ITRA20090020A1

ITRA20090020A1 - EQUIPMENT FOR MEASURING REACTION TIMES.

Info

Publication number: ITRA20090020A1
Application number: IT000020A
Authority: IT
Inventors: Fulvio Barcucci
Original assignee: Fulvio Barcucci
Priority date: 2009-07-02
Filing date: 2009-07-02
Publication date: 2011-01-03

Description

PROSPETTO MODULO A PROSPECTUS FORM A

DOMANDA DI BREVETTO PER INVENZIONE INDUSTRIALE PATENT APPLICATION FOR INDUSTRIAL INVENTION

C. TITOLO C. TITLE

“APPARECCHIATURA PER LA MISURAZIONE DEI TEMPI DI REAZIONE" "EQUIPMENT FOR MEASURING REACTION TIMES"

O. RIASSUNTO O. ABSTRACT

L’apparecchiatura in oggetto comprende un pannello per l’interfaccia con l’utente ed una unità di comando necessaria per l’elaborazione elettronica, il controllo del sistema e la visualizzazione dei dati ed è caratterizzata dal fatto che il pannello-utente è munito di una pluralità di sorgenti luminose affiancate o coincidenti con altrettanti interruttori, a pulsante o di altro tipo idoneo, sui quali agire direttamente, con una mano, con un piede oppure con l’ausilio di un attrezzo sportivo od un qualsiasi altro mezzo richiesto dallo specifico esercizio svolto, per valutare la risposta ad uno stimolo visivo mediante la misurazione del tempo di reazione ed anche per verificare la corrispondente coordinazione fra gli occhi e la parte del corpo da attivare per reagire al suddetto stimolo. The apparatus in question comprises a panel for interfacing with the user and a control unit necessary for electronic processing, system control and data display and is characterized by the fact that the user panel is equipped with a plurality of light sources side by side or coinciding with as many switches, push-button or other suitable type, on which to act directly, with one hand, with a foot or with the aid of a sports tool or any other means required by the specific exercise carried out, to evaluate the response to a visual stimulus by measuring the reaction time and also to verify the corresponding coordination between the eyes and the part of the body to be activated to react to the aforementioned stimulus.

“APPARECCHIATURA PER LA MISURAZIONE DEI TEMPI DI REAZIONE” "EQUIPMENT FOR MEASURING REACTION TIMES"

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Viene definito per convenzione tempo di reazione (T.R.) il lasso di tempo impiegato da un individuo per reagire ad un segnale convenuto compiendo un’azione prestabilita. Reaction time (T.R.) is conventionally defined as the amount of time taken by an individual to react to an agreed signal by performing a predetermined action.

Possono influire sensibilmente sul tempo di reazione alcuni fattori come il tipo di stimolo a cui è chiesto di reagire (acustico, ottico, tattile), o il numero e la massa dei muscoli da impegnare per compiere l’azione richiesta, nonché la distanza di tali muscoli dal cervello. Certain factors such as the type of stimulus to which it is asked to react (acoustic, optical, tactile), or the number and mass of muscles to be used to perform the required action, as well as the distance of these, can significantly affect the reaction time. muscles from the brain.

Ma possono risultare ancor più determinanti le caratteristiche genetiche del singolo soggetto e l’allenamento specifico eventualmente svolto. E’ risaputo infatti che, in taluni casi e dopo un allenamento adeguato, il tempo di reazione di un individuo può essere ridotto fino ad ottenere una sorta di reazione istintiva paragonabile al movimento fulmineo di una palpebra per proteggere l’occhio da un improvviso evento pericoloso o presunto tale. But the genetic characteristics of the individual subject and the specific training that may be carried out may be even more decisive. It is well known that, in some cases and after adequate training, the reaction time of an individual can be reduced to a sort of instinctive reaction comparable to the lightning movement of an eyelid to protect the eye from a sudden dangerous event. or presumed so.

Solitamente, il tempo di reazione di un individuo viene determinato misurando, a partire da un segnale convenuto, il tempo impiegato per premere, con una mano, un pulsante sensibile situato in prossimità della mano suddetta. Usually, the reaction time of an individual is determined by measuring, starting from an agreed signal, the time taken to press, with one hand, a sensitive button located in the vicinity of the aforementioned hand.

