Przedmiotem wynalazku jest fotostymulator przeznaczony do badan elektrofizjologicznych, a w szczegól¬ nosci do pobudzania nerwowych dróg wzrokowych obiektu biologicznego w celu otrzymania z powierzchni mózgu wzrokowych potencjalów wywolanych oraz przystosowany do wspólpracy z automatycznymi systemami analizy sygnalów elektrofizjologicznych, a w szczególnosci dc wspólpracy z aparatura analogowo-cyfrowa typu usredniajacego. Fotostymulator zawiera zródlo stymulacji i jednostke sterujaca do sterowania tym zródlem.Wiekszosc znanych konstrukcji fotostymulatorów wytwarzajacych bodzce swietlne jest opisana w pracy zbiorowej pod redakcja J.B. Desmedfa „Visualevoked potentials in man: new developments" - Clarendom Press - Oxford - 1977 - str. 3-15. Wsród znanych konstrukcji fotostymulatorów mozna wyróznic tizy typy: elektro¬ niczne z lampami blyskowymi, elektroniczne z monitorami telewizyjnymi lub oscyloskopowymi oraz optyczno- mechaniczne z ekranami projekcyjnymi. Jezeli chodzi o konstrukcje fotostymulatorów z monitorem telewizyj¬ nym/ to skladaja sie one ze zródla stymulacji stanowiacej powierzchnie kineskopu oraz jednostki sterujacej zawierajacej dwa generatory, przy czym pierwszy to generator odcinków czasowych pojawiania sie bodzca, natomiast drugi to generator scisle okreslonego obrazu np. szachownicy. Generatory te stanowia dwa oddzielne uklady, które poprzez uklady przetworników polaczone sa z monitorem telewizyjnym. Fotostymulatory elek¬ troniczne z lampami blyskowymi o charakterze impulsowym nie posiadaja w zwiazku z powyzszym mozliwosci zastosowania funkcji rozumianej jako zmiennosc w czasie strumienia swietlnego pojedynczego elementu swiecace¬ go, tzn., ze wszystkie elementy swiecace emituja ten sam strumien w postaci dowolnie wybranych zmian w przykladzie: sinusoidalnych, trapezowych, ze stala skladowa strumienia swietlnego lub bez niej, natomiast ksztalt rozumiany jakoustalona konfiguracja elementów swiecacych na scisle okreslonej powierzchni projekcyjnej w danym przedziale czasowym tzn., ze na powierzchni jednoczesnie swieci sie czesc elementów swiecacych, które tworza w przykladzie pasy poziome, pasy pionowe, krate, szachownice, zakrzywienia, okregi, litery lub w koncu wybrane pola jak w przykladzie polówki poziome, polówki pionowe, cwiartki. Ksztalt w przypadku fotostymulatora z lampa blyskowa uzalezniony jest przede wszystkim od zastosowanego ekranu refleksyjnego, na którym sa wymalowane pola czarne i biale w przykladzie pola dajace krate lub szachownice, imitujac elementy2 125 766 swiecace w momencie oswietlenia ekranu przez lampe blyskowa. Fotostymulatory elektroniczne z lampami blyskowymi takze nie umozliwiaja zmiennosci formy rozumianej jako ciagle lub skokowe przemieszczenie sie ksztaltu na powierzchni projekcyjnej, tworzacej rewersyjnosc sasiednich elementów swiecacych lub calych ze¬ spolów, tzn. pasów, pólkul, cwiartek, a takze nie umozliwiaja obiegu wzgledem punktu centralnego w przykla¬ dzie obiegu cwiartek lub pasów.; Najbardziej znany fotostymulator z lampa blyskowa sklada sie ze zródla stymulacji stanowiacej lampe blyskowa i ukladu przetwornika do uruchamiania blysku swietlnego. Przetwornik w tym ukladzie jest polaczony bezposrednio z jednostka sterujaca, zawierajaca tylko generator odcinków czasowych pojawiania sie bodzca.Uklad generatora posiada róznorodnosc rozwiazan umozliwiajacych generowanie odcinka czasu i jego zmiany w okreslonym scisle przedziale czasowym. Powyzsze