Устройство для исследования оперативной памяти

Устройство для исследования оперативной памяти

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к медицинской технике. Цель изобретения - повышение достоверности получаемых результатов. Устройство содержит блок 1 управления, генератор 2 случайных сигналов, блок 3 формирования эталонных сигналов, блок 4 сравнения , блок 5 регистрации задержанных ответов, блок 6 ввода ответов, формирователь 7 сигнала длины программы, сигнализатор 8 ошибок, таймер 9, триггер 10, блок 11 элементов И, счетчик 12, дешифратор 13 и блок 14 индикации. Блок 5 регистрации задержанных ответов содержит узел выделения задержанных ответов, состояш.ий из одновибратора, элемента задержки и элемента запрета, элемент ИЛИ и счетчик задержанных ответов. Таймер 9 содержит элемент И, накопительный элемент и генератор тактовых импульсов. После предъявления пациенту одного из сигналов случайного ряда на выходе блока элементов И появляется информация о количестве предъявлений на блоке 14 индикации. Пациент должен удерживать в памяти количество предъявлений каждого из стимулов и их характеристику . 6 3. п. ф-лы, 8 ил. S

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1404059

А1 (51i 4 А 61 В 5/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

В я(д,:; .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,"" „ П

Н А ВТОРСЯОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4103743/28-14 (22) 25.07.86 (46) 23.06.88. Бюл. № 23 (72) В. А. Кухарский и С. В. Борисов (53) 615.471 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 997073, кл. А 61 В 5/16, 1983. фиг. 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ОПЕРАТИВНОЙ ПАМЯТИ (57) Изобретение относится к медицинской технике. Цель изобретения — повышение достоверности получаемых результатов. Устройство содержит блок 1 управления, генератор 2 случайных сигналов, блок 3 формирования эталонных сигналов, блок 4 сравнения, блок 5 регистрации задержанных ответов, блок 6 ввода ответов, формирователь 7 сигнала длины программы, сигнализатор 8 ошибок, таймер 9, триггер 10, блок 11 элементов И, счетчик 12, дешифратор 13 и блок 14 индикации. Блок 5 регистрации задержанных ответов содержит узел выделения задержанных ответов, состояший из одновибратора, элемента задержки и элемента запрета, элемент ИЛИ и счетчик задержанных ответов. Таймер 9 содержит элемент И, накопительный элемент и генератор тактовых импульсов. После предъявления пациенту одного из сигналов случайного ряда на выходе блока элементов И появляется информация о количестве предъявлений на блоке 14 индикации. Пациент должен удерживать в памяти количество предъявлений каждого из стимулов и их характерисзику. 6 з. п. ф-лы, 8 ил.

140 !059

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам <человек — машина», и может быть использовано в диагностических целях для профессионального отбора операторов и исследования их оперативной памяти.

1!ель изобретения --- повышение достоверности получаемых результатов путем регистрации задержанных ответов испытуемого.

На фиг. 1 представлена функциональная t0 схема устройства для исследования олеративной памяти; на фиг. 2 — блок регистра ции задержанных ответов; на фиг. 3 — таймер; на фиг. 4 —; на

,фиг. 5 — формирователь сигнала длины программы; на фиг. 6 — блок формирования

5 эталонных импульсов; на фиг. 7 — блок сравнения; на фиг. 8 — блок ввода ответов.

Устройство для исследования оиератив; ной памяти содержит блок 1 управления, генератор 2 случайных сигналов, блок 3 . формирования эталонных сигналов„блок 4 сравнения, блок 5 регистрации задержанных ответов, блок 6 ввода ответов, формирова- ° тель 7 сигнала длины программы, сигнали;затор 8 ошибок, таймер 9, триггер 10, блок !1 элементов И, счетчик 12, дешифратор 13

;и блок 14 индикации.

Блок 5 регистрации задержанных ответов

-содержит узел 15 выделния задержанных ответов, состоящий из одновибратора 16, элементов задержки 17 и запрета 18, элемент гИЛИ 19 и счетчик 20 задержанных ответов.

Блок I управления содержит элемент

И 24, элемент И-HE 25, генератор 26 такто.вых импульсов, первый 27, второй 28 и третий 29 RS-триггеры, сумматор 30 по модулю два.

Блок 3 формирования эталонных сигналов содержит константную группу 37, группу элементов И 39l — 39„, первый элемент И 38, группу RS-триггеров 40 — 40„.