In linea di massima, i tempi di reazione di una persona normale oscillano intorno ai 20 centesimi di secondo ma vi sono persone che, anche senza allenamento, riescono a reagire in 10 centesimi di secondo mentre altre non riescono a scendere sotto i 30 centesimi di secondo. Già da molti anni, la metodologia dei tempi di reazione è considerata uno degli strumenti d'indagine più potenti, flessibili ed interessanti nello studio del funzionamento dei processi cognitivi umani e, negli ultimi decenni, è stata senza dubbio la tecnica più usata nelle ricerche di psicologia sperimentale e neuropsicologia, il test dei tempi di reazione è infatti utilizzato per misurare la velocità dei processi d’informazione e capire la natura dei deficit attenzionali associati. Ad esempio, i tempi di reazione semplici (quelli che richiedono un solo tipo di stimolo ed una sola risposta come quella di premere un pulsante alia semplice accensione di una luce sempre uguale) sono relativamente lunghi in soggetti con disordini cerebrali o lesioni e la lentezza aumenta sproporzionatamente con l'incremento della complessità del compito, come avviene, per esempio, quando si chiede di premere un pulsante all'accensione della luce verde ma non della luce rossa, essendo in tal caso necessario un ulteriore tempo supplementare per l'operazione mentale di discriminazione sensoriale dello stimolo. In general, the reaction times of a normal person fluctuate around 20 hundredths of a second but there are people who, even without training, manage to react in 10 hundredths of a second while others fail to drop below 30 hundredths of a second. . For many years, the reaction time methodology has been considered one of the most powerful, flexible and interesting investigative tools in the study of the functioning of human cognitive processes and, in recent decades, it has undoubtedly been the most used technique in research on experimental psychology and neuropsychology, the reaction time test is in fact used to measure the speed of information processes and understand the nature of the associated attention deficit. For example, simple reaction times (those that require a single type of stimulus and a single response such as pressing a button to simply switch on a light that is always the same) are relatively long in subjects with brain disorders or injuries and slowness increases. disproportionately with the increase in the complexity of the task, as occurs, for example, when you are asked to press a button when the green light but not the red light turns on, in which case additional additional time is required for the mental operation of sensory discrimination of the stimulus.

Alcuni ambiti in cui la metodologia dei tempi di reazione è applicata con successo sono: la prevenzione degli incidenti stradali (relazione fra tempo di reazione T.R. e spazio di frenata), l'addestramento degli uomini delle forze dell'ordine (relazione fra T.R. e disianza dell’aggressore alla quale estrarre l’arma) nonché, ovviamente, l’ambito sportivo. Infatti, in tutti gli sport ogni gara comporta situazioni complicate nelle quali l'atleta deve essere pronto ad agire e reagire nel modo più opportuno e nel minor tempo possibile. Some areas in which the reaction time methodology is successfully applied are: the prevention of road accidents (relationship between T.R. reaction time and braking distance), training of law enforcement officers (relationship between T.R. and inequality of the aggressor from which to extract the weapon) as well as, of course, the sports field. In fact, in all sports every race involves complicated situations in which the athlete must be ready to act and react in the most appropriate way and in the shortest possible time.

Oltre che per le misurazioni di controllo, la stessa metodologia viene utilizzata per l’allenamento e nelle terapie di riabilitazione motoria finalizzate al recupero di particolari funzioni. In addition to the control measurements, the same methodology is used for training and motor rehabilitation therapies aimed at recovering particular functions.

In linea di massima, lo scopo del presente trovato è quello di fornire un’apparecchiatura particolarmente idonea per valutare la risposta ad uno stimolo visivo mediante la misurazione del tempo di reazione ed anche per verificare la corrispondente coordinazione fra gli occhi e la parte del corpo da attivare per reagire al suddetto stimolo. In principle, the object of the present invention is to provide a particularly suitable apparatus for evaluating the response to a visual stimulus by measuring the reaction time and also for verifying the corresponding coordination between the eyes and the part of the body to be activate to react to the aforementioned stimulus.

Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di fornire un’apparecchiatura utilizzabile anche per esercitazioni pratiche di riabilitazione o di addestramento. A further object of the present invention is to provide equipment that can also be used for practical rehabilitation or training exercises.