fotostymulatory elektroniczne z monitorem telewizyjnym tworzacym powierzchnie projekcyjna, na której mozna uzyskac dowolny ksztalt, umozliwiaja prezentowanie funkcji i formy lecz z ograniczonymi parametrami ze wzgledu na czas wygaszania, to znaczy czas trwania poswia¬ ty ekranu kineskopu. Znane sa równiez fotostymulatory optyczno-mechaniczne z ekranem filmowym tworzacym powierzchnie projekcyjna, na której za pomoca odpowiedniego ruchu przeslon i zwierciadel mozna uzyskac funkcje, ksztalt i forme bodzców swietlnych lecz z duzymi ograniczeniami czasowymi uzaleznionymi od bez¬ wladnosci ruchomych ukladów mechanicznych, tzn. przeslon i zwierciadel. Znany jest takze fotostymulator z polskiego opisu patentowego nr 73416, który nalezy zaliczyc do grupy fotostymulatorów impulsowych.Wspomniane fotostymulatory maja zastosowanie w badaniach neurologicznych lub psychiatrycznych w celu otrzymania wzrokowych potencjalów wywolanych lub takze do uzyskania pewnych zmian w zapisie elektroen- cefalograficznym. Natomiast w badaniach psychologicznych stosuje sie aparaty elektroniczne lub elektromecha¬ niczne z ekranami projekcyjnymi, na których wyswietla sie pewnego rodzaju testy miedzy innymi do badan stanu pamieci lub reakcji manualnych bedacych reakcjami postrzegania, gdzie wspomniane aparaty moga tworzyc pewna odmiane fotostymulatorów. Forma bodzców sa tu pojedyncze punkty swietlne ukazujace sie na ekranie projekcyjnym Reakcja prawidlowych odpowiedzi badanego czlowieka odbywa sie za pomoca ukladów porównawczych z zaprogramowana konwencja punktowa w aparacie, który miedzy innymi przedstawia polski opis patentowy nr 99 969, a takze radziecki opis patentowy nr 251 750, który zawiera ponadto uklady zapalania punktów swietlnych, pozwalajace nie tylko okreslic wyczucie rytmu, ale umozliwia nauczenie badanych obiek¬ tów biologicznych, czyli okreslania prawidlowosci w odbieranych bodzcach. Dalsza odmiana aparatów moze sprowadzic sie do automatycznych pomiarów pola widzenia czlowieka, gdzie na ekranie projekcyjnym ukazuja sie wedrujace pojedyncze punkty swietlne, a reakcje manualne czlowieka daja wynik badania, co znane jest z brytyjskiego opisu patentowego nr 1 405 482.Celem wynalazku jest projekt takiego fotostymulatora, który uczynilby mozliwym rozszerzenie zakresu badan nerwowych dróg wzrokowych obiektów biologicznych w powiazaniu z reakcjami kory mózgowej, tzn. wzrokowymi potencjalami wywolanymi na bodzce swietlne.Cel ten zostal osiagniety przez opracowanie fotostymulatora, który zawiera zródlo stymulacji i jednostke sterujaca do sterowania tym zródlem. Jednostka sterujaca zawiera uklad generatora odstepów czasowych, posia¬ dajacy dwa wyjscia, gdzie czestotliwosc impulsów pierwszego wyjscia jest wielokrotnoscia k czestotliwosci impul¬ sów drugiego wyjscia. Pierwsze wyjscie ukladu generatora bezposrednio steruje uklad programatora funkcji i uklad programatora formy, natomiast drugie wyjscie ukladu generatora wraz z wyjsciem ukladu programatora formy bezposrednio steruje uklad programatora ksztaltu. Uklad programatora ksztaltu poprzez uklad kluczowa¬ nia Unii xi y oraz uklady przetworników programuje ksztalt na powierzchni matrycy luminescencyjnej stanowia¬ cej zródlo stymulacji, na którym znajduja sie blisko siebie sasiadujace elementy swiecace. Elementy swiecace polaczone sa szeregowo z ukladami przetworników U/I do zapalania tych elementów swiecacych oraz które to elementy sa takze szeregowo polaczone za pomoca linii y