KR20050013706A - measuring system for responsing speed of man's neuron - Google Patents

measuring system for responsing speed of man's neuron

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KR20050013706A
KR20050013706A KR1020030052204A KR20030052204A KR20050013706A KR 20050013706 A KR20050013706 A KR 20050013706A KR 1020030052204 A KR1020030052204 A KR 1020030052204A KR 20030052204 A KR20030052204 A KR 20030052204A KR 20050013706 A KR20050013706 A KR 20050013706A
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Abstract

PURPOSE: An apparatus is provided to accurately measure the response time of a nervous system of a human and display the result of the measurement. CONSTITUTION: An apparatus comprises a stimulus generating unit; an input unit for taking, as an input, response of an object person for measurement with respect to the stimulus generated from the stimulus generating unit; and a control unit(10) for calculating a response time from the time when the stimulus is generated from the stimulus generating unit and the time when the response is input from the input unit.

Description

신경계의 반응속도 측정장치{measuring system for responsing speed of man's neuron }Measuring system for responsing speed of man's neuron}

본 발명은 사람이 시각과 청각의 자극에 대하여 반응하는 속도를 측정하기 위한 신경계 자극 반응속도를 측정하기 위한 측정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 장치로부터 시각과 청각의 자극을 선택적으로 발생시키도록 하고, 이에 대한 반응시간을 전기적으로 산출하도록 함으로써 정확한 반응속도를 측정하기 위한 신경계 자극 반응속도를 측정하기 위한 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a measuring device for measuring the nervous system stimulation response rate for measuring the rate at which a person responds to the stimulation of vision and hearing, and more particularly, to selectively generate visual and auditory stimuli from the device. And it relates to a measuring device for measuring the nervous system stimulation response rate for measuring the exact response rate by electrically calculating the response time thereto.

사람의 시각과 청각등 감각기관에서 받아들여진 자극은 감각신경을 통하여 연합신경에 전달되며, 연합신경에서는 이를 받아들여 그 자극이 무엇인지를 느끼며어떻게 반응할 것인지를 판단하여 명령을 내리며, 이 명령은 운동신경을 통하여 팔, 다리, 등의 운동기관에 전달되어 반응이 일어난다.The stimuli accepted by the sensory organs, such as human vision and hearing, are transmitted to the united nerve through the sensory nerve, and the united nerve accepts it, determines what it is and how to respond to it. The reaction is transmitted to the exercise organs such as arms, legs, and the like through the motor nerves.

이와 같은 자극에 대한 신경계의 반응속도의 측정은 운동선수로서의 적합성여부 또는 치매진단등의 질병검사에 유용한 검사요소이나 이를 측정하기 위한 정밀한 장치가 존재하지 않았다.The measurement of the response rate of the nervous system to such a stimulus did not have a test element useful for the examination of diseases such as fitness as an athlete or diagnosis of dementia or a precise device for measuring the response.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 사람의 신경계의 반응속도를 정확히 측정하기 위한 측정장치를 제공하기 위한 것이다.Accordingly, the present invention is to solve such problems, an object of the present invention is to provide a measuring device for accurately measuring the reaction rate of the human nervous system.

도 1은 본 발명의 일실시예를 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일실시예를 설명하기 위한 순서도이다.2 is a flowchart illustrating an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일실시예의 외관을 나타내기 위한 평면도이다.3 is a plan view showing the appearance of an embodiment of the present invention.

이와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 자극을 발생시키는 자극발생부; 상기 자극발생부로 발생된 자극에 대하여 피측정자의 반응을 입력받는 입력부; 상기 자극발생부로부터 자극이 발생되는 시각과 입력부로부터 반응이 입력되는 시각으로부터 반응시간을 산출하는 제어부를 포함하는 것이다.Features of the present invention for achieving the above object, stimulation generating unit for generating stimulation; An input unit configured to receive a response of the subject to the stimulus generated by the stimulus generator; And a control unit for calculating a reaction time from the time when the stimulus is generated from the stimulus generating unit and the time when the reaction is input from the input unit.

또한, 본 발명에서 상기 자극은 시각 또는 청각의 자극중에 적어도 하나 이상인 것이 바람직하다.In the present invention, the stimulus is preferably at least one of the visual or auditory stimulus.

또한, 본 발명에서 반응시간에 비례하여 발광되는 길이가 증가되는 반응시간 표시부를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, it is preferable to further include a reaction time display unit for increasing the length of light emitted in proportion to the reaction time.

