Пристрій для реєстрації шкірно-гальванічних реакцій

Винахід відноситься до медичної техніки і може бути використаний для проведення спеціальних психофізіологічних досліджень, зокрема, для реєстрації, обробки та аналізу результатів психофізіологічного обстеження при вирішенні задач: - професійного відбору кадрів; - вивчення та оцінки психофізіологічної і соціальної надійності, професійних якостей і навичок; - специфічних досліджень, зв'язаних з розслідуванням і профілактикою правопорушень службового характеру. В основу психофізіологічних досліджень покладений принцип реєстрації динаміки змін фізіологічних параметрів людини, зокрема шкірно-гальванічних реакцій на інформаційні навантаження. Відомі пристрої реєстрації шкірно-гальванічних реакцій (ШГР) (див. а. с. СРСР №1725829, МПК 5А61В5/05) або виміру шкірного опору (див. а. с. СРСР №1512563, МПК 4А61В5/05, патент РФ №2146877 від 09.04.1997, МПК 7А61В5/05, А61Н39/02), або реєстрації електричної активності шкіри (див. а. с. СРСР №1648360 від 31.01.1989, МПК 5 А61В5/0478), або психофізіологічних досліджень (див. а. с. 1491450 від 17.06.1985 МПК 4А61В5/16). Пристрій, описаний в а. с. №1491450, в автоматичному режимі реєструє загальний час перебування в стресовому стані людини за встановлений відрізок часу. Пристрій містить два електроди, підсилювач, аналоговий ключ, аналого-цифровий перетворювач (АЦП), ци фровий компаратор (ЦК), елемент «І», лічильник часу експерименту, задаючий генератор, дешифратор та індикатор. Відомий пристрій вирішує задачу автоматизації виміру сумарного часу перебування випробуваного в стресовому стані в заданий період, однак воно не вирішує задачу реєстрації динаміки психологічного стану зміни випробуваного в відповіді на значимі і незначимi запитання в процесі дослідження (тестування) з достатньою достовірністю. Відомо також пристрій (див. статтю «Портативный прибор для раздельной регистрации тонической и фазической реакций электрического сопротивления кожи» авторів Х.Ю.Буткевича, Ю.Т.Спивака та И.А.Семочкина, опублікованої в журналі «Вопросы психологии» №6, 1978). Зазначений пристрій дозволяє реєструвати ШГР при стимуляції ділянок шкіри постійним струмом заданого напрямку і часу. Недоліком даного пристрою є те, що він створює візуальні і звукові артефакти, що виникають в результаті маніпуляції оператора елементами керування приладом (тумблером, галетними перемикачами), а це призводить до емоційного збудження людини, що погіршує (знижує) розрізняльну здатність, інформативність, надійність та достовірність результатів досліджень. У статтях авторів Г.Г. Аракелова, Н.Е. Лисенко, Е.К. Шотт «Психологический метод оценки тревожности» // «Психологический журнал», т.18, №2, 1997, с.102//і авторів Г.Г.Аракелова, Е.К. Шотт «КГР как проявление емоциональных, ориентировочных и двигателных составляющи х стресса»//«Психологический журнал» т.19, №4, 1998, с.70//, описаний об'єктивний кількісний метод оцінки рівня тривожності і стресу. Знімання ШГР проводять двома хромованими електродами, що розміщають на вказівному, безіменному або середньому пальцях лівої руки. Реєстрацію різних показників, зокрема ШГР, здійснюють за допомогою поліграфа фірми «Иннекс полиграф», Росія. Для оцінки ступеня значимості питань, що задаються випробуваним, використовується властивість вгасання ШГР. По величині амплітуди ШГР і швидкості вгасання оцінюють величину емоційної значимості кожного питання . Зазначений пристрій складний і не придатний для використання в оперативному режимі, а також створює візуальні і звукові артефакти, що виникають в результаті маніпуляції оператора клавіатурою поліграфа, що призводить до емоційного збудження випробуваного. Відомий прилад, описаний у статті автора Ю.П.Горго «Метод оценки адаптационных характеристик человека к локальным охлаждениям по КГР», К., 1986, с.18, Деп. в УКРНДІНТІ 02.01.1986, №91, за допомогою якого проводилися дослідження залежності між наявністю і силою ШГР при різних охолодженнях та холодовою стійкістю здорової людини. Пристрій дозволяє вимірювати наявність і силу ШГР на фоні однакової величини вимірювального струму. Пристрій являє собою мостову вимірювальну схему з підстроєчними потенціометрами R1, R5, R6, що дозволяють виставляти однакові величини вимірювального струму, що проходить через випробуваного. Підсилювальна схема реєструє зміни провідності шкіри долоні при однакових дозованих холодових впливах. Вимірювальний прилад має шкалу, розбиту на сектори, що вказують на наявність ШГР слабкої, середньої, достатньої сили. Прилад має вихід на самопис типу Н-338, який забезпечує запис ШГР. Зняття ШГР автори робили за допомогою Т-образних посріблених електродів. ШГР спостерігали та записували в момент впливу о холодженням і протягом 30сек. після нього. За величиною відхилень вимірювальної стрілки приладу на задане зовнішнє подразнення (у даному випадку локальне холодове подразнення) судили про індивідуальні реакції нервової системи випробуваних на даний подразник. За допомогою описаного приладу неможливо одержати необхідну достовірність, інформативність оцінки емоційної напруги людини при впливі психоінформаційних навантажень, наприклад, при тестуванні під час професійного відбору кадрів, тому що йому притаманні ті ж недоліки, що і попереднім приладам. Найбільш близьким по технічній сутності і результату, що досягається, до