ДВАДЦАТЬ ТРЕТЬЯ ВСЕРОССИЙСКАЯ ИНЖЕНЕРАНАЯ

ДВАДЦАТЬ ТРЕТЬЯ ВСЕРОССИЙСКАЯ ИНЖЕНЕРНАЯ ВЫСТАВКА
«ШАГ В БУДУЩЕЕ»
ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕНИ РЕАКЦИИ ПАЦИЕНТА НА РАЗЛИЧНЫЕ
ВНЕШНИЕ РАЗДРАЖИТЕЛИ.
Автор: Черненко Яков Юрьевич,
МБОУ ДОД Центр детского
(юношеского) технического
творчества "Городской" г. Липецка
Ученик 8 класса.
Руководитель: Самохин Ю.П.,
педагог дополнительного образования,
руководитель лаборатории
радиотехнического конструирования,
МБОУ ДОД ЦД(Ю)ТТ “Городской”
г. Липецка.
Россия, г. Липецк, 2014.
“ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕНИ РЕАКЦИИ ПАЦИЕНТА НА
РАЗЛИЧНЫЕ ВНЕШНИЕ РАЗДРАЖИТЕЛИ”.
Черненко Яков Юрьевич.
Россия, Липецкая область.
МБОУ ДОД ЦД(Ю)ТТ “Городской” г. Липецка.
Ученик 8 класса.
Аннотация.
Предлагаемый прибор может быть использован для объективного
контроля восстановления здоровья у пациентов, перенесших инфаркт, инсульт
(с заторможенностью движения и реакций), а также для проверки и контроля
скорости реакции у спортсменов, работников общественного транспорта,
специальных служб на различные внешние раздражители: цвет и звук. Хорошо
известно, насколько
тяжело приходится людям, перенесшим инсульт или
инфаркт и их родственникам. Чтобы как-то помочь восстановлению
у
пациентов утраченных функций, был разработан предлагаемый мною прибор,
позволяющий производить
восстановительный
период.
объективный замер времени их реакций в
Предлагаемый
прибор
универсален,
его
возможности позволяют измерить время реакции на внешние раздражителе во
временном диапазоне - от тысячных долей секунды до сотни секунд с высокой
степенью точности. Это дает возможность производить замеры скорости
реакции различных групп людей, включая пациентов, перенесших такие
серьезные заболевания, как инфаркт и инсульт, спортсменов, специального
контингента сотрудников, работа которых связана с необходимостью быстрой
реакции на внешние раздражители.
При дальнейшем совершенствовании
прибора появится возможность измерять скорость падения того или иного
предмета. При разработке прибора акцент сделан на простоту схемных
решений, что позволяет изготавливать данный прибор в массовом масштабе.
ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕНИ РЕАКЦИИ ПАЦИЕНТА НА РАЗЛИЧНЫЕ
ВНЕШНИЕ РАЗДРАЖИТЕЛИ”.
Черненко Яков Юрьевич.
Россия, Липецкая область.
МБОУ ДОД ЦД(Ю)ТТ “Городской” г. Липецка.
Ученик 8 класса.
План исследования.
Проблема:
Отсутствие универсальных приборов, охватывающих такой широкий
спектр
контрольно-исследовательской деятельности.
Гипотеза:
Максимум возможностей и доступности при минимуме денежных затрат.
План:
1. Анализ и изучение принципа работы приборов данного
направления.
2. Изучение схем работы дистанционного управления с помощью
инфракрасного
излучения.
3. Изучение схем работы быстродействующих счетчиков времени.
4. Разработка печатных плат.
5. Испытание и доводка прибора в реальных условиях.
Библиография:
1. “Реабилитация после инсульта” Е. Белянсая 2009.
2. “Справочная книга радиолюбителя-конструктора” “Радиосвязь” 2005.
3. Журнал “Радио” №№ 2000-2013г.г.
4. Журнал “Радиоконструктор” №№ 2000-2013г.г.
5. Использование интернетресурсов.
“ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕНИ РЕАКЦИИ ПАЦИЕНТА НА
РАЗЛИЧНЫЕ ВНЕШНИЕ РАЗДРАЖИТЕЛИ”.
Черненко Яков Юрьевич.
Россия, Липецкая область.
МБОУ ДОД ЦД(Ю)ТТ “Городской” г. Липецка.
Ученик 8 класса.
Научная статья.
