RU2240029C1 - Device for determining receptive vision system neuron fields bandwidth - Google Patents

Device for determining receptive vision system neuron fields bandwidth Download PDF

Info

Publication number
RU2240029C1
RU2240029C1 RU2003127162/14A RU2003127162A RU2240029C1 RU 2240029 C1 RU2240029 C1 RU 2240029C1 RU 2003127162/14 A RU2003127162/14 A RU 2003127162/14A RU 2003127162 A RU2003127162 A RU 2003127162A RU 2240029 C1 RU2240029 C1 RU 2240029C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
voltage
inputs
generator
Prior art date
Application number
RU2003127162/14A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.Г. Исаев (RU)
А.Г. Исаев
Т.А. Лежнина (RU)
Т.А. Лежнина
В.В. Роженцов (RU)
В.В. Роженцов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Биомашприбор"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Биомашприбор" filed Critical Открытое акционерное общество "Биомашприбор"
Priority to RU2003127162/14A priority Critical patent/RU2240029C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2240029C1 publication Critical patent/RU2240029C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: medical engineering.
SUBSTANCE: device has the first-sixth keys, tumbler, the first-third demultiplexor units, trigger, the first and the second mode switches, the first and the second linearly variable voltage oscillators, analog-type multiplexor, second-long pulse oscillator, voltage-to-frequency converter, luminous pulses source, calculator unit, the first and the second indicator units, the first and the second rectifier, the first and the second monovibrators, OR-gate and counter.
EFFECT: simplified bandwidth measurement.
2 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для определения полосы пропускания рецептивных полей нейронов зрительной системы.The invention relates to medical equipment and is intended to determine the passband of the receptive fields of the neurons of the visual system.

Известно устройство, предназначенное для обработки импульсной активности нейронов и построения пространственно-частотных характеристик рецептивных полей зрительной системы, содержащее линейный фильтр, нелинейный фильтр, блок выделения информативных участков в импульсной активности нейронов, схему ИЛИ, блок формирования кода адреса, схему И, запоминающее и арифметическое устройства анализатора, устройство управления движением стимулов [1, рис. 77, с.140]. При наличии сигналов на всех трех входах схемы И импульсы исследуемого процесса поступают в арифметическое устройство анализатора, суммируются и передаются в запоминающее устройство по адресу, соответствующему пространственной частоте и положению участка, выделенного блоком выделения информативных участков в импульсной активности нейронов. Запоминающее устройство анализатора разбивается на группы, число которых соответствует числу участков, выделенных в импульсной активности нейронов, количество ячеек памяти в каждой группе равно числу стимулов, в каждую ячейку записывается оценка реакции нейрона на определенную пространственную частоту. Процедура предъявления всего набора стимулов, представляющих собой решетки с различной пространственной частотой, повторяется несколько раз [1, с.141].A device is known for processing impulse activity of neurons and constructing spatial-frequency characteristics of receptive fields of the visual system, containing a linear filter, a nonlinear filter, a block for allocating informative sections in the impulse activity of neurons, an OR circuit, an address code generation unit, an And circuit, memory and arithmetic analyzer devices, stimulus movement control device [1, Fig. 77, p.140]. If there are signals at all three inputs of the AND circuit, the pulses of the process under study are sent to the arithmetic device of the analyzer, summed and transmitted to the storage device at the address corresponding to the spatial frequency and position of the area allocated by the block for the selection of informative areas in the impulse activity of neurons. The analyzer memory is divided into groups, the number of which corresponds to the number of sections allocated in the impulse activity of neurons, the number of memory cells in each group is equal to the number of stimuli, and an estimate of the response of a neuron to a specific spatial frequency is recorded in each cell. The procedure for presenting the entire set of stimuli, which are lattices with different spatial frequencies, is repeated several times [1, p.141].