L’apparecchiatura ideata per assolvere ai suddetti scopi comprende un pannello per l’interfaccia con l’utente (in seguito pannello-utente) ed una unità di comando necessaria per l’elaborazione elettronica, il controllo del sistema e la visualizzazione dei dati. Dette due unità, alimentate elettricamente mediante collegamento alla rete oppure provviste di accumulatori interni, sono reciprocamente collegate da un fascio dì cavi elettrici o ottici e/o da un collegamento a radiofrequenza o ottico (infrarosso), il pannello-utente è munito di una pluralità di sorgenti luminose (led) affiancate o coincidenti con altrettanti interruttori, a pulsante o di altro tipo idoneo, eventualmente ricoperti con materiali adeguati ed in taluni casi con materiale morbido, sui quali agire, facilmente e velocemente ma senza danni, direttamente con una mano o con un piede, oppure con l’ausilio di un attrezzo sportivo come un’arma da scherma od un qualsiasi altro mezzo richiesto dallo specifico esercizio svolto. The equipment designed to fulfill the aforementioned purposes includes a user interface panel (hereinafter user-panel) and a control unit necessary for electronic processing, system control and data display. Said two units, electrically powered by connection to the network or provided with internal accumulators, are mutually connected by a bundle of electric or optical cables and / or by a radio frequency or optical (infrared) connection, the user panel is equipped with a plurality of light sources (LEDs) side by side or coinciding with as many switches, pushbutton or other suitable type, possibly covered with suitable materials and in some cases with soft material, on which to act, easily and quickly but without damage, directly with one hand or with one foot, or with the aid of a sports tool such as a fencing weapon or any other means required by the specific exercise performed.

Il numero e la disposizione degli interruttori e dei corrispondenti led luminosi nonché la sagoma de! pannello su cui sono applicati possono variare a seconda della funzione da allenare e/o recuperare, delle dimensioni dell'utilizzatore e del tipo di esercizio previsto. The number and arrangement of the switches and the corresponding luminous LEDs as well as the shape of the The panel on which they are applied may vary according to the function to be trained and / or recovered, the size of the user and the type of exercise envisaged.

In un ciclo di funzionamento/allenamento, programmabile in una apparecchiatura quale quella descritta, si possono prevedere: In an operating / training cycle, programmable in equipment such as the one described, it is possible to foresee:

l'accensione simultanea di tutti i led con luce fissa per un tempo di attesa regolabile ed ipotizzabile fra i 5" ed i 20”; the simultaneous switching on of all LEDs with fixed light for an adjustable waiting time that can be assumed between 5 "and 20";

il lampeggiamento di tutti i led per un intervallo di tempo regolabile ed ipotizzabile fra i 2" ed i 20"; the flashing of all the LEDs for an adjustable and conceivable time interval between 2 "and 20";

10 spegnimento di tutti i led tranne uno (in posizione casuale) ed il simultaneo avvio di un cronometro digitale; 10 turning off of all the LEDs except one (in random position) and the simultaneous start of a digital chronometer;

l’arresto de! cronometro digitale all’azionamento dell’interruttore indicato dal led rimasto acceso dopo lo spegnimento di tutti gli altri e conseguente indicazione del tempo di reazione; the arrest of digital stopwatch when the switch is activated, indicated by the LED remaining on after all the others have been turned off and consequent indication of the reaction time;

l’arresto del cronometro digitale dopo un tempo massimo prestabilito (1” o 2”) e la conseguente segnalazione di intervento errato o tardivo; 11 riavvio automatico dell’intero ciclo ad iniziare dall’accensione simultanea di tutti i led. stopping of the digital stopwatch after a predetermined maximum time (1 "or 2") and the consequent signaling of incorrect or late intervention; 11 automatic restart of the entire cycle starting from the simultaneous lighting of all the LEDs.

L’unità di comando dà all’operatore non solo la possibilità di avviare e arrestare l'apparecchiatura e di dare inizio e fermare ogni ciclo di funzionamento e/o il numero dei cicli predisposti ma anche di regolare alcuni parametri in relazione alle caratteristiche ed al grado di allenamento di ogni utente, quali, ad esempio, il tipo di esercizio o il livello di difficoltà, nonché di registrarne i tempi di risposta, il migliore risultato assoluto, la media dei risultati, la variazione della curva di attenzione ecc., che possono essere poi trasferiti con mezzi noti su personal computer od altri strumenti di acquisizione e memorizzazione dati. Inoltre, si possono impostare cicli di allenamento in cui l’accensione in successione dei led da spegnere è casuale oppure prestabilita secondo una sequenza di accensione costante o mutevole; si possono poi predisporre cicli di allenamento sui tempi di reazione complessi, ad esempio prevedendo che, in rapida successione, si accendano due o più led sui quali intervenire nel medesimo ordine e nel minor tempo possibile. Vi è inoltre la possibilità di realizzare l'apparecchiatura anche per un utilizzo a coppie, allo scopo di consentire allenamenti comparati fra due utenti operanti simultaneamente. The control unit gives the operator not only the possibility to start and stop the equipment and to start and stop each operating cycle and / or the number of pre-set cycles but also to adjust some parameters in relation to the characteristics and the degree of training of each user, such as, for example, the type of exercise or the level of difficulty, as well as to record the response times, the absolute best result, the average of the results, the variation of the attention curve, etc., which they can then be transferred by known means to personal computers or other data acquisition and storage instruments. In addition, training cycles can be set in which the lighting in succession of the LEDs to be turned off is random or pre-established according to a constant or changing lighting sequence; it is then possible to prepare training cycles on complex reaction times, for example by providing that, in rapid succession, two or more LEDs light up on which to intervene in the same order and in the shortest possible time. There is also the possibility of realizing the apparatus also for use in pairs, in order to allow comparative training between two users operating simultaneously.

