УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РЕАКЦИИ НА ПОЛОЖЕНИЕ ДВИЖУЩЕГОСЯ РАЗДРАЖИТЕЛЯ

ЗАЯВКА НА ПОЛЕЗНУЮ МОДЕЛЬ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РЕАКЦИИ НА ПОЛОЖЕНИЕ ДВИЖУЩЕГОСЯ РАЗДРАЖИТЕЛЯ
Авторы: О.Я.Боксер, А.С.Гвоздецкий, Н.Н.Зубов, А.В.Осташев
Настоящая заявка на полезную модель относится к медицинской технике, а более точно - к психофизиологической (психодиагностической) технике хронореакциометрического профиля.
Изобретение может быть использовано для:
-предстартового и текущего контроля функционального состояния человека и профотбора человека-оператора в промышленности, наземном и воздушном транспорте, энергетике с целью предотвращения аварий по вине человека и профессиональных заболеваний;
-контроля и нормализации функционального состояния человека в домашних условиях (доврачебный контроль здоровья);
-контроля эффективности тренировочного процесса в спорте и других отраслях специальной подготовки человека;
-контроля процесса реабилитации инвалидов и лиц с временной утратой работосп особности;
-психолого-педагогических исследований детей (возрастная психофизиология и др.);
-контроля эффективности лечебного процесса больных с нервнопсихическими и другими заболеваниями;
-контроля воздействия лекарств, физиотерапии, психотерапии и нетрадиционных методов лечения человека;
МКИАЫВ5/04
- контроля эффективности оздоровительных мероприятий в курортологии и физкультурно-оздоровительных центрах.
Из всех современных методик хронореакциометрии самой информативной признается РЕАКЦИЯ НА ПОЛОЖЕНИЕ ДВИЖУЩЕГОСЯ РАЗДРАЖИТЕЛЯ (РнПДР). Она наиболее часто и продуктивно применяется при экспериментальной психодиагностике человека. РнПДР в некоторых литературных источниках называют реакцией на движущийся объект (РДО) или антиципирующей (предвосхищающей) реакцией.
Эта реакция среди других хронореакциометрических реакций выделяется сложностью принятия решения, напряженностью стадии вероятностного прогнозирования, а также выраженностью эмоционального компонента.
Основной полезный приспособительный результат рассматриваемой реакции заключается в фиксации (посредством воздействия кисти или пальца на датчик) движущегося по экрану светового раздражителя в момент его совпадения с неподвижной меткой на экране.
Чтобы не опоздать, испытуемый вынужден воздействовать на датчик не в момент совмещения движущегося раздражителя (ДР) и метки, а с некоторым индивидуально-вероятностным опережением, зависящий не только от быстроты перемещения ДР, но и простой реакции самого испытуемого. Во избежание фальстарта, это опережение не должно быть преждевременным. В определении испытуемым этого отрезка времени и заключается антиципация (предвосхищение). В случае неточной реакции измеряется время опоздания (преобладание процесса торможения) или опережения (преобладание процесса возбуждения).
Алгоритм классической, неусложненной реакции на положение движущегося раздражителя включает следующие стадии: размещение испытуемого против сенсорного экрана дисплея на определенном расстоянии; повторение
словесной инструкции; подготовительный сигнал - Приготовиться, в ответ на который испытуемый принимает позу Готовность-1 : кисть на датчике, лицо и взгляд обращены к сенсорному экрану; появление движущейся световой точки; прослеживающие движения глаз; предваряющий сигнал Внимание, в ответ на который испытуемый должен принять позу Готовность-2 : взгляд максимально фиксируется на ДР, двигательная активность тела и конечностей полностью устраняется; достижение ДР точки, вероятностно намеченной испытуемым в качестве компонента пускового сигнала; результат действия; автоматическая оценка достигнутого результата хронореакциометром.
Известно устройство для измерения РнПДР (1), содержащее источник ДР, датчики экспериментатора и испытуемого, измеритель времени реакции, программный прибор и схему коммутации. Это устройство отличается от известных тем, что в качестве ДР использован набор световых раздражителей, например, безнакальных тиратронов, соединенных по кольцевой пересчетной схеме и питаемых от генератора переменной частоты.
Многоприборный и крупногабаритный психофизиологический комплекс австрийской фирмы др. Шухфрида (2) содержит блок оценки РнПДР, включающий измеритель времени реакции, датчики экспериментатора и испытуемого, схему коммутации, персональный компьютер и устройство сопряжения компьютера с упомянутыми терминалами.
Хронореакциометр ГСР-01, выпускавшийся серийно Львовским заводом РЭМА (1977-1991 гг.) и принятый нами за ПРОТОТИП (3), работает в различных режимах, в том числе в режиме измерения РнПДР в виде светящейся точки.
Генератор реализует на экране электроннолучевой трубки перемещение световой точки по траекториям: окружность, эллипс. Расположение неподвижной метки на экране (точка останова) может автоматически меняться по
случайному закону. Яркость светящейся точки плавно регулируется от нуля до максимальной яркости свечения трубки. Размеры блока РнПДР: 242 х 116 х 357 мм. Наряду с вышеописанным классическим тестом измерения РнПДР, обеспечивается особо чувствительный тест, когда измерение производится с тем отличием от классического варианта, что специальная шторка маскирует перемещение светового ДР на протяжении двусторонне регулируемого расстояния от начального этапа перемещения ДР до непосредственного преддверия метки на экране. ГСР содержит автоматическое устройство, компенсирующее эффект мигания по принципу обратной связи.
