиков, осуществляющих выборку данных о пациенте для пациента с частотой выборки; контроллер, выполненный с возможностью приема данных о пациенте отданного одного или более датчиков, причем контроллер запрограммирован с возможностью: определения состояния пациента с помощью данных о пациенте; определения исходных показателей информации о пациенте, включая возраст, площадь поверхности тела, день поступления в больницу, местоположение источника финансирования, историю течения хронических заболеваний, историю последнего хирургического вмешательства, историю прохождения последней химиотерапии, текущие назначения лекарственных препаратов, причины госпитализации, последний набор жизненно важных показателей; определения предрасположенности к наступлению случая ухудшения состояния и вероятности ухудшения состояния, оптимизации частоты выборок одного или более датчиков на основании вероятности ухудшения состояния, автоматического регулирования частоты выборки одного или более датчиков на основании определенного состояния пациента, причем каждый раз, когда осуществляется выборка одного из датчиков, осуществляется повторное вычисление вероятности ухудшения состояния, причем на основании повторно вычисленной вероятности ухудшения состояния регулируется частота выборки датчиков.
Изобретение относится к области медицины, а именно к судебной медицине. Для посмертного определения пола человека определяют характеристики лопатки, а именно: морфологическую высоту правой лопатки; длину основания лопаточной ости левой лопатки; наибольшую ширину плечевого отростка левой лопатки; длину суставной впадины правой лопатки.
Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии, и может быть использовано для определения пациентов, которым показано проведение сердечной ресинхронизирующей терапии.

Изобретение относится к медицинской технике. Устройство для измерения артериального давления содержит индикатор информации, датчик с чувствительным элементом и элемент передачи сигнала на индикатор информации.

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии сочетанной травмы. Анализируют совокупность панкреатопатических факторов риска пострадавшего по результатам обследования в остром периоде травматической болезни согласно таблице 2 описания.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам мониторинга пациентов с использованием пространственно разнесенных антенн. Устройство для приема радиочастот (RF) при мониторинге пациентов содержит первую и вторую радиочастотные антенны в различных пространственных положениях или ориентациях, первый и второй радиочастотные приемники, каждый из которых соединен с соответствующей антенной из первой и второй радиочастотных антенн и которые осуществляют прием и демодуляцию радиочастотных сигналов по меньшей мере первой и второй несущих частот для восстановления пакетов данных по меньшей мере от первого датчика для медицинского мониторинга, который передает пакеты данных, содержащие информацию, относящуюся к первому показателю жизнедеятельности, в радиочастотном сигнале первой несущей частоты, и от второго датчика для медицинского мониторинга, который передает пакеты данных, содержащие информацию, относящуюся ко второму показателю жизнедеятельности, в радиочастотном сигнале второй несущей частоты, обрабатывающее или управляющее устройство, соединенное с первым и вторым радиочастотными приемниками и выполненное с возможностью управления этими радиочастотными приемниками для обеспечения циклического перехода между приемом и демодуляцией обоими приемниками радиочастотных сигналов первой несущей частоты одновременно с восстановлением избыточных пакетов данных, содержащих информацию, относящуюся к первому показателю жизнедеятельности, от первого датчика для медицинского мониторинга, и приемом и демодуляцией обоими приемниками радиочастотных сигналов второй несущей частоты одновременно с восстановлением избыточных пакетов данных, содержащих информацию, относящуюся ко второму показателю жизнедеятельности, от второго датчика для медицинского мониторинга, причем первый датчик для медицинского мониторинга передает пакеты данных с первой периодичностью, второй датчик для медицинского мониторинга передает пакеты данных со второй периодичностью и обрабатывающее устройство управляет приемниками для обеспечения циклического перехода между приемом сигналов первой и второй несущих частот таким образом, чтобы сигнал каждой несущей частоты принимался в течение заданного периода времени, причем в течение начального получения данных общая сумма циклически повторяющихся заданных периодов времени отличается от максимального временного интервала между операциями передачи пакетов для каждого из датчиков для медицинского мониторинга, причем обрабатывающее устройство дополнительно выполнено с возможностью регулирования заданных периодов времени на основе моментов поступления выбранных пакетов данных.

