RU1796150C - Устройство дл психофизиологических исследований - Google Patents

Abstract

Использование: дл  исследовани  психофизиологических реакций в тех видах де тельности , где синхронное движение кист ми обоих рук  вл етс  об зательным условием этой де тельности, например в видах спорта, где требуютс  ударные движени  при помощи клюшки, придерживаемой двум  руками. Цель: повышение достоверности результатов исследований путем непрерывного контрол  асимметрии силы кистей синхронно с величиной силы кисти ведущей реки. Сущность изобретени : в устройство дл  психофизиологических исследований введены второй датчик усили , формирователь разностного сигнала , первый и второй усилители и дополнительный блок регистрации, соответственно соединенные между собой и с первым датчиком усили , подключенным к преобразователю сигнала силы кисти ведущей руки. Положительный эффект: за счет обеспечени  возможности непрерывного контрол  асимметрии силы кистей дополнительно оказалось возможным (помимо известной оценки динамики психоэмоционального состо ни , при улучшении которого отмечаетс  про вление резерва усилий по принципу чем сильнее выражены эмоции, тем больше силы кисти) оценивать пригодность к зан ти м видами спорта, ориентированными либо на моно-, либо бимануальное движение, например на синхронные бросковые движени  в хоккее с шайбой на льду, в игре в гольф, повысить информативность оценки динамики психофизиологических функций. 4 ил. ел

Description

Изобретение относитс  к психофизиологии , в частности к устройствам дл  исследовани  динамики силовых движений, и может быть использовано дл  оценки динамики психоэмоционального состо ни  в диапазоне нормы, дл  оценки координационных способностей в услови х психофизиологического тестировани  в рамках видов де тельности, где синхронные движени  - сжати  кистей рук  вл ютс  об зательным условием этой де тельности, например в хоккее, а также дл  оценки функционального состо ни  как в диапазоне нормы, так и в переходе норма - пограничное состо ние.

Известно устройство, содержащее жидкостной датчик усили , выход которого соединен с преобразователем сигнала, и блок регистрации в виде гидроманометра.

Однако это устройство не обеспечивает достоверности психофизиологических исследований .

За прототип прин то устройство, содержащее пружинный датчик усили , выход которого соединен с ползунком реостатного преобразовател  сигнала, и блок регистрации , входом подключенный к выходу преобразовател .

XI ю о

ЮА

ел

Однако устройство-прототип не обеспечивает достоверности психофизиологических исследований, т.к. не предусматривает непрерывного контрол  асимметрии силы кистей синхронно с величиной силы веду- щей руки.

Целью изобретени   вл етс  повышение достоверности результатов психофизиологических исследований путем

исследовани  при непрерывном контроле асимметрии силы кистей синхронно с величиной силы кисти ведущей руки.

Поставленна  цель в устройстве дл  психофизиологических исследований, со

держащем первый датчик усили , соединен- ный с преобразователем сигнала, и блок регистрации, достигаетс ; тем, что в него введены второй датчик усили , формирователь разностного сигнала, первый и второй усилители, второй блок регистрации, вход которого соединен с выходом второго усилител , вход которого соединен с выходом формировател  разностного сигнала, первый и второй входы которого соединены со

ответственно с выходами первого, и второго

датчиков усили , выход преобразовател  соединен с входом первого усилител , вы- ход которого соединен с входом первого блока регистрации. .

На фиг.1 приведена структурна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 -структурна  схема устройства с одним из вариантов конкретного выполнени  каждого блока; на фиг. 3 - схема наклейки тензоре- зисторов на другой из вариантов датчика усили  и соединени  их в мостовые схемы, вид на датчики сбоку; фиг. 4 - вид сверху на плоские пружины датчиков.

