Лмотена :,датш-теш-^^>& ,

Лмотена :,датш-теш-^^>& ,

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

327928

О П И СА Н И Е изоьаитиния

Сои!э Советских

Социалистических

Республик

5 09b 1,00

G 09b 15,00

Заявлено 24.И111970 (¹ 1473064!31-16) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 02 11.1972. Бюллетень ¹ 6

Дата опубликования описания ЗХ.1972

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете 6йииистрое

СССР 1; 6 5 47 612.821,1:558, .38!!. (088.8) Авторы изобретения

О. Я. Боксер, В. П. Депутатов, Ю. С. Федоров и И. О. Are в

Заявитель

Ивановский государственный медицинский институт

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ И ТРЕНИРОВКИ

ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ

ДВИ ГАТЕЛЪНЫХ РЕАКЦИЙ МУЗЫКАНТА

Изобретение относится к медицинской технике, предназначенной для исследования и тренировки профессиональных рефлексов, в частности к устройствам для исследования и тренировки профессиональных последовательных двигательных реакций музыканта (напри»ер, пианиста).

Известны устройства аналогичного назначения, содержащие рефлексометрический блок, включа1ощий в себя триггер, схемы совпаде- 10 ния, задающий генератор, формирующую схему, счетчик импульсов, реле времени, звуковоспринимающий прибор, усилитель и детектор. Однако эти устройства не обеспечивают получения количественной оценки правильных и ошибочных последовательных двигательных реакций музыканта.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в нем установлены электромузыкальный инструмент, включающий в себя клавиатуру, блок тональных генераторов и динамический громкоговоритель, а также логические схемы «И», включенные между контактами клавиш электромузыкального инструмента, и инвертор, включенный параллельно выходам всех логических схем «И», выход которого через коммутатор соединен с триггером Шмитта, выходной сигнал последнего подается на схему совпадения рефлексометрического блока, или со счетчиком импульсов 30 ошибочных действии. Кроме того, для получения количественной оценки зреме!шого и си:IoHoI О Воздействl!я le к павиш!! в устрой!Стве могут оыть уста!!овлень-. блок .= зометрических мостов, тс:;зомет;!!! !вские д,!.-и. ки которых ycTa :oIIëe!!û на клав.,lt;I:, ус;!;1!!тель, индикатор степсн!! с !попого позде!,ств11я иа клавишу, выполненный, например, в в:1де гальванометра, и аналого-цифровои преобразователь со счетчиком числа:!мпульсов, пропорциональных временно uv воздсйспи!о на клав:1ш л.

Предлагаемое ус гройс. «О р!! зачитано на исследование (време!!пой а;1eëèç, регистрацию ошибок) ряда c". ец:;фических элементов профессио-:àльных .:О"".åäîçàòeëbíû..е двигательных реакций музыканта, !1апр;!мер, и:!аниста.

Некоторые из этих элементов в в1!де упражнений и тестов (на бе:-лость, четкость па Ibцев и другие) примегииотся в музыкальных учебных заведениях, но о.,ениза!отся лишь на с. !ух, без точного количественного,:ипример временного, анализа !1 ав:оматической рег;!страции ошибок, "o необходимо для пс:гхофизиологических исследованиш, При этом имеются в виду следу!Ощ!!е профессиональные последовательные двигатсльнь е реакции.

Первая последователы1ая дв:lга гсльная реакция. Пианист " = макс!!ма.ьно быстром темпе последователы!о .t:.:.ÿ !мист пальцами на пог327928 ледовательно расположенные клавиши инструмента (например первым пальцем на первую клавишу, вторым — на вторую и т. д.).

К выполнению этой реакции предъявляется следу|ощее обязательное условие; нажим на последующую клавишу должен осуществляться только в момент освобождения предыдущей клавиши (отрыва от нее соответствующего пальца).

Вторая последовательная двигательная реакция в известной степени противоположна первой. Пианист в максимально быстром темпе нажимает пальцами на клавиши в той же последовательности, но с тем отличием, что нажим на каждую последующую клавишу осуществляется тогда, когда предыдущая еще не освобождена. Однако это освобождение должно произойти максимально быстро после прикосновения пальцем к последующей клавише.