Известно определение полосы пропускания рецептивных полей нейронов зрительной системы с помощью решеток разной пространственной частоты с синусоидальным распределением освещенности [2]. Для формирования различных по форме изображений - мир переменного контраста, различной пространственной частоты с синусоидальным профилем яркости, двумерных решеток с синусоидальным распределением яркости, известен программируемый синтезатор, содержащий микроЭВМ, интерфейс, блок синхронизации управления, пульт ввода ответов испытуемого, буферную видеопамять, цифроаналоговый преобразователь, видеоконтрольное устройство, терминал оператора и графопостроитель [3, рис. 38, с.68]. Формируемые изображения отображаются на экране видеоконтрольного устройства, ответ испытуемого вводится в ЭВМ путем нажатия кнопок-“вижу”-“не вижу” [3, с.84].It is known to determine the bandwidth of receptive fields of neurons of the visual system using arrays of different spatial frequencies with a sinusoidal distribution of illumination [2]. For the formation of images of various shapes — the world of variable contrast, different spatial frequencies with a sinusoidal brightness profile, two-dimensional gratings with a sinusoidal brightness distribution, a programmable synthesizer is known that contains a microcomputer, an interface, a control synchronization unit, a test answer input panel, video buffer, a digital-to-analog converter, video monitoring device, operator terminal and plotter [3, Fig. 38, p. 68]. The images being formed are displayed on the screen of the video monitoring device, the test subject’s response is entered into the computer by pressing the “see” - “do not see” buttons [3, p. 84].

Недостатками известных устройств являются длительный подготовительный период, необходимость сложного специального оборудования, сложность проведения исследований.The disadvantages of the known devices are the long preparatory period, the need for sophisticated special equipment, the complexity of research.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для исследования критической частоты слияния мельканий, содержащее кнопку испытуемого, первый, второй и третий триггеры, первый и второй ждущие мультивибраторы, переключатель режимов, генератор линейно изменяющегося напряжения, преобразователь напряжение-частота, источник световых импульсов, компаратор, индикатор сбоя, сдвигающий регистр, элемент ИЛИ, вычислитель и блок индикаторов, причем выход генератора соединен с входами компаратора и преобразователя напряжение-частота, выходы которых соединены соответственно с входами индикатора сбоя и источника световых импульсов, выходы первого, второго и третьего триггеров соединены через переключатель режимов с входом генератора, выход первого ждущего мультивибратора соединен с первым входом второго триггера и входом второго ждущего мультивибратора, выход которого соединен с вторыми входами второго и третьего триггеров, выход кнопки испытуемого соединен с входом сдвигающего регистра, первый выход которого соединен с первым входом первого триггера, второй выход - с вторым входом второго триггера и входом первого ждущего мультивибратора, третий выход - с первым входом элемента ИЛИ и третьего триггера, второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом первого ждущего мультивибратора, а выход - с первым входом вычислителя, второй вход которого соединен с выходом преобразователя напряжение-частота, а выход - с входом блока индикаторов [4].The closest in technical essence to the present invention is a device for studying the critical flicker fusion frequency, containing a test button, first, second and third triggers, first and second waiting multivibrators, a mode switch, a ramp generator, a voltage-frequency converter, a light pulse source , a comparator, a failure indicator, a shift register, an OR element, a calculator and a block of indicators, and the output of the generator is connected to the inputs of the comparator and a voltage-frequency generator, the outputs of which are connected respectively to the inputs of the failure indicator and the source of light pulses, the outputs of the first, second, and third triggers are connected through a mode switch to the generator input, the output of the first standby multivibrator is connected to the first input of the second trigger and the input of the second standby multivibrator, output which is connected to the second inputs of the second and third triggers, the test button output is connected to the input of the shift register, the first output of which is connected to the first input m of the first trigger, the second output - with the second input of the second trigger and the input of the first waiting multivibrator, the third output - with the first input of the OR element and the third trigger, the second input of the OR element is connected to the output of the first waiting multivibrator, and the output - with the first input of the calculator, the second the input of which is connected to the output of the voltage-frequency converter, and the output is connected to the input of the indicator block [4].

Недостатком данного устройства является невозможность определения полосы пропускания рецептивных полей нейронов зрительной системы.The disadvantage of this device is the inability to determine the passband of the receptive fields of the neurons of the visual system.