또한, 본 발명에서 상기 제어부는 기설정된 주기의 펄스를 발생시키고 상기 자극발생부로부터 자극이 발생된 시점과 상기 입력부로부터 반응이 입력되는 시점까지의 펄스의 수를 추출하여 펄스의 수와 주기를 곱하여 반응시간을 산출하는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, the control unit generates a pulse of a predetermined period and extracts the number of pulses from the stimulus generating unit to the time when the stimulus is generated and the reaction input from the input unit to multiply the number of pulses and the period It is preferable to calculate the reaction time.

또한, 본 발명에서 상기 제어부를 초기화시키는 리셋키를 더 포함하며, 상기 리셋키에 의하여 초기화되기까지의 측정된 반응시간에 대하여 평균값을 산출하는 것이 바람직하다.In addition, the present invention further comprises a reset key for initializing the control unit, and preferably calculating an average value with respect to the measured reaction time until initialization by the reset key.

또한, 본 발명에서 현재 측정된 반응시간과 측정횟수와 평균반응시간을 문자로 표시하는 표시수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the present invention preferably further comprises a display means for displaying the current reaction time and the number of measurements and the average reaction time in letters.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예를 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 실시예의 제어부(10) 하나의 마이크로 컴퓨터를 이용하여 구성되고, 제어부(10)내에는 기설정된 주기의 주파수를 발생시키는 주파수 발생모듈(11)이 설치되고, 반응시간산출모듈(12), 평균값 산출모듈(13), 동작제어모듈(14)이 설치된다. 이때, 모듈은 순수한 소프트웨어의 프로그램일 수 있으며, 전자회로적인 하드웨어 로직으로 구성될 수 있으며, 이들을 조합한 펌웨어일 수 있다. 또한, 제어부(10)에는 LED구동부(21)가 연결되어 LED가 일방향으로 배열된 LED표시부(22)의 LED들을 반응시간에 비례하여 순차적으로 발광되도록 한다. 또한, 제어부(10)에는 LCD 모니터(24)가 LCD 구동부(23)에 연결되어 제어부(10)로부터 전송되는 데이터에 따라서 소정의 화상을 표시한다. 또한, 제어부(10)에는 피측정자에게 청각 자극을 주거나 시각자극을 주기위하여 음을 발생시키는 자극발생부저(25) 및 자극발생램프(26)가 연결된다. 또한, 제어부(10)에는 피측정자에게 자극발생부저(25)로부터 부저음 자극을 줄것인지 자극발생램프(26)로부터 시각적인 자극을 발생시킬 것인지의 모드를 설정하기 위한 모드설정부(27)가 연결되고, 피측정자에게 자극을 발생시키기 위한 스타트 스위치가 연결된다. 이때 스타트 스위치는 접점식의 일반적인 전기스위치가 사용될 수 있으며, 피측정자에게 스위칭 하는 손동작을 보이지 않도록 하기 위하여 마우스로 대신 스위칭동작을 발생시킬 수 있다. 또한, 제어부(10)에는 반응입력스위치(31)가 연결되어 피측정자로 하여금 반응동작에 의하여 반응을 입력시킬 수 있도록 한다. 또한, 제어부(10)에는 마우스(30)를 연결하여 반응입력스위치(31)의 대용으로 사용하여 반응에 속응성을 높이도록 할 수 있다. 또한, 제어부(10)에는 리셋키를 설치하여 제어부(10)를 초기상태로 할 수 있다. 또한, 제어부(10)에는 인터페이스(32)가 연결되고, 인터페이스(32)에 연결된 컴퓨터를 통하여 프로그램을 다운로드받아 저장한다.The control unit 10 of the embodiment shown in FIG. 1 is configured using one microcomputer, and a frequency generating module 11 for generating a frequency of a predetermined period is installed in the control unit 10, and a response time calculation module ( 12), an average value calculation module 13 and an operation control module 14 are provided. At this time, the module may be a program of pure software, may be composed of electronic circuitry hardware logic, it may be a combination of firmware. In addition, the control unit 10 is connected to the LED driving unit 21 so that the LEDs of the LED display unit 22 in which the LEDs are arranged in one direction are sequentially emitted in proportion to the reaction time. In addition, the control unit 10 is connected to the LCD monitor 24 and the LCD monitor 24 to display a predetermined image in accordance with the data transmitted from the control unit 10. In addition, the control unit 10 is connected to the stimulus generating buzzer 25 and the stimulus generating lamp 26 for generating sound to give an auditory stimulus or a visual stimulus to the subject. In addition, the control unit 10 is connected to the mode setting unit 27 for setting a mode of whether to give a subject a stimulus buzzer stimulus from the stimulus generating buzzer 25 or a visual stimulus from the stimulus generating lamp 26. And a start switch for generating a stimulus to the subject. In this case, a start switch may be a general electrical switch of a contact type, and instead of using a mouse, the switching operation may be generated so as not to show the switching operation to the subject. In addition, the control unit 10 is connected to the reaction input switch 31 to enable the subject to input the reaction by the reaction operation. In addition, the controller 10 may be connected to the mouse 30 and used as a substitute for the reaction input switch 31 to increase responsiveness to the reaction. In addition, the controller 10 may be provided with a reset key to set the controller 10 to an initial state. In addition, the controller 10 is connected to the control unit 10, and downloads and stores a program through a computer connected to the interface 32.

