Устройство для исследования восприятия движущегося звукового образа

Устройство для исследования восприятия движущегося звукового образа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ВОСПРИЯТИЯ ДВИЖУЩЕГОСЯ ЗВУКОВОГО ОБРАЗА, содержащее последовательйо соединённые блок управления и генератор импульсов, каждый из двух выходов которого подключен к соответствую ющему головному телефону, выход каждого из которых является выходом устройства , отличающеес я тем, что, с целью повышения точности диагностики поражения правой височной доли головного мозга пациента, оно содержит, задатчик исходной траектории , формирователь меток и последовательно соединенные датчик-манипулятор траектории движения звукового . образа, датчики углов места и азимута , блок обработки информатщи и регистратор , причем второй выход блока управления соединен через формирователь меток с вторым входом блока обработки информации, третий вход ( которого подключен к первому выходу задатчика исходной траектории, второй выход которого соединен с входом блока управления.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (1Е (11)! 1511 А 61 В 5/12!

;,". 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21), 3559585/28-13, (22) 17.01.83 (46) 15.07.84. Бюл. Ф 26 (72) В.Я.Зельченко А.С.Розенблюм и Я.А.Альтман (53) 615.475(088.8) (56) f. Авторское свидетельство СССР

9 471189, кл. В 25 J 1/02, 1973.

2. Альтман Я.А. и др Восприятие движущегося субъективного звукового образа больными с поражениями височных областей мозга. - "Физиология человека". Т. 5, Ô 1, 1979, с. 56 (прототип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛКДОВАНИЯ

ВОСПРИЯТИЯ ДВИЖУЩВГОСЯ ЗВУКОВОГО

ОБРАЗА, содержащее поспедовательио соединенные блок управления и генератор импульсов, каждый из двух выхо" дов которого подключен к соответству+ ющему головному телефону, выход каждого из которых является, выходом уст1 ройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности диагностики поражения правой височной доли головново мозга пациента, оно содержит задатчик исходной траектории, формирователь меток и последовательно соединенные датчик-манипуля:тор траектории движения звукового образа, датчики углов места и азимута, блок обработки информации и регистратор, причем второй выход блока управления соединен через формирователь меток с вторым входом блока

O обработки информации, третий вход Q которого подключен к первому выходу задатчика исходной траектории, второй выход которого соединен с входом блока управления.

67 а У больных с поражением правой височной области траектория движения субъективного звукового. образа укорачивается (от 70 до 0 ), что и позволяет диагностировать поражение Г23.

Недостатком этого, устройства является относительно низкая точность диагностирования, обусловленная следующими причинами.

Измерение длины траектории проводится по указанию испытуемого после предъявления звуковых сигналов, т.е. когда у испытуемого уже отсутствует ощущение звукового образа. Устi ройство-прототип не позволяет проводить измерение траектории в процессе исследования .

Траектория движения имеет более сложную форму, чем дуга окружности, и представляет собой кривую, характеризуемую изменением во времени двух координат (например, углов в сферической системе координат). Устройство-прототип не позволяет исследовать форму траектории и регистрировать автоматически результат исследования.

Кроме того, устрбйство-прототип не позволяет соотносить координаты звукового образа в процессе движения с текущими значениями параметров сигналов (например, величиной задерж- „ ки), а также сравнивать результат исследования с нормой в ходе исследования и задавать траектории сложной формы.

Целью изобретения является пдвышение точности диагностики поражения правой височной доли головного мозга пациента.

Ф

Поставленная цель достигается тем, что устройство для исследования восприятия движущегося звукового образа, содержащее последовательно соединенные блок управления и генератор импульсов, каждый из двух выходов которого подключен к соответствующему головному телефону, выход каждого из которых является выходом устройства, содержит задатчик исходной траектории. Формирователь меток и последовательно соединенные датчик-манипуля. тор траектории движения звукового . образа, датчики углов места и азимута, блок обработки информации и регистратор, причем второй выход блока управления соединен через формирова- тель меток с вторым входом блока обработки информации, третий вход которого подключен к первому выходу

1 11025

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам исследования слуха с диагностичесиими целями методами преобразования реакций испытуемого в электрические сигналы с их последующей обработкий, и может быть использовано для диагностики поражений головного мозга.

Известно устройство-манипулятор, 1(} предназначенное для механического

I перемещения рабочего органа в пространстве с преобразованием обобщенных координат в электрические сигналы, содержащее. шарнирно соединенные 15 друг с другом на концах звенья с возможнрстью взаимного поворота, которые могут быть использованы для конт. роля реакций испытуемого 13.

Однако из принципа работы этого 2О

:устройства видно, что для фиксации траектории движения звукового образа, возникающего у испытуемого при исследовании (траектория располагается на поверхности головы) необхо- 25 димо не менее пяти степеней свободы (обобщенных координат), что усложняет конструкцию устройства.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является 5б устройство для исследования восприятия движущегося звукового образа, содержащее последовательно соединенные блок управления и генератор импульсов, каждый из двух выходов кото-35 рого подключен к соответствующему головному телефону, выход каждого из которых является выходом устройства.