Группа изобретений относится к области определения концентрации глюкозы. Способ определения концентрации глюкозы в крови содержит этапы, на которых: вставляют тест-полоску в разъем порта полоски измерительного устройства для соединения по меньшей мере двух электродов; инициируют последовательность измерения после нанесения образца.

Группа изобретений относится к медицине. Система размещения для чрескожной доставки и имплантации крепежного элемента имплантируемого элемента для контроля и/или обработки данных о физиологических состояниях тела пациента или для доставки лечебного препарата содержит канюлю устройства ввода, полый толкатель, имеющий отверстие, оболочку и крепежный элемент, помещенный внутрь полого толкателя.

Группа изобретений относятся к медицинской технике, а именно к средствам для определения физиологического показателя субъекта. Устройство содержит по меньшей мере два источника света для испускания по меньшей мере двух лучей света с разными диапазонами волн в ткань субъекта, датчик света, имеющий двухмерную детектирующую поверхность, для обнаружения света и для генерирования двухмерного изображения, причем двухмерная детектирующая поверхность имеет двухмерную схему размещения детекторных элементов, контроллер для раздельного управления интенсивностями лучей света разных источников света таким образом, чтобы не допускать перегрузки датчика света, и модуль определения физиологического показателя на основе сгенерированного двухмерного изображения, причем модуль определения физиологического показателя выполнен с возможностью его определения посредством линейной комбинации детектирующих сигналов, перед линейной комбинацией детектирующих сигналов, детектирующие сигналы взвешивают, при этом детектирующие сигналы, которые соответствуют областям ткани, в которых перфузия больше, получают больший вес, чем детектирующие сигналы, которые соответствуют областям ткани, в которых перфузия меньше.

Изобретение относится к медицине, а именно к сосудистой хирургии. У больного до операции определяют факторы риска: перенесенный инфаркт миокарда (ПИМ), инсульт (И), наличие стенокардии (С), наличие патологической извитости внутренней сонной артерии (ПИВСА), хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ), кальциноза сонных артерий (КСА), сахарного диабета (СД), ожирения 3 степени (О3), перенесенную транзиторную ишемическую атаку (ТИА), использование каротидного стента с открытой ячейкой (КС).
Группа изобретений относится к области медицины, а именно к судебной медицине. Для посмертного определения длины тела человека в первом варианте определяют характеристики лопатки, а именно: морфологическую ширину подостной ямки (Х7л), в см, и длину лопаточной ости (Х10п), в см. На основании полученных данных вычисляют значение длины тела, в см: длина тела = 4,009*Х7л+3,788*Х10п+77,699. Во втором варианте определяют характеристики лопатки, а именно: проекционную ширину подостной ямки (Х6л), в см, и длину лопаточной ости (Х10п), в см. На основании полученных данных вычисляют значение длины тела, в см: длина тела = 4,009*Х6л+3,788*Х10п+77,699. Группа изобретений позволяет посмертно определить длину тела человека на основании определения размеров анатомических образований лопатки, с высокой степенью достоверности. 2 н.п. ф-лы, 3 пр.

