一种无触碰式红外光栅多功能反应时记录器系统的制作方法

本实用新型涉及反应时测量技术领域，具体涉及一种无触碰式红外光栅多功能反应时记录器系统。

背景技术：

反应时间(简称反应时)是指从刺激的呈现到反应的开始之间的时距，也被称为“反应的潜伏期”。对于反应时的兴趣开始于18世纪，天文学家在记录天体时间经常有些区别，发现存在一致性的系统差异，一些人比另外一些人总能更快的估计，天文学家之间这种差异被称为人差方程，以此强调人们具有不同的反应时并有各自估计经过时间的方程差异。直到荷兰生理学家唐德斯意识到，可以利用人们的反应时测量各种心理活动所需的时间时，才被引入心理学领域，比如选择反应，当呈现两个或两个以上的刺激时，被试会对不同的刺激做不同的反应，被试从刺激呈现到做出选择反应的这段时间称为选择反应时。现使用在实验室中测量被试者反应时记录器等制品，存在延时高，灵敏度低，必须依赖触碰等问题。同时，测量反应平均速度、反应平均加速度、反应用力、反应中被试做功情况等一系列问题没办法解决。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决上述背景技术中存在的不足，提供一种无触碰式红外光栅多功能反应时记录器系统。该系统解决了普通反应时记录器依赖触碰、使用环境单一，无法测量反应平均速度、反应平均加速度、反应用力、反应中被试做功情况等问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种无触碰式红外光栅多功能反应时记录器系统，所述系统包括发射红外平行光束的发射器、接收红外平行光束的接收器、控制输出器和时间记录器，所述发射器与所述接收器之间形成呈矩阵布置的多道红外平行光束；所述控制输出器用于接收所述发射器和接收器在被试者触碰到所述发射器发出的红外平行光束后传递的信号，并将其转化为数字信号后传输给所述时间记录器，最后通过所述时间记录器将生成的数据表格传输给电脑终端。

所述发射器与所述接收器之间形成可以容纳人体四肢部位的测试间隙，所述发射器上的红外平行光束发射点与所述接收器上的红外平行光束接收点呈一一对应设置。

所述发射器的侧壁上并排竖向设有四根用于发射红外平行光束的第一红外光栅传感器，其中两根所述第一红外光栅传感器设置在所述发射器侧壁的一端，另外两根设置在所述发射器侧壁的另一端；所述接收器内并排竖向设有四根用于接收红外平行光束的第二红外光栅传感器，所述第一红外光栅传感器与所述第二红外光栅传感器对应设置。

所述发射器和接收器内均设有光敏电阻，当被试者触碰到所述第一红外光栅传感器发出的红外平行光束时，所述光敏电阻分别将所述第一红外光栅传感器发出的红外平行光束和所述第二红外光栅传感器接收到的红外平行光束转化为电信号，该电信号由所述发射器和接收器传输给所述控制输出器。

所述发射器的端部和接收器的端部分别设有用于传输经所述光敏电阻转化为电信号的发射器输出端和接收器输出端；所述控制输出器包括接收电信号的控制输入端和将接收到的电信号经所述控制输出器转化为数字信号传输到所述时间记录器的控制输出端。

所述时间记录器上设有接收所述控制输出器传输来的数字信号的记录器输入端和将数字信号经所述时间记录器转化为数据表格传输给电脑终端的记录器输出端。

所述时间记录器上还设有用于显示所记录时间信息的电子屏、对所述时间记录器的模式进行修改的模式设置键、对相关记录进行查询的向上查询记录键和向下查询记录键。

所述控制输出器上还设有电源开关，用于控制所述系统的电源供应。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

a、本实用新型无触碰式红外光栅多功能反应时记录器系统，解决了普通反应时记录器依赖触碰和使用环境单一的问题，并且在设计上使用多束红外线传感器，灵敏度较高，具有稳定性较强和延时较低的优点。且可通过被试者遮挡不同道红外光束产生的数据信号测量反应平均速度、反应平均加速度、反应用力、反应中被试做功情况，数据精确，测试方便可行。

b、本实用新型在发射器和接收器之间通过红外线传感器产生多条红外线光束，即使一束传感上出现问题，其相邻的上下光束也可以感应到物体的遮挡，提高了传感器的灵敏度问题。由于红外线光栅为二维面状，增加了感应范围，还解决以往要求被试者需特定方向进行遮挡要求的障碍，把精确度提升到毫秒级别，操作简便，便于无触碰下进行测量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例。