В этом устройстве блок управления управляет параметрами выходных сигна- 4О лов генератора импульсов, с двух независимых выходов которого на головные телефоны поступают серии импульсов с изменяющейся во времени задержкой, что вызывает у испытуемого ощу- 45 щение движения субъективного звукового образа.

После окончания прослушивания сиг нала испытуемый указывает на поверхности головы траекторию движения субъективного звукового образа, которая измеряется сантиметровой лентой и пересчитывается s угловые единицы (градусы). При этом предполагается,. что траектория имеет вид дуги окружS5 ности определенного радиуса, что и позволяет сделать такой пересчет.

У здоровых испытуемых траектория занимает угол 90

1102567 4

Э задатчика исходной траектории, второй выход которого соединен с входом блока управления.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства для исследования восприятия движущегося звукового образа; на фиг. 2 — пример реализации блока управления на фиг. 3 — пример реализации генератора импульсов; на фиг. 4 — схема конструкции датчи- 10 ка-манипулятора траектории движения звукового образа; на фиг. 5 — пример реализации устройства обработки информации1 на фиг. 6 - пример реализации формирователя меток; на фиг. 7 — 15 пример реализации задатчика исходной траектории.

Устройство для исследования восприятия движущегося звукового обра% за содержит блок 1 управления, гене- 20 ратор 2 импульсов, головные телефоны 3, .датчик-манипулятор 4 траектории движения звукового образа, датчики 5 углов места и азимута, блок обработки информации 6, формирова- 25 тель 7 меток, задатчнк 8 исходной траектории и регистратор 9 °

Блок управления (фиг..2) содержит приемный регистр 10 и постоянное запоминающее устройство 11. Генера- З0 тор импульсов (фиг. 3) включает в себя приемный регистр 12, задающий генератор 13 импульсов, управляемый элемент 14 задержки и управляемый аттенюатор 15.

Датчик-манипулятор траектории движения звукового образа (фиг. 4) . состоит из неподвижного штатива 16, наружной 17 и внутренней 18 дужек,контактирующего элемента 19 (штыря или щу- 40 па), цилиндрической пружины 20, втул,ки21,оси 22угламеста8(t) и оси 23

t, азимута tP (t) .

- Устройство обработки информации (фиг. 5) содержит блоки преобразова- 4 ния координат 24 и 25, сумматор 26.

Формирователь меток (фиг. 6) включает в себя дешифратор 27, формирователь 28 импульса, ждущий мультивибратор 29. 50

Задатчик исходной траектории (фиг. 7) состоит из генератора 30 тактовых импульсов, счетчика 31 адре". са, запоминающего устройства 32, буферного регистра 33 и. цифро-анало- 55 гового преобразователя 34.

Входом блока 1 управления (фиг.2) является вход премного регистра 10, последовательно соединенного е постоянным запоминающим устройством 11, первый н второй выходы которого соединены с первый и. вторым выходами блока 1.

Управляемый аттенюатор 15 (фиг. 3) выходы котдрого являются, выходами генератора 2 импульсов, связан через последовательно соединенные приемный регистр 12 и управляемый элемент 14 задержки с входом генератора 2 импуль сов, при этом второй выход приемного регистра 12 соединен с вторым входом управляемого аттенюатора 15, первый вход которого соединен с первым выходом задающего генератора 13 импульсов, подключенного вторым выходом к второму входу элемента 14 задержки, Неподвижный штатив 16 (фиг. 4) служит опорным основанием конструкции датчика-манипулятора 4 траектории движения звукового образа. Голо.ва испытуемого с телефонами располагается. внутри помещенных одна в другую и шарнирно соединенных друг с другом на концах с возможностью взаимного поворота наружной и внутренней дужек 17 и 18. Ось 23 жестко прикреплена одним концом к середине наружной дужки 17, а другим — шарнирно. соединена с неподвижным штативом 16. К середине внутренней стороны дужки 18 жестко прикреплена втулка 21 в плоскости последней. Контактирующий элемент 19 выполнен в виде цилиндрической пружины 20, размещенной ab втулке 21, при этом один конец пружины жестко прикреплен к внутренней дужке 18, а другой — выполнен в форме щупа (или штыря) длиной 5070 мм.

Пространственные координаты положения контактирующего элемента 19 являются входным сигналом датчика- . манипулятора 4, а его выходным сигналом — углы поворота Я (t) и (й) осей 22 и 23.

Выход сумматора 26 (фиг. 5) является выходом блока 6 обработки информации, первый и третий входы которого через блоки 24 и 25 преобразования координат соединены с первым я вторьи входами сумматора 26., третий вход которого является вторым входом устроиства 6.

Вход дешифратора 27 (фиг. 6) является входом формирователя 7.меток.

