DE2345792C2 - Vorrichtung zur selektiven Anzeige von Verlagerungen eines Objektes bezüglich der Amplituden der Verlagerungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur selektiven Anzeige von Verlagerungen von Objekten bezüglich der Amplituden der Verlagerungen mit einem linearen Detektor, der bei Verlagerungen des Objektes ein der Lage des Objektes entsprechendes Meßsignal bzw. Anzeigesignal liefert

Bei bestimmten Versuchen, beispielsweise auf dem medizinischen Sektor und psychologischen Sektor, ist man daran interessiert, die motorische Aktivität von Lebewesen oder Versuchspersonen zu messen und zu untersuchen. Man kann beispielsweise daran interessiert sein, die Wirkung von bestimmten injizierten Substanzen bezüglich des motorischen Verhaltens zu messen. Für derartige Messungen sind schon eine Reihe Verfahren bekanntgeworden. Die am meisten zuverlässigen Verfahren benutzen induktive ode kapazitive Detektoren, welche in Verbindung mit einem Raum, in welchem die Lebewesen oder Personen sich aufhalten, vorgesehen bzw angeordnet sind. Normalerweise werden lediglich die Positionswechsel bzw. die Verlagerungen der Tiere registriert bzw. angezeigt. Jedoch ist es auch möglich, DeteV-toren zu verwenden, welche ein Meßs.gnal erzeugen das eine Amplitude aufweist, die direkt die Lage bezüglich einer bestimmten Koordinatenachse an- »igt Bei derartigen Messungen ist es som.t möglich, eine vollständige Bestimmung von dem Muster bzw ^S_{tog ist} es dahe,eine Vorrich- ^Aktiven Anzeige bzw. selektiven RegKtne- tungzursu ^ ^ ^ _±e ^nzzbl von

'_innerhalb verschiedener Amphtuden-

n kann.

^Se wird bei der Vorrichtung der ein-"f * *_nn*_{en Art} erfindungsgemaß dadurch gelos, gang >&™*^l _{von Re}g_istern vorhanden ist,

^{ß em}| ^er ^_einanderfolgende Maximalwerte der '_de_rart gespeichert werden, daß der letzte Maximalwert im ersten Register, der vorJ^gS Maximalwert im zweiten Register usf. J^erf *^e.^nae _{werdeili da}ß eine zweite Gruppe von S^es^"_orhanden ist, in welcher die Mimmalwerte

jÄßsignale auf entsprechende Weise gespeichert «5 der N**sig ^a _{daß ferner eine} Steuereinheit vorhanden {^" _auf Grund der Lieferung eines neuen Minimalwertes die Inhalte der ersten w ^ _{den entsprechenden G}rup-

und ^»_h ^g _{und bei} erfüllten Bedingungen P™ ^ver% „_{nd bq>}b(q-l) oder bq<b{q_T\) Wf«W > _{den Amp}ii_tudenbereich der Diffeuna ap^u\j> ι Differenz ap b{q 1)

StsVSen^enniUeit sowie in Abhängigkeit vom „ Iroebnis ein oder mehrere Zähler, von denen jeder Ken entsprechenden Amplitudenbere.ch speziist betätigt Ip und q sind Indizes). fS, in denen ein bevorzugtes Aus- ^J,ρ^, Erfindung dargestellt ist, sollen

4-> ^die »rjf^hematisch die Bewegung bzw. VerlageFig. 1 a scnem ^ _innerhalb eines Verrung vor^eine

Fi _e , h _d'as Ausgangssignal, das hierbei von einem

Fi Ι^^,^Λ^η erzeugt wird, und der Lagede ektorenmstz^g _{der Erfin(jung zur}

F1g.2 *'^ne _& f _{das in} Fig. Ib darge-

Auswertung dieses g

steil 1«. ^ quadratischer Raum gezeigt,

I »^' &_d' _{m ein} Versuchstier sich entlang zweier 50 mn"MNJ^ _{d bewegen kann}. Die

^o rd.naiienachsen j _{der Koordinat}

b κigj B _{d h} ^ _{dieser pigur}

^£1 aufgezeichnet, das aus einer beob- ^^^g^g _erT_üang dieser Achse resultiert. 55 achteten BewegJMf _{u den}|_{nderungen dieses} Signals Wenn,man g^e ™P _{daran interessiert}, die

zwischen aufeinanderfolgende aufzuzeigen, da hierdurch die ^^^^^^οη bezüglich des Verhaltens 60 ^^^^ _{nicht g} ^g _egeben ist. Wenn das "«■ ™J. _{ih beispie}i_sweise entlang der gesamten