图1为一种无触碰式红外线光栅多功能反应时记录器系统结构示意图；

图2为图1中发射器的正视结构示意图；

图3为图1中接收器的正视结构示意图。

附图标记说明：

1-发射器

11-第一红外光栅传感器，12-发射器输出端

2-接收器

21-第二红外光栅传感器，22-接收器输出端

3-控制输出器

31-控制输入端，32-控制输出端，33-电源开关，34-电源输入端

4-时间记录器

41-记录器输入端，42-记录器输出端，43-电子屏

44-模式设置键，45-向上查询记录键，46-向下查询记录键

5-光敏电阻。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图3所示，本实用新型提供了一种无触碰式红外光栅多功能反应时记录器系统，包括发射红外平行光束的发射器1、接收红外平行光束的接收器2、控制输出器3和时间记录器4，发射器1的侧壁上并排竖向设有四根用于发射红外平行光束的第一红外光栅传感器11，其中两根第一红外光栅传感器11设置在发射器1侧壁的一端，另外两根设置在发射器1侧壁的另一端；接收器2内并排竖向设有四根用于接收红外平行光束的第二红外光栅传感器21，第一红外光栅传感器11与第二红外光栅传感器21对应设置，发射器1与接收器2之间形成呈矩阵布置的4道红外平行光束；控制输出器4用于接收发射器1和接收器2在被试者触碰到发射器1发出的红外平行光束后传递的信号，并将其转化为数字信号后传输给时间记录器4，最后通过时间记录器4将生成的数据表格传输给电脑终端。本实用新型采用并排的8根红外线光栅传感器，4个作为红外线传感发射器，4个作为红外线传感接收器。当被试者遮挡红外线光栅传感器发出的第一道和第二道红外光束信号时，传感器将分别产生两个电信号并通过导线将信号传递给控制输出器，控制器转化为数字信号，再传递给时间记录器进行记录，最终记录器将生成数据的表格传输给电脑终端，通过计算两个信号的时间差(t1-t2)和两个光栅之间的距离s1，根据v＝s/t，就可以得到被试的进入反应时记录器的速度v1。同理，当被试者遮挡红外线光栅传感器发出的第三道和第四道红外光束信号时，传感器将分别产生两个电信号并通过导线将信号传递给控制输出器，控制器转化为数字信号，再传递给时间记录器进行记录，最终记录器将生成数据的表格传输给电脑终端，通过计算两个信号的时间差(t3-t4)和两个光栅之间的距离s2，根据v＝s/t，就可以得到被试的离开反应时记录器的速度v2，并且通过第一个和第四个光栅的时间信号和相应距可以用电脑终端算出平均速度。可以根据v2²-v1²＝2as公式，可以算出在反应过程中的平均加速度a，根据f＝ma公式，就可以得到反用力f，还可以通过w＝fs公式，得到反应过程中的做功w情况。

本实用新型使用时，8根红外线传感器之间形成多条红外线光束，即使一根传感器上的光束出现问题，其相邻的上下光束也可以感应到物体的遮挡，提高了传感器的灵敏度问题。由于红外线光栅为二维面状，增加了感应范围，还解决以往要求被试者需特定方向进行遮挡要求的障碍。本实用新型产品在延时问题上，把精确度提升到毫秒级别，操作简便，便于无触碰下进行测量。

如图1所示，发射器1与接收器2之间形成可以容纳人体四肢部位的测试间隙，发射器1上的红外发射点与接收器2上的红外线接收点呈一一对应设置。比如可以将人的手放入测试间隙进行反应时测量，可以根据具体情况增大或缩小发射器和接收器之间的测试间隙大小。

发射器1和接收器2内均设有光敏电阻5，当被试者触碰到第一红外光栅传感器11发出的红外平行光束时，光敏电阻5分别将第一红外光栅传感器11发出的红外平行光束和第二红外光栅传感器21接收到的红外平行光束转化为电信号，电信号由发射器1的发射器输出端12和接收器2的接收器输出端22传输给控制输出器3的控制器输入端31，然后经控制器输出端32传输给时间记录器4的记录器输入端41，经记录器4进行计算后得到反应时，并由时间记录器4转化为数据表格经记录器输出端42传输给电脑终端。本实用新型所采用的发射器、接收器和控制输出器均采用现有技术，这里不再对其结构原理进行赘述。

为了方便查阅，在时间记录器4上还设有用于显示所记录时间信息的电子屏43、对时间记录器4的模式进行修改的模式设置键44、对相关记录进行查询的向上查询记录键45和向下查询记录键46。可以通过模式设置键44对时间记录器4进行设置，可以通过向上查询记录键45和向下查询记录键46进行相关记录查询，然后由时间记录器输出端42进行信号输出。

本实用新型在控制输出器3上设有电源开关33，由电源输入端向控制输出器，发射器和接收器的提供电源供应，由电源开关33对电源供应提。

本实用新型所提供的无触碰式红外光栅多功能反应时记录器系统，解决了普通反应时记录器依赖触碰和功能单一的问题，避免了一般反应器必须通过触碰方式来记录反应时的前提，为被测试者无需操作触碰后产生相关影响提供方便，并且在设计上使用多束红外线传感器，达到提供灵敏度较高，稳定性较强和延时较低的无触碰式反应时记录器的目的；且可通过被试者遮挡不同道红外光束产生的数据信号测量反应平均速度、反应平均加速度、反应用力、反应中被试做功情况，数据精确，测试方便可行。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。