Группа изобретений относится к медицине и включает в себя способ, систему и машиночитаемый носитель для определения уровня глюкозы в физиологической жидкости пациента. Система содержит сенсор глюкозы, входящий в состав устройства непрерывного мониторирования глюкозы в физиологической жидкости, и блок обработки данных. Принимают измеренные данные, представляющие непрерывный сигнал, выдаваемый сенсором глюкозы. Принимают калибровочные данные, представляющие зависящий от времени сигнал сенсора глюкозы при ее нулевом уровне. Определяют уровень глюкозы в физиологической жидкости путем обработки по меньшей мере измеренных данных и калибровочных данных, включающей вычитание зависящего от времени сигнала при нулевом уровне глюкозы из непрерывного сигнала сенсора глюкозы. Выдают результирующие данные, показывающие уровень глюкозы в физиологической жидкости. Причем калибровочные данные характеризуют кинетику разложения в физиологической жидкости, в которой определяют уровень глюкозы отличного от глюкозы мешающего вещества, на которое реагирует сенсор глюкозы. Группа изобретений позволяет определить уровень глюкозы в физиологической жидкости за счет оценки кинетики разложения в физиологической жидкости, в которой определяют уровень глюкозы отличного от глюкозы мешающего вещества. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к медицинской диагностике для определения тех или иных особенностей реакции человека. Способ заключается в том, что испытуемому на экране видеомонитора предъявляют два тестовых объекта (ТО) в виде замкнутых контуров, в момент предполагаемого слияния ТО испытуемый нажатием кнопки «Стоп» останавливает их движение, причем вычисляют ошибку несовпадения - время ошибки запаздывания с положительным знаком или упреждения - с отрицательным знаком, описанную процедуру повторяют заданное число раз, после чего вычисляют время реакции Тр человека на движущийся объект как среднеарифметическое значение по формуле ,где ti - время i-й ошибки запаздывания с положительным знаком или упреждения с отрицательным знаком, мс; n - число испытаний; после нажатия кнопки «Стоп» испытуемому вновь предъявляют ТО начальных размеров, конфигурации и расположения на экране, и отличается тем, что испытуемому в произвольном месте экрана предъявляют ТО аналогичной конфигурации и различного размера, ТО двигаются с постоянной скоростью по прямолинейным пересекающимся в условной точке траекториям и одновременно изменяют свои геометрические размеры, при этом условная точка пересечения соответствует совпадению центров ТО, перемещения ТО по экрану имитируют движение в плоскости «х-у», изменение их геометрических размеров имитирует движение в плоскости «z». Способ обеспечивает расширение технологических возможностей известных способов за счет определения времени реакции в условиях движения тестовых объектов по различным траекториям в прямоугольной системе координат в пространстве «х-y-z». 1 ил.

Изобретение относится к медицине, а именно к гинекологии и онкологии, и может быть использовано для дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных образований яичников. Проводят количественную оценку в баллах риска малигнизации по формуле АхВхС. А – это особенности возрастного периода женщины: репродуктивный возраст – 1 балл, постменопауза – 4 балла. В – наличие таких ультразвуковых признаков, как многокамерное образование, солидное образование, двустороннее поражение, наличие асцита, наличие метастазов. При отсутствии или выявлении одного ультразвукового признака В равен 1 баллу. При наличии от двух до пяти признаков В равен 4 баллам. С – концентрация опухолевого маркера НЕ-4 (пмоль/л) в сыворотке крови. Значение индекса более 170 у пациенток репродуктивного возраста и более 340 у пациенток в постменопаузе позволяет прогнозировать злокачественный характер образований яичников. Способ обеспечивает дифференциальную диагностику доброкачественных и злокачественных образований яичников за счет использования данных УЗИ и использования в качестве опухолевого маркера в сыворотке крови НЕ-4. 3 табл., 3 пр.

