УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ТЕППИНГ-ТЕСТА

Полезная модель относится к медицинской технике и предназначена для определения индивидуально-типологических свойств, работоспособности и утомления человека.
Известна методика теппинг-теста, проводимая на листе бумаги, который двумя линиями разделен на четыре равные части (квадраты). Кистью руки в течение 10 сек в максимальном темпе карандашом ставятся точки в первом квадрате, затем в течение 10 сек следует период отдыха, и вновь повторяют процедуру от второго квадрата к третьему и четвертому. Для оценки теста подсчитывается количество точек в каждом квадрате [1, 2].
Недостатками методики является:
- возможность ошибки при подсчете числа точек в квадрате, оставленных карандашом, так как имеется вероятность их совпадения;
- необходимость смены листа бумаги для каждого нового тестирования.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является устройство для оценки функционального состояния нервной системы, состоящее из электрически связанных между собой стальной металлической пластины квадратом 10×10, электронным табло и маркером, представляющий собой острый металлический щуп. Задачей полезной модели является подсчет количества касаний щупом рабочей поверхности квадрата, осуществляемых движениями кисти исследуемого за четыре равных десятисекундных промежутка времени. После каждого десятисекундного промежутка времени тестирование повторяется через 10 сек [3].
Недостатком устройства является отсутствие возможности непрерывного тестирования в течение времени, большем 10 сек. Однако для определения индивидуально-типологических свойств, работоспособности и утомления человека тестирование должно выполняться непрерывно в течение времени не менее 30 сек, показания числа движений должны определяться каждые 5-10 сек [4].
Технический результат предлагаемого устройства заключается в обеспечении возможности определения индивидуально-типологических свойств, работоспособности и утомления человека.
Технический результат достигается тем, что устройство, состоящее из электрически связанных между собой стальной металлической пластины квадратом 10×10 и металлическим щупом, электронного табло, причем новым является то, что дополнительно введены одновибратор, делитель, вентиль, RS-триггер, демультиплексор, первый-пятый двоичные счетчики, генератор частоты 1 кГц и первый-четвертый дешифраторы, причем электронное табло содержит первый-четвертый индикаторы, щуп соединен с шиной питания устройства, пластина соединена с входом одновибратора и S-входом RS-триггера, выход которого соединен с первым входом вентиля, второй вход вентиля соединен с выходом генератора, а выход - с входом делителя, выход делителя соединен с счетным входом первого счетчика, выходы которого соединены с адресными входами демультиплексора, вход данных которого соединен с выходом одновибратора, первый выход демультиплексора соединен с счетным входом второго счетчика, выходы которого соединены с входами первого дешифратора, выходы которого соединены с первыми входами электронного табло, второй выход демультиплексора соединен с счетным входом третьего счетчика, выходы которого соединены с входами второго дешифратора, выходы которого соединены с вторыми входами электронного табло, третий выход демультиплексора соединен с счетным входом четвертого счетчика, выходы которого соединены с входами третьего дешифратора, выходы которого соединены с третьими входами электронного табло, четвертый выход демультиплексора соединен с счетным входом пятого счетчика, выходы которого соединены с входами четвертого дешифратора, выходы которого соединены с четвертыми входами электронного табло.
Заявляемое устройство благодаря введению одновибратора, делителя, вентиля, RS-триггера, демультиплексора, пяти двоичных счетчиков, генератора частоты 1 кГц и четырех дешифраторов позволяет определить индивидуально-типологических свойства, работоспособность и утомление человека.
На фиг. 1 представлена структурная схема заявляемого устройства, на фиг. 2 - временная диаграмма его работы.
Заявляемое устройство содержит металлическую пластину 1, металлический шуп 2, одновибратор 3, делитель 4, вентиль 5, RS-триггер 6, демультиплексор 7, первый двоичный счетчик 8, генератор 9 частоты 1 кГц, второй-пятый двоичные счетчики 10-13, первый-четвертый дешифраторы 14-17 и электронное табло 18 с четырьмя индикаторами.
Одновибратор 3 предназначен для формирования короткого импульса и может быть выполнен, например, по схеме 9.6 [5, с. 250]
Делитель 4 предназначен для деления входной частоты на 10000 и может быть выполнен, например, на микросхеме К564ИЕ15.
Первый-четвертый дешифраторы 14-17 предназначены для преобразования двоичного кода в 7-сегментный и могут быть выполнены, например, на микросхеме К564ИД2.
Электронное табло 18 содержит четыре индикатора для отображения количества касаний щупом рабочей поверхности квадрата за каждые из четырех десятисекундных промежутков времени.
Остальные функциональные узлы структурной схемы заявляемого устройства общеизвестны.
Устройство работает следующим образом. При включении питания на щуп 2 подается уровень логической единицы, делитель 4, триггер 6 и счетчики 8, 10-13 обнуляются (цепи не показаны), генератор 9 вырабатывает импульсы с частотой 1 кГц.
