Устройство для психологических исследований

Полезная модель относится к медицинской технике и предназначена для психологических исследований. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей устройства и повышении точности измерений времени реакции на движущийся объект. Устройство содержит генератор тактов, блок переключателей, первый и второй индикаторы, блок индикации, микроконтроллер, блок согласования и жидкокристаллический графический индикаторный модель, подключенный кабелем к выходу блока согласования. Предложенное устройство для психологических исследований позволяет автоматизировать обработку результатов измерений за счет использования микроконтроллера и повысить точность измерений за счет использования жидкокристаллического графического индикаторного модуля.

Устройство относится к медицинской технике и предназначено для психологических исследований.

Известно устройство для измерения времени реакции на движущийся объект (РДО) с использованием электросекундомера типа ПВ-53-Л, одно деление которого равно 0,01 сек. Испытуемые по команде «можно» нажатием кнопки запускали секундомер и останавливали его в момент достижения стрелкой заданного деления на циферблате. Определяли время запаздывающих и время опережающих реакций, затем для оценки индивидуальной тенденции к запаздыванию подсчитывали среднюю величину ошибок запаздывания (х+), а для оценки индивидуальной тенденции к упреждению - среднюю величину ошибок упреждения (х-). Сопоставление рассчитанных средних величин дает представление о преобладающей тенденции, то есть о времени РДО [1].

Недостатком данного устройства является механический принцип задания движения движущегося объекта - стрелки, низкая точность измерений и необходимость дополнительных вычислений.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для проведения психологических исследований содержащее генератор тактов, первый выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, первый счетчик, первый блок индикации, первый триггер и блок переключателей, первый дешифратор, входы которого соединены с выходами первого счетчика, а выходы с входами первого блока индикации, последовательно соединенные второй счетчик, второй дешифратор, второй блок индикации, второй, третий, четвертый, пятый триггеры, третий и четвертый блоки индикации, коммутатор, третий элемент И, преобразователь кода и первый, второй индикаторы, С-входы первого и второго счетчиков соединены с выходами первого и второго элементов И, a R-входы объединены с R-входами третьего счетчика, первого, второго, третьего четвертого и пятого триггеров и соединены с одним из выводов блока переключателей, два других вывода которого соединены с S-входами первого и второго триггеров, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами преобразователя кодов, третий вход которого соединен с выходом третьего триггера, С-вход которого соединен с первым выходом коммутатора, второй выход которого соединен с входом четвертого блока индикации, а вход коммутатора соединен с выходом второго дешифратора, D-вход третьего триггера соединен с шиной положительного потенциала, первый и второй выходы преобразователя кода соединены с S-входами четвертого и пятого триггеров, выходы которых соединены с индикаторами, третий выход преобразователя кодов соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с С-входом третьего счетчика, выход

которого соединен с входом третьего блока индикации, второй вход третьего элемента И соединен с вторым выходом генератора, четвертый и пятый выходы преобразователя кодов соединены соответственно с вторыми входами первого и второго элементов И [2].

Недостатком данного устройства является низкая точность измерения времени РДО, обусловленная дискретностью включения светодиодов. В данном устройстве имитация движения объекта осуществляется посредством последовательного включения светодиодов, имеющего определенные размеры. В результате, движение светящегося объекта осуществляется не плавно, а дискретно с определенным шагом, при этом точность отсчета времени РДО ограничена размерами светодиодов.

Кроме того, в устройстве не предусмотрена возможность автоматической обработки результатов измерений времени РДО. Согласно известной методике проведения измерений времени РДО [1], необходимо рассчитать среднюю величину ошибок запаздывания и среднюю величину ошибок упреждения, что приводит к дополнительным затратам времени.

Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей устройства за счет автоматической обработки результатов измерений путем применения микроконтроллера и повышении точности измерений времени РДО за счет применения жидкокристаллического графического индикаторного модуля, так как пиксели жидкокристаллического графического индикаторного модуля имеют меньшие размеры в сравнении с размерами светодиодов.

Технический результат достигается тем, что в устройство для психологических исследований, которое содержит генератор тактов, блок переключателей, первый и второй индикаторы, блок индикации, дополнительно введены микроконтроллер, блок согласования и жидкокристаллический графический индикаторный модуль, причем выход генератора тактов соединяется с тактовым входом микроконтроллера, выход блока переключателей соединяется с входом первого порта ввода/вывода микроконтроллера, выход первого порта ввода/вывода микроконтроллера соединяется со входом первого и второго индикатора, выход второго порта ввода/вывода микроконтроллера соединяется со входом блока индикации, выход третьего порта ввода/вывода микроконтроллера соединяется со входом блока согласования, выход которого подключен кабелем к входу жидкокристаллического графического индикаторного модуля.

На фиг.1 представлена окружность, предъявляемая испытуемому на экране жидкокристаллического графического индикаторного модуля, где 1 - метка, 2 - точечный объект, движущийся с заданной скоростью по окружности; на фиг.2 представлена структурная схема заявляемого устройства.