На фиг. 1-4 обозначены: 1 - первый датчик усили ; 2 - второй датчик усили ; 3 - преобразователь сигнала; А формирователь разностного сигнала; 5 - первый усилитель; 6 - второй усилитель; 7 - первый блок регистрации; 8 - второй блок регистрации; 7i-7e - индикаторы блоков регистра- ции 7 и 8;

- самописцы блоков регистрации 7 и 8.

Причем второй датчик 2 усили  подключен к формирователю 4 разностного сигна- ла, который через второй усилитель 6 св зан с вторым блоком 8 регистрации, а датчик 1 усили  подключен к входу преобразовател  3 сигнала и к входу формировател  4 разностного сигнала. Преобразователь сигнала 3 через первый усилитель 5 подключен к первому блоку 7 регистрации.

На фиг, 2-4 Ri...R8 обозначают тензоре- змстрры электрических мостов АСВД и ЕЖ- ЗИ, в которых диагонали АВ и ЕЖ  вл ютс 

0

5 0

5

0 5

0 5

0 5

диагонал ми питани  (подача питани  показана изолини ми под углом 90° стрелками ).

В образце устройства датчики 1 и 2 (фиг.1) выполнены в виде кистевых тензоди- намометров с тензорезисторами (производства Киевского завода Вега), показанных на фиг. 3 и 4.

Преобразователь 3 сигнала и формирователь 4 разностного сигнала выполнены так, как показано на фиг. 2, В одном варианте усилители 5 и 6. блоки 7 и 8 регистрации и блок питани  (на фиг. не показан) выполнены на базе измерительной системы М 1000.

Как показано на фиг. 2, индикаторы 7i и 8i выполнены с различной градуировкой шкалы. Это св зано с тем, что диапазон значений асимметрий меньше диапазона значений силы кистей.

На фиг. 2 также показано, что метка нол  стрелочного индикатора 8i асимметрии (разности) силы кистей находитс  посередине шкалы, слева наход тс  величины со знаком -, справа - со знаком +. Это необходимо потому, что:

1) у разных людей может преобладать по силе либо лева , либо права  рука;

2)у одного и того же человека в услови х поко  и психофизиологического стресса может иметь место состо ние либо временной праворукости (стрелка индикатора 8i отклонена вправо); либо временной леворукости (стрелка индикатора 8т отклонена влево); либо временной равнорукости (стрелка ин-- дикатора 8ч находитс  по середине шкалы на метке нол .

При этом на фиг. 2 в показани х индикаторов 7.1 и 8 i иллюстрируетс  случай, когда сила кисти ведущей руки составл ет 50 кг (показано на индикаторе 7i), сила кисти другой руки также составл ет 50 кг, а величина асимметрии силы кистей (АСК) составл ет О кг (показано на индикаторе 8i). Измерительна  система М 1000 имеет выходы дл  подключени  самописцев 1г и 82 (например H3Q30), а также дл  подключени  АЦП к ЭВМ, что позвол ет максимально реализовать высокую точность измерени  АСК, обеспечиваемую предлагаемым устройством .

В другом варианте выполнени  предлагаемого устройства ДИМА каждый из каналов - канал силы кистей ведущей руки (СКвр) и канал АСК, содержащий источник питани , усилитель и регистратор, выполнен на авиационном самописце КСТ-4, выпускаемом отечественным предпри тием (г.Краснодар), Достоинством применени  самописцев КСТ-4  вл етс  возможность

получени  результатов исследований на диаграммной ленте в большом масштабе.

Так, в канале асимметрии Цена делени  2,5 мм на диаграммной ленте (лента диаграммна  складывающа  ЛПГС 250, ГОСТ 5 7826-822, Ом. Реестр fsfe 1723, Шкала 0-100 АФДБ) может соответствовать от нескольких дес тков до нескольких сотен грамм (в зависимости от коэффициента увеличени  масштаба) при общей ширине ленты 25 см 10 (по 12,5 см в каждую сторону от средней линии - линии нулевой асимметрии), При этом регистраци  силы и асимметрии (СКВр и АСК) осуществл етс  с высокой точностью (погрешность не более 0,5% от верхнего 15 предела шкалы).