В предлагаемом изобретении в устройство для исследования критической частоты слияния мельканий, содержащее переключатель режимов, генератор линейно изменяющегося напряжения, преобразователь напряжение-частота, источник световых импульсов, элемент ИЛИ, вычислитель и блок индикаторов, причем выход переключателя режимов соединен с входом генератора, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом вычислителя, второй вход которого соединен с выходом преобразователя напряжение-частота, а выход - с входом блока индикаторов, выход преобразователя напряжение-частота соединен также с входом источника световых импульсов, дополнительно введены второй переключатель режимов, второй генератор линейно изменяющегося напряжения, второй блок индикаторов, генератор секундных импульсов, мультиплексор аналоговый, счетчик, первый-третий демультиплексоры, триггер, первый и второй вентили, первый-третий одновибраторы, первый-шестой ключи и тумблер, причем выходы первого и второго ключей соединены с входами первого и второго переключателей режимов, выходы третьего-пятого ключей соединены соответственно с информационными входами первого-третьего демультиплексоров, первые выходы которых соединены с входами первого переключателя режимов, вторые выходы - с входами второго переключателя режимов, выход шестого ключа соединен с С - входом триггера, выход которого соединен с первым входом первого вентиля, R-вход соединен с вторым выходом вычислителя, а D-вход - с нормально разомкнутым выходом тумблера, нормально замкнутый выход которого соединен с первым входом второго вентиля, выход второго переключателя режимов соединен с входом второго генератора линейно изменяющегося напряжения, выходы первого и второго генераторов линейно изменяющегося напряжения соединены с информационными входами мультиплексора аналогового, выход которого соединен с входом преобразователя напряжение-частота, выход генератора секундных импульсов соединен с адресным входом мультиплексора аналогового, вторыми входами первого и второго вентилей и адресными входами первого-третьего демультиплексоров, выход первого вентиля соединен с входами первого и второго одновибраторов, выходы которых соединены с входами элемента или, инверсный выход второго вентиля соединен с входом третьего одновибратора и входом разрешения счета счетчика, счетный вход которого соединен с выходом преобразователя напряжение-частота, вход обнуления - с выходом третьего одновибратора, а выход - с входом второго блока индикаторов.In the present invention, in a device for studying a critical flicker fusion frequency, comprising a mode switch, a ramp generator, a voltage-frequency converter, a light pulse source, an OR element, a calculator and a block of indicators, the output of the mode switch being connected to the generator input, the output of the OR element connected to the first input of the calculator, the second input of which is connected to the output of the voltage-frequency converter, and the output to the input of the indicator block, the output of the converter If the voltage-frequency is also connected to the input of the light pulse source, a second mode switch, a second ramp generator, a second block of indicators, a second pulse generator, an analog multiplexer, a counter, the first and third demultiplexers, a trigger, the first and second valves, the first are additionally introduced a third one-shot, first to sixth keys and a toggle switch, and the outputs of the first and second keys are connected to the inputs of the first and second mode switches, the outputs of the third to fifth keys are connected respectively, with the information inputs of the first and third demultiplexers, the first outputs of which are connected to the inputs of the first mode switch, the second outputs are connected to the inputs of the second mode switch, the output of the sixth key is connected to C - the trigger input, the output of which is connected to the first input of the first valve, R-input connected to the second output of the calculator, and the D-input - with the normally open output of the toggle switch, the normally closed output of which is connected to the first input of the second valve, the output of the second mode switch is connected to the input ohm of the second ramp generator, the outputs of the first and second ramp generators are connected to the information inputs of the analog multiplexer, the output of which is connected to the voltage-frequency converter input, the output of the second pulse generator is connected to the address input of the analog multiplexer, the second inputs of the first and second valves and address inputs of the first to third demultiplexers, the output of the first gate is connected to the inputs of the first and second single vibrators, the outputs to toryh connected to inputs of an element or inverse output of the second gate is connected to the input of the third monostable multivibrator and the input of the permission counter counting, the counting input of which is connected to the output voltage of the inverter-frequency input nulling - a yield of a third monostable multivibrator, while the output - to the input of the second display unit.

Заявляемое устройство благодаря введению второго переключателя режимов, второго генератора линейно изменяющегося напряжения, второго блока индикаторов, генератора секундных импульсов, мультиплексора аналогового, счетчика, первого-третьего демультиплексоров, триггера, первого и второго вентилей, первого-третьего одновибраторов, первого-шестого ключей и тумблера позволяет определить полосу пропускания рецептивных полей нейронов зрительной системы, при этомThe inventive device due to the introduction of a second mode switch, a second ramp generator, a second block of indicators, a second pulse generator, an analog multiplexer, a counter, the first to third demultiplexers, a trigger, the first and second valves, the first and third single vibrators, the first to sixth keys and the toggle switch allows you to determine the passband of the receptive fields of the neurons of the visual system, while

- сократить подготовительный период,- reduce the preparatory period,

- упростить процедуру определения,- simplify the determination procedure,

- использовать менее сложное специальное оборудование.- use less sophisticated special equipment.

Таким образом, заявляемое устройство отличается от известных новыми свойствами, обусловливающими получение положительного эффекта.Thus, the claimed device differs from the known new properties that determine the receipt of a positive effect.

