DE1466797A1 - Rudder test device - Google Patents
Rudder test deviceInfo
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- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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- A61B5/16—Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state
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Description
Seitenruder - Testgerät Die erfindung betrifft ein Gerät zur Erfassung der sensomotorischen Koordination der Beinbewegungen bei einer Bewegungskompensationsaufgabe mit Beschleunigungssteuerung unter zusätzlicher Belastung durch eine einfache Wahlreaktionsaufgabe. Rudder test device The invention relates to a device for detection the sensorimotor coordination of leg movements in a movement compensation task with acceleration control under additional load through a simple choice reaction task.
Vorläufer des erfindungsgemäßen Gerätes ist ein in den USA als"Rudder ControlX'bekanntes Testgerät, das die Koordination der Beinbewegungen bei einer Bewegungskompensationsaufgabe ohne zusätzliche Belastung untersucht. The precursor of the device according to the invention is known in the USA as a "Rudder ControlX 'well-known test device that monitors the coordination of leg movements in a Movement compensation task examined without additional stress.
Bei diesem Test sitzt der Prüfling in der Attrappe einer Flugzeugführerkanzel. Der Sitz ist so montiert, daß er sich in einem, gegenüber einer Abweichung nach links oder rechts, labilen Gleichgewicht befindet. Der Prüfling kann dieses Gleichgewicht durch die Betätigung einer Seitenrudersteuerung mit seinen Füßen halten. Solange er das vermag, hält er auch einen Visierstrich mit einer Ziellampe in Deckung. Bei weiteren Versuchen sind drei Visierstriche mit drei Ziellampen in Deckung zu halten Das Ergebnis resultiert aus der Gesamtzeit, die der Prüfling das Gleichgewicht einzustellen vermag. During this test, the examinee sits in the dummy of an aircraft operator's cockpit. The seat is mounted in such a way that it is in one, opposite a deviation after left or right, unstable equilibrium is located. The examinee can achieve this balance hold with your feet by operating a rudder control. So long if he can do that, he also keeps a line of sight with an aiming lamp under cover. at further attempts are to keep three lines of sight under cover with three aiming lamps The result results from the total time it took the test object to adjust the equilibrium able.
Die Erfindung verfolgt das Ziel, ein Gerät zu entwickeln, das bei einfacherem Aufbau als das bisher bekannte Testgerät in einem standardisierten Versuchs ablauf die Untersuchung der Eoordinationsfähigkeit bei Beschleunigungssteuerung unter Erschwerung durch eine gleichzeitig auszuführende Reaktionsaufgabe und die Durchführung eines variablen Programmes zur Ubung sowie eines Programmes zur Untersuchung der Leistung in der Steuerungsaufgabe mit und ohne Zusatzbeanspruchung ermöglicht. The invention aims to develop a device that at simpler structure than the previously known test device in a standardized test sequence the investigation of the coordination ability with acceleration control aggravated by a simultaneous reaction task and the Implementation of a variable program for exercise and a program for examination the performance in the control task with and without additional stress.
Ferner soll die Steuerung und Uberwachung des Versuchs ablaufes über ein getrennt vom Testgerät angeordnetes Steuergerät erfolgen und die direkte Registrierung der Leistung möglich sein.Furthermore, the control and monitoring of the experiment should run over a control device arranged separately from the test device and the direct registration performance be possible.
Das bisher bekannte Gerät sieht nur ein Programm zur Einstellung auf die mittlere Ziellampe und eines zur abwechselnden Einstellung auf eine der drei Ziellampen vor. The previously known device only sees one program for setting on the middle aiming lamp and one for alternating setting on one of the three aiming lights.
Bei dem vorliegenden Gerät ist außerdem die Einstellung auf die linke und die rechte Ziellampe als Programm vorgesehen. In the case of the present device, the setting is also on the left and the right aiming lamp provided as a program.
Das ist für die Untersuchung der Psychomotorik bedeutsam, da die Einstellung auf die mittlere Lampe (den labilen Gleichgewichtspunkt) und die Einstellung auf eine der seitlichen Lampe unterschiedliche Koordinationsleistung erfordert Bei der mittleren Lampe wird eine E'einkoordination beider Beine fast ohne Stellkräfte gefordert. Bei den seitlichen Lampen dagegen wird eine Koordination bei ausübung bestimmter (einstellbarer) Haltekräfte durch das linke bezw. rechte Bein gefordert.This is important for the investigation of the psychomotor system, since the attitude on the middle lamp (the unstable equilibrium point) and the setting on one of the side lamps requires different coordination effort In the middle lamp, coordination of both legs is required with almost no adjustment force. With the side lamps, on the other hand, coordination becomes certain when exercised (adjustable) holding forces through the left respectively. right leg required.