z jednymi z wyjsc ukladu kluczujacego. Drugie wyjscia ukladu kluczujacego zwiazane sa wzdluz linii x z cyfrowymi wejsciami ukladów przetwomików U/I. Natomiast z analogowymi wejsciami ukladów przetworników U/I polaczony jest jeden uklad sumatora zwiazanego bezpo¬ srednio z ukladem programatora funkcji. Zródlo stymulacji stanowi powierzchnia matrycy luminescencyjnej, na której rozmieszczone sa przestrzennie jednostkowe zródla stymulacji tzn. elementy swiecace, które sa sterowane ukladem kluczujacym zestaw linii x i y oraz wieloscia ukladów przetworników U/I, z których kazdy steruje poziomem swiecenia okreslonej grupy elementów swiecacych. Elementy swiecace rozmieszczone sa w przestrzeni na okreslonej powierzchni, która w przykladzie moze byc powierzchnia walcowa, kulista, paraboidalna lub ich wycinkami, a takze odpowiednio do okreslonej powierzchni rozmieszczone sa w sposób uporzadkowany w przykladzie liniowo, promieniscie, kolowo, po krzywych rozety.Zaleta fotostymulatora wedlug wynalazku jest to, ze funkcja, ksztalt i forma bodzca swietlnego umozliwia wyróznienie reakcji odpowiednich zespolów fotoreceptorów siatkówki oka, które to reakcje odwzorowywane sa125766 3 w postaci wzrokowych potencjalów wywolanych i odbieranych z odpowiednich powierzchni mózgu badanego obiektu biologicznego, na bodzce statyczne rozumiane jako bodzce skladajace sie z jednego ksztaltu i bodzce dynamiczne rozumiane jako kolejne po sobie nastepujace zmiany ksztaltu w czasie trwania jednego okresu bodzca co wiecej. Poza tym wyzej wspomniane bodzce moga wprowadzic udogodnienie badawcze z,zakresu elektroencefalografii, elektroretinografii, elektronystagmografii oraz elektrookulografii. Dzieki zastosowaniu innych rodzajów bodzców, niekoniecznie wzrokowych, stymulator ten moze byc z,powodzeniem wykorzystywa¬ ny we wszystkich dziedzinach elektrofizjologii, które wymagaja grupowej stymulacji organów fizjologicznych.W szczególnym przypadku uklad generatora odstepów czasowych moze byc równiez wyzwalany z zewnetrznego urzadzenia analizujaco-kontrolujacego przebiegi elektioencefalograficzne lub kazde inne sygnaly elektrofizjolo- giczne.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstaw wia schemat blokowy fotostymulatora, fig. 2 — wycinek matrycy luminescencyjnej w n-tym przedziale czaso¬ wym, fig. 3 - ten sam wycinek matrycy w n + 1 przedziale czasowym, fig. 2 i 3 stanowia przyklad rewersyjnosci sasiednich elementów swiecacych na wspomnianym wycinku matrycy, fig. 4 — przebiegi czasowe sygnalów sterujacych poszczególnymi blokami fotostymulatora, a w szczególnosci ukazuje sie zapalenie sie jednego z ele¬ mentów swiecacych identyfikowanego przez linie xt i y2 na fig. 1.Fotostymulator wedlug wynalazku sklada sie ze zródla stymulacji i jednostki sterujacej do sterowania tym zródlem, które to zródlo stanowi powierzchnia matrycy luminescencyjnej z umieszczonymi na niej elementami 12, 13, ... 27 swiecacymi polaczonymi z jednej strony szeregowo z wejsciami analogowymi ukladów 8,9, 10,11 przetworników U/I, a z drugiej strony elementy swiecace polaczone sa bezposrednio wzdluz linii y z jednymi z,wyjsc ukladu 7 kluczujacego, posiadajace takze drugie wyjscia polaczone wzdluz linii x z cyfrowymi wejsciami wspomnianej wielosci ukladów przetworników U/I. Natomiast jednostka sterujaca zawiera uklad 7 kluczowania wraz z ponizej opisanymi ukladami. Uklad 3 generatora odstepów czasowych poprzez pierwsze wyjscie polaczo¬ ny jest bezposrednio z