пропонованого технічного рішення і тому обраного як прототип, є пристрій для реєстрації шкірно-гальванічних реакцій, описаний у заявці №2002076143 від 23.07.2002, МПК 7А61В5/05 під назвою «Спосіб реєстрації шкірно-гальванічних реакцій та пристрій для його здійснення». Пристрій для реєстрації шкірно-гальванічних реакцій містить електроди з засобами їхнього кріплення, джерело напруги і реєстратор, між двома електродами на рівній і близькій відстані від них введений третій електрод, причому зазначені два електроди є зондуючими, а третій - вимірювальним, крім того, пристрій містить схему керування і підсилювач перемінного сигналу, а джерело напруги виконане у вигляді двополярного керованого зворотним зв'язком джерела напруг, при цьому зондуючі електроди підключені до відповідних виходів двополярного керованого джерела напруг, третій вимірювальний електрод підключений до входу схеми керування, вихід якої з'єднаний з послідовно з'єднаними підсилювачем перемінного сигналу і реєстратора та з керуючим входом двополярного керованого джерела напруг. Крім того, зондуючі електроди ідентичні і мають рівні площі, а третій - вимірювальний електрод має площу в два рази більшу кожного з двох перших, при цьому всі електроди виконані з одного металу, наприклад, нікелю або харчової нержавіючої сталі. Електроди в пристрої-прототипі розташовані на одній стороні гнучкої діелектричної основи, причому зондуючі електроди розташовані на однаковій відстані від третього - вимірювального електрода, при цьому відстань між зондуючими електродами не перевищує потрійної сумарної ширини. Гнучка діелектрична основа виконана з еластичного матеріалу з застібкою типу «реп'ях» з виступом у торцевій частини для фіксації пальця. В пристрої-прототипі схема керування містить послідовно з'єднані перетворювач «струм-напруга» і інтегратор. Кероване джерело напруги містить двополярне джерело опорних напруг і два аналогових суматори, один із входів яких підключений до відповідних виходів двополярного джерела опорних напруг, а інший - до виходу інтегратора і входу підсилювача перемінного сигналу, а виходи аналогових суматорів підключені до відповідних зондуючих електродів. Підсилювач перемінного сигналу містить послідовно з'єднані попередній підсилювач перемінного сигналу і вихідний підсилювач постійного струму з регульованим, наприклад, дискретно змінним коефіцієнтом підсилення. В пристрої-прототипі реєстратор виконаний на основі стрілочного приладу, наприклад, мікроамперметра з нульовою відміткою в середині шкали, самописа або мікроконтролера, або ПЕОМ. Пристрій-прототип підвищує чутливість, достовірність оцінки зміни психофізіологічного стану людини (випробуваного) у відповідь на значимі і не значимий, для випробуваного, стимули по динаміці зміни реєструємих сигналів ШГР за рахунок компенсації явища поляризації (насичення) електродів на досліджуваній ділянці шкіри. Крім того, значно зменшені масогабаритні характеристики пристрою-прототипу, за рахунок спрощення схемної реалізації. Однак для всіх перерахованих приладів і пристрою-прототипу загальним недоліком є наявність артефактів, викликаних маніпуляціями дослідника (оператора) з органами керування у вигляді візуальних і звукових подразників, що викликають у обстежуваного (досліджуваного) емоційні напруги. У зв'язку з цим погіршуються дозволяюча здатність, інформативність, достовірність отриманих результатів досліджень. Крім того, прилади не мають автоматичної системи вбудованого контролю працездатності пристрою, що вселяє непевність досліднику в надійності роботи пристрою, що впливає на достовірність отриманих даних і прийняття остаточних рішень по дослідженню (тестуванню). В основу винаходу поставлена задача створення автономного пристрою для реєстрації шкірно-гальванічних реакцій по динаміці зміни яких визначають емоційну напругу людини (випробуваного), з підвищеними ергономічними показниками, що виключають можливість виникнення артефактів у випробуваного при маніпуляції оператора (дослідника) з органами керування приладом, що забезпечує підвищення розрізняльної здатності, інформативності, достовірності, а також надійності оцінки результатів досліджень. Поставлена задача досягається за рахунок того, що в пристрій для реєстрації шкірно-гальванічних реакцій людини (випробуваного) на пропоновані стимули, що містить блок із трьох електродів з засобами кріплення, причому два крайніх електроди в блоці є зондуючими, а третій, розміщений між ним - вимірювальним (інформаційним), схему керування, що включає послідовно з'єднані перетворювач струм-напруга по входу з'єднаний з вимірювальним електродом і інтегратор, кероване джерело опорної напруги, що включає двополярне джерело опорних напруг і два аналогових суматори, один із входів підключений до відповідних ви ходів двополярного джерела опорних напруг, а інший - до виходу інтегратора і до входу підсилювача струм у перемінного сигналу, а виходи аналогових суматорів підключені до відповідних зондуючих електродів, а також блок реєстрації, в який введені програмне керований підсилювач, аналогові ключі програмне керованого підсилювача детектор переходу через «нуль», двохполуперіодний випрямлювач, процесор з вбудованим у нього аналого-цифровим перетворювачем, аналогові ключі вбудованого контролю з двополярним джерелом опорної напруги, принаймні, три кнопки