На фиг.1 представлена структурная схема заявляемого устройства, на фиг.2-временная диаграмма, поясняющая его работу.Figure 1 presents a structural diagram of the inventive device, figure 2 is a temporary diagram explaining its operation.

Заявляемое устройство содержит первый-шестой 1-6 ключи, тумблер 7, первый - третий 8-10 демультиплексоры, триггер 11, первый 12 и второй 13 переключатели режимов, первый 14 и второй 15 генераторы линейно изменяющегося напряжения, мультиплексор 16 аналоговый, генератор 17 секундных импульсов, преобразователь 18 напряжение-частота, источник 19 световых импульсов, вычислитель 20, первый 21 блок индикаторов, первый 22 и второй 23 вентили, первый-третий 24-26 одновибраторы, элемент 27 ИЛИ, счетчик 28, второй 29 блок индикаторов.The inventive device contains the first sixth 1-6 keys, toggle switch 7, the first - third 8-10 demultiplexers, trigger 11, the first 12 and second 13 mode switches, the first 14 and second 15 linearly varying voltage generators, 16 analog multiplexer, 17 second generator pulses, a voltage-frequency converter 18, a light pulse source 19, a calculator 20, a first 21 block of indicators, a first 22 and a second 23 valves, a first and a third 24-26 one-shot, element 27 OR, a counter 28, a second 29 block of indicators.

Переключатели 12-13 режимов предназначены для коммутации резисторов на входах генераторов 14-15.The switches 12-13 modes are designed for switching resistors at the inputs of the generators 14-15.

Вычислитель 20 предназначен для определения разности инкрементной и декрементной частот световых мельканий, равной полосе пропускания рецептивных полей нейронов зрительной системы.The calculator 20 is designed to determine the difference between the incremental and decrement frequencies of light flickers equal to the passband of the receptive fields of the neurons of the visual system.

Первый 21 блок индикаторов предназначен для индикации величины полосы пропускания рецептивных полей нейронов зрительной системы.The first 21 block of indicators is designed to indicate the bandwidth of the receptive fields of the neurons of the visual system.

Второй 29 блок индикаторов предназначен для индикации начальной частоты световых мельканий.The second 29 block of indicators is designed to indicate the initial frequency of light flicker.

Первый 1 ключ предназначен для установки первого 14 и второго 15 генераторов в режим генерации линейно нарастающего напряжения со скоростью, соответствующей изменению частоты на выходе преобразователя 18 напряжение-частота, равной 1 Гц/с.The first 1 switch is used to set the first 14 and second 15 generators in the mode of linearly increasing voltage generation at a speed corresponding to a change in the frequency at the output of the voltage-to-frequency converter 18 equal to 1 Hz / s.

Второй 2 ключ предназначен для установки первого 14 и второго 15 генераторов в режим генерации линейно падающего напряжения со скоростью, соответствующей изменению частоты на выходе преобразователя 18 напряжение-частота, равной 1 Гц/с.The second 2 key is designed to set the first 14 and second 15 generators in the mode of generating a linearly incident voltage at a speed corresponding to a change in frequency at the output of the voltage-frequency converter 18 equal to 1 Hz / s.

Третий 3 ключ предназначен для установки первого 14 генератора в режим генерации линейно нарастающего напряжения и второго 15 генератора в режим генерации линейно падающего напряжения со скоростью, соответствующей изменению частоты на выходе преобразователя 18 напряжение-частота, равной 2 Гц/с.The third 3 key is designed to set the first 14 generators in the ramp voltage generation mode and the second 15 generators in the ramp voltage generation mode with a speed corresponding to the frequency change at the voltage-frequency converter output 18 equal to 2 Hz / s.

Четвертый 4 ключ предназначен для установки первого 14 генератора в режим генерации линейно падающего напряжения и второго 15 генератора в режим генерации линейно нарастающего напряжения со скоростью, соответствующей изменению частоты на выходе преобразователя 18 напряжение-частота, равной 0,5 Гц/с.The fourth 4 key is designed to set the first 14 generator in the mode of linearly incident voltage generation and the second 15 generator in the mode of linearly increasing voltage generation at a speed corresponding to a change in frequency at the output of the voltage-to-frequency converter 18 equal to 0.5 Hz / s.

Пятый 5 ключ предназначен для установки первого 14 генератора в режим генерации линейно нарастающего напряжения и второго 15 генератора в режим генерации линейно падающего напряжения со скоростью, соответствующей изменению частоты на выходе преобразователя 18 напряжение-частота, равной 0,5 Гц/с.The fifth 5 key is used to set the first 14 generator in the mode of linearly increasing voltage generation and the second 15 generator in the mode of linearly decreasing voltage generation at a speed corresponding to the frequency change at the output of the voltage-to-frequency converter 18 equal to 0.5 Hz / s.