Das erfindungsgemäße Gerät ermöglicht daher eine differenziertere Untersuchung der Koordinationsfihigkeit bei Beweungen mit beiden 3einen mit und ohne Ausübung von Stellkräften. The device according to the invention therefore enables a more differentiated Investigation of the ability to coordinate during movements with both 3s with and without exercising staff.
Das Programm mit den drei abwechselnd leuchtenden Ziellampen ergibt einen Summenwert für beide Arten von Koordinationsleistung. The result is the program with the three alternately lit target lights a sum value for both types of coordination work.
Ein Ausfuhrungsbeispiel fur das erfindungsgemäße Seitenruder-Testgerät ist in den Abb. 1 und 2 dargestellt. Die Abt.2 zeigt das Steuergerät, das über ein flexibles Kabel mit dem örtlich getrennt aufgestellten Testgerät (Abb.l) verbunden ist. An exemplary embodiment for the rudder test device according to the invention is shown in Figs. Dept. 2 shows the control unit, which has a flexible cable connected to the test device (Fig.l), which is set up separately is.
Der unverkleidete Festsitz (1) ist so um eine schräg montierte Achse (2) drehbar gelagert, daß er durch sein eigenes Gewicht, verstärkt durch das Gewicht des Prüflings, der Schwerkraft folgend ein Kippmoment besitzt, das den Testsitz stets in eine Schräglage links oder rechts der Achse fallen läßt. The uncovered interference fit (1) is around an axis mounted at an angle (2) rotatably mounted, that it is reinforced by its own weight of the test object, which has a tilting moment following the force of gravity, which the test seat always drops in an inclined position to the left or right of the axis.
Im Gegensatz hierzu weist der bisher bekannte Gerätetyp einen verkleideten und bedeutend schwereren Testsitz auf, der ebenfalls drehbar gelagert istr Auch das erfindungsgemäße Gerät hat eine Fußsteuerung (3), die vor dem Festsitz an der Achse aufgehängt ist, durch die über Federzüge (4) ein Drehmoment auf den Testsitz ausgeübt werden kann, das, wenn es das Kippmoment überwiegt, dem Festsitz eine Beschleunigung in der dem Kipp-oder Fallmoment entgegengesetzten Richtung verleiht, sodaß der Festsitz bei gevt eigneter Kraftentfaltung an der Fußsteuerung in jeder Lage zwischen der linken und rechten Begrenzung des Kippraumes im Gleichgewicht gehalten werden kann. In contrast to this, the previously known type of device has a disguised one and a significantly heavier test seat, which is also rotatably mounted Even the device according to the invention has a foot control (3), which is before the tight fit on the Axis is suspended, through which a torque is applied to the test seat via spring balances (4) can be exercised that, if it outweighs the overturning moment, the tight fit an acceleration in the direction opposite to the tilting or falling moment, so that the interference fit with appropriate power development at the foot control in every position between the left and right delimitation of the tilting space can be kept in balance.
Im Gegensatz zu dem bekannten Gerät ist bei der vorliegenden Gerätausführung der Abstand zwischen den Pedalen der Bußsteuerung und dem Testsitz veränderbar, sodaß die Versuchsbedingungen auch für Prüflinge unterschiedlicher Eörpergröße gleich gehalten werden können. Hierzu sind mehrere unterschiedlich starke Abstandsstücke vorgesehen, die auf die Fußrasten aufgesteckt werden können, wodurch das Testgerät der Körpergröße des Prüflings angepaßt wird. In contrast to the known device, in the present device version the distance between the pedals of the bus control and the test seat can be changed, so that the test conditions are the same for test objects of different body sizes can be held. There are several spacers of different strengths for this purpose provided that can be plugged onto the footrests, making the test device is adapted to the body size of the test object.
Vor dem Festsitz, ortsfest angebracht, befindet sich das bekannte Informationsfeld mit drei Lampen (5), die programmgesteuert abwechselnd eingeschaltet werden. In front of the fixed seat, fixed in place, is the familiar one Information field with three lamps (5), which are switched on alternately under program control will.
Die Aufgabe des Prüflings ist es nun, den Testsitz über die Fußsteuerung unter Uberwindung des Kippmoments aufzurichten und zu halten, sodaß eine am Festsitz angebrachte Visierstange auf die jeweils brennende Lampe weist. It is now the task of the test specimen to control the test seat using the foot control erect and hold while overcoming the overturning moment, so that one is firmly seated The attached sighting rod points to the lamp that is lit in each case.