Заявляемое устройство содержит генератор тактов 1, блок переключателей 2, первый и второй индикаторы 3 и 4, блок индикации 5, микроконтроллер 6, блок согласования 7 и жидкокристаллический графический индикаторный модуль 8.

Микроконтроллер (МК) 6 представляет собой стандартный микроконтроллер, имеющий один свободный 8-и разрядный порт ввода/вывода для подключения индикаторов и блока переключателей, один свободный 8-и разрядный порт ввода/вывода для подключения блока индикации и один свободный 8-и разрядный порт ввода/вывода для подключения блока согласования с жидкокристаллическим графическим индикаторным модулем (ЖКИ).

Блок согласования предназначен для управления графическим ЖКИ, отображающим окружность, метку и точечный объект, движущийся по окружности, как показано на фиг.1. Блок согласования генерирует сигналы управления ЖКИ, основываясь на битовом представлении данных изображения, полученных с 8-разрядной шины микроконтроллера и хранящихся во внутрикристальном оперативном запоминающем устройстве данных изображения.

Первый и второй индикаторы 3 и 4 соединяются с любым 8-разрядном портом вывода микроконтроллера 6.

Блок переключателей 2 состоит из ключей «Старт», «Останов движущегося объекта» и «Конец измерений», причем ключ «Старт» соединен с любым 8-разрядном портом ввода микроконтроллера 6, а ключи «Останов движущегося объекта» и «Конец измерений» - с входами первого порта ввода/вывода микроконтроллера 6.

Устройство работает следующим образом. При включении питания генератор тактов 1 на выходе формирует тактовые импульсы, поступающие на тактовый вход микроконтроллера 6. Испытуемый нажимает ключ «Старт» и микроконтроллер 6 формирует на выходе третьего порта ввода/вывода цифровой код, поступающий через блок согласования 7 на жидкокристаллический графический индикаторный модуль 8. Эффект движения объекта создается посредством последовательного включения соответствующих пикселей, образующих объект на жидкокристаллическом графическом индикаторном модуле 8.

В момент предполагаемого совпадения движущегося объекта и метки испытуемый нажимает ключ блока переключателей 2, выполняющий функцию «Останов движущегося объекта». Сигнал блока переключателей 2 поступает на вход первого порта ввода/вывода микроконтроллера 6, цифровой код на выходе его третьего порта ввода/вывода фиксируется, переключение пикселей на жидкокристаллическом графическом индикаторном модуле 8 на заданное время, равное 1 сек, прекращается.

Значение ошибки несовпадения положения движущегося объекта и метки заносится во внутрикристальное оперативное запоминающее устройство микроконтроллера 6, при этом время ошибок упреждения фиксируется с отрицательным знаком, а время ошибок запаздывания - с положительным знаком. Затем цифровой код на выходе третьего порта ввода/вывода микроконтроллера 6 обнуляется, и процесс измерения повторяется заданное количество раз.

По достижении заданного количества измерений испытуемый нажимает ключ «Конец измерений» блока переключателей 2. Измеренные значения ошибок несовпадения точечного объекта и метки, полученные из внутрикристального оперативного запоминающего устройства микроконтроллера 6, поступают во внутрикристальное арифметико-логическое устройство микроконтроллера 6, где вычисляется среднее арифметическое значение измеренных ошибок несовпадения, которое индицируется в блоке индикации 5.

Отрицательный знак среднего арифметического значения отображается включением первого индикатора 3 зеленого света, отображающим, что в данной серии измерений преобладают ошибки упреждения.

Положительный знак среднего арифметического значения отображается включением второго индикатора 4 красного света, отображающим, что в данной серии измерений преобладают ошибки запаздывания.

С целью повышения функциональных возможностей устройства за счет автоматической обработке результатов измерений и повышения точности измерений времени РДО в устройство введены микроконтроллер, блок согласования и жидкокристаллический графический индикаторный модуль.

Литература

1. Методы и портативная аппаратура для исследования индивидуально-психологических различий человека / Н.М.Пейсахов, А.П.Кашин, Г.Г.Баранов, Р.Г.Вагапов; Под ред. В.М.Шадрина. - Казань: Изд-во Казанск. ун-та, 1976. - 238 с.

2. Патент 2080091 РФ, А61В 5/16. Устройство для психологических исследований / Э.М.Фромберг, А.Б.Алгазин, В.П.Бабиков (РФ). - Опубл. 20.10.2002, Бюл. №29.

Устройство для психологических исследований, содержащее генератор тактов, блок переключателей, первый и второй индикаторы, блок индикации, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введены микроконтроллер, блок согласования и жидкокристаллический графический индикаторный модуль, причем выход генератора тактов соединяется с тактовым входом микроконтроллера, выход блока переключателей соединяется с входом первого порта ввода/вывода микроконтроллера, выход первого порта ввода/вывода микроконтроллера соединяется со входом первого и второго индикатора, выход второго порта ввода/вывода микроконтроллера соединяется со входом блока индикации, выход третьего порта ввода/вывода микроконтроллера соединяется со входом блока согласования, выход которого подключен кабелем к входу жидкокристаллического графического индикаторного модуля.