Шестой 6 ключ предназначен для фиксации результатов измерений.The sixth 6 key is intended for fixing the measurement results.

Тумблер 7 предназначен для задания режимов установки начальной частоты и определения полосы пропускания рецептивных полей нейронов.The toggle switch 7 is designed to set the initial frequency setting modes and determine the bandwidth of the receptive fields of neurons.

Назначение остальных узлов соответствует их названию.The purpose of the remaining nodes corresponds to their name.

Демультиплексоры 8-10 и мультиплексор 16 аналоговый выполнены на микросхемах К 561 КП 1 [5, рис. 3.38, с.314].Demultiplexers 8-10 and analog 16 multiplexer are made on K 561 KP 1 microcircuits [5, Fig. 3.38, p. 314].

Триггер 11 выполнен на микросхеме К 561 ТМ 2 [5, рис. 3.50, с.323].The trigger 11 is made on the chip K 561 TM 2 [5, Fig. 3.50, p.323].

Переключатели режимов 12-13 выполнены по патенту 2026008 РФ, А 61 В 5/16 (узел 8).The mode switches 12-13 are made according to the patent of 2026008 RF, A 61 V 5/16 (node 8).

Генератор 15 линейно изменяющегося напряжения выполнен аналогично генератору 14. В качестве генераторов 14-15 линейно изменяющегося напряжения используется стандартный интегратор на операционном усилителе с резисторами на входе, коммутируемыми соответственно переключателями 12-13, чтобы получить различную скорость нарастания напряжения на выходе генераторов 14-15, а изменяя полярность входного напряжения, изменять направления интегрирования (нарастание или падение выходного напряжения).The linearly varying voltage generator 15 is made similarly to the generator 14. As the linearly varying voltage generators 14-15, a standard integrator is used on an operational amplifier with input resistors switched by switches 12-13, respectively, to obtain a different voltage rise rate at the output of the generators 14-15, and by changing the polarity of the input voltage, change the direction of integration (rise or fall of the output voltage).

Счетчик 28 выполнен на микросхемах К 561 ИЕ 8 [5, рис.3.62, с.333].The counter 28 is made on the K 561 IE 8 microcircuits [5, Fig. 3.62, p. 333].

Ключи 1-6 представляют собой ручные переключатели на два положения для замыкания и размыкания электрических цепей управления и выполнены в виде кнопок управления.Keys 1-6 are manual switches to two positions for closing and opening electrical control circuits and are made in the form of control buttons.

Остальные узлы общеизвестны.The remaining nodes are well known.

Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии тумблер 7 находится в положении, соответствующем режиму установки начальной частоты, как показано на фиг.1. При включении питания триггер 11 выключается, счетчик 28 обнуляется (цепи не показаны), второй 23 вентиль открывается, генераторы 14-15 выдают одинаковое постоянное напряжение, соответствующее частоте световых мельканий, равной 25 Гц, то есть средней частоте принятого видимого диапазона световых мельканий от 0 до 50 Гц. Одинаковое постоянное напряжение с выходов генераторов 14-15 независимо от состояния выхода генератора 17 секундных импульсов через мультиплексор 16 поступает на преобразователь 18, где преобразуется в частоту, которая управляет источником 19.The device operates as follows. In the initial state, the toggle switch 7 is in a position corresponding to the initial frequency setting mode, as shown in FIG. When the power is turned on, the trigger 11 is turned off, the counter 28 is reset (chains are not shown), the second valve 23 opens, the generators 14-15 produce the same constant voltage corresponding to a light flicker frequency of 25 Hz, that is, the average frequency of the accepted visible range of light flickers from 0 up to 50 Hz. The same constant voltage from the outputs of the generators 14-15, regardless of the state of the output of the generator 17 second pulses through the multiplexer 16 is supplied to the Converter 18, where it is converted to the frequency that controls the source 19.

Испытуемый замыканием первого 1 или второго 2 ключей устанавливает заданную начальную FH частоту, относительно которой необходимо определить полосу пропускания рецептивных полей нейронов зрительной системы. При замыкании первого 1 ключа генераторы 14-15 через соответствующие переключатели 12-13 устанавливаются в режим генерации линейно нарастающего напряжения с заданной скоростью, при замыкании второго 2 ключа - в режим генерации линейно падающего напряжения с той же скоростью.The test subject closes the first 1 or second 2 keys sets a given initial F H frequency, relative to which it is necessary to determine the passband of the receptive fields of the neurons of the visual system. When the first 1 key is closed, the generators 14-15 through the corresponding switches 12-13 are installed in the mode of linearly increasing voltage generation at a given speed, when the second 2 keys are closed, in the mode of linearly decreasing voltage generation at the same speed.