Die Beschleunigungssteuerung wird dadurch erreicht, daß die Aufrichtung des Testsitzes aus seiner seitlichen Schräglage über die Fußsteuerung erfolgt, bei welcher die Kraft, die von den Füßen auf die Seitenruderpedale ausgeübt wird, nicht direkt in Bewegung übertragen, sondern durch zwischengeschaltete Federzüge in Beschleunigung umgewandelt wird. Acceleration control is achieved by erecting of the test seat from its lateral incline via the foot control which does not have the force exerted by the feet on the rudder pedals transferred directly in motion, but in acceleration by means of interposed spring balances is converted.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Erschwerung der Bewegunßrskompensationsaufgabe dadurch erreicht, daß das bekannte Informationsfeld durch akustische Reizgeber - in diesem Fall einen Summer und eine Glocke - erweitert worden ist, die in unregelmäßigen, aber festgelegten Zeitabständen äe für eine Zeit - vorzugsweise 2 sec - eingeschaltet werden. The aggravation of the motion compensation task proposed according to the invention achieved by the fact that the known information field through acoustic stimulators - in this Fall a buzzer and a bell - has been extended at irregular, but fixed time intervals for a period of time - preferably 2 sec - to be switched on.
Neben den Steuerbewegungen zur Kompensation der Testsitzbewegungen muß der Prüfling dann jeweils die Geräusche über einen vor dem Festsitz angeordneten Steuerknüppel (6), welcher je nach Geräusch kurzzeitig nach vorn oder hinten zu drücken ist, löschen. In addition to the control movements to compensate for the test seat movements the test specimen must then in each case the noises via a arranged in front of the tight fit Control stick (6) which, depending on the noise, briefly moves forwards or backwards press is to delete.
Technisch bedeutet die zusätzliche Reaktionsaufgabe deswegen eine Erschwerung der Koordinationsaufgabe, weil der Festsitz durch jede Bewegung des Prüflings ein - wenn auch geringes - zusätzliches Drehmoment erfährt, das die Bewegungskompensation (den Ausgleich zwischen Kipp- und Drehmoment) beeinflußt. Technically, the additional reaction task therefore means one Aggravation of the coordination task because every movement of the Test object experiences an additional torque - albeit a small one - which the motion compensation (the balance between tilting and torque).
Psychologisch bedeutet die Re aktions aufgabe eine Erschwerung der Hauptaufgabe, weil durch sie ein Teil der Aufmerksaskeit des Prüflings von der Koordinationsaufgabe abgezogen wird. From a psychological point of view, the reaction task makes it more difficult Main task, because it makes part of the examinee's attention for the coordination task is deducted.
Die zusätzliche Re aktions aufgabe stellt eine Mehrfachbeanspruchung des Prüflings dar und kann, wie weiter unten erläutert, bei jedem Teiltest beliebig dazugeschaltet werden. The additional reaction task poses multiple demands of the test item and, as explained below, can be used in any part of the test be switched on.
Da durch die Reaktionsaufgabe ein Teil der Aufmerksamkeit von der Durchführung der Hauptaufgabe abgezogen wird, kann auch im Gegensatz zu dem bekannten Gerät die Koordinationsfähigkeit bei Mehrfachbeanspruchung untersucht werden.Because the reaction task takes some of the attention away from the Carrying out the main task is deducted, can also be contrary to the known Device, the ability to coordinate with multiple loads can be examined.
Das Testgerät ist über ein Vielfachkabel mit Stecker mit einem Stauergerät (Abb.2) verbunden, in welchem ein Programm-Wahlschalter in Verbindung mit einem Nockenschaltwerk, Drucktastern und Kontrollampen erfindungsgemäß so angeordnet und elektrisch geschaltet sind, daß sie die Steuerung und vberwachung des Versuchs ablaufes durch den vom Prüfling getrennt untergebrachten Versuchsleiter ermöglichen. The test device is connected to a stevedore device via a multiple cable with a plug (Fig.2) connected, in which a program selector switch in conjunction with a Cam switch mechanism, pushbuttons and control lamps arranged according to the invention and are electrically connected so that they control and monitor the test process made possible by the test supervisor, who is housed separately from the test object.