Третья последовательная двигательная реакция сводится к тому, что пианист в максимально быстром темпе нажимает одним и тем же пальцем на одну и ту же клавишу, стремясь (что особенно важно) к минимальному времени соприкосновения пальца с этой клавишей — так называемая скорость репетиции.

Выполняя перечисленные упражнения, испытуемый должен стремиться обеспечить не только максимальную «беглость» пальцев, но и максимальную равномерность (одинаковость) интенсивности последовательных нажимов на клавиши.

Для психофизиологического анализа трудовых процессов пианиста большое значение имеет также точный количественный учет суммарной интенсивности последовательных нажимов на все клавиши в период исполнения данного музыкального произведения или его отдельного фрагмента. Очевидно, что суммарная интенсивность будет неодинаковой не только у разных исполнителей, но и у одного и того же исполнителя в разных условиях (эмоциональное отношение к конкретному музыкальному произведению, степень мышечной и эмоциональной напряженности, волнение во время выступления и т. д.) .

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — его принципиальная электрическая схема.

Устройство содержит электромузыкальный инструмент, включающий в себя клавиатуру

1, блок тональных генераторов 2, источник звука в виде динамического громкоговорителя 8.

В устройстве установлены также логические схемы «И» 4, 5, б, инвертор 7, коммутатор 8, реле времени 9, формирователь 10, счетчики импульсов 11, 12, 18, триггер 14, схема совпадения 15, задающий генератор 16, звуков оспринимающее устройство (ларингофон) 17, усилители 18, 19, детектор 20, триггер Шмитта 21, блок 22 тензометрических мостов, индикатор 28 степени воздействия на клавиши и аналого-цифровой преобразователь 24.

25 зо

4

При нажатии на клавишу клавиатуры 1 замыкается цепь питания соответствующего генератора блока тональных генераторов. Триггер 14, схема совпадения 15, звуковоспринимающее устройство 17, усилитель 18, детектор

20 и времяизмерительное устройство (задающий генератор 16 и счетчик импульсов ll) составляют рефлексометрический блок.

Устройство может работать в четырех вариантах, устанавливаемых с помощью коммутатора 8. В первом положении коммутатора 8 (показано на схеме) осуществляется подсчет ошибок, выражающихся в нажатии последующей клавиши при неотпущенной предыдущей. Принцип действия прибора таков: ,испытуемому предлагают с максимальным темпом нажимать последовательно на каждую клавишу соответствующим пальцем с обязательным условием моментально отпустить предыдущую. Одновременно нажатием на кнопку 25 запускают реле времени 9, формирующее дискретный промежуток времени, за который импульсы, возникающие при замыкании контактов, установленых на клавишах через емкости 26, 27, 28,29, поступают на формирователь 10, а с него на счетчик 11.

В случае, если будет нажата клавиша при неотпущенной предыдущей, на оба входа соответствующей схемы совпадения будет подано отрицательное напряжение (например, при нажатии на клавишу 80 при неотпущенной клавише 81) через сопротивления 82, 38, чем компенсируется запирающее напряжение, подаваемое на базы транзисторов 34, 35. Последние открываются и импульс напряжения положительной полярности через конденсатор

86 поступает на инвертор 7, а оттуда в отрицательной полярности поступает на счетчик

12 импульсов ошибок, Таким образом, за заданный промежуток времени счетчик 11 зафиксирует максимальное количество нажатий на клавиши, а счетчик 12 — количество ошибок. Измерение максимального количества нажатий возможно также в этом варианте при воздействии и на одну клавишу, одним пальцем или всеми поочередно (репетиция).

При втором варианте работы прибора измеряется время отпускания предыдущей клавиши при нажатии на последующую, Испытуемому предлагают поочередно нажимать соответствующим пальцем на клавиши при условии, что предыдущий палец отрывается после нажатия на последующую клавишу. В этом случае, естественно, наблюдается не одновременный с нажатием отрыв предыдущего пальца, а некоторое запаздывание, при этом открываются соответствующие схемы совпадения «И» 4, 5, б. Импульс напряжения с длительностью, равной времени отпускания предыдущей клавиши, поступает на инвертор 7, а с него на триггер Шмитта 21, открывающий схему совпадения 15, обеспечивающую поступление меток времени с задающего генератора 16 через формирователь 10 на счетчик 11, При отпускании предыдущей кла — èøè один

327928 из транзисторов логической цепочки «И» запирается, триггер Шмитта возвращается в исходное состояние, и отсчет времени прекращается.