ukladem 2 programatora funkcji i ukladem 5 programatora formy, natomiast drugie wyjscie ukladu 3 generatora oraz wyjscie ukladu z programatora formy bezposrednio polaczone sa do odpowied¬ nich wejsc ukladu 4 programatora ksztaltu, który bezposrednio steruje ukladem 7 kluczujacym zestaw linii xi y.Uklady analogowe 8, 9, 10, 11 przetworników U/I poprzez wejscia analogowe polaczone sa z jednym ukladem 6 sumatora zwiazanego bezposrednio z wyjsciem ukladu 2 programatora funkcji i wyjsciem ukladu 1 stalego poziomu luminancji.Dzialanie fotostymulatora wedlug wynalazku polega na tym, ze bodzce swietlne w okresie T wysylane sa ze zródla stymulacji, które to zródlo stanowi powierzchnia matrycy luminescencyjnej z umieszczonymi na niej elementami 12... 27 swiecacymi polaczonymi z jednej strony szeregowo z wejsciami analogowymi ukladów 8, 9, 10, 11 przetworników U/I do zapalania elementów swiecacych, a z drugiej strony elementy swiecace polaczo¬ ne sa bezposrednio wzdluz linii y z jednymi z wyjsc ukladu 7 kluczujacego, posiadajacego takze drugie wyjscia polaczone wzdluz linii x z cyfrowymi wejsciami wielosci ukladów przetworników U/I, przy czym kazdy z tych ukladów steruje poziomem swiecenia okreslonej grupy elementów swiecacych. Pierwsze impulsy o okresie T generowane sa przez uklad 3 generatora odstepów czasowych, który to uklad dziala jako generator zegarowy i takze przeznaczony jest do generacji drugich synchronicznych impulsów, przy czym czestotliwosc wspomnia¬ nych drugich impulsów stanowi wielokrotnosc k czestotliwoscia pierwszych impulsów. Pierwsze impulsy o okre¬ sie T przedstawione sa jako przebieg oznaczony numerem 3 na fig.. Poza tym kazdy przebieg na fig. 4 posiada ten sam numer, co uklad ga wytwarzajacy. Uklad 2 programatora funkcji wytwarza po kazdorazowym otrzymaniu pierwszego sygnalu wyjsciowego o okresie T z ukladu 3 generatora, pojedynczy sygnal zadanej funkcji (przebieg 2 na fig. 4) w przykladzie sygnal o funkcji trapezowej posiadajacej uprzednio wybrane parametry, takie jak czas trwania sygnalu w szczycie, czas narastania i czas opadania, przy czym przebieg 2 na fig. 4 posiada czas trwania sygnalu w sczycie równy zero, tworzac przez to sczególny przypadek trapezu, tzn. tworzac trójkat. Kazdy sygnal wyjsciowy ukladu 2 programatora funkcji dodawany jest do sygnalu wyjsciowego (przebieg 1 na fig. 4) ukladu 1 stalego poziomu luminancji w ukladzie 6 sumatora w celu uzyskania zmiany stalego poziomu luminan¬ cji. Sygnal wyjsciowy (przebieg 6 na fig. 4) z ukladu 6 sumatora doprowadzany jest do analogowych wejsc ukladów 8, 9, 10, 11 przetworników U/I do zapalania elementów 12... 27 swiecacych. Uklad 5 programatora formy takze otrzymuje pierwsze impulsy wyjsciowe o okresie T z ukladu 3 generatora w celu przeniesienia informacji do ukladu 4 programatora ksztaltu o wytworzeniu przemieszczenia ksztaltu wyswietlanego przez elementy swiecace na matrycy, przy czym przeniesienie sie ksztaltu powodowane jest jednoczesnym przeslaniem impulsów z ukladu 5 programatora formy i drugich impulsów z ukladu 3 generatora do ukladu 4 programatora ksztaltu, które to jednoczesne sygnaly powoduja poprzez uklad 4 programatora ksztaltu i uklad 7 kluczujacy zestaw linii x i y przemieszczenie sie ksztaltu na wspomnianej matrycy. Uklad 7 kluczujacy zestaw linii x i y po4 125766 otizymaniu impulsów z ukladu 4 programatora ksztaltu zapewnia odpowiednia transmisje impulsów wzdluz linii x (pizebieg 7xi na fig. 4) do wejsc cyfrowych ukladów 8,9, 10, 11 pizetwomików U/I do zapalania elementów 12... 