Прибор для измерения пространственно-временной точности двигательных действий

Авторы патента:

A61B5/16 - устройства для проведения психологических опытов (испытания профессиональных способностей G09B 1/00-G09B 5/00); испытание на быстроту реакции

Полезная модель относится к медицинской технике, психофизиологии, биомеханике, а именно к устройствам для определения пространственно-временной точности движений человека. Технический результат предлагаемого прибора заключается в измерении пространственно-временно точности движений человека за счет подсчета количества попаданий в соответствующую контактную область, а так же за счет учета времени взаимодействия щупа и контактной области. Эффект от использования прибора заключается в том, что он определяет пространственно-временную точность двигательных действий человека, его профессиональную пригодность, уровень двигательной подготовленности человека, оценивает эффективность методик направленных на развитие точности движений.

По данным литературы известен «Способ тестирования быстроты и точности движений» 2514728 C1, A61B 5/16 от 25.02.2013 г., который позволяют оценивать точность двигательных действий путем подсчета количества попаданий в определенные контактные области. Недостатком данного изобретения является жесткая привязка к соответствующему программному обеспечению, что снижает его мобильные возможности, а так же измерение точности движений только в одной плоскости.

Наиболее близкой к заявленному изобретению является методика теппинг-теста предложенная Е.П. Илиным (Ильин Е.П. Методические указания к практикуму по психофизиологии. - Л.: Изд-во Ленингр. ун-та. 1981), которая представляет собой стандартный лист бумаги (210×297 мм.), разделенный на 6 квадратов и наличие письменных принадлежностей (ручка, карандаш). Недостатком данной конструкции является долговременность подсчета результата, наличие вероятности не точного подсчета, вызванного попаданием в соседнюю область, в уже поставленную точку или в ограничительные линии, так же присутствует вероятность ошибки вызванного влиянием человеческого фактора при подсчете результатов и фактора, вызванного техническим несовершенством пишущей принадлежности. Отметим и высокую трудоемкость при обработке результатов тестирования.

По данным литературы обнаружено «Устройство для проведения теппинг-теста» 65365 U1, А61В 5/16 от 18.12.2006 г. Недостатком данной конструкции является фиксированный и большой размер контактной области, что не позволяет говорить об измерении точности движений.

Технический результат предлагаемого прибора заключается в повышении пространственно-временной точности движений человека за счет увеличения количества точных попаданий в соответствующую контактную область, а так же за счет сокращения времени взаимодействия щупа и контактной области.

Данный результат достигается за счет конструктивных особенностей прибора: контактные пластины расположены на различном расстоянии (до 2 м.) друг от друга в различных плоскостях под различными углами относительно друг друга.

Прибор для измерения пространственно-временной точности движений (Рис. 1, фото) представляет собой блок контроля (1), реализованный на базе контроллера ATmega8 (Рис. 2), LCD дисплей (2) - отображающий результаты тестирования, кнопка управления и кнопка сброса (3), разъемные элементы (4), соединительные провода (5). Напряжение питания 7-12 В., потребляемая мощность менее 1 Вт. Две текстолитовые контактные пластины размером 200×100 мм (6 и 7), закрепленные на деревянном основании размером 220×120×15 мм (8). На горизонтальной оси пластины размечены контактные области (квадраты) со стороной 20 мм., 15 мм., и 10 мм (9). Толщина линий ограничивающие контактные области 0,5 мм. Щуп (10) представляющий собой стоматологический зонд с диаметром рабочего конца - 1 мм. Данный прибор способен осуществлять фиксацию количества касаний щупом контактной пластины, с учетом попадания в размеченную область или не попадания (промахов). Ведется учет времени контактного взаимодействия щупа и контактной пластины с точностью до 0.01 с, учитывается динамика изменения количества касаний (темпа движений) за каждые 10 с выполнения тестирования. Начало, окончание тестирования и десятисекундные интервалы времени сопровождаются соответствующим звуковым сигналом. Время, за которое осуществляются все расчетные операции, составляет 30 с.

Пример использования: вариант 1 - первая контактная пластина, жестко закреплена на металлическом основании, на уровне глаз испытуемого, справа от него. Вторая контактная пластина, располагается на письменном столе (высота 75 см). Положение испытуемого сидя на стуле, строго напротив пластины, лежащей на столе, угол между пластинами - 30°, расстояние между пластинами 50 см.

Ставилась задача максимально быстро и с максимальной точностью осуществлять двигательные действия с поочередным касанием щупом контактной области 20×20 мм на первой и второй пластине. Идентичное выполнение задания осуществлялось с контактной областью 15×15 мм и 10×10 мм. Время выполнения тестирования - 30 с. Учитывалось количество точных касаний (попаданий) в соответствующую контактную область и количество неточных касаний (промахов) (табл. 1, рис. 4).

В варианте 2 - условия выполнения были аналогичными (табл. 2), за исключением того, что испытуемым задавался темп выполнения двигательных действий (80, 100 и 120 уд/мин).

Прибор для измерения пространственно-временной точности двигательных действий, включающий соединенные между собой проводами контроллер с дисплеем и текстолитовые пластины, отличающийся тем, что на горизонтальной оси каждой из пластин размечены контактные области в виде квадратов.