В третьем варианте измеряется время узнавания ноты. При нажатии на любую из клавиш импульсом напряжения через соответствующую емкость 2б, 27, 28 или 29 опрокидывается триггер 14, открывающий схему совпадения 15, обеспечивающую поступление счетных импульсов через формирователь 10 на счетчик 11. Испытуемый, услышав звучащую ноту, называет ее, сигнал с устройств 17— ларингофенов, установленных на гортани испытуемого, поступает на усилитель 18 и в виде импульса, снимаемого с нагрузки детектора 20, возвращает триггер 14 в исходное состояние, обеспечивая прекращение отсчета времени.

В четвертом варианте возможно измерение минимального времени воздействия на клавишу, что особенно важно при выработке пианистического приема острого стокато. В этом случае при нажатии на любую из клавиш импульс напряжения прямоугольной формы через диоды 87, 88, 89 или 40 поступает непосредственно на триггер Шмитта 21, открывающий схему совпадения 15, обеспечивающую поступление счетных импульсов на счетчик 11 (диоды 87 — 40 служат для разделения цепей коммутации ключей клавиатуры). При отпускании клавиши триггер Шмитта 21, возвращаясь в исходное состояние, закрывает схему совпадения 15.

При любом варианте работы возможен контроль за степенью воздействия на клавиши. Это осуществляется с помощью тензодатчиков, укрепленных на клавишах; сигнал с тензодатчиков, вклгочецных в мосты переменного тока, поступает на усилитель 19, на выход которого включен гальванометр со шкалой, проградуированной в относительных единицах; по отклонению стрелки гальванометра от нулевой отметки можно судить о степени воздействия на клавишу, зависящую от глубины погружения последней.

Схемой прибора предусмотрена возможность получения интегрального значения степени воздействия па клавиши за время проигрывания заданной мелодии. Это достигается установкой аналого-цифрового преобразователя 24, выполненного, например, по схеме

5 интегрирующего конденсатора с ключом и нуль-органом, обеспечивающего квантование сигналов, поступающих с усилителя 19. Счетчик 18 при этом подс итывает импульсы, поступгнощпе с преобразователя.

Предмет изобретения

1. Устройство для исследования и трениров15 ки профессиональных последовательных двигательных реакций музыканта, содержащее рефлексометрический блок, включающий в себя триггер, схемы совпадения, задающий генератор, формирующую схему, счетчик им20 пульсов, реле времени, звуковоспринимающий прибор, усилитель и детектор, отличающееся тем, что, с целью получения количественной оценки правильных и ошибочных последовательных двигательных реакций музыканта, в нем установлены электромузыкальный инструмент, включающий в себя клавиатуру, блок тональных генераторов и динамический громкоговоритель, а также логггческие схемы «И», включенные между контактами клавиш элект3Q ромузыкального инструмента, и инвертор, включенный параллельно выходам всех логических схем «И», выход которого через коммутатор соединен с триггером Шмитта, выходной сигнал последнего подается на схему совпадения рефлексометрического блока, или со счетчиком импульсов ошибочных действий.

2. Устройство по п. 1, от,гичаюигееся тем, что, с целью получения количественной оценки временного и силового воздействия на кла4Q виши, в нем установлены блок тензометрических мостов, тензометрические датчики которых установлены на клавишах, усилитель, индикатор степени силового воздействия на клавишу, выполненный, например, в виде гальва45 нометра, и аналого-цифровой преобразователь со счетчиком числа импульсов, пропорциональных временному воздействию на клавиши.

Редактор Д. Пинчук

Составитель Е. Лаицбург

Техред T. Ускова

Корректор О. Тюрина

Заказ 1650/8 Изд. № 351 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2