УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПСИХОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

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.
Известно 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 являются его низкие функциональные возможности, так как в устройстве не предусмотрена возможность автоматической обработки результатов измерений времени. Обработка результатов измерений вручную приводит к дополнительным затратам времени и менее надежна.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является 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, подключенный кабелем к выходу блока согласования [3].
Недостатком данного устройства является его сложность для испытуемого, обусловленная разделением функций ввода и вывода информации. Это приводит к усложнению действий испытуемого и снижает точность измерений психофизиологических параметров.
Технический результат заключается в упрощении конструкции устройства и функций испытуемого за счет объединения в устройстве функций ввода и вывода информации посредством использования сенсорного экрана.
Технический результат достигается тем, что в устройство для психологических исследований, которое содержит генератор тактов, микроконтроллер, первый и второй индикаторы, блок индикации, блок согласования и жидкокристаллический графический индикаторный модуль, подключенный кабелем к выходу блока согласования, дополнительно введены сенсорный экран и контроллер интерфейса сенсорного экрана, подключенный кабелем к входу микроконтроллера.
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, микроконтроллер 2, первый и второй индикаторы 3 и 4, блок индикации 5, блок согласования 6, жидкокристаллический графический индикаторный модуль 7, сенсорный экран 8 и контроллер интерфейса сенсорного экрана 9.
Микроконтроллер (МК) 2 представляет собой стандартный микроконтроллер, имеющий один свободный 8-и разрядный порт для подключения блока согласования с жидкокристаллическим графическим индикаторным модулем (ЖКИ), один свободный 8-и разрядный порт ввода-вывода для подключения индикаторов и один свободный 8-и разрядный порт ввода-вывода для подключения контроллера интерфейса сенсорного экрана.
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 соединены с любым из выводов 8-разрядного порта микроконтроллера 2.
Сенсорный экран 8 расположен поверх экрана ЖКИ и представляет собой стандартный сенсорный экран с размером, аналогичным размеру ЖКИ.
Контроллер интерфейса сенсорного экрана 9 служит для преобразования координат сенсорного экрана 8 в цифровые коды и их передачи в микроконтроллер 2.
Кнопки управления испытуемого «Старт», «Останов движущегося объекта» и «Конец измерений» сформированы программно микроконтроллером 2 и предъявлены на жидкокристаллический графический индикаторный модуль 7.
Устройство работает следующим образом. При включении питания генератор тактов 1 на выходе формирует тактовые импульсы, поступающие на вход микроконтроллера 2. Испытуемый нажимает кнопку «Старт», сигнал с сенсорного экрана 8 через контроллер интерфейса сенсорного экрана 9 поступает на вход микроконтроллера 2, который формирует на выходе цифровой код, поступающий через блок согласования 6 на жидкокристаллический графический индикаторный модуль 7. Эффект движения объекта создается посредством последовательного включения соответствующих пикселей, образующих объект на жидкокристаллическом графическом индикаторном модуле 7.
В момент предполагаемого совпадения движущегося объекта и метки испытуемый нажимает кнопку «Останов движущегося объекта». Сигнал с сенсорного экрана 8 через контроллер интерфейса сенсорного экрана 9 поступает на вход микроконтроллера 2, цифровой код на его выходе фиксируется, переключение пикселей на жидкокристаллическом графическом индикаторном модуле 7 на заданное время, равное 1 сек, прекращается.
Значение ошибки несовпадения положения движущегося объекта и метки заносится во внутрикристальное оперативное запоминающее устройство микроконтроллера 2, при этом время ошибок упреждения фиксируется с отрицательным знаком, а время ошибок запаздывания - с положительным знаком. Затем цифровой код на выходе микроконтроллера 2 обнуляется, и процесс измерения повторяется заданное количество раз.
По достижении заданного количества измерений испытуемый нажимает кнопку «Конец измерений». Измеренные значения ошибок несовпадения точечного объекта и метки, полученные из внутрикристального оперативного запоминающего устройства микроконтроллера 2, поступают во внутрикристальное арифметико-логическое устройство микроконтроллера 2, где вычисляется среднее арифметическое значение измеренных ошибок несовпадения, которое индицируется в блоке индикации 5.
числяется 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 упрощения конструкции устройства и функций испытуемого за счет объединения в устройстве функций ввода и вывода информации в устройство введены сенсорный экран и контроллер интерфейса сенсорного экрана, подключенный кабелем к входу микроконтроллера.
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.
3. Патент на полезную модель №78057 РФ. Устройство для психологических исследований / Петухов И.В., Песошин А.В., Роженцов В.В., Петухов А.В. - 2008120912/22; заявл. 26.05.2008; опубл. 20.11.2008, Бюл. №32. - 7 с.