X"™;^e^ _h£_{rbei eine}n kurzen Halt macht Achse b^weg^ und ^^ ^ ^

und in d e μ η aufeinanderfolgenden

5zx

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3 4

rung charakterisiert werden könnte. Wenn man die können die Register 7 und 10 ein Maximum und ein Kurve in Fig. Ib betrachtet, so erkennt man auf ein- Minimum speichern, während die Register 8 und 11 anderfolgende Maxima, welche mit Bezugszeichen a 1, eine Anzahl von Maxima und Minima speichern kön-

ö2, α 3 und a 4 bezeichnet sind und aufeinanderfol- nen. Die zentrale Datercverarbeitungseinrichtung führt

gende Minima, welche durch £1, 62, 63 und 64 be- 5 dann einen Vergleich von diesen Maxima und

zeichnet sind. Die Verlagerung kann wie folgt analy- Minima durch, welche für die Bestimmung benötigt

siert werden: Zwischen den Punkten al und 62 hat werden, ob eine begrenzte anwachsende oder abneh-

eine große Verlagerung stattgefunden, und zwischen mende Verlagerung stattgefunden hat. Wenn auf

den Punkten 61 und α 2 ist eine überlagerte Verlage- diese Weise ein Maximum ap vom Analogdigital-

rung aufgetreten. Eine große Verlagerung hat zwi- io umwandler erhalten worden ist, speichert das Regi-

schcn den Punkten 62 und a 4 mit einer kleinen über- sterö dieses Maximum, und das Register 7 speichert

lagerten Verlagerung zwischen den Punkten α 3 das vorausgegangene Maximum a{p—1). Das Regi-

und 63 stattgefunden. Die Bestimmung der fallenden ster9 speichert das vorausgegangene Minimum bq,

Signalamplitude ist dabei so angezeigt daß 62<61 und das Register 10 speichert das diesem Minimum

und a2<tal ist Die Amplitude dieser Verlagerung 15 vorausgegangene Minimuni, änmlich 6(^—1). Die

kann so betrachtet werden, daß sie den Amplituden- zentrale Verarbeitungseinrichtung vergleicht dann die

wert α 2—61 aufweist Bezüglich einer begrenzt an- Inhalte von den Registern 6 und 7 und die Inhalte

wachsenden Amplitude ist definiert, daß die Bedin- von den Registern 9 und 10. Wenn der Inhalt des

gungen62<T63 und a3<.a4 erfüllt sind. Die Am- Registers 6 den des Registers 7 übersteigt und der

plitude dieser Verlagerung ist dann a3 — 63. Die Be- 20 Inhalt des Registers 9 den des Registers 10 übersteigt,

Stimmung einer sich verringernden Bewegung kann wird eine begrenzte anwachsende Verlagerung b2"w.

somit bei einem darauffolgenden Minimum aufgezeigt Bewegung angezeigt Die zentrale Datenverarbei-

werden und eine begrenzt anwachsende Verlagerung tungseinrichtung 4 subtrahiert dann die Inhalte der

bei einem darauffolgenden Maximum. Demzufolge Register 7 und 9 und zeigt den Bereich bzw. den

können begrenzte Bewegungen gemäß den folgenden 25 Betrag dieser Differenz -n und regt einen Zähleingang

Bedingungen bestimmt werden: von einem von mehreren Zählern 12 an. Jeder dieser

Bei jedem beobachteten Minimum bq, dem das Zähler ist mit einem Decodierer A VK der zentralen

Maximum ap vorausgegangen ist, sollten bezüglich Datenverarbeitungseinrichtung verbunden. Die

des Minimums b(q- 1) und des Maximums a(p - 1) Maxima und Minima, welche für diese Berechnung

die folgenden Bedingungen erfüllt sein: bq<Lb(q -1) 30 benötigt werden, werden dann nicht mehr weiter bei

undap<a(p -1). Die Amplitude der Verlagerung ist der Berechnung benötigt. Es wird dann die Infor-

dann ap- b(q 1). Bei jedem aufgezeigten Maximum mation, die in den folgenden Registern gespeichert

ap, dem das Minimum bq vorausgegangen ist, sollten ist, zurückgeschoben in die leeren Register 7 und 9.