керування (вмикання-вимикання) відповідно «режим вбудованого контролю» працездатності пристрою, «підсвіт табло» блоку реєстрації і «переключення режимів роботи», а також виносний пульт керування і блок живлення, при цьому одні виводи аналогових ключів вбудованого контролю працездатності пристрою з'єднані між собою і підключені до входу блоку керування, а інші виводи - до двополярного джерела опорної напруги, другі керуючі входи аналогових ключів з'єднані між собою і підключені до першого виходу процесора, програмне керований підсилювач першим входом з'єднаний з виходом підсилювача перемінного сигналу, а чотирма другими входами – з виходами аналогових ключів, чотири входи яких з'єднані з чотирма другими виходами процесора, вихід програмне керованого підсилювача з'єднаний із входом детектора переходу через «нуль» і входом двохполуперіодного випрямлювача, виходи яких підключені відповідно до першого і другого входів процесора, чотири третіх ви ходи якого об'єднані в шину керування і шину даних і з'єднані з блоком реєстрації, виконаного на основі, наприклад, рідкокристалічного індикатора, а виносний пульт керування чотирма виходами, об'єднаними в одну шину, підключений до чотирьох третіх входів процесора, одні виводи кнопок керування відповідно «режим вбудованого контролю» працездатності пристрою, «підсвіт табло» блоку реєстрації, «переключення режимів роботи» об'єднані між собою і підключені до четвертого входу процесора, а іншими виводами - відповідно до п'ятого, шостого, сьомого входів процесора. Крім того, поставлена задача вирішується також тим, що програмне керований підсилювач виконаний з можливістю дискретного регулювання коефіцієнта підсилення в межах 29Дб. Крім того, поставлена задача вирішується тим, що кнопки керування і табло рідкокристалічного індикатора розміщені на верхній панелі блоку реєстрації пристрою, причому одна з кнопок призначена для вмиканнявимикання «режим вбудованого контролю» працездатності пристрою, інша - для вмикання-вимикання «підсвіт табло» блоку реєстрації, третя - для вмикання-вимикання «вибір режимів роботи», один із яких відповідає режиму «Робота»/«Індикація», інший - режиму «Пам'ять»/«Перегляд», про що свідчать відповідні символи, наприклад, у верхньому лівому куті рідкокристалічного індикатора. Крім того, поставлена задача вирішується тим, що виносний пульт керування містить чотири ідентичних канали, кожний з який складається з послідовно з'єднаних підсилювача і тригера Шмітта, крім того, в нього входять генератор прямокутних імпульсів, принаймні, чотири багатофункціональні кнопки оперативного керування і каскад регулювання їхньої чутливості, при цьому, багатофункціональні кнопки оперативного керування виконані на основі сенсорних кнопок, що являють собою два рознесених між собою електроди, один із яких є активним, а інший - реєструючим, активні електроди чотирьох багатофункціональних кнопок оперативного керування об'єднані між собою і підключені до виходу генератора прямокутних імпульсів, реєструючий електрод кожної кнопки підключений до одного з входів підсилювача відповідного каналу, інші входи підсилювачів каналів об'єднані між собою і підключені до виходу каскаду регулювання чутливості багатофункціональних кнопок оперативного керування, виходи відповідних каналів підключені до відповідних чотирьох третім входам процесора. Крім того, поставлена задача вирішується за рахунок того, що два рознесених між собою електроди кожної багатофункціональної кнопки оперативного контролю виконані з металу і розташовані паралельно один одному з зазором та утворюють контактну площадку, наприклад, круглу. Крім того, поставлена задача вирішується за рахунок того, що на передній панелі виносного пульта керування поруч з контактними площадками багатофункціональних кнопок оперативного керування розміщені маркірування відповідно режимам роботи, одна з яких з маркіруванням «Ò» - відповідає установці стрілки блоку індикації на нуль і скасуванню запуску таймера в режимі «Робота», скасування обраного пункту меню в режимі «Пам'ять», утримання пальця руки оператора на кнопці більш трьох секунд, закінчення тесту в режимі «Робота»; друга - з маркіруванням «Т» - відповідає запуску таймера в режимі «Робота», вибору пункту меню і запису значення обраного пункту в режимі «Пам'ять»; третя - з маркіруванням «+» - відповідає збільшенню коефіцієнту підсилення в режимі «Робота», переміщенню по пункту меню вверх в бік збільшення номерів у режимі «Пам'ять», перегляду збережених у пам'яті поточних даних; четверта - з маркіруванням «-» - відповідає зменшенню коефіцієнта підсилення в режимі «Робота», переміщенню по пунктах меню вниз в бік зменшення номерів у режимі «Пам'ять», перегляду збережених у пам'яті поточних даних. Введення програмне керованого підсилювача та аналогових ключів дозволяє за допомогою виносного пульта керування вибрати для даної перевірки випробуваного коефіцієнт підсилення за допомогою багатофункціональних кнопок оперативного керування, наприклад, сенсорних кнопок з маркіруванням «+» збільшення коефіцієнта підсилення в режимі «Робота» (мінімальне значення 1 - максимальне значення - 20) і з маркіруванням «-» - зменшення коефіцієнта підсилення в режимі «Робота» (максимальне значення - 20¸ мінімальне значення -1). Введення детектора переходу через «нуль» і двохполуперіодного випрямлювача