Die elektrische Schaltung ist so ausgeführt, daß über den Drucktaster (9) der Stromkreis zum Synchronmotors der über ein bekæmtes Reduktionsgetriebe das Nockenschaltwerk antreibt, geschlossen wird, der dann über eine im Nockenschaltwerk angeordnete Nockenscheibe mit Federkontaktsatz geschlossen gehalten wird, bis nach Ablauf der für das gewählte Programm vorgegebenen Testzeit der Federkontakt selbsttätig öffnet und so der Stromkreis unterbrochen wird. The electrical circuit is designed so that the push button (9) the circuit to the synchronous motor of the above a well-known reduction gear drives the cam switch mechanism, which is then closed via one in the cam switch mechanism arranged cam disk with spring contact set is kept closed until after The spring contact expires automatically opens and so the circuit is interrupted.
Die Kontrollampen (10) zur Uberwachung des Testablaufes sind elektrisch so geschaltet, daß über den Programm-Wahlschalter (11) die zu dem jeweils eingeschalteten Programm gehörige Lampe vorgewählt wird, die dann beim Start des Tests über eine Nockenscheibe mit Federkontaktsatz im Nockenschaltwerk eingeschaltet wird und solange aufleuchtet, bis die Testzeit abgelaufen ist und das Nockenscnaltwerk sich wieder abschaltet. The control lamps (10) for monitoring the test sequence are electrical switched in such a way that the program selector switch (11) switches to the respectively switched on The lamp belonging to the program is preselected, which then has a Cam disk with spring contact set in the cam switch gear is switched on and for as long lights up until the test time has expired and the cam controller turns itself back on turns off.
Die Steuerung der als Nebenaufgabe durchzuführenden Reaktionsaufgabe wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß im Nockenschaltwerk des Steuergerätes Nockenscheiben angeordnet sind, die in vorgewählten Zeitabständen über von den Nockenscheiben betätigte Federkontaktsätze einen Stromkreis für eine vprgegebene Zeit schließen, der, je nach Steuerung über weitere Nockenscheiben mit Umschaltfederkontaktsätzen, einen der Geräuschreizgeber, die im Testgerät angeordnet sind, ertönen läßt. The control of the reaction task to be carried out as a secondary task is achieved according to the invention that in the cam switch mechanism of the control unit Cam disks are arranged at preselected time intervals over from the cam disks actuated spring contact sets close a circuit for a specified time, which, depending on the control, via additional cam disks with changeover spring contact sets, lets one of the noise stimulators, which are arranged in the test device, sound.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Durchführung eines variablen Programmes zur ttbung, sowie eines Programmes zur Untersuchung der Leistung in der Steuerungsaufgabe mit und ohne Zusatzbeanspruchung. Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß im Steuergerät ein mehrstufiger Programm-Wahlschalter vorgesehen ist, der ermöglicht, daß der Versuchsleiter zur Übung der Bewegungskompensationsaufgabe Kurzversuche durchführen läßt, bei denen jeweils eine der Ziellampen des Informationsfeldes aufleuchtet. Außerdem kann über einen gesonderten Schalter (12) zu jedem Ubungsversuch die Nebenaufgabe hinzugeschaltet werden. Another object of the invention is to implement a variable Programs for exercise, as well as a program for examining performance in the Control task with and without additional stress. This goal is achieved by that a multi-stage program selector switch is provided in the control unit, which enables that the experimenter conducts short experiments to practice the movement compensation task can be carried out, in each of which one of the target lamps of the information field lights up. In addition, a separate switch (12) can be used to perform the secondary task for each exercise attempt be switched on.
Im Gegensatz hierzu kennt das bekannte Testgerät nur Kurzversuche zur Übung der Einstellung des Testsitzes auf die mittlere Ziellampe des Informationefeldes. In contrast to this, the well-known test device only knows short attempts for practicing the adjustment of the test seat to the middle target lamp of the information field.
Der Vorteil der Übungsversuche für jede der Ziellampen liegt darin, daß nicht allein die Bewegungskompensation im Punkt des labilen Gleichgewichtes des Testsitzes, sondern auch bei Ablage nach links und rechts unter einseitiger Belastung des linken bezw. rechten Beines kontrolliert werden kann. The advantage of practicing for each of the target lights is that that not only the movement compensation in the point of unstable equilibrium of the test seat, but also with storage to the left and right under one-sided Load of the left respectively. right leg can be controlled.
Für die Durchführung des Hauptversuches ist auf dem ProgramjiiJahl5chalter eine Stufe vorgesehen, wahrend die Nebenaufgabe als Zusatzbeanspruchung über den Schalter (12) wahlweise hinzugeschaltet werden kann. To carry out the main test, the program switch is available a stage provided, while the secondary task as additional work over the Switch (12) can optionally be switched on.