bezüglich des Maximums. a(p - 1) und des Minimums Wenn statt dessen vom Maximum-Minimum-Detek-

b(q~ 1) die folgenden Bedingungen erfüllt sein: 35 tor 3 ein Minimum aufgezeigt wird, wird dieses Mini-

ap~>a(j>~ 1) und bq>b(q~ 1). Die Amplitude der mum an das Register 9 weitergeleitet, und es wird ein

Verlagerung beträgt dann a(p - 1) bq. Vergleich zwischen den Inhalten der Register 6 und 7

In F i g. 2 ist ein Blockschaltbild für eine Vorrich- sowie den Inhalten der Register 9 und 10 durchtung gemäß der Erfindung dargestellt. Mit dieser Vor- geführt. Auf entsprechende Art und Weise und richtung kann eine Amplitudenanalyse des Signals, 40 analog den vorstehenden Ausführungen wird eine das von einem Lagedetektor erhalten wird, durch- begrenzte abnehmende Bewegung festgestellt, wenn geführt werden. Mit I ist der Eingang der Vorrich- die Inhalte der Register 6 und 9 kleiner sind als die tung bezeichnet. An diesen wird das Signal, das ana- Inhalte der Register 7 und 10. Der Bereich der Belysiert werden soll, angelegt Dieses Signal wird in wegung wird dann errechnet als die Differenz zwieinem Ab'rageschaltkrds 1 abgetastet und zu einem 45 sehen den Inhalten der Register 6 und 10, und die Analogdigitalumwandler 2 weitergeleitet. Der Analog- ermittelte Differenz wird dann verwendet zur Aktidigitalumwandler ist mit einem Maximum- und Mini- vierung eines entsprechenden Zählers 12. Die Informumdetektor 3 verbunden, der ein entsprechendes mation wird dann aus den folgenden Registern in die Anzeigesignal für eine zentrale Datenverarbeitungs- leeren Register nach oben verschoben,
einrichtung 4 erzeugt. Über diese Daicnverarbeitungs- 50 Durch Verwendung der Vorrichtung gemäß F i g. 2 einrichtung werden die Maxima und Minima ent- erhält man auf diese Weise in den Zählern 12 Werte, sprechend an Register <» und 9 weitergeleitet Die un- welche der Anzahl der Verlagerungen bzw. Stellungsmittelbar vorausgegangenen Maxima und Minima wechsel innerhalb eines bestimmten Amplitudenwerden hierbei nach unten zu den folgenden Regi- bereiches, der für jeden der Zähler spezifisch ist, stern 7 und 8 und 10 und Il verschoben. Hierbei 55 entsprechen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. wird.

   Patentanspruch:

   ^{Λβ5β A}?* 3
   man ^aut°^maüsd

   Vorrichtung zur selektiven Anzeige von Verlagerungen eines Objektes bezüglich der Amplituden der Verlagerungen mit einem linearen Detektor, der bei Verlagerungen des Objektes ein der Landes Objektes entsprechendes Meßsignal ist daher erwünscht, «* durchzufta, ^so ** Anzahl der Stellungswechsel VeSe bestimmte Amplitude eren bzw. anzeigen kann. Es ist g^ _Interesse zu bestimmen bzw. anzuas untersuchte Objekt sich entlang dem ^ ^egt oder wenn das Objekt nur VeVhlgerungen innerhalb emer begrenzten

   ^erslS^\LleÄt\i)£ handen ist, in denen aufemanderfolgeade Maximalwerte al, al... des Meßsignals derart gespeichert werden, daß der letzte Maximalwert aq im ersten Register, der vorhergehende Maximalwerta^-l) im zweiten Register usf. gespeichert werden, daß eine zweite Gruppe von Reglern (9,10,11) vorhanden ist, in welcher die Minimalwerte fei, bl... des Meßsignals in entsprechender Weise gespeichert werden, und daß ferner eine Steuereinheit vorhanden ist, welche auf Grund der Lieferung eines neuen Maximal- bzw. Minimalwertes die Inhalte der ersten und zweiten Register in den entsprechenden Gruppen vergleichend bei erfülltenBedingungen«r>«(P-l) und bq>b(q-l) oder bq<b{q-\) und ap<a{p~\) den Amplitudenbereich der Differenz a(q- \)-bq oder der Differenz ap-Hfi-l) entsprechend ermittelt sowie in Abhängigkeit vom Ergebnis einen oder mehrere Zähler (12) von denen jeder für einen entsprechenden Amphtudenbereich spezifisch ist, betätigt.

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