і підключення їх своїми входами до виходу програмне керованого підсилювача, а виходами - до відповідних першому і другому входам процесора, дозволяє сформувати сигнал про знак полярності вхідної напруги і позитивне значення вимірювального сигналу в діапазоні 0-3В, що дозволяє поліпшити співвідношення сигнал/перешкода на вході АЦП, у результаті чого відбувається підвищення точності вимірів. У випадку рівня логічного «0» на виході детектора переходу через «нуль», вхідний сигнал має негативну полярність, а у випадку логічної «1» - вхідний сигнал має позитивну полярність. Введення процесора з вбудованим у нього аналого-цифровим перетворювачем (АЦП) і з'єднання процесора другими виходами з аналоговими ключами, першим входом з виходом детектора переходу через «нуль», першим виходом із другими входами ключа вбудованого контролю, третіми входами - з виносним блоком керування, а третіми виходами - із входами блоку реєстрації, а також зв'язок по входу АЦП з дво хполуперіодним випрямлювачем дозволяє автоматизувати процес проведення досліджень і забезпечити запам'ятовування зареєстрованих параметрів в енергонезалежній пам'яті процесора. Введення виносного пульта керування і оснащення його багатофункціональними кнопками оперативного керування, наприклад, сенсорними, що забезпечують керування відповідними режимами роботи пристрою в цілому, дозволяє усун ути артефакти в процесі проведення тестування і підвищити достовірність, розрізняльну здатність та точність оцінки результатів реєстрації психофізіологічного стану випробуваного на значимий і не значимі питання. Виконання блоку реєстрації на основі рідкокристалічного індикатора підвищує ергономічні показники приладу, причому, індикатор представляє інформацію у вигляді віртуального стрілочного приладу, таблиць результатів досліджень, тестувань і відображення зареєстрованих параметрів в енергонезалежній пам'яті процесора. Всі ці показники виконання також впливають на достовірність і точність оцінки результатів реєстрації. Всі знову введені блоки, зв'язки між ними і зв'язки з відомими ознаками пристрою і відповідне виконання блоків та елементів пристрою є необхідними і достатніми, а їхня сукупність та достатність забезпечують досягнення поставленої задачі - підвищення достовірності, розрізняльної здатності, точності, інформативності тестування за рахунок виключення артефактів при реєстрації ШГР, тобто емоційної напруги людини (випробуваного). Сукупність ознак, що заявляється, авторам і заявникам, пропонованого винаходу, невідома і тому цей факт дозволяє установити відповідність їх критеріям «новизна» і «винахідницький рівень». Сутність винаходу пояснюється кресленнями, де представлені: на Фіг.1 - стр уктурна схема пристрою для реєстрації ШГР; на Фіг.2 - індуціруєма картинка на табло РКІ - нормальна робота приладу; на Фіг.3 - індуціруєма картинка на табло РКІ, що свідчить про готовність до роботи, справності приладу; на Фіг.4 - зображення індикації на РКІ у випадку несправності якого-небудь блоку пристрою: блоку обробки, блоку або живлення виносного пульта керування; на Фіг.5 - зображення на індикаторі основного меню; на Фіг.6 - зображення індикації на РКІ: при натиснутій кнопці з маркіруванням «Ò» на пульті керування (заштрихований трикутник); на Фіг.7 - зображення індикації на РКІ режиму «Робота», коефіцієнта підсилення - цифрова індикація в центрі табло РКІ від 1 до 20, у лівому вер хньому куті відображений номер поточного сеансу (1...8) і номер питання, що задається, (1...32); на Фіг.8 - зображення на індикаторі режиму «Таймер» (у правому верхньому куті індикація часу сеансу в межах 0-30сек.; на Фіг.9 - зображення таблиці збережених результатів досліджень в енергонезалежній пам'яті процесора; на Фіг.10 - зовнішній вигляд передньої панелі блоку реєстрації; на Фіг.11 - вид зверху виносного пульта керування; на Фіг.12 - зовнішній вигляд блоку живлення; на Фіг.13 - блок-схема виносного пульта керування. Пристрій для реєстрації шкірно-гальванічних реакцій (див. Фіг.1) містить об'єкт дослідження 1 (ділянка шкірного покриву, наприклад, перша фаланга вказівного або середнього, або безіменного пальців лівої або правої руки) три електроди: зондуючі 2, 3 і вимірювальний 4, двополярне кероване джерело напруги 5, блок керування 6, підсилювач перемінного сигналу 7, блок реєстрації 8. Електроди 2, 3, 4 розміщені на досліджуваній ділянці шкіри 1. Зондуючі електроди 2, 3 підключені до відповідних виходів двополярного керованого джерела напруги 5. Вимірювальний електрод 4 підключений до схеми керування 6. Вихід схеми керування 6 з'єднаний із входом двополярного керованого джерела напруг 5 та з входом підсилювача перемінного сигналу 7. Двополярне кероване джерело напруг 5 містить двополярне джерело опорних напруг 9, що підключене виходами до перших входів дво х аналогових суматорів 10, 11, виходи яких, відповідно підключені до зондуючих електродів 2, 3, а другі входи аналогових суматорів підключені відповідно до виходу послідовно з'єднаних перетворювача струм-напруга 12 та інтегратора 13. Вихід інтегратора 13 підключений до входу підсилювача перемінного сигналу 14. У пристрій реєстрації шкірно-гальванічних реакцій введені програмно-керований підсилювач (ПКП) 15, аналогові ключі (АК) 16, детектор переходу через «нуль» 17, двохполуперіодний випрямлювач (ДВ) 18, аналого-цифровий перетворювач (АЦП) 19, аналогові ключі вбудованого контролю працездатності пристрою (АКВК) 20, 21, блок індикації 22, процесор 23 та виносний пульт керування (ВПК) 24. На верхній панелі блоку реєстрації 8, що включає блок обробки інформації та індикації 22 розташовані, по крайній мірі, три кнопки керування (вмиканнявимикання) відповідно «режим вбудованого контролю» працездатності пристрою 25, «підсвіт табло» 26 блоку індикації 22 і «переключення режимів роботи» 27. Одні виводи аналогових ключів вбудованого контролю працездатності пристрою 20, 21 з'єднані між собою і підключені до вимірювального електрода 4, що одночасно підключений до входу перетворювача стр ум-напруга 12. Входи аналогових ключів вбудованого контролю працездатності пристрою 20, 21 об'єднані і підключені до першого виходу процесора 23. Програмне керований підсилювач 15 першим входом з'єднаний з виходом підсилювача перемінного сигналу 14, а чотирма другими входами з'єднаний з виходами аналогових ключів 16. Чотири входи аналогових ключів 16 з'єднані з чотирма другими виходами процесора 23. Вихід програмне керованого підсилювача 15 з'єднаний з входом детектора переходу через «нуль» 17 і входом двохполуперіодного випрямлювача 18, виходи яких підключені відповідно до першого і другого входів процесора 23. Чотири третіх виходи процесора 23 об'єднані в шину керування і шину даних та з'єднані з блоком реєстрації 8, тобто з чотирма входами блоку індикації 22. Блок реєстрації 8 і індикації 22 виконані на основі рідкокристалічного індикатору. Виносний пульт керування 24 чотирма виводами, об'єднаними в одну шину підключені до чотирьох третіх входів процесора 23. Три кнопки керування (вмиканнявимикання) відповідно «режим вбудованого контролю» працездатності пристрою 25, «підсвіт табло» РКІ 26, «переключення режимів роботи» 27 одними виводами об'єднані між собою і підключені до четвертого входу процесора 23, а іншими відповідно - до п'ятого, шостого і сьомого входів процесора 23. Зазначені кнопки керування (вмикання-вимикання) 25, 26, 27 розташовані на верхній панелі блоку реєстрації 8 (див. Фіг.10). Зондуючі електроди 2, 3 ідентичні і мають рівні площі, а третій - вимірювальний електрод має площу в два рази більшу кожного з двох перших. Електроди 2, 3, 4 виконані з одного металу, наприклад, нікелю або харчової нержавіючої сталі. Електроди 2, 3, 4 розташовані на одній стороні гнучкої діелектричної основи, причому, зондуючі електроди розташовані на однаковій відстані від третього - вимірювального електрода, при цьому відстань між зондувальними електродами не перевищує подвоєної сумарної ширини. Гнучка діелектрична основа виконана з еластичного матеріалу з застібкою типу «реп'ях» з виступом у торцевій частини для обмеження зсуву пальця. Програмне керований підсилювач 15 виконаний з можливістю дискретного регулювання коефіцієнта підсилення в межах 29Дб з кроком 1,25Дб, кількість діапазонів коефіцієнтів підсилення 20. На передній панелі виносного пульта керування 24 (див. Фіг.11) маються, принаймні, чотири площадки утворені багатофункціональними кнопками оперативного керування, наприклад, сенсорними 28, 29, 30, 31, одна з яких 28 з маркіруванням «Ò» - відповідає уставці стрілки блоку індикації на нуль і скасуванню запуску таймера в режимі «Робота», скасування обраного пункту меню в режимі «Пам'ять», утримання пальця руки оператора на кнопці більш 3сек. - закінчення тесту в режимі «Робота»; друга 29 з маркіруванням «Т» - відповідає запуску таймера, що задає час, протягом якого проводиться визначення і збереження мінімального і максимального значення збільшення сигналу, вибору пункту меню і записи значення обраного пункту в режимі «Пам'ять»; третя 30 з маркіруванням «+» - відповідає збільшенню коефіцієнта підсилення в режимі «Робота», переміщенню по пунктах меню (вверх), перегляду збережених у пам'яті поточних даних; четверта 31 з маркіруванням «-» відповідає зменшенню коефіцієнта підсилення в режимі «Робота», переміщенню по пунктах меню (вниз), перегляду збережених у пам'яті поточних даних. Діапазон часу пошуку максимуму сигналу вибирають у межах 1...7сек., діапазон часу пошуку мінімуму сигналу вибирають у межах 0,1...2,5сек. Клавіша 34 включення живлення і світлодіодний індикатор 35 розташовані, наприклад, на верхній кришці 33 блоку живлення 32 (див. Фіг.12). (Клавіша 34 включення живлення може бути розташована і на одній з бічних сторін блоку живлення 32). Всі функціональні вузли 5-14 виконані на основі зчетверених операційних підсилювачів загального призначення типу AD713JR - 16 фірми «ANALOG DEVICE», США. Аналогові суматори 10, 11 виконані ідентичними на основі інвертуюючи х дво хвходови х аналогових суматорів з нерівнозначними входами: по входах 1 джерела напруг коефіцієнт підсумовування дорівнює 1, а по входа х 2 компенсації - з коефіцієнтом передачі підсумовування в межах від 3 до 5. Перетворювач струм-напруга 12 виконаний за класичною схемою (див., наприклад, Ю.А.Мячин «180 аналоговых микросхем» М., «Патриот», МП «Символ - Р», 1993, с.7, схема 4) з ланцюгом частотної корекції з метою запобігання самозбудження каскаду. Інтегратор 13 виконаний за класичною схемою (див., наприклад, Ю.