Non è escluso, inoltre, che l'apparecchiatura in oggetto possa essere utilizzata per scopi ricreativi ed eventualmente abbinata, se destinata a locali pubblici, ad una gettoniera attraverso la quale ottenere, dall’unità di comando, la disponibilità di un determinato numero di cicli. Furthermore, it is not excluded that the equipment in question may be used for recreational purposes and possibly combined, if intended for public places, with a coin mechanism through which to obtain, from the control unit, the availability of a certain number of cycles. .

Claims

CLAIMS 1) "Equipment for measuring reaction times", for sporting, re-educational, recreational or other purposes, comprising a panel for the interface with the user and a control unit necessary for measuring time through a stopwatch digital processing, system control and data display, characterized by the fact that the user panel is equipped with a plurality of light sources and relative switches, push-button or other suitable type, on which to act directly , with one hand, one foot or with the aid of a sports tool or any other means required by the specific exercise performed, to evaluate the response to a visual stimulus coming from said light sources by measuring the reaction time and also to verify the corresponding coordination between the eyes and the part of the body to be activated to react to the aforementioned stimulus in the agreed way, 2) "Apparatus tura ... ", as in claim 1, characterized by the fact that a programmable operating / training cycle in this equipment provides: the simultaneous switching on of all light sources with fixed light for an adjustable waiting time within a predetermined interval; the flashing of all the light sources for an adjustable time interval within a predetermined interval; the switching off of all the light sources except one (in a random position) and the simultaneous start of the! digital stopwatch; stopping the digital chronometer when the switch indicated by the light source remained on after turning off all the others and indicating the reaction time; the automatic restart of the entire cycle starting from the simultaneous switching on of all the light sources. 3) "Equipment ...", as in claim 1, characterized by the fact that a programmable operating / training cycle in this equipment provides: the simultaneous switching on of all light sources with fixed light for an adjustable waiting time within a predetermined interval; the flashing of all the light sources for an adjustable time interval within a predetermined interval; 10 turning off all light sources except one (in random position) and the simultaneous start of the digital chronometer; stopping of the digital chronometer after a predetermined maximum time and the consequent signaling of an incorrect or late intervention; 11 automatic restart of the entire cycle starting from the simultaneous switching on of all light sources. 4) "Equipment ..." as in claim 1, characterized by the fact that each light source is placed side by side or coincides with the relative switch. 5) "Equipment ...", as in claim 1, characterized by the fact that the user interface panel and the control unit are electrically powered by connecting to the network or are equipped with internal accumulators. 6) "Equipment ...", as in claim 1, characterized in that the panel for the interface with the user and the control unit are mutually connected by a bundle of electrical or optical cables and / or by a radio frequency or optical (infrared) connection. 7) "Equipment ...", as in claim 1, characterized by the fact that the control unit allows the operator to start and stop the equipment and to start and stop each operating cycle and / or the number of pre-set cycles, to adjust certain parameters in relation to the characteristics and degree of training of each user, such as, for example, the type of exercise or the level of difficulty, as well as to record the response times, the absolute best result of a given user, the average of the results of the same user, the variation of the attention curve, etc., which can then be transferred by known means to personal computers or other data acquisition and storage instruments. 8) "Equipment ...", as in claim 1, characterized by the fact that training cycles can be set in which the lighting in succession of the light sources to be turned off is random or pre-established according to a constant or changing lighting sequence; it is then possible to prepare training cycles on complex reaction times, for example by providing that, in rapid succession, two or more light sources are switched on, on which to intervene in the same order and in the shortest possible time. 9) "Equipment ..." as in claim 1, characterized by the fact that the equipment is designed for use in pairs, in order to allow comparative training between two users operating simultaneously. 10) "Equipment ...", as per claim 1, characterized by the fact that the equipment can be used for recreational purposes and can possibly be combined, if intended for public premises, with a coin mechanism through which to obtain, from the command, the availability of a certain number of cycles.