Beim Ablauf des Hauptversuches leuchten die Ziellampen (5) abwechselnd in systematischer Folge auf. Dies wird dadurch erreicht, daß im Nockenschaltwerk für jede Ziellampe eine Nockenscheibe mit Federkontaktsatz vorgesehen ist, über den die Ziellampe eingeschaltet und der dazugehörige Geber (7) für die Leistungsreigstrierung in Arbeitsstellung geschaltet wird. When the main experiment is running, the target lamps (5) light up alternately in systematic order. This is achieved in that in the cam switch mechanism a cam disk with spring contact set is provided for each aiming lamp over the target lamp is switched on and the associated transmitter (7) for the power registration is switched to working position.
Ein weiteres Kennzeichen des erfindungsgemäßen Testgerätes ist die Möglichkeit der direkten Registrierung der Leistung und der Fehlerzahl zusätzlich zu der Registrierung der Zeit, die der Prüfling den Testsitz auf der/den Ziellampe/n hält. Another characteristic of the test device according to the invention is that Possibility of direct registration of the performance and the number of errors at the registration of the time that the examinee has the test seat on the target lamp (s) holds.
Bei Gleichheit der erzielten Zeitleistung können zwei Prüflinge erhebliche Unterschiede in der Fehlerzahl (= der Häufigkeit des Abkommens von der Ziellampe) zeigen. Dies läßt Rückschlüsse auf die Belastbarkeit des Prüflings zu. If the time performance achieved is the same, two test items can be significant Differences in the number of errors (= the frequency of the departure from the target lamp) demonstrate. This allows conclusions to be drawn about the resilience of the test item.
Im Testgerät (Abb.l) sind drei Schalter so angeordnet, daß sie einen Stromkreis geschlossen halten, solange der Testsitz derart vor der jeweils eingeschalteten Ziellampe im Gleichgewicht gehalten wird, daß die am Testsitz befestigte Visierstange (8) auf die Ziellampe weist und die Ablage davon einen vorgegebenen Bereich nicht übersteigt0 Bei Schließung des Stromkreises wird ein Kurzzeitmesser (13) eingeschaltet, und ein Impuiszähler (14) zählt einen Halbschritt. Bei Offnung des Stromkreises (bei zu großer Ablage von der Ziellampe) wird der Kurzzeitmesser abgeschaltet, und der Impulszähler zählt den zweiten Halbschritt. Dadurch wird erreicht, daß die Zeit, die der Prüfling den Testsitz in der jeweiligen Zielposition hält, fortlaufend registriert wird, und daß jedes Abkommen von der Zielposition digital als Fehler gezählt wird. Im Gegensatz dazu wird bei dem bekannten Gerät nur die Zeit registriert, die Fehler bleiben unberücksichtigt. In the test device (Fig.l) three switches are arranged so that they have a Keep the circuit closed as long as the test seat is turned on in this way Aiming lamp is kept balanced that the sighting rod attached to the test seat (8) points to the aiming lamp and the shelf of it does not point to a predetermined area exceeds 0 when closed of the circuit becomes a timer (13) switched on, and a pulse counter (14) counts a half step. When opening of the circuit (if the target lamp is too large) the timer is used switched off and the pulse counter counts the second half-step. This achieves that the time that the test object holds the test seat in the respective target position, is continuously registered, and that every departure from the target position digitally is counted as an error. In contrast to this, only the Time registered, the errors are not taken into account.
Die Registrierung der Fehler bietet jedoch den Vorteil, daß dadurch der diagnostische Bereich des Tests erweitert wird. The registration of the errors has the advantage that it does this the diagnostic scope of the test is expanded.
Während die erzielte Zeit nur über die Koordinationsleistung Auskunft gibt, ermöglicht die Berücksichtigung von Zeit und Fehlerwert Rückschlüsse auf die Belastungsfähigkeit desPrüflings bei der Einstellung auf die Aufgabe.During the time achieved, only information about the coordination performance gives, the consideration of time and error value enables conclusions to be drawn about the Resilience of the examinee when adjusting to the task.
Die Reaktionszeit bei der Löschung der akustischen Reize der Nebenaufgabe wird nicht direkt registriert. Da die Nebenaufgabe eine Zusatzbeanspruchung des Prüflings darstellt, beeinflußt sie jedoch den Beistungswert der Hauptaufgabe. The reaction time when the acoustic stimuli of the secondary task are extinguished is not registered directly. Since the secondary task is an additional burden on the It does, however, affect the performance value of the main task.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
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1965
- 1965-07-06 DE DE19651466797 patent/DE1466797A1/en active Pending
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