Блок 4 сравнения содержит группу элементов И 41l — 41„42l — 40

42,.

Таймер 9 содержит элемент И 21, нако-. пительный элемент 22 и генератор 23 такто-. вых импульсов.

Формирователь 7 сигнала длины програм- 45 мы содержит кнопку «ВКЛ», элемент И 31,генератор 32 тактовых импульсов, элемент .

И-HE 33, триггер 34, регистр 35 сдвига, элементы 36l — 36„временной задержки, причем количество элементов временной задержки соответствует количеству шагов программы исследований.

Устройство работает следующим образом.

Блок 1 управления формирует и подает сигнал управления на генератор 2 случайных сигналов, который выдает сигналы случайного ряда на блок 3 формирования эталон- 55 ных сигналов и формирователь 7 сигнала длины программы. Генератор 26 тактовыхимпульсов начинает вырабатывать импульсы, в результате чего иа вторые входы элементов И 24 и И-1!Г: 25 постоянно поступает сигнал, соотв TcTUующий логической единице. В связи с тем, что на первый и второй входы блока 1 управления сигналы не поступают, то на выходе элемента И 24 удерживается сигнал, соответствующий логическому нулю, а иа выходе элемента И-HE 25— сигнал, соответствуюгций логической елин ицс.

Таким образом, иа входы сумматора 30 по модулю два поступает нечетный сигнал, что вызывает появление управляющего сигнала на его выходе, который включает генератор 2 случайных сигналов и таймер 9.

Генератор 26 тактовых импульсов начинает работу после включения кнопки «ВКЛ» на блоке 1 управления. По истечении времени задержки сигнала на нервом элементе задерж ки формирователя 7 сигнала длины программы иа первый вход блока I управления (первый вход элемента И 24) поступает единичный сигнал, который вызывает.. формирование импульса на выходе элемента

И 24 и поступление этого импульса на первые входы первого 27 и третьего 29 триггеров.

При этом триггер 27 изменяет свое состояние и на второй вход триггера 29 и первый вход сумматора 30 по модулю два поступает единичный сигнал, в результате чего сумматор

30 по модулю два прекращает выдачу сигнала на первый выход блока управления: (таймер 9 останавливается и генератор 2: случайных сигналов прекращает работу) .

В это же время триггер 29 изменяет свое состояние и удерживает на прямом выходе сформированный единичный сигнал, который. через второй выход поступает на блок 11 элементов И.

Второй ед4нйчный импульс, поступивший с второго элемента задержки формирователя 7 сигнала длины программы, элемента

И 24 формирует на его выходе сигнал, который устанавливает триггер 27 в нулевое состояние, в результате чего на сумматоре 30 по модулю два будет нечетное количество единичных сигналов. Это приводит к формированию управляющего сигнала на выходе сумматора 30 по модулю два и поступлению его с первого выхода блока 1 управления на вход генератора 2 случайных сигналов (формирование символов очередного шага программы на блоке 14 индикации) и третий вход таймера 9 (начало отсчета времени предъявления символов оператору) . В то же время в блоке 3 формирования эталонных сигналов происходит идентификация поступившего сигнала с константной группой, состоящей из п-сигналов, после чего производится выборка очередной ячейки памяти, соответствующей данному сигналу. С входа блока 3 сигнал поступает на входы ячеек

371 †„ памяти константной группы. Количество ячеек памяти соответствует количеству сигналов случайного ряда, выраба1404059

55 тываемых генератором 2 случайных сигналов. После идентификации сигнала с выхода соответствующей ячейки управляющий сигнал поступает на первый вход соответствующего элемента И 39. В то же время на первый и второй входы элемента И 38 поступают сигналы логической единицы, в результате чего на его выходе формируется единичный сигнал, удерживающий триггеры 40 в нулевом состоянии. При поступлении на первый вход соответствующего триггера 40 сигнала с элемента И 39 он меняет свое состояние, сигнал появляется на его прямом выходе.

Этот сигнал и поступает с выхода блока 3 формирования эталонных сигналов на первый вход блока 4 сравнения.

После предъявления испытуемому одного из сигналов случайного ряда на выходе блока 11 элементов И появляется информация о количестве предьявлений на блоке 14 индикации. В свою очередь, испытуемый обязан постоянно удерживать в своей оперативной памяти количество предъявлений каждого из стимулов и их характеристику.