До средины 19 века считалось, что физиологический процесс возбуждения в нерве
протекает с огромной скоростью (порядка скорости света) и соответственно недоступен
измерению. Так считал, в частности, немецкий физик И. Мюллер. В 1850 году ученику
Мюллера знаменитому в будущем Г. Гельмгольцу удалось решить эту задачу. Он сумел
определить скорость распространения нервного импульса, она оказалась сравнительно
небольшой (порядка нескольких десятков метров в секунду).
В настоящее время научно обосновано, что время реакции человека на внешние
раздражители делится на три фазы: время прохождения нервных импульсов от рецепторов
до коры головного мозга; время, необходимое для анализа нервных импульсов и
организации ответной реакции в центральной нервной системе; время адекватной реакции
организма. Время реакции человека на раздражители зависит от многих факторов - видов
раздражителей,
интенсивности
раздражения,
тренированности,
настроенности
на
восприятие сигнала, возраста и пола.
Время реакции человека на дискретные, независимые раздражители меняется в
широком пределе. Измерить его позволяет данное устройство,
в котором в качестве
раздражителя использованы световой и звуковой сигналы. Результаты тестирования
выводятся на цифровом индикаторе. Разработанный прибор состоит из блока индикации,
который выполнен в корпусе списанного ЖК монитора и двух пультов управления. Один
пульт – для пациента (схема расположена в списанной компьютерной мышке), второй пульт
- для того, кто подготавливает пациента для измерения времени реакции (он собран в
корпусе старого советского пульта дистанционного управления телевизором). Пульты
независимы друг от друга, и пульт пациента может использоваться самостоятельно, т.е. с
него при необходимости можно подать команду -“Старт”, “Пуск”, “Стоп”, “Сброс”. Это очень
удобно. Оператор по обслуживанию основного пульта выбирает зеленый цвет, а пациент
производит самостоятельную проверку времени реакции на данный раздражитель.
Пульты и основной блок связаны между собой через приемно-передающее устройство
инфракрасного излучения и могут находиться на расстоянии друг от друга до 10 метров.
Вследствие того, что прибор разрабатывался для людей, перенесших заболевания,
связанные с двигательными и чувствительными нарушениями, заторможенностью
движений, счетчик времени реакции имеет широкий диапазон измерения - от тысячных
долей секунды до сотни секунд. К пульту пациента можно подключать специальное
устройство, фиксирующее даже незначительное сокращение мышц (в тех случаях, когда
больной полностью парализован). Взаимосвязь между блоками хорошо видна на
функциональной схеме ( см. приложение 1).
Внешний вид прибора (см. фото). Работа с прибором удобна и проста, не требует
специальной подготовки. С основного пульта производим включение прибора, далее
выбирает сигнал-раздражитель нажатием соответствующей кнопки (к примеру, высокие
звуковые частоты). На экране высвечивается соответствующая индикация. Переключением
кнопок выбираем замеряемое время (сек. или мсек). Обнуляем счетчик. На экране
появляется цифровое четырехзначное число из одних нулей. Прибор готов для измерения.
Для запуска прибора имеются две кнопки - “Пуск” и “Старт”. При нажатии кнопки “Пуск”
сразу начинается отсчет времени, при нажатии кнопки “Старт”- задержка пуска от 1 до 10
сек. Это очень удобно для проверки времени реакции спортсменов, работников спец. служб,
водителей и т.д. Далее испытуемому следует нажать кнопку “Стоп” на любом удобном для
него пульте и на экране высветится время реакции на тот или иной раздражитель.
Схема прибора выполнена в основном на отечественной элементной базе. Принятый
фотоприемником сигнал ( см. приложение 2) подается на дешифратор, состоящий из 2-х
микросхем К1506ХЛ2, К1506ИД3. Затем расшифрованный сигнал поступает на пусковые
электронные устройства, включающие световые или звуковые раздражители. Электронный
счетчик времени реакции пациента выполнен с кварцевой стабилизацией и имеет точность
отсчета не ниже 10 в минус 6 степени. Все платы выполнены печатным способом. Питается
основной блок от сети 220 В. и потребляет 10 Вт. Пульты имеют автономное питание, из-за
малого потребления одной батарейки хватит на год.
Изготовленный прибор проходит испытания как у людей с
возможностями
ограниченными
двигательной и чувствительной сферы, так и у тех, у кого реакция
исчисляется в сотых долях секунды, при этом показывает неплохие результаты.