Группа изобретений относится к медицине и может применяться для объединения данных на дефибрилляторе и мониторе пациента. При этом принимают входные физиологические данные от пациента с помощью измерительного модуля дефибриллятора. Предоставляют электротерапию пациенту, включая подачу электрических разрядов и импульсов. Запрашивают время от монитора пациента и принимают ответ со временем. Устанавливают время дефибриллятора согласно ответу со временем для синхронизации дефибриллятора и монитора. Связывают собранные и принятые физиологические данные пациента с синхронизированными временными данными. Обмениваются данными с использованием беспроводного соединения между устройством дефибрилляции и монитором. Для этого устанавливают беспроводное соединение между устройством дефибрилляции и монитором. Принимают данные пациента, собранные как устройством дефибриллятора, так и монитором. Объединяют данные обмена с собранными данными на мониторе. Используют данные монитора о возрасте или болезнях или об использовании пациентом встроенного ритмоводителя, объединенные с данными, уже находящимися на дефибрилляторе, для управления модулем предоставления терапии. Отображают объединенные данные на модуле узла дефибриллятора и/или на мониторе. Управляют дефибриллятором с использованием данных монитора пациента. Посылают широковещательное сообщение беспроводным способом на мониторы пациентов в пределах дальности действия и принимают ответные сообщения от мониторов пациентов. Отображают уникальные идентификаторы каждого отвечающего монитора. Выбирают один из мониторов, соответствующий пациенту, для которого должна проводиться дефибрилляция. Устанавливают соединение беспроводной связи с одним из мониторов. Монитор в системе контроля пациентов содержит дисплей для отображения физиологических данных пациента и один или более процессоров для управления дисплеем. Процессор выполнен с возможностью принимать сигналы беспроводных маяков от дефибриллятора и отвечать на принятые сигналы маяков с помощью посылки по беспроводной связи идентификации монитора пациента. Достигается повышение качества оказания медицинской помощи пациенту за счет предоставления каждому члену бригады технической возможности обеспечивать лечение, используя одни и те же данные пациента, и избегать нарушений связи во время лечения. 4 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам для измерения температуры тела при осуществлении высокоинтенсивного сфокусированного ультразвукового воздействия. Медицинский инструмент содержит высокоинтенсивную сфокусированную ультразвуковую систему для ультразвукового воздействия на целевую область внутри субъекта, источник света для возбуждения термочувствительного флуоресцентного красителя, причем источник света выполнен с возможностью соединения с оптоволоконным кабелем мочевого катетера, световой датчик для измерения флуоресценции, испускаемой термочувствительным флуоресцентным красителем, причем световой датчик выполнен с возможностью соединения с оптоволоконным кабелем, резервуар для флуоресцентного красителя и насосную систему, выполненную с возможностью соединения с мочевым катетером, причем насосная система дополнительно соединена с резервуаром для флуоресцентного красителя и выполнена с возможностью перекачивания из резервуара для флуоресцентного красителя к дистальному концу мочевого катетера, память для хранения машиноисполняемых инструкций и процессор для управления медицинским инструментом, причем исполнение машиноисполняемых инструкций заставляет процессор принимать план ультразвукового воздействия на целевую область, измерять флуоресценцию, используя световой датчик, вычислять температуру мочевого пузыря, используя флуоресценцию, и генерировать команды ультразвукового воздействия, используя план ультразвукового воздействия и температуру мочевого пузыря, причем команды ультразвукового воздействия предназначены для управления высокоинтенсивной сфокусированной ультразвуковой системой для ультразвукового воздействия на целевую область. Устройство снабжено машиночитаемым носителем, хранящим компьютерный программный продукт, содержащий машиноисполняемые инструкции для исполнения процессором, управляющим медицинским инструментом. Использование изобретений позволяет повысить эффективность измерения температуры тела, совместимого с HIFU. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к медицине, а именно к оценке чувства ритма человека. Предложен способ, в котором оператор в модуле генерирования ритма вычислительного устройства настраивает параметры задающего ритма и звуковых стимулов; модулем генерирования ритма генерируется задающий ритм, который передается в звуковую карту; звуковой картой посредством подключенного к ней устройства воспроизведения звука предъявляется задающий ритм и стимулы респонденту; перкуссионным модулем регистрируются повторения респондентом задающего ритма посредством ударов по перкуссионному модулю через распознавание сигналов отклика респондента на задаваемый ритм посредством ударов по перкуссионному модулю и регистрируемые сигналы передаются в звуковую карту и записываются вместе с сигналами задающего ритма; записываемые сигналы передаются в программный модуль преобразования распознаваемых сигналов в универсальный формат вычислительного устройства; сигналы в универсальном формате передаются в программный модуль анализа и представления вычислительного устройства, преобразующий полученные данные в набор данных интервалограммы, анализируемый с вычислением чувства ритма респондента посредством вычисления точности, определяющей отклонение интервалов регистрируемых сигналов повторения респондентом задающего ритма от заданного интервала между звуковыми стимулами задающего ритма, и устойчивости, определяющей насколько ровно респондент удерживает воспроизводимый ему задающий ритм, а также нормированной точности, определяющей способность респондента попадать в воспроизводимый ему задающий ритм, и нормированной устойчивости, определяющей способность респондента удерживать воспроизводимый ему задающий ритм; программным модулем анализа и представления вычислительного устройства отображается респонденту и оператору интервалограмма из набора данных интервалограммы и результаты анализа. Изобретение обеспечивает повышение точности оценки ритма человека. 7 з.п. ф-лы., 8 ил., 2 табл.

Наверх