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При синхронном сжатии испытуемым датчиков 1 и 2 усилий соответственно кист - 20 ми правой и левой рук на упругих элементах датчиков возникают напр жени  деформации ,

В преобразователе 3 напр жение деформации преобразуетс  в электрический 25 сигнал, амплитуда которого на входе усилив тел  5 пропорциональна усилию, приложенному к датчику 1. В формирователе .4 разностного сигнала напр жение деформации датчиков 1 и 2 усилий преобразуетс  в 30 электрический сигнал, амплитуда которого на входе усилител  6 пропорциональна разности усилий, приложенных к датчикам 1 и 2. Знак этого электрического сигнала разности в случае преобладани  по усилию одной 35 руки соответствует протеканию тока через диагональ мостовой схемы формировател  4 (фиг.2-4) в направлении от точки И соединени  резисторов RS и Rs к точке 3 соединени  резисторов Re и R.40

В случае преобладани  по усилию другой руки знак электрического сигнала разности силы кистей измен етс  на противоположный (имеет место инверси  знака АСК или смена знака с условного плюса на 45 условный минус). Это соответствует протеканию тока через диагональ мостовой схемы формировател  4 (фиг.2-4) в направлении от точки 3 к точке И.

В усилител х 5 и 6 сигналы довод тс  до 50 ровн , необходимого дл  работы регистраторов . После прохождени  через усилитель 5 сигнал силы ведущей руки фиксируетс  регистратором 7. Сигнал раз- ности силы кистей фиксируетс  регистратором 8.

. Изобретение позвол ет повысить достоверность результатов психофизиологических исследований путем непрерывного контрол  асимметрии силы кистей синхронно с величиной силы кисти ведущей руки.

Получение выше указанного положительного эффекта подтверждаетс  насто щим описанием работы предложенного устройства, а также данными, согласно ко- торым Устройство ДИМА позвол ет существенно повысить информативность оценки психофизиологических функций и функционального состо ни  в целом, например, при использовании способа оценки функционального состо ни  в динамике.

Предложенное техническое решение было успешно применено дл  исследовани  психофизиологических функций в тех видах де тельности, где синхронные движени  кист ми обеих рук  вл ютс  об зательным условием этой де тельности: в хоккее с шайбой. Аналогично устройство может быть использовано дл  психофизиологических исследований в хоккее с м чом, хоккее на траве, в игре в гольф, словом везде, где об зательными  вл ютс  действи  с участием кистей рук, удерживающих клюшку, биту, орган управлени  транспортом или иным средством. В последнем случае предложенное устройство незаменимо дл  оценки координационных способностей в синхронных движени х, где конечным исполнительным .звеном  вл ютс  кисти рук.

Наконец, за счет непрерывного контрол  асимметрии силы кистей изобретение позвол ет помимо известного применени  кистевого динамометра дл  оценки динамики психоэмоционального состо ни  по принципу чем выраженнее положительные эмоции, тем больше сила кисти (в нашем подходе эмоции еще более информативно выражены показателем асимметрии силы кистей) оценивать преимущественную склонность либо к де тельности, ориентированной на мономануальные, либо на би- мануальные движени .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  психофизиологических исследований, содержащее первый датчик усили , выход которого соединен с входом преобразовател  сигнала, и блок регистрации , отличающеес  тем, что, с целью повышени  достоверности результатов исследований за счет непрерывного контрол  асимметрии силы кистей синхронно с величиной силы кисти ведущей руки, в него введены второй датчик усили , формирователь

   разностного сигнала, первый и второй усилители , второй блок регистрации, вход которого соединен с выходом второго усилител , вход которого соединен с выходом формировател  разностного сигнала, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго датчиков усили , выход преобразовател  сигнала соединен с входом первого усилител , выход которого соединен с входом первого блока регистрации.