Сигнал логической единицы длительностью 1 с генератора 17 поступает на открытый второй 23 вентиль, инвертируется и поступает на третий 26 одновибратор и вход разрешения счета счетчика 28. По началу сигнала логического нуля с инверсного выхода второго 23 вентиля третий 26 одновибратор вырабатывает короткий импульс, который обнуляет счетчик 28. Частота с выхода преобразователя 18 поступает на счетный вход счетчика 28, результат счета выводится на второй 29 блок индикаторов. Установленная заданная начальная FH частота управляет источником 19 (фиг.2, интервал времени 0-Т0).The signal of a logical unit with a duration of 1 from the generator 17 goes to the open second 23 valve, is inverted and goes to the third 26 single-vibrator and the counter enable input 28. At the beginning of the logic zero signal from the inverse output of the second 23 valve, the third 26 single-vibrator generates a short pulse that resets the counter 28. The frequency from the output of the Converter 18 is supplied to the counting input of the counter 28, the counting result is displayed on the second 29 block of indicators. The set predetermined initial F H frequency controls the source 19 (FIG. 2, time interval 0-T 0 ).

Испытуемый устанавливает тумблер 7 в положение, соответствующее режиму определения полосы пропускания рецептивных полей нейронов, на D-вход триггера 11 поступает сигнал логической единицы, второй 23 вентиль закрывается, состояние счетчика 28 не меняется, значение установленной начальной FH частоты отображается на втором 29 блоке индикаторов.The test subject sets the toggle switch 7 to the position corresponding to the mode for determining the bandwidth of the receptive fields of neurons, a logical unit signal is sent to the D-input of trigger 11, the second 23 valve closes, the state of the counter 28 does not change, the value of the set initial F H frequency is displayed on the second 29 indicator block .

Испытуемый замыкает третий 3 ключ (фиг.2, момент времени То). При сигнале логической единицы на выходе генератора 17 сигнал с выхода третьего 3 ключа через первый 8 демультиплексор и первый 12 переключатель устанавливает первый 14 генератор в режим генерации линейно нарастающего напряжения с заданной скоростью. Напряжение с выхода первого 14 генератора через мультиплексор 16 поступает на преобразователь 18, где преобразуется в частоту, которая управляет источником 19. При сигнале логического нуля на выходе генератора 17 сигнал с выхода третьего 3 ключа через первый 8 демультиплексор и второй 13 переключатель устанавливает второй 15 генератор в режим генерации линейно падающего напряжения с той же скоростью. Напряжение с выхода второго 15 генератора через мультиплексор 16 поступает на преобразователь 18, где преобразуется в частоту, которая управляет источником 19 (фиг.2, интервал времени T0-T1).The subject closes the third 3 key (figure 2, the time T about ). When the logic unit signal at the output of the generator 17, the signal from the output of the third 3 keys through the first 8 demultiplexer and the first 12 switch sets the first 14 generator in the mode of generating a ramp voltage with a given speed. The voltage from the output of the first 14 generator through the multiplexer 16 is supplied to the converter 18, where it is converted to the frequency that controls the source 19. When the signal is a logic zero at the output of the generator 17, the signal from the output of the third 3 keys through the first 8 demultiplexer and the second 13 switch sets the second 15 generator into the mode of linearly incident voltage generation at the same speed. The voltage from the output of the second generator 15 through the multiplexer 16 is supplied to the converter 18, where it is converted to a frequency that controls the source 19 (figure 2, the time interval T 0 -T 1 ).

На интервале времени T0-T1 испытуемый определяет момент, когда предъявляемые поочередно инкрементная Fи и декрементная Fд частоты световых мельканий различаются, и размыкает третий 3 ключ (фиг.2, момент времени T1). Генераторы 14-15 сохраняют на выходах постоянное напряжение, соответствующее частотам FИ1 и FД1 световых мельканий, которые источником 19 поочередно предъявляются испытуемому (фиг.2, интервал времени T12).On the time interval T 0 -T 1 the subject determines the moment when presented alternately incremental F and decrement F d light flicker frequencies are different, and opens the third 3 key (figure 2, time T 1 ). The generators 14-15 store at the outputs a constant voltage corresponding to the frequencies F I1 and F D1 of light flickers, which source 19 is presented to the subject in turn (figure 2, the time interval T 1 -T 2 ).