1102567

Дешифратор 27; формирователь 28 импульса и.ждущий мультивибратор 29 соединены последовательно, пРичем выход ждущего мультивибратора 29.является выходом формирователя 7.

Генератор 30 тактовых импульсов, счетчик 31 адреса, запоминающее устройство 32, буферный регистр 33, второй вход которого соединен с вшхо10 дом генератора 30, и цифро-аналоговый . преобразователь 34 соединены последовательно (фиг. 7), причем выход преобразователя 34 является первым выходом задатчика 8 исходной траектории. Втброй выход задатчика 8 сое15 динен с выходом буферного регистра 33

Устройство для исследования. восприятия движущегося звукового образа работает следующим образом.

Коды, соответствующие координатам двумерной траектории движения звукового образа, записанные в запоминающем устройстве 32 задатчика 8 исходной траектории, поступают на вход блока 1 управления и через регистр 10 в запоминающее устройство 11. В запоминающем устройстве 11 записана функциональная зависимость необходимых значений параметров выходных сигналов генератора 2 импульсов (вре менной задержки между каналами и затухания в каждом канале) от текущих значений координат траектории.

Коды, соответствующие величине временной задержки, со второго выхо- 35 да блока 1 управления поступают на вход формирователя 7 меток. Коды параметров сигналов генератора .2 импульсов с первого выхода блока 1 управления поступают через приемный 40 регистр 12 на управляющие входы элемента 14 задержки (величина временной задержки) и аттенюатора 15 (величина затухания).

Задающий генератор 13 вырабаты- 45 вает импульсы, поступающие через аттенюатор 15 на выход правого и левого каналов генератора 2 импульсов (один канал непосредственно, а другой через элемент 14 задержки). . 50

Выходные сигналы правого и левого каналов генератора 2 импульсов через головные телефоны 3 прослушиваются, соответственно правым и левым ухом испытуемого. 55

Голова испытуемого помещена внут,ри подвижных дужек 17 и 18 датчикаманипулятора 4 траектории движения звукового образа. Перемещая контактирующий элемент 19 по поверхности головы, испытуемый непосредственно во время прослушивания сигнала указывает траекторию движения субъективного звукового образа ° Перемещение элемента 19 преобразуется датчикомманипулятором 4 в углы поворота осей 22 и 23, соответствующие углу места и азимуту сферической системы координат. На этих осях установлены датчики углов 5 места и азимута, на выходах которых таким образом вырабатываются сигналы текущих сферических координат траектории движения субъективного звукового образа,:воз-! никающего у испытуемого во время прослушивания.

Сигналы с датчиков углов 5 места и азимута поступают на первый вход блока 6 обработки информации. На второй вход блока б обработки информации с выхода формирователя 7 меток поступают импульсы, соответствующие моментам прохождения величины задержки через значения, определяемые с шагом, задаваемым дешифратором 27 формирователя 7 меток. На третий вход блока 6 обработки информации поступают: в виде аналоговых сигналов координаты исходной траектории с первого выхода задатчика 8 исходной траектории.

Блоки преобразования координат 24 и 25 преобразуют значения поступающих на их входы координат к одному виду, удобному для регистрации. (например, в декартову систему координат) в регистраторе 9.

Таким образом, на выходе блока б обработки информации сумматором 26 вырабатывается сигнал отклонения траектории движения звукового образа, наблюдаемый у испытуемого от. исходной, задаваемой задатчиком 8 исходной траектории с метками, соответствующими текущим значениям: интерауральной задержки. Этот сигнал поступает на регистратор 9 (например, цвухкоординатный самописец).

Решение о поражении правой височной доли головного мозга принимается врачом на основе анализа прописей регистратора 9, которые фиксируют отклонения от нормы в динамике при обследовании.

Устройство для исследования восприятия движущегося звукового обра7 11

sa обеспечивает более высокую точность и автоматизацию диагностики поражения правой височной доли головного мозга.

Повышение точности достигается за счет автоматизированного анализа динамических отклонений от нормы при фиксации величин параметров ввуковых сигналов, предьявляемых обследуемому непосредственно в процессе исследования, и автоматической регистрации полученйых данных. Автоматизация процесса позволяет сократить время обследования одного пациента, т.е. увеличить пропускную способность при массовых обследованиях и снизить вероятность ошибок за счет

025б7 8 уменьшения утомляемости оператора, обслуживающего устройство, Применение датчика-манипулятора обеспечивает упрощение конструкции механизма фиксации траектории движения за счет сокращения числа степеней свободы и количества пбдвижных звеньев до двух, с движением их в сферической системе координат, необ10 ходимой для последукщей обработки.

Предлагаемое устройство может быть использовано для диагностики более широкого класса заболеваний, связанных с нарушением восприятия

35 движущегося звукового образа, и для профессиональных обследований (например летчиков, космонавтов и т.п.) ..

110?567

1102567

uz.

Составитель М.Пластинин

Техред М. Кузьма Корректор А.Дзятко

Редактор Л.Авраменко

Заказ 4866/4 Тираа 688 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4