А. Мячин «180 аналоговых микросхем» М., «Патриот», МП «Символ-Р», 1993, с.9, схема 3). Двополярне джерело опорних напруг 9 виконане на основі прецизійного стабілізатора напруги AD589JN фірми «ANALOG DEVICE», США і двох каскадів на операційних підсилювачах (ОП), перший з який являє собою неінвертуючий повторювач напруги, а другий - інвертуючий підсилювач, з коефіцієнтом передачі, рівним 1, чим забезпечується рівність різнополярних напруг. Підсилювач перемінного сигналу 14 являє собою операційний підсилювач, включений за схемою не інвертуючого підсилювача з коефіцієнтом передачі (посилення) Кпос=25 і смугою пропускання 0,1¸40Гц. Програмне керований підсилювач 15 виконаний на операційному підсилювачі AD713 і аналогових ключах 16 ADG431 фірми «ANALOG DEVICE», США. Детектор переходу через «нуль» 17 виконаний на мікросхемі LM2903 («PHILIPS»), а двохполуперіодний випрямлювач - на мікросхемах AD713 («AN ALOG DEVICE»). Аналого-цифровий перетворювач 19 виконаний в вигляді вбудованого модуля в процесор 23 C8051F226 фірми «CYGNAL». Блок індикації 22 виконаний на графічному індикаторі MTG12128XF фірми «MICROCHIP», Тайвань. Табло рідкокристалічного індикатора виконано з дозволом 128 х 128 крапок. Ключі вбудованого контролю 20, 21 виконані на мікросхемі ADG431 («ANALOG DEVICE»), Виносний пульт керування (ВПК) 24 містить чотири ідентичних канали 36, 37, 38, 39, кожний з який складається з послідовно з'єднаних підсилювача 40, виконаного, наприклад, на мікросхемі LM2903D фірми «PHILIPS», тригера Шмітта 41, виконаного, наприклад, на мікросхемі ДО1561ТЛ1, з селекцією імпульсів по тривалості . Крім того, в пульт керування входять генератор прямокутних імпульсів 42, принаймні, чотири багатофункціональні кнопки оперативного керування (БКОК) 28, 29, 30, 31 і каскад регулювання чутливості БКОК 43. Багатофункціональні кнопки оперативного керування виконані на основі сенсорних кнопок. Сенсорна кнопка являє собою два рознесених електроди 44, 45, виконаних з металу і розташованих паралельно один одному з зазором 0,5-1мм і утворюють контактну площадку (кнопку) (див. Фіг.11) 28, 29, 30, 31 діаметром у межах від 1015мм. У цій парі один електрод є активним 44, а інший - реєструючий 45. Активні електроди 44 чотирьох кнопок об'єднані між собою і підключені до виходу генератора прямокутних імпульсів 42, частота проходження яких знаходиться в межах 20-40кГц, а амплітуда - у межах 5-15В. Реєструючі електроди 45 кнопок підключені до одного з входів підсилювачів 40 відповідного каналу 36, 37, 38, 39, другі входи підсилювачів 40 каналів 36, 37, 38, 39 об'єднані між собою і підключені до виходу каскаду регулювання чутли вості 43 сенсорних кнопок. Виходи каналів 36, 37, 38, 39 підключені до відповідного чотирьох третього входам 31..34 процесора 23 (див. Фіг.1, Фіг.13). Пульт керування 24 працює таким чином. При контакті пальця оператора з відповідною (28, 29, 30, 31) сенсорною кнопкою опір між електродами 44, 45 зменшується, при цьому на реєструючому електроді 45 наводяться прямокутні імпульси, що підсилюються підсилювачем 40 до напруги, достатньої для спрацьовування тригера Шмітта 41. При спрацьовуванні тригера Шмітта 41 з пульта керування подають сигнал на входи 3 1...34 процесора 23, що дешифрує натискання кнопки і виконує команду запропоновану натисканням відповідної кнопки 28, 29, 30, 31 (див. Фіг.11). Пристрій для реєстрації шкірно-гальванічних реакцій працює таким чином. Триелектродний датчик закріплюють на долонній поверхні (подушечці) першої фаланги вказівного або середнього, або безіменного пальця лівої або правої руки. Для встановлення температурного балансу між датчиком і шкірою, а також для проходження процесу сольватації, час від моменту закріплення датчика до початку дослідження повинний складати не менш 5 хв. Після подачі напруги живлення схема реєстратора входить у стан балансу, обумовленого психофізіологічним станом випробуваного в даний момент часу. Умовою балансу системи є установка таких напруг на зондуючих електродах 2, 3, при яких струм вимірювального електрода 4 максимально наближається до нуля. Система автоматичного регулювання складається зі схеми керування 6 та двополярного керованого джерела напруг 5 (див. Фіг.1). При включенні напруги живлення на зондуючих електродах 2, 3 з'являться напруги рівні по величині і протилежні за знаком. У цей момент часу напруга компенсації на схемі керування 6 буде дорівнює нулю, тому що ємність інтегратора 13 була розряджена. При подачі різнополярних напруг на зондуючі електроди 2, 3 через ділянки шкіри між зондуючим електродом 2 і вимірювальним електродом 4, протікає струм позитивної полярності, а між зондуючим електродом 3 і вимірювальним електродом 4 протікає струм негативної полярності. Сумарний струм вимірювального електрода 4 визначається алгебраїчною сумою струмів зондуючих електродів 2 і 3. Оскільки вимірювальний електрод 4 підключений до входу перетворювача стр ум-напруга 12, то на виході перетворювача формується напруга, пропорційна вхідному току зворотної полярності. Ця напруга впливає на інтегратор 13, напруга, на виході якого є керуючою для зміни напруг на зондуючих електродах 2, 3. При збільшенні напруги на виході інтегратора 13 (при включенні джерела напруги живлення воно дорівнює нулю) у позитивну або негативну сторону (у залежності від того, стр ум якого з зондуючих електродів більше) відбувається алгебраїчне підсумовування керуючої напруги з опорними напругами суматорів 10, 11. В результаті чого напруги на зондуючих електродах 2, 3 змінюються