Испытуемый замыкает четвертый 4 ключ (фиг.2, момент времени Т2). При сигнале логической единицы на выходе генератора 17 сигнал с выхода четвертого 4 ключа через второй 9 демультиплексор и первый 12 переключатель устанавливает первый 14 генератор в режим генерации линейно падающего напряжения с заданной скоростью. Напряжение с выхода первого 14 генератора через мультиплексор 16 поступает на преобразователь 18, где преобразуется в частоту, которая управляет источником 19. При сигнале логического нуля на выходе генератора 17 сигнал с выхода четвертого 4 ключа через второй 9 демультиплексор и второй 13 переключатель устанавливает второй 15 генератор в режим генерации линейно нарастающего напряжения с той же скоростью. Напряжение с выхода второго 15 генератора через мультиплексор 16 поступает на преобразователь 18, где преобразуется в частоту, которая управляет источником 19 (фиг.2, интервал времени Т23).The subject closes the fourth 4 key (figure 2, time T 2 ). When the logic unit signal at the output of the generator 17, the signal from the output of the fourth 4 keys through the second 9 demultiplexer and the first 12 switch sets the first 14 generator in the mode of generating a linearly incident voltage with a given speed. The voltage from the output of the first 14 generator through the multiplexer 16 is supplied to the converter 18, where it is converted to a frequency that controls the source 19. When the signal is a logic zero at the output of the generator 17, the signal from the output of the fourth 4 keys through the second 9 demultiplexer and the second 13 switch sets the second 15 generator in the mode of generation of a ramp with the same speed. The voltage from the output of the second 15 generator through the multiplexer 16 is supplied to the converter 18, where it is converted to a frequency that controls the source 19 (figure 2, the time interval T 2 -T 3 ).

На интервале времени Т23 испытуемый определяет момент, когда предъявляемые поочередно инкрементная Fи и декрементная Fд частоты световых мельканий не различаются, и размыкает четвертый 4 ключ (фиг.2, момент времени Т3). Генераторы 14-15 сохраняют на выходах постоянное напряжение, соответствующее частотам FИ2 и FД2 световых мельканий, которые источником 19 поочередно предъявляются испытуемому (фиг.2, интервал времени Т34).On the time interval T 2 -T 3 the test subject determines the moment when the alternate F and decrement F d light flicker frequencies presented alternately do not differ, and the fourth 4 key opens (Fig. 2, time point T 3 ). The generators 14-15 store at the outputs a constant voltage corresponding to the frequencies F I2 and F D2 of light flickers, which source 19 is presented to the subject in turn (figure 2, the time interval T 3 -T 4 ).

Испытуемый замыкает пятый 5 ключ (фиг.2, момент времени Т4). При сигнале логической единицы на выходе генератора 17 сигнал с выхода пятого 5 ключа через третий 10 демультиплексор и первый 12 переключатель устанавливает первый 14 генератор в режим генерации линейно нарастающего напряжения с заданной скоростью. Напряжение с выхода первого 14 генератора через мультиплексор 16 поступает на преобразователь 18, где преобразуется в частоту, которая управляет источником 19. При сигнале логического нуля на выходе генератора 17 сигнал с выхода пятого 5 ключа через третий 10 демультиплексор и второй 13 переключатель устанавливает второй 15 генератор в режим генерации линейно падающего напряжения с той же скоростью. Напряжение с выхода второго 15 генератора через мультиплексор 16 поступает на преобразователь 18, где преобразуется в частоту, которая управляет источником 19 (фиг.2, интервал времени Т45).The test person closes the fifth 5 key (figure 2, time T 4 ). When the logical unit signal at the output of the generator 17, the signal from the output of the fifth 5 key through the third 10 demultiplexer and the first 12 switch sets the first 14 generator in the mode of generating a ramp voltage with a given speed. The voltage from the output of the first 14 generator through the multiplexer 16 is supplied to the converter 18, where it is converted to the frequency that controls the source 19. When the signal is a logic zero at the output of the generator 17, the signal from the output of the fifth 5 key through the third 10 demultiplexer and the second 13 switch sets the second 15 generator into the mode of linearly incident voltage generation at the same speed. The voltage from the output of the second 15 generator through the multiplexer 16 is supplied to the Converter 18, where it is converted to a frequency that controls the source 19 (figure 2, the time interval T 4 -T 5 ).