Через определенное время с генератора 2 случайных сигналов аналогичным образом на блок 14 индикации поступают стимулы второго шага программы. Испытуемому предлагается ответить на эти стимулы с помощью клавиш на блоке 6 ввода ответов, сигналы с которого поступают на таймер 9, который подает команду на блок 5 регистрации задержанных ответов, на триггер 10 и на блок 4 сравнения. В блоке 4 сравнения информация оператора сопоставляется с информацией, содержащейся на выходе блока

3 формирования эталонных сигналов. Сигналы, поступившие с блока 3 формирования эталонных сигналов, удерживают соответствующие элементы И 41 в открытом состоянии. Если испытуемый дает правильный ответ, то сигналы с блока 6 ввода ответов через второй вход поступают на первые входы этих же элементов И 41 и далее — на второй вход соответствующего триггера 42. При этом с второго выхода триггера через первый выход блока сигнал поступает на второй вход формирователя 7 сигнала длины программы, с выхода которого прекращается поступление сигнала на первый вход блока 1 управления, тем самым заканчивается данный шаг программы и начинается новый.

В это же время сумма отработанных сигналов на счетчике 12 увеличивается на единицу и через дешифратор 13 отображается на блоке 14 индикации.

Если испытуемый допускает ошибку в работе, на блоке 4 сравнения формируется команда, которая через первый выход поступает на второй вход формирователя 7 сигнала длины программы и на вход сигнализатора 8 ошибок, который с помощью блока 14 индикации сигнализирует испытуемого о его ошибках. При этом на втором выходе блока 4 сравнения формируется сигнал (с ин5

40 версного выхода элемента И 42), который поступает на третий вход формирователя 7 сигнала длины программы, который удерживает на своем выходе управляющий сигнал и, соответственно, информация остается неизменной, блок 1 управления удерживает всю схему на этом же шаге программы.

Этот же сигна.п, поступив на сигнализатор 8 ошибок, сообщает оператору (высвечиванием на блоке 14 индикации транспаранта

«Ошибка») о неправильном ответе. Счетчик 12 зафиксирует попытку ответа и отобразит ее на табло через дешифратор 13. Смены сигнала на блоке индикации не последует, испытуемый должен активизировать свою память и повторить попытку ответа.

Если оператор отвечает правильно, то на второй вход блока 1 управления поступает сигнал с второго выхода блока сравнения. Поступив на первый вход элемента

И-НЕ 25, этот сигнал закрывает его выход, в результате чего триггер 28 изменяет свое состояние и на сумматор 30 по модулю два поступает четное количество единичных сигналов, что приводит к закрытию его выхода и, соответственно, прекращению работы таймера 9 и генератора 2 случайных сигналов.

Если оператор делает ошибку в ответе, то управляющий сигнал поступает с выхода формироватепя 7 сигнала длины программы на первый вход блока 1 управления, а именно на первый вход элемента И 24, в результате чего его выход открывается и поступивший от генератора тактовых импульсов 26 сигнал удерживает триггер 27 в нулевом состоянии. При этом на входы сумматора 30 по модулю два поступает нечетное количество единичных импульсов, что удерживает на его выходе управляющий сигнал, поступивший на генератор 2 случайных сигналов и таймер 9. Смены сигнала на бпоке 14 индикации не происходит до тех пор, пока оператор не ответит на поступивший стимул правильно.

Если время ответа оператора превышает запланированное (т. е, на накопительный элемент 22 таймера 9 не поступает сигнал с блока 1 управления), то поступившие сигналы с триггера 10 и блока 6 ввода ответов открывают выход таймера 9 (включается в работу генератор 23 тактовых импульсов) и на второй вход блока 5 регистрации задержанных ответов поступает импульс, сигнализирующий о переводе ответа в разряд з а держа нн ых.

Формирователь 7 сигнала длины программы работает следующим образом.