제어부(10)의 주파수 발생모듈은 666μS의 주기를 갖는 주파수의 펄스를 발생시키고, 반응시간산출모듈(12)은 스타트 스위치(28)로 부터의 입력된 시각으로부터 반응입력스위치(31)나 마우스(30)로부터의 입력신호가 있는 시각까지의 펄스수를 검출하고, 펄스수×666μS로 반응시간을 산출한다. 평균값 산출모듈(13)은 리셋키(29)가 입력되기 전까지 측정되는 반응시간을 측정횟수에 따라 나눔으로써 평균값을 산출한다. 동작제어모듈(14)은 기설정된 수순에 따라서 제어부(10)에 연결된각요소들을 제어한다.The frequency generating module of the controller 10 generates pulses of a frequency having a period of 666 μS, and the reaction time calculating module 12 receives the response input switch 31 or the mouse (from the input time from the start switch 28). The number of pulses up to the time of the input signal from 30) is detected, and the reaction time is calculated by the number of pulses 666 µS. The average value calculating module 13 calculates the average value by dividing the reaction time measured before the reset key 29 is input by the number of measurements. The operation control module 14 controls each element connected to the control unit 10 according to a predetermined procedure.

도 2는 본 발명의 일실시예를 설명하기 위한 순서도이다.2 is a flowchart illustrating an embodiment of the present invention.

처음 제어부(10)에 전원을 공급하여 제어부(10)를 정상동작시키고, 모드설정부(27)에서 시각모드로 할 것인지 청각모드로 할 것인지를 제어부(10)에 입력하게된다(S1), (S2), (S2'). 시각모드인 경우에 제어부(10)에서는 LED구동부(21)를 제어하여 LED표시부(22)의 일방향으로 배열된 LED를 오프상태로 유지하고, LCD구동부(23)를 제어하여 모니터(24)를 초기상태로 만드는 초기화를 수행한다(S2). 측정자가 스타트 스위치를 동작시키면 제어부(10)는 자극발생램프(26)가 동작되어 발광되도록 하며, 일방향으로 배열된 LED로 이루어진 LED표시부(22)에 시간에 비례하여 LED들이 순차적으로 점등되도록 LED 구동부(21)를 제어한다(S4). 제어부(10)는 반응입력스위치(31)나 마우스(30)의 동작신호가 입력되는지를 검출하여 이들 중 하나의 신호가 입력되게 되면(S5), 자극발생램프(26)의 동작을 정지시켜 반응이 입력될 때 까지 점등된 LED들의 점등상태를 유지하고, 자극발생램프(26)를 소등시킨다. 또한, 제어부(10)는 반응이 입력되게 되면 반응시간 산출모듈(12), 평균값 산출모듈(13)을 동작시켜 반응시간을 산출하고, 평균 반응시간을 산출하여 산출된 값을 모니터(24)에 표시되도록 LCD구동부(23)를 제어한다(S6). 제어부(10)에 리셋키가 입력되게 되면 LED표시부(22)와 모니터(24)를 초기화 시키고(S7), (S2), 리셋키가 입력되지 않는 경우에는 전원 스위치가 오프 상태로 되는 종료상태인지를 검출하고, 종료상태가 아니라면 기설정된 LED표시부(22)를 초기화시키고, S3단계로 복귀한다.First, power is supplied to the control unit 10 to operate the control unit 10 normally, and the mode setting unit 27 inputs the control unit 10 to the visual mode or the auditory mode (S1), ( S2), (S2 '). In the visual mode, the controller 10 controls the LED driver 21 to keep the LEDs arranged in one direction of the LED display 22 in the off state, and controls the LCD driver 23 to initialize the monitor 24. Perform initialization to bring the state (S2). When the measurer operates the start switch, the control unit 10 causes the stimulus generating lamp 26 to operate and emit light, and the LED driving unit sequentially turns on the LEDs in proportion to time on the LED display unit 22 formed of LEDs arranged in one direction. 21 is controlled (S4). The controller 10 detects whether an operation signal of the reaction input switch 31 or the mouse 30 is input, and when one of these signals is input (S5), the operation of the stimulus generating lamp 26 is stopped to react. Until the input is maintained, the lighting state of the lighted LED is maintained, and the stimulus generating lamp 26 is turned off. In addition, when the reaction is input, the controller 10 operates the reaction time calculating module 12 and the average value calculating module 13 to calculate the reaction time, and calculates the average reaction time to the monitor 24. The LCD driving unit 23 is controlled to be displayed (S6). When the reset key is input to the control unit 10, the LED display unit 22 and the monitor 24 are initialized (S7) and (S2). If the reset key is not input, the power switch is turned off. Is detected, and if it is not the end state, the predetermined LED display unit 22 is initialized and the process returns to step S3.

