ES2293764B1 - Modulo generador y sincronizador de estimulos visuales y auditivos. - Google Patents
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Abstract
Módulo generador y sincronizador de estímulos visuales y auditivos. Permite la sincronización y presentación de estímulos auditivos y visuales discretos a través de un único sistema, mediante la programación previa de todos los parámetros de los estímulos en un ordenador (3) y la sincronización de dicho software con un dispositivo generador de estímulos acústicos (1), mediante el envío de una señal de impulsos de tensión a través de una tarjeta (2) para la conexión de componentes periféricos que activa la aparición/desaparición del estímulo acústico, permitiendo la calibración de los estímulos auditivos por medio de un potenciómetro (11), así como la visualización del porcentaje de salida de sonido gracias a una pantalla (12) LCD, y la variación de su frecuencia mediante un potenciómetro (13), permitiendo la sincronización de otros dispositivos externos (4) con el sistema a través de la citada tarjeta, que puede enviar una señal sincronizada a cualquier otro dispositivo cada vez que sucedaun evento.
Description
Módulo generador y sincronizador de estímulos
visuales y auditivos.
La presente invención se refiere a un módulo
generador y sincronizador de estímulos visuales y auditivos, para
su utilización en sector de la investigación en distintos campos de
la psicología, fisiología y neurofisiología.
El objeto de la invención es proporcionar un
dispositivo electrónico para la presentación sincronizada de
estímulos auditivos y visuales, que permita realizar ensayos
empleando distintos tipos de estímulos acústicos y distintas
imágenes, permitiendo a su vez el control preciso de las variables
experimentales, programables para cada tarea, de manera que todos
los estímulos queden reflejados en un sistema de adquisición de
datos fisiológicos en el momento exacto que aparecen, posibilitando
el reconocimiento de las respuestas que tales estímulos han
provocado en el sujeto, eliminando las diferencias entre distintos
usuarios que pudieran derivarse de la administración manual de los
estímulos.
Existen varios dispositivos para presentar
estímulos visuales y auditivos discretos en situación de
laboratorio. Sin embargo, es difícil encontrar en el mercado
dispositivos que presenten tanto estímulos visuales como auditivos
de modo simultáneo y con precisión (1 milisegundo de error) y que
además, envíen un pulso eléctrico hacia otros dispositivos, por
ejemplo un sistema de registro de tipo poligráfico, en el que se
pueda registrar la aparición o desaparición de dichos
estímulos.
En el mercado se pueden encontrar dispositivos
que liberan estímulos acústicos (tonos puros) en los que se puede
variar tanto la intensidad como la duración. Sin embargo, éste tipo
de estimuladores están preparados para presentar solamente
estímulos auditivos (no visuales) y son manuales, (no
automáticos).
Los sistemas de adquisición de señales
electrobiológicas también poseen la capacidad de presentar
estímulos auditivos, pero no visuales. Por ejemplo, se pueden
encontrar sistemas que permiten la presentación de un sonido. Sin
embargo, para presentar dichos estímulos acústicos, o tienen que
recibir una señal externa para poder activar una subrutina o
disparador, o se tienen que programar para que aparezcan de forma
periódica. Además, todos los estímulos han de ser similares, es
decir, no se pueden modificar parámetros entre los distintos
estímulos, como por ejemplo, su duración.
Otro problema que presentan éstos sistemas es la
intensidad de los estímulos, ya que es muy difícil calibrarlos
puesto que no muestran un panel en el que indique la intensidad del
sonido para poder realizar una calibración exacta.
Respecto a los estímulos visuales, en el mercado
existen numerosos sistemas de presentación programada de imágenes,
que pueden ser utilizados como un sistema de presentación de
estímulos visuales. Sin embargo, éstos programas presentan el
problema de la exactitud en los tiempos de presentación, ya que,
debido a que no han sido concebidos para éste propósito, su
estructura hace que puedan presentar demoras de por ejemplo 500
ms.
Durante su exposición ante una audiencia, ésta
demora es insustancial, pero cuando se pretende medir, por ejemplo,
respuestas fisiológicas, supone un error que invalida el
procedimiento.
Además, estos sistemas carecen de la capacidad
de presentar estímulos auditivos debidamente calibrados y con una
precisión inferior a 1 ms.
Por último, existen en el mercado otros
programas con una precisión mayor en la presentación de estímulos
visuales, sin embargo, éstos sistemas no resuelven el problema de
la presentación de estímulos auditivos y de su calibración.
El módulo generador y sincronizador de estímulos
visuales y auditivos que la invención propone, resuelve de manera
plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, ya
que permite realizar ensayos empleando distintos tipos de estímulos
acústicos y distintas imágenes, permitiendo a su vez el control
preciso de las variables experimentales, programables para cada
tarea, de manera que todos los estímulos queden reflejados en un
sistema de adquisición de datos fisiológicos en el momento exacto
que aparecen, posibilitando el reconocimiento de las respuestas que
tales estímulos han provocado en el sujeto.