27 swiecacych oraz takze odpowiednia transmisje impulsów wzdluz linii y (przebieg 7y2 na fig. 4) bezpo¬ srednio do elementów swiecacych. Pizebieg 13 na fig. 4 przedstawia strumien swietlny emitowany przez element swiecacy 13 (na fig. 1) w odpowiedzi na przebieg 7Xi i pizebieg 7y2 z fig. 4. Natomiast fig. 2 i 3 w przykladzie pokazuje rewersyjnosc sasiednich elementów swiecacych wycinka matrycy luminescencyjnej w przypadku bodz¬ ca statycznego. W celu uzyskania bodzca dynamicznego nalezy uklad 4 programatora ksztaltu pobudzic odpo¬ wiednia iloscia n impulsów z ukladu 3 generatora odstepów czasowych o czestotliwosci k-razy wiekszej od czestotliwosci-j-impulsów wyzwalajacydi uklad 2 programatora funkcji i uklad 5 programatora formy. W takim przypadku zmiany ksztaltu na matrycy luminescencyjnej beda nastepowac w odstepach czasowych k-razy krótszych niz czas powtarzania bodzca o okresie T.Aby bodzce dynamiczne byly rozpoznawalne musi byc spelniona nastepujaca zaleznosc: T £-czyli k n.Zastrzezenia patentowe 1. Fotostymulator przeznaczony do badan elektrofizjologicznych, a w szczególnosci do pobudzania nerwo¬ wych dróg wzrokowych obiektu biologicznego w celu otrzymania z powierzchni mózgu wzrokowych potencja¬ lów wywolanych oraz przystosowany do wspólpracy z automatycznymi systemami analizy sygnalów elektrofi¬ zjologicznych, a w szczególnosci do wspólpracy z aparatura analogowo-cyfrowa typu usredniajacego, skladajacy sie ze zródla stymulacji i jednostki sterujacej, zawierajacej generator stanowiacy zródlo odcinków czasowych, do sterowania zródlem stymulacji, które zawiera uklad przetworników do uruchamiania elementów swiecacych, znamienny tym, ze jednostka sterujaca zawiera uklad (3) generatora odstepów czasowych posiadajacy dwa wyjscia, przy czym czestotliwosc impulsów pierwszego wyjscia jest wielokrotnoscia k czestotliwosci impul¬ sów drugiego wyjscia, przy czym pierwsze wyjscie ukladu (3) generatora bezposrednio steruje uklad (2) progra¬ matora funkcji i uklad (5) programatora formy, natomiast drugie wyjscie ukladu (3) generatora wraz z wyjsciem ukladu (5) programatora formy bezposrednio steruje uklad (4) programatora ksztaltu, który poprzez uklad (7) kluczowania linii x i y oraz uklady przetworników U/I (8, 9, 10,11) programuje ksztalt na powierzchni matrycy luminescencyjnej stanowiacej zródlo stymulacji, na którym znajduja sie blisko siebie sasiadujace elementy (12... 27) swiecace, które polaczone sa szeregowo z ukladami (8, 9, 10, 11) przetworników U/I do zapalania elementów swiecacych oraz które to elementy sa takze szeregowo polaczone za pomoca linii y z jednymi z wyjsc ukladu (7) kluczujacego, którego drugie wyjscia linii x zwiazane sa z cyfrowymi wejsciami ukladów (8, 9, 10, 11) przetworników U/I, natomiast z analogowymi wejsciami ukladów przetworników U/I polaczony jest jeden uklad (6) sumatora zwiazanego bezposrednio z ukladem (2) programatora funkcji. 2, Fotostymulator wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze na powierzchni matrycy luminescencyj¬ nej stanowiacej zródlo stymulacji rozlozone sa przestrzennie elementy (12 ... 27) swiecace, a w szczególnosci na wycinkach powierzchni walcowej, kulistej, paraboidalnej, przy czym elementy swiecace rozlozone sa odpowied¬ nio do okreslonej powierzchni w sposób uporzadkowany, a mianowicie liniowo, kolowo, promieniscie, po krzywych rozety.125 766 PL PL PL PL PL PL PL PL PL