таким чином, щоб зменшити струм того електрода, що мав більший струм і збільшити струм іншого електрода, що мав менший струм. При цьому напруга на виході перетворювача струм-напруга 12 зменшується, що, у свою чергу, зменшує швидкість наростання вихідної напруги інтегратора 13 і сповільнює швидкість наростання керуючої напруги. Цей процес буде продовжуватися доти, поки струм вимірювального електрода 4 не стане рівним нулю, тобто вхідна напруга інтегратора 13 зменшиться до нуля і подальших змін керуючого напруги не піде (а на ємності інтегратора встановлюється напруга компенсації). Коли процес компенсації закінчиться, встановлені напруги на зондуючих електродах 2, 3 будуть мати різні величини і знаки, але їхня різниця завжди буде однакова і дорівнює різниці різнополярних напруг джерел опорних напруг 9. При зміні психофізіологічного стану досліджуваного під впливом навантаження змінюється електричний опір досліджуваної ділянки шкіри, що призводить до порушення сталого нульового струму вимірювального електрода 4, що, у свою чергу, викликає зміну напруги на виході перетворювача струм-напруга 12. При цьому в залежності від того в яку сторону збільшиться напруга на вході інтегратора 13, його вихідна напруга або зменшується, або збільшується до того рівня, що забезпечує зміни напруги на зондуючих електродах 2, 3 до значень, при яких струм вимірювального електрода 4 стане рівним нулю. Таким чином, система автоматичного регулювання постійно підтримує нульовим струм вимірювального електрода 4, тим самим, створюючи на прилеглих до нього ділянках шкіри нульові значення напруг, що виключає явища поляризації (насичення) вимірювального електрода 4, обумовлене протіканням постійного струму через електрод 4. Підсилювач перемінного сигналу 14 служить для виділення сигналу ШГР на фоні постійної напруги керування і має смугу пропущення 0,1-10Гц. Регулювання коефіцієнта передачі необхідно для більш гнучкої роботи з приладом і дозволяє спостерігати різні по амплітуді реакції ШГР в одному динамічному діапазоні відображення вихідного сигналу. При проведенні досліджень включають блок живлення 32 мережним вимикачем 34, після чого на блоку живлення загоряється світлодіод 35 червоного кольору (див. Фіг.12). У вихідному стані після включення живлення пристрій знаходиться в режимі «Робота» відповідно до Фіг.2. Стрілка індикатора 22 знаходиться в нульовому положенні, коефіцієнт підсилення попереднього підсилювача 15 автоматично встановлюється мінімальним, про що свідчить одиниця в центрі індикатора (всього 20 дискретних коефіцієнтів підсилення). В лівому верхньому куті в рамці до двокрапки синхронно відображається нумерація поточного тесту, а після двокрапки - нумерація поточного питання. При недостатній освітленості табло, включають підсвічування (кнопка на передній панелі пристрою з маркіруванням « ». Далі перевіряють працездатність роботи пристрою в режимі вбудованого контролю (ВК). Перевірку роблять при відключеному блоці електродів 2, 3, 4 ШГР від випробуваного. Натискають і утримують кнопку з маркіруванням « Q » на передній панелі пристрою, картинка на табло при нормальній роботі пристрою відповідає зображенню на Фіг.3. У даному випадку стрілка на табло знаходиться в зоні між цифрами 3 і 5, при цьому з'являється напис «ПРИДАТНИЙ» («ГОДЕН»). При відмовленні одного з блоків пристрою на табло відображається інформація про справні і несправні блоки відповідно до зображення на Фіг.4. Порядок роботи пристрою в режимі «Робота». Натискають кнопку з маркіруванням «®» на передній панелі пристрою, останнє переходить у режим індикації основного меню відповідно до зображення на Фіг.5. Після цього переходять у режим «Пам'ять» або виконують настроювання параметрів режиму «Робота». Переміщення по пунктах меню здійснюють кнопками з маркіруванням «+» і «-», а вибір пункту меню здійснюється натисканням оперативної кнопки з маркіруванням «Т» на виносному пульті керування 24. Вихід з основного меню в режим «Робота» здійснюють натисканням кнопки з маркіруванням «®» на пристрої або з маркіруванням «Ò» на ВПК 24. Далі роблять настроювання параметрів режиму «Робота». В основному меню праворуч від назви пункту відображається його поточне значення. Загальна процедура зміни поточних значень основного меню складається: у виборі відповідного пункту меню, натискання оперативної кнопки з маркіруванням «Т», при цьому змінюване значення відображається в режимі мерехтіння з частотою 1Гц; завдання за допомогою кнопок з маркіруваннями «+» і «-» нового значення і повторного натискання оперативної кнопки з маркіруванням «Т» для збереження зміненого значення. Вибір номера тесту роблять у такий спосіб. За замовчуванням робота починається з першого тесту з наступним циклічним збільшенням номера тесту. При необхідності завдання довільного номера тесту роблять: вибір пункту меню «Тест», далі натискають оперативну кнопку з маркіруванням «Т», після чого задають за допомогою кнопок з маркіруваннями «+» і «-» нові значення, далі натискають оперативну кнопку з маркіруванням «Т». Завдання часу пошуку Т min роблять у такий спосіб. При необхідності зміни поточного значення тимчасового інтервалу Тmin необхідно: вибрати пункт меню «Тmin», натиснути оперативну кнопку з маркіруванням «Т», задати за допомогою кнопок з маркіруваннями «+» і «-» нові значення, далі натискають оперативну