El dispositivo, permite a su vez eliminar las
diferencias entre distintos usuarios que pudieran derivarse de la
administración manual de los estímulos, ya que posibilita su
automatización utilizando medios informáticos, con las ventajas de
reproducibilidad y precisión que ello conlleva.
Para ello, y de manera mas concreta, el
dispositivo está constituido a partir de tres componentes
fundamentales; un dispositivo generador de estímulos acústicos, una
tarjeta para la conexión de componentes periféricos (PCI) y un
programa informático asociado a un ordenador.
El dispositivo generador de estímulos acústicos
puede generar tanto tonos puros, como ruido blanco.
Dicho dispositivo, incorpora un potenciómetro
analógico que permite ajustar la intensidad de los tonos,
registrando el nivel de salida de sonido en tanto por ciento en una
pantalla LCD, situada junto a dicho potenciómetro.
Asimismo, el dispositivo generador de estímulos
acústicos dispone de un segundo potenciómetro, para permitir variar
la frecuencia de dichos estímulos.
Cada vez que el sistema presenta un sonido, o
cada vez que se recibe una señal de impulsos proveniente del
ordenador, éstos son manifestados en el generador de estímulos
acústicos mediante sendos destellos de dos diodos asociados a tales
fines.
Por último, dicho generador incorpora una salida
para acoplar el sistema por el que se presentarán los estímulos,
pudiéndose acoplar indistintamente tanto altavoces, como
auriculares.
El módulo externo se conecta al ordenador
mediante una tarjeta interfaz de comunicación con el software que
lo controla, pudiendo conectarse a dicha tarjeta un sistema de
registro auxiliar.
El software, permite el ajuste de los distintos
parámetros de los estímulos auditivos y visuales, tales como el
momento de aparición y su duración, presentándose los estímulos
visuales a través de la tarjeta gráfica del ordenador.
El programa consta de varias opciones para la
programación de la serie de estímulos, de tal modo que dicha
configuración pueda guardarse para ser utilizada
posteriormente.
La integración de estos tres elementos
posibilita que se puedan presentar estímulos discretos, tanto
visuales como auditivos, de modo sincronizado, que se puedan
programar todos sus parámetros temporales con una precisión
inferior a 1 ms, que se pueda calibrar la intensidad de los
estímulos auditivos previamente a cualquier sesión, y la
sincronización con otros dispositivos externos, como por ejemplo,
un sistema de registro de tipo poligráfico, en el que se pueda
registrar la aparición o desaparición de dichos estímulos, mediante
el envío de una señal de impulsos de tensión TTL (Lógica
Transistor-Transistor).
Este modo de operar presenta otras ventajas
importantes respecto a los sistemas mencionados anteriormente, ya
que el hecho de que todos los estímulos estén sincronizados por un
único sistema, evita posibles demoras debido al funcionamiento
diferencial de dos dispositivos distintos.
Asimismo, el módulo generador y sincronizador de
estímulos visuales y auditivos permite presentar estímulos sin una
pauta temporal fija, pudiendo variar los estímulos en su momento de
aparición y la duración de los mismos, y pudiendo solapar estímulos
visuales y auditivos.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente
de realización práctica del mismo, se acompaña corno parte
integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con
carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo
siguiente:
La figura 1.- Muestra, un esquema del módulo
generador y sincronizador de estímulos visuales y auditivos,
realizado de acuerdo con la presente invención.
La figura 2.- Muestra, un esquema eléctrico
básico del circuito generador de estímulos acústicos.
La figura 3.- Muestra, un esquema eléctrico
detallado de una realización posible del circuito generador de
estímulos acústicos.
A la vista de las figuras reseñadas, y en
especial de la figura 1, puede observarse como el módulo generador
y sincronizador de estímulos visuales y auditivos que la invención
propone está constituido a partir de tres elementos principales: Un
dispositivo generador de estímulos acústicos (1), una tarjeta
interfaz (2) para la conexión de componentes periféricos (PCI), y un
ordenador (3), con un software informático.
El tipo de estímulo, el momento de su inicio, su
duración, etc, se programan en el ordenador (3) previamente, de tal
modo que solo es necesario introducirlos una vez, sirviendo para
todas las sesiones del estudio.
El dispositivo generador de estímulos acústicos
se conecta al ordenador mediante la tarjeta interfaz (2), de
comunicación con el software que lo controla, pudiendo conectarse a
dicha tarjeta un sistema de registro auxiliar (4).
Cada vez que se genera un estímulo (aparición de
un estímulo auditivo y aparición y desaparición de una imagen), la
tarjeta genera una señal de impulsos de tensión (TTL) cuya duración
es programable mediante el software del ordenador (3). De igual
modo, se generará una señal de impulsos de tensión TTL al entrar en
funcionamiento y al finalizar el programa.