Включение производится путем нажатия кнопки «ВКЛ». При этом регистр 35 сдвига установлен в начальное положение, триггер

34 установлен в нулевое состояние, генератор 32 тактовых импульсов начинает вырабатывать импульсы, которые поступают на второй вход элемента И 31 и информацион-

1404059

Формула изобретения

55 ный вход регистра 35 сдвига. При поступлении сигнала на первый вход формирователя 7 сигнала длины программы (первый вход элемента И 31) на выходе последнего формируется импульс, поступающий на импульсный вход регистра 35 сдвига и на первый элемент 36 задержки. Время задержки соответствует времени экспозиции символов на блоке 14 индикации. После окончания . времени задержки сигнал поступает на выход формирователя 7 сигнала длины про граммы и далее — на вход блока 1 управления. После прекращения работы генера тора 2 случайных символов на первый вход формирователя 7 сигнала длины программы (первый вход элемента И 31) прекращается поступление сигнала. Следуюший импульс, поступивший аналогичным образом, добавляет в регистре 35 сдвига единицу и, в результате этого, готовится к работе элемент

36г временной задержки. Оператору при этом предъявляется группа стимулов второ:го шага программы на блоке 14 индикации.

В случае правильного ответа оператора на третий вход формирователя 7 поступает сигнал с второго выхода блока 4 сравнения.

Этот сигнал, поступив на второй вход элемента И-НЕ 33, формирует на его выходе единичный сигнал, который поступает на второй вход триггера 34, на первом входе которого присутствует нулевой сигнал. Такая комбинация сигналов переводит триггер

34 в единичное состояние, на импульсный вход регистра 35 сдвига поступает импульс, добавляющий в нем единицу и готовящий новую цепочку к очередному шагу программы. С выхода формирователя 7 сигнала длины программы импульс поступает на блок 1 управления, который задает очередной шаг программы исследований.

В случае неправильного ответа сигнал поступает на второй вход формирователя 7 сигнала длины программы, т. е. на первый вход элемента И-HE 33 и первый вход триггера 34. При этом на выходе элемента ИНЕ 33 формируется сигнал логической единицы, который поступает на второй вход триггера 34. Комбинация из двух логических единиц на входе триггера 34 способствует хранению информации. Поэтому, если заканчивается время задержки, то сигнал повторяется по той же цепочке через один и тот же элемент 36 задержки. Так продолжается до тех пор, пока оператор не даст правильный ответ на предъявляемый стимул.

Таймер 9 ведет отсчет времени, затрачиваемого оператором для формирования ответа на предъявляемые стимулы. Эталонное время устанавливается предварительно на таймере 9. В случае, если испытуемый при формировании ответа уложился в эталонное время, сигнал с выхода таймера 9 на блок 5 регистрации задержанных ответов не поступает. Если время формирования ответа испытуемым превысило эталонное вре5

35 мя, таймер 9 подает сигнал на второй вход блока 5 регистрации задержанных ответов.

Поступивший сигнал открывает элемент 18 запрета и поступает на второй вход элемента 17 задержки, на первый вход которого подается нулевой потенциал с одновибратрра 16. Далее сигнал через элемент ИЛИ 19 пЬступает на счетчик 20 задержанных ответов, где задержанный ответ фиксируется.

Испытуемый должен удерживать в своей оперативной памяти количество предъявлений каждого из сигналов и при появлении любого из них нажимать на клавишу блока 6 ввода ответов, номер которой соответствует количеству предъявлений этого сигнала на блоке 14 индикации.

После обработки определенного количества циклов импульс переполнения с выхода счетчика 12 поступает на второй вход триггера 10 и переводит его в нулевое состояние.

Нулевой потенциал с выхода триггера 10 поступает на вход генератора 23 тактовых импульсов таймера 9 и выключает его. На блок 14 индикации поступает информация с сигнализатора 8 ошибок о количестве ошибочных ответов, допущенных испытуемым за время исследования, и количестве задержанных ответов. Если испытуемый не превысил допустимый уровень количества ошибок и задержанных ответов, значит состояние его оперативной памяти удовлетворяет требованиям. Количество правильно отработанных сигналов в установленное время является. объективной характеристикой устойчивости оперативной памяти испытуемого.

Допустимый уровень количества ошибок и задержанных ответов задается статистически с контрольных опытов.

Установка предлагаемого устройства в исходное состояние производится путем отключения кнопки «ВКЛ».

1. Устройство для исследования оперативной памяти, содержащее блок управления, первый выход которого подключен к входу генератора случайных импульсов, первый выход которого соединен с первыми входами формирователя сигнала длины программы и блока формирования эталонных сигналов, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с вторым выходом блока ввода ответов, а первый выход блока сравнения подключен к входу сигнализатора ошибок и к второму входу формирователя сигнала длины программы, выход которого соединен с первым входом блока управления, причем выход сигнализатора ошибок подключен к блоку индикации, а второй выход блока сравнения соединен с третьим входом формирователя сигнала длины программы, с входом счетчика и с вторым входом блока управления, отличающееся тем, что, с целью

7.