кнопку з маркіруванням «Т». Наступне завдання часу пошуку Т max. при необхідності зміни поточного значення тимчасового інтервалу Т max роблять наступне: вибирають пункт меню «Тmax», далі натискають оперативну кнопку з маркіруванням «Т» після чого задають за допомогою кнопок з маркіруваннями «+» і «-» нові значення, а потім натискають оперативну кнопку з маркіруванням «Т». Завдання часу відліку таймера виробляється в такий спосіб: заданий час відліку таймера визначають шляхом визначення інтервалу часу між двома питаннями. Для виміру часу відліку таймера: вибирають пункт меню «Таймер», потім натискають оперативну кнопку з маркіруванням «Т», задають за допомогою кнопок з маркіруваннями «+» і «-» нові значення і далі натискають оперативну кнопку з маркіруванням «Т». Вихід з основного меню в режим «Робота» здійснюють натисканням кнопки з маркіруванням «®» на панелі приладу або оперативної кнопки з маркіруванням «Ò» на виносному пульті керування відповідно до Фіг.2 (стрілка на табло може знаходитися в будь-якому положенні). Тестування (дослідження) роблять таким чином. Фіксують блок електродів 2, 3, 4 ШГР, наприклад, на вказівному пальці лівої руки випробуваного застібкою текстильною ЗТ-1-25 («липучка»). Після закінчення періоду адаптації (протягом 2...5хв.) натискають оперативну кнопку з маркіруванням «Ò» на виносному пульті керування, при цьому стрілка на табло встановлюється в нульове положення. На момент втримання оперативної кнопки з маркіруванням «Ò» у трикутній нижній частині шкали РК індикатора відображається темним кольором відповідно до Фіг.6, а в інший час відображається тільки контур трикутника (див. Фіг.7). Короткочасним дотиком до сенсорних кнопок з маркіруваннями «+» чи «-» на виносному пульті керування 24 (див. Фіг.1, Фіг.13) роблять дискретний підбор оптимального коефіцієнта підсилення. При цьому в центральному колі на табло РКІ відображаються цифри від 1 до 20, що відповідають визначеним коефіцієнтам підсилення. Якщо утримува ти одну з цих кнопок більш 1сек., то коефіцієнти підсилення переключаються автоматично з частотою 1Гц відповідно до Фіг.7. Після підбора коефіцієнта підсилення стрілка знаходиться в зоні між цифрами -1 і +1 на табло РКІ (див. фіг.7). Після підбору оптимального коефіцієнта підсилення шляхом натискання оперативної кнопки з маркіруванням «Ò» на виносному пульті керування 24 встановлюють стрілку блоку індикації 22 на нуль, що завершує підготовку до роботи. Роботу з випробуваним починають з подачі першого стимулу-запитання і натискають оперативну кнопку з маркіруванням «Т», що включає таймер. Показання таймера відображаються в правому верхньому куті на табло РКІ відповідно до Фіг.8. Максимальне значення збільшення напруги з блоку електродів 2, 3, 4 ШГР запам'ятовується в пам'яті. Після відліку таймером заданого інтервалу часу, автоматично виробляється установка номеру наступного питання на табло РКІ. Якщо до закінчення відліку таймера після натисканнявідпускання оперативної кнопки з маркіруванням «Т», натискають і відпускають оперативну кнопку з маркіруванням «Ò» на ВПК 24, виріб залишається в тому ж стані, що і до натискання оперативної кнопки з маркіруванням «Т» без збереження даних поточного виміру (показання таймера буде скинуто, а установка номера наступного питання не відбудеться). Завершення поточного тесту роблять таким чином. Після проходження всіх питань поточного тесту, натискають і утримують у натиснутому стані більш 3сек. оперативну кнопку з маркіруванням «Ò». Номер тесту у верхньому лівому куті РКІ починає мерехтіти, послідовно відображаючи номер поточного і наступного тесту, у який перейде прилад після відпускання кнопки з маркіруванням «Ò». Робота пристрою в режимі «Пам'ять». Для перегляду збережених у режимі «Робота» максимальних значень збільшень вихідних сигналів: переходить в основне меню, натиснувши кнопку з маркіруванням «®» на панелі пристрою, при цьому автоматично активізується пункт меню «Пам'ять», далі натискають оперативну кнопку з маркіруванням «Т» на виносному пульті керування 24, при цьому на табло РКІ з'являється інформація, що відповідає Фіг.9. У двох колонках відображених на табло РКІ 22 одночасно зображується до 8 збережених максимальних збільшень вихідного сигналу з відповідними їм номерами питань. За допомогою сенсорних кнопок з маркіруваннями «+» і «-» на ВПК 24 проводять перехід на наступну сторінку, якщо число питань у тесті більш восьми, чи перехід на наступний тест (див. Фіг.9), де Т1 - номер тесту, що переглядається, № В - номер питання, Знач. - максимальне збільшення максимального сигналу на блоці електродів 2,3,4 ШГР. Перегляд збережених даних можливий тільки для тих тестів, що були закінчені згідно режиму завершення поточного тесту. Пропонований пристрій для реєстрації шкірно-гальванічних реакцій вигідно відрізняється від всіх існуючих у даний час реєстраторів ШГР, тому що забезпечує велику достовірність, розрізняльну здатність, точність та надійність оцінки результатів при проведенні спеціальних психофізіологічних досліджень. Запропонований пристрій має більш високу чутливість, розрізняльну здатність оцінки чим раніше застосовувані пристрої психофізіологічного тестування. Прилад виготовлений, пройшов випробування, конструкторській документації привласнена літера «0» і запропонований для використання в силових відомствах України.