청각모드인 경우에도 제어부(10)에서는 LED구동부(21)를 제어하여 LED표시부(22)의 일방향으로 배열된 LED를 오프상태로 유지하고, LCD구동부(23)를 제어하여 모니터(24)를 초기상태로 만드는 초기화를 수행한다(S2'). 또한, 측정자가 스타트 스위치(28)를 동작시키면 제어부(10)는 자극발생부저(25)가 동작되어 발광되도록 하며, 일방향으로 배열된 LED로 이루어진 LED표시부(22)에 시간에 비례하여 LED들이 순차적으로 점등되도록 LED 구동부(21)를 제어한다(S3', S4'). 이하, 반응입력판단단계(S5'), 반응시간, 평균값산출단계(S6'), 리셋키(S7'), 종료단계(S8')도 시각모드와 동일한 과정으로 이루어진다.Even in the auditory mode, the controller 10 controls the LED driver 21 to keep the LEDs arranged in one direction of the LED display 22 in the off state, and controls the LCD driver 23 to initialize the monitor 24. Perform initialization to bring the state (S2 '). In addition, when the measurer operates the start switch 28, the control unit 10 causes the stimulus generating buzzer 25 to operate and emit light, and the LEDs are sequentially arranged in proportion to the time of the LED display unit 22 formed of LEDs arranged in one direction. The LED driver 21 is controlled to be turned on (S3 ', S4'). Hereinafter, the reaction input determination step S5 ', the reaction time, the average value calculation step S6', the reset key S7 ', and the ending step S8' are also made of the same process as the time mode.

도 3은 본 발명의 일실시예의 외관을 나타내기 위한 평면도이다.3 is a plan view showing the appearance of an embodiment of the present invention.

케이스의 상부 중앙에는 모니터(24)가 설치되어 모드설정부(27)의 시각버튼, 청각버튼을 동작시킴에 따라서 「청각반응 속도 측정」또는 「시각반응 속도 측정」의 지시문구가 나타나고, 측정횟수가 표시되고, 현재값, 현재평균값의 문구가 표시되고, 제어부에서 산출되는 산출값의 해당항목을 표기한다. 모니터(27)를 중심으로 위에는 LED표시부(22)가 일방향으로 배치되고, 아래에는 모드설정부(27)인 시각버튼과 청각버튼, 우측에는 자극발생부저(25)와 자극발생램프(26), 반응입력버튼(31)이 설치된다. 또한, 케이스의 측부에는 스타트스위치(28), 마우스(30)가 설치된다. 케이스 내부에는 이러한 입출력부 요소와 연결된 제어부(10) 및 전자회로들이 수납된다. 또한, 마우스(30)은 반응입력스위치(31)의 기능과 동일한 기능을 수행하도록 설계할 수 있고, 스타트 스위치(28)의 기능과 동일한 기능을 수행할 수 있도록 설계될 수 있으며, 이러한 변형은 프로그램상의 구현방법의 차이점에 불과하다.The monitor 24 is installed in the upper center of the case, and the indication phrase of "acoustic response rate measurement" or "visual response rate measurement" appears as the visual button and the auditory button of the mode setting unit 27 operate. Is displayed, the present value and the phrase of the present average value are displayed, and the corresponding item of the calculated value calculated by the control unit is indicated. The LED display unit 22 is disposed in one direction on the center of the monitor 27, and a visual button and an auditory button, which are mode setting units 27, and a stimulus generating buzzer 25 and a stimulus generating lamp 26, A response input button 31 is provided. In addition, the start switch 28 and the mouse 30 are provided in the side part of a case. Inside the case, the control unit 10 and the electronic circuits connected to the input / output unit elements are accommodated. In addition, the mouse 30 may be designed to perform the same function as the function of the reaction input switch 31, may be designed to perform the same function as the function of the start switch 28, this modification is a program This is just a difference of implementation method.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.As described above, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the claims below and equivalents thereof.