Испытуемый начинает тестирование, с максимальной частотой касается щупом 2 пластины 1. Первым касанием щупа 2 пластины 1 триггер 6 устанавливается в единицу (фиг.2а), вентиль 5 открывается, частота с выхода генератора 9 через открытый вентиль 5 поступает на вход делителя 4.
При каждом касании щупа 2 пластины 1 одновибратор 3 вырабатывает импульс, который через демультиплексор 7 поступает на счетчик 10 (фиг. 2б), результат счета через дешифратор 14 отображается на первом индикаторе электронного табло 18.
По истечении первых 10 сек импульс с выхода делителя 4 поступает на вход счетчика 8, код на выходе счетчика 8 увеличивается на единицу, поступление импульсов с одновибратора 3 через демультиплексор 7 на счетчик 10 прекращается (фиг. 2б). При каждом следующем касании щупа 2 пластины 1 импульс с одновибратора 3 через демультиплексор 7 поступает на счетчик 11 (фиг. 2в), результат счета через дешифратор 15 отображается на втором индикаторе электронного табло 18.
По истечении вторых 10 сек код на выходе счетчика 8 аналогичным образом увеличивается на единицу, поступление импульсов с одновибратора 3 через демультиплексор 7 на счетчик 11 прекращается (фиг. 2в). При каждом следующем касании щупа 2 пластины 1 импульс с одновибратора 3 через демультиплексор 7 поступает на счетчик 12 (фиг. 2г), результат счета через дешифратор 16 отображается на третьем индикаторе электронного табло 18.
По истечении третьих 10 сек код на выходе счетчика 8 аналогичным образом увеличивается на единицу, поступление импульсов с одновибратора 3 через демультиплексор 7 на счетчик 12 прекращается (фиг. 2г). При каждом следующем касании щупа 2 пластины 1 импульс с одновибратора 3 через демультиплексор 7 поступает на счетчик 13 (фиг. 2д), результат счета через дешифратор 17 отображается на четвертом индикаторе электронного табло 18.
По истечении четвертых 10 сек код на выходе счетчика 8 аналогичным образом увеличивается на единицу, поступление импульсов с одновибратора 3 через демультиплексор 7 на счетчик 13 прекращается (фиг. 2д). Сигнал уровня логической единицы с выхода третьего разряда счетчика 8 устанавливает устройство, в том числе триггер 6 (фиг. 2а), в исходное состояние (цепи не показаны).
Таким образом, заявляемое устройство позволяет выполнить тестирование непрерывно в течение 40 сек и определить количества касаний щупом рабочей поверхности квадрата за каждые 10 сек.
Для определения индивидуально-типологических свойств, работоспособности и утомления человека устройство содержит металлическую пластину, металлический щуп, одновибратор, делитель, вентиль, RS-триггер, демультиплексор, первый-пятый двоичные счетчики, генератор частоты 1 кГц, первый-четвертый дешифраторы и электронное табло с четырьмя индикаторами, щуп соединен с шиной питания устройства, пластина соединена с входом одновибратора и S-входом RS-триггера, выход которого соединен с первым входом вентиля, второй вход вентиля соединен с выходом генератора, а выход - с входом делителя, выход делителя соединен с счетным входом первого счетчика, выходы которого соединены с адресными входами демультиплексора, вход данных которого соединен с выходом одновибратора, первый выход демультиплексора соединен с счетным входом второго счетчика, выходы которого соединены с входами первого дешифратора, выходы которого соединены с первыми входами электронного табло, второй выход демультиплексора соединен с счетным входом третьего счетчика, выходы которого соединены с входами второго дешифратора, выходы которого соединены с вторыми входами электронного табло, третий выход демультиплексора соединен с счетным входом четвертого счетчика, выходы которого соединены с входами третьего дешифратора, выходы которого соединены с третьими входами электронного табло, четвертый выход демультиплексора соединен с счетным входом пятого счетчика, выходы которого соединены с входами четвертого дешифратора, выходы которого соединены с четвертыми входами электронного табло.
Источники информации
1. Дубровский В.И. Спортивная медицина: Учебник для студентов вузов. - М.: Гуманитарно-издательский центр ВЛАДОС, 1998. - С. 177.
2. Граевская Н.Д., Долматова Т.И. Спортивная медицина: курс лекций и практических занятий. Учебное пособие. - М.: Советский спорт, 2004. -С. 112-113.
3. Патент на полезную модель 65365 РФ, МПК А61В 5/16. Устройство для проведения теппинг-теста / Прокопьев Н.Я. - Опубл. 10.08.2007.
4. Кирой В.Н. Физиологические методы в психологии (учебное пособие). - Ростов-на-Дону: Изд-во ООО «ЦВВР», 2003. - 224 с.
5. Ланцов А.Л., Зворыкин Л.Н., Осипов И.Ф. Цифровые устройства на комплементарных МДП интегральных микросхемах. - М.: Радио и связь, 1983. - 272 с.