Por lo tanto, tal y como se puede observar en la
figura 1, el ordenador (3), regula los estímulos auditivos mediante
el envío de señales al módulo externo (1), por medio de la tarjeta
interfaz (2), sincronizando dispositivos externos (4), como
sistemas de registros auxiliares, también a través de una tarjeta
interfaz (2), y sincronizando a su vez, los estímulos visuales, por
medio del envío de una señal de video, a través de una tarjeta
gráfica (5), para su emisión en una pantalla o proyector (6).
El dispositivo generador de estímulos acústicos
(1), es el componente encargado de generar los estímulos
acústicos.
Este dispositivo (1), puede generar dos tipos de
sonidos: Tonos puros, mediante ondas senoidales, por medio de un
oscilador de onda senoidal (7), o ruido blanco, en una banda de
frecuencia entre 20 Hz y
20 KHz, por medio de un generador de ruido blanco (8).
20 KHz, por medio de un generador de ruido blanco (8).
La selección de uno u otro tipo de sonido se
realiza por medio de su circuito principal (9), el cual actúa en
función del tipo de señal de impulsos TTL de entrada (10) que
recibe, proveniente del ordenador (3).
Los estímulos acústicos generados se
caracterizan por poseer un tiempo de elevación y de bajada
instantáneo.
El dispositivo generador de estímulos acústicos
(1), permite que se pueda ajustar la intensidad de estos sonidos
mediante un potenciómetro (11), analógico, y un display digital, o
pantalla LCD (12), que marca el nivel de salida de sonido en tanto
por ciento.
En el caso de los tonos acústicos el generador
de estímulos acústicos (1) también permite la variación de su
frecuencia mediante un potenciómetro o rueda (13) que permite su
selección.
El dispositivo generador de estímulos acústicos
(1) incorpora a su vez una salida (14) para acoplar el sistema por
el que se transmitirán los estímulos sonoros, como pueden ser
auriculares (15), o altavoces (16).
Asimismo, dicho generador (1), incorpora dos
diodos (17) y (18). El diodo (17) emite un destello cada vez que el
sistema presente un sonido, y el diodo (18), emite un destello cada
vez que se reciba una señal de impulsos TTL.
Como ejemplo de realización práctica, en la
figura 3, se puede observar un esquema eléctrico detallado del
circuito generador de estímulos acústicos, con todos sus
componentes.
Claims (5)
1. Módulo generador y sincronizador de estímulos
visuales y auditivos, que teniendo por finalidad permitir la
sincronización y presentación de estímulos auditivos y visuales
discretos, está caracterizado por estar compuesto por un
dispositivo generador de estímulos acústicos (1), que permite la
calibración de los estímulos auditivos, al menos una tarjeta
interfaz (2) para la conexión de componentes periféricos, que activa
la aparición/desaparición del estímulo acústico en el generador (1)
mediante el envío de una señal de impulsos de tensión, tarjeta
interfaz (2) asociada a un ordenador (3), en el que se programan
previamente todos los parámetros de los estímulos, incorporando
dicho ordenador (3) un software que sincroniza los estímulos
auditivos y visuales, emitiendo estos últimos por medio de una
tarjeta gráfica (5).
2. Módulo generador y sincronizador de estímulos
visuales y auditivos, según reivindicación 1ª, caracterizado
porque el citado dispositivo generador de estímulos acústicos (1)
incorpora un oscilador de onda senoidal (7), que permite generar
tonos puros, un generador de ruido blanco (8), un potenciómetro
(11) para la calibración de los estímulos auditivos, a través de
una pantalla (12) LCD que permite la visualización del porcentaje
de salida de sonido, así como un potenciómetro (13) para la
variación de su frecuencia.
3. Módulo generador y sincronizador de estímulos
visuales y auditivos, según reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque el citado dispositivo generador de
estímulos acústicos (1) incorpora dos diodos (17) y (18), uno (17)
para señalizar que el sistema presenta un sonido, y otro (18), para
señalizar que el generador (1) recibe una señal de impulsos de
tensión proveniente del ordenador (3).
4. Módulo generador y sincronizador de estímulos
visuales y auditivos, según reivindicación 1ª, caracterizado
por permitir la sincronización de otros dispositivos externos con
el sistema, a través de la tarjeta interfaz para la conexión de
componentes periféricos (2), que puede enviar una señal
sincronizada a cualquier otro dispositivo auxiliar cada vez que
suceda un evento.
5. Módulo generador y sincronizador de estímulos
visuales y auditivos, según reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque el citado dispositivo generador de
estímulos acústicos (1) incorpora una salida (14) para acoplar el
sistema por el que se transmitirán los estímulos sonoros, como
pueden ser auriculares (15), o altavoces (16).
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| ES2293764A1 ES2293764A1 (es) | 2008-03-16 |
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2005
- 2005-03-07 ES ES200500518A patent/ES2293764B1/es active Active
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