상기의 구성과 목적을 갖는 본 발명에 따르면, 짧은 시간동안 발생되는 신경계의 반응과정 시간을 정밀하게 측정할 수 있으며, 이를 시각적으로 표시할 수 있어 학습장치로 제작될 경우에 신경계의 전달속도의 개념을 주지시키는 데에 필수불가결한 실험장치 역할을 수행할 수 있으며, 본 발명의 장치를 이용하여 운동선수의 적격여부, 질병을 진단할 수 있다.According to the present invention having the above configuration and purpose, it is possible to precisely measure the reaction process time of the nervous system generated for a short time, it can be displayed visually, the concept of the transmission rate of the nervous system when produced as a learning device It can serve as an indispensable experimental device to the public, and can diagnose the eligibility of the athlete, disease by using the device of the present invention.

Claims (6)

자극을 발생시키는 자극발생부;A stimulus generator for generating stimuli; 상기 자극발생부로 발생된 자극에 대하여 피측정자의 반응을 입력받는 입력부;An input unit configured to receive a response of the subject to the stimulus generated by the stimulus generator; 상기 자극발생부로부터 자극이 발생되는 시각과 입력부로부터 반응이 입력되는 시각으로부터 반응시간을 산출하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신경계 전달속도 측정장치.And a control unit for calculating a reaction time from the time when the stimulus is generated from the stimulus generating unit and the time at which the reaction is input from the input unit. 제 1 항에 있어서, 상기 자극은 시각 또는 청각의 자극중에 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 하는 신경계 전달속도 측정장치.The apparatus of claim 1, wherein the stimulus is at least one of visual and auditory stimuli. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 또한, 본 발명에서 반응시간에 비례하여 발광되는 길이가 증가되는 반응시간 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신경계 전달속도 측정장치.The apparatus of claim 1 or 2, further comprising a reaction time display unit for increasing the length of light emitted in proportion to the reaction time in the present invention. 제 1항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제어부는 기설정된 주기의 펄스를 발생시키고 상기 자극발생부로부터 자극이 발생된 시점과 상기 입력부로부터 반응이 입력되는 시점까지의 펄스의 수를 추출하여 펄스의 수와 주기를 곱하여 반응시간을 산출하는 것을 특징으로 하는 신경계 전달속도 측정장치.According to claim 1 or claim 2, wherein the control unit generates a pulse of a predetermined period and extracts the number of pulses from the stimulus generator to the time when the stimulation is generated and the time when the response is input from the input unit is Nervous system transmission rate measuring device, characterized in that for calculating the reaction time by multiplying the number and the period. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제어부를 초기화시키는 리셋키를 더 포함하며, 상기 리셋키에 의하여 초기화되기까지의 측정된 반응시간에 대하여 평균값을 산출하는 것을 특징으로 하는 신경계 전달속도 측정장치.The apparatus of claim 1 or 2, further comprising a reset key for initializing the control unit, and calculating an average value with respect to the measured reaction time until initialization by the reset key. . 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 현재 측정된 반응시간과 측정횟수와 평균반응시간을 문자로 표시하는 표시수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신경계 전달속도 측정장치.The apparatus of claim 1 or 2, further comprising display means for displaying the current measured reaction time, the number of measurements, and the average reaction time in letters.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101380537B1 (en) * 2012-08-06 2014-04-01 인제대학교 산학협력단 sensorimotor evaluation and training apparatus

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KR100584210B1 (en) 2006-05-29

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