Повышения достоверности получаемых результатов путем регистрации задержанных ответов испытуемого, в него введены блок элементов И, дегнифратор, триггер, таймер и блок регистрации задержанных ответов, выход которого подключен к блоку сравнения, а первый вход — к первому выходу блока ввода ответов, третий выход которого соединен с первым входoм триггера, выход которого подключен к второму входу таймера, выход которого соединен с вторым входом блока регистрации задержанных ответов, причем третий вход таймера подключен к первому выходу блока управления, а первый выход счетчика подключен к второму входу триггера, а второй выход соединен последовательно через дешифратор с первым входом блока индикации, к второму входу которого подключен выход блока элементов

И, первый вход которого соединен с вторым выходом генератора случайных сигналов, а второй вход — с вторым выходом блока управления.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок регистрации задержанных ответов состоит из узла выделения задержанных ответов, выход которого соединен последовательно через элемент ИЛИ со счетчиком задержанных ответов.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что таймер состоит из элемента И, первый вход которого является первым входом таймера, а второй соединен с выходом накопительного элемента, вход которого является третьим входом таймера, а выход элемента И соединен с вторым входом генератора такто-: вых импульсов, первый вход является вто-, рым входом таймера, а выход генератора тактовых импульсов является выходом таймера.

4. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что блок управления состоит из последова- тельно соединенных генератора тактовых импульсов, элемента И, первого триггера, сумматора по модулю два, выход которого является первым выходом блока управления,второй выход которого является прямым

Выходом третьего триггера, первый и второй". входы которого соединены соответственно с выходом элемента И и прямым выходом первого триггера, а второй вход элемента

И-НЕ соединен с выходом генератора тактовых импульсов, вход которого соединен кнопкой включения устройства, выход эле-. (Ч059 мента И-HF подключен к первому входу триггера, выход которого подключен к второму входу сумматора по модулю два, причем вторые входы первого и второго триггеров соединены между собой и подключены к общему проводу устройства, а первые входы элементов И и И-НЕ соединены соответ объединены между собой и с вторьЫ ВкбЫом1 ственно с первым и вторым входами блока управления.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что формирователь сигнала длины программы состоит из элемента И, первый вход которого связан с первым входом формирователя, а второй вход — с выходом генератора тактовых импульсов и информационным входом регистра сдвига, импульсный вход которого соединен с выходом элемента И и выходом триггера, первый вход которого соединен с вторым входом формирователя и первым входом элемента .И-НЕ, второй вход и выход котОрого соединены соответственно

2О с.третьим входом формирователя и вторым входом триггера, а вход генератора тактовых импульсов и установочный вход регистра . сдвига соединены с кнопкой включения фор-

: мирователя, причем 1 — л-е выходы регистра сдвига соединены соответственно с входами

1 — д-х элементов временной задержки, вы-. ходы которых являются выходом формиро, вателя сигнала длины программы.

6. Устройство по п, 1, отличающееся тем,:

° что блок формирования эталонных сигналов содержит константную группу из л ячеек

ЗО памяти, входы которых являются.. входом блока, а выходы связаны с первыми входами, группы элементов И, вторые входы которых; первого элемента И, первый вход которого соединен с входом блока, выход —.с вторыЗ5-"ми входами триггеров, первые входы кото. . рых соединены с выходами соответствующих

"элементов И группы элементов И, причем прямые и инверсные выходы триггеров являются выходом блока.

40 7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок сравнения содержит группу элементов. И, выходы которых соединены с вторыми

; входами триггеров, первые входы которых соединены с третьим входом блока, прямые

: выходы являются первым выходом блока

4> сравнения, инверсные выходы — вторым выходом блока сравнения, первый вход кото- рого соединен с вторыми входами соответствующих элементов И, а второи вход — с пер

; выми входами этих же элементов И.

l404059 15 ) с2

1 фиг. Ф

7l фиг.6 фиг. 5

Составитель А. Филатов

Редактор Л. Мотыль Текред И. Верес Корректор A. Обручар

Заказ 3014/4 Тираж 655 Подписное

ВНИг!Г!И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ф — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4