Прототип и другие аналоги имеют следующие существенные недостатки, ограничивающие информативность и психодиагностические возможности соответствующих методов и устройств.
1.Не предусмотрена возможность экстренной остановки ДР не только началом непосредственной (двигательной) реакции, но и передним фронтом словесной реакции. Между тем словесная реакция на ДР имеет во многих случаях, особенно экстремальных, не меньшее значение, чем двигательная.
2.Не обеспечивается совместное соотносительное измерение времени словесных и двигательных реакций на один и тот же ДР, когда дается инструкция реагировать словом и движением одновременно. Между тем это имеет большое значение для оценки взаимоотношений между первой и второй сигнальными системами человека и характеристики основных, специфических свойств его центральной нервной системы.
3 Не реализована возможность совместного сравнительного (соотносительного) измерения РнПДР обеими руками на один и тот же ДР, когда по инструкции необходимо реагировать обеими руками одновременно, и каждая из них воздействует на собственный датчик. Установленное направление временного рассогласования позволяет: количественно характеризовать тип
функциональной асимметрии головного мозга (правополушарный или левополушарный). С позиций современной науки, определение направления функциональной асимметрии полушарий головного мозга - один из важнейших показателей психодиагностики. Наряду со сказанным, этот показатель может иметь решающее значение для постановки неврологического и нейрохирургического диагноза: в каком полушарии находится очаг органического поражения, например, опухоль.
4.Измерение параметров РнПДР обеспечивается только в одном направлении перемещения ДР: по часовой стрелке. Не реализуется неоднократная экстренная смена направления по случайному закону (по- и против часовой стрелки). Между тем подобное изменение динамического стереотипа исследования существенно для оценки важнейшего качества ЦНС - подвижности и уравновешенности нервных процессов.
5.Не предусмотрены сенсорные датчики на размыкание, т. е. на отрыв от датчика пальца реагирующей руки. - Известно, что такие сенсорные датчики наиболее метрологичны. Это имеет особое значение при измерении РнПДР, характеризующейся минимальным скрытым периодом (40-50 мс).
Устройство, описанное в настоящей заявке, не содержит перечисленных недостатков, существенно отличается от прототипа и аналогов.
Изложенное позволяет перейти непосредственно к конкретному описанию заявленной полезной модели.
ЦЕЛЬ настоящей заявки на полезную модель: увеличение информативности и расширение психодиагностических возможностей устройства для измерения РнПДР на основе количественного анализа двигательной и словесной реакций на ДР в их взаимодействии и функциональной асимметрии больших полушарий головного мозга.
Указанная цель достигается тем, что известное устройство для измерения РнПДР дополнительно снабжено (Фиг. 1) персональным компьютером (ПК) 12 с монитором 13 (заменяющим электроннолучевую трубку прототипа), на котором программно отображается ДР в виде световой метки. Кроме того, рассматриваемая модель дополнительно снабжена датчиком словесной реакции 2, например, ларингофоном, который воспринимает звуковой спектр сигнального слова от испытуемого 1 и подключен к микрофонному усилителю 5, выходной сигнал которого детектируется в огибающую с формированием дискретного сигнала (фронта) в блоке б. Для приема двигательных реакций от левой и правой руки введены соответствующие сенсорные датчики 3 и 4, формирующие дискретные сигналы в зависимости от наличия или отсутствия контакта пальца соответствующей руки с датчиком. Указанные сигналы с блоков 3, 4, б отображаются в значение соответствующих разрядов (битов) параллельного регистра 7, с которого по сигналу стабильного генератора один раз в миллисекунду значение битов регистра 7 переписывается в сдвиговый регистр 8, после чего с помощью генератора 10 стандартной частоты передачи и формирователя протокола последовательного порта RS-232c 11 осуществляется передача в стандартном формате байта информации в канал приема последовательного порта ПК, вызывая в нем прерывание программы. Программа ПК обеспечивает:
1.генерацию направления старта ДР по случайному закону (например, против часовой стрелки) и перемещение ДР с заданной скоростью до заданной неподвижной метки;
2.вычитание по стабильным (один раз в миллисекунду) прерываниям от приема байта в порт ПК и значениям сигнальных битов по трем видам реакций (на слово, от левой и правой рук) временных интервалов упреждения (отставания) моментов словесной и двигательных реакций до (после) момента запланированного достижения ДР неподвижной метки по каждому испытанию и их обработку, при этом способ отсчета интервалов двигательных реакций - на размыкание или замыкание - а также задание любой комбинации анализируемых реакций устанавливается экспериментатором с клавиатуры ПК с помощью режимной настройки параметров программы;
3. вывод на экран монитора обработанных результатов по заданной серии испытаний.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ, ПРИНЯТЫЕ ВО ВНИМАНИЕ:
1.228859 (СССР). Устройство для измерения реакции на положение движущегося сигнала / О.Я.Боксер, М.И.Клевцов - опубл. в Б.И., 1968, № 32.
2.Каталог фирмы DR. G. SCHUHFRffiD A2340 MODLING, HYRTL STRASSE, 45 OSTERREICH
3.Генератор сигналов раздражения ГСР-01 //Номенклатурный каталог изделий медицинской техники. Часть I. - М.: ВНИИИМТ. - 1980. - С. 55.