На интервале времени Т45 испытуемый определяет момент, когда предъявляемые поочередно инкрементная Fи и декрементная Fд частоты световых мельканий различаются, и размыкает пятый 5 ключ (фиг.3, момент времени Т5). Генераторы 14-15 сохраняют на выходах постоянное напряжение, соответствующее частотам FИ3 и FД3 световых мельканий, которые источником 19 поочередно предъявляются испытуемому (фиг.3, интервал времени Т56).On the time interval T 4 -T 5, the test subject determines the moment when the incremental F and decrement F d light flicker frequencies are presented alternately, and the fifth key 5 opens (Fig. 3, time point T 5 ). The generators 14-15 store at the outputs a constant voltage corresponding to the frequencies F I3 and F D3 of light flickers, which source 19 is presented to the subject in turn (Fig. 3, time interval T 5 -T 6 ).

Испытуемый кратковременно замыкает шестой 6 ключ (фиг.2, момент времени Т6), импульс с выхода шестого 6 ключа поступает на С-вход триггера 11 и включает его, первый 22 вентиль открывается.The test subject closes the sixth key 6 for a short time (Fig. 2, time point T 6 ), the pulse from the output of the sixth key 6 arrives at the C-input of trigger 11 and turns it on, the first 22 valve opens.

Сигнал с выхода генератора 17 через открытый первый 22 вентиль поступает на первый 24 и второй 25 одновибраторы. Первый 24 одновибратор по переднему фронту сигнала логической единицы вырабатывает импульс, который через элемент 27 ИЛИ поступает на вычислитель 20, в который записывается значение последней инкрементной Fиз частоты световых мельканий. Второй 25 одновибратор по заднему фронту сигнала логической единицы вырабатывает импульс, который через элемент 27 ИЛИ поступает на вычислитель 20, в который записывается значение последней декрементной FД3 частоты световых мельканий.The signal from the output of the generator 17 through the open first 22 valve enters the first 24 and second 25 single vibrators. The first 24 one-shot at the leading edge of the signal of the logical unit generates a pulse, which through the element 27 OR is supplied to the calculator 20, which records the value of the last incremental F from the frequency of light flicker. The second 25 one-shot at the trailing edge of the signal of the logical unit generates a pulse, which through the OR element 27 is supplied to the calculator 20, in which the value of the last decrement F F3 light flicker frequency is recorded.

Вычислитель 20 определяет разность инкрементной и декрементной частот ΔF=FИ3-FД3, равную полосе пропускания рецептивных полей нейронов зрительной системы относительно начальной частоты FH, и выводит результат на первый 21 блок индикаторов, после чего вырабатывает импульс, выключающий триггер 11, а также устанавливающий устройство в исходное состояние (цепи не показаны).The calculator 20 determines the difference between the incremental and decrement frequencies ΔF = F И3 -F Д3 , equal to the passband of the receptive fields of the neurons of the visual system relative to the initial frequency F H , and displays the result on the first 21 block of indicators, after which it generates a pulse that turns off trigger 11, and also resetting the device (circuits not shown).

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет определить полосу пропускания рецептивных полей нейронов зрительной системы.Thus, the proposed device allows you to determine the passband of the receptive fields of neurons of the visual system.

ЛитератураLiterature

1. Дудкин К.Н., Гаузельман В.Е. Автоматизация нейрофизиологического эксперимента. - Л.: Наука, 1979. - 160 с.1. Dudkin K.N., Gauselman V.E. Automation of a neurophysiological experiment. - L .: Nauka, 1979. - 160 p.

2. Kulikowski J.J., Vidyasagar T.R. Space and spatial frequency: analysis and representation in the macaque striate cortex //Exp. Brain Res. - 1986. - V. 64. - №1. - Р.6-18.2. Kulikowski J.J., Vidyasagar T.R. Space and spatial frequency: analysis and representation in the macaque striate cortex // Exp. Brain Res. - 1986. - V. 64. - No. 1. - R.6-18.

3. Шелепин Ю.Е., Колесникова Л.Н., Левкович Ю.И. Визоконтрастометрия: Измерение пространственных передаточных функций зрительной системы. Л.: Наука, 1985. - 103 с.3. Shelepin Yu.E., Kolesnikova LN, Levkovich Yu.I. Visocontrastometry: Measurement of the spatial transfer functions of the visual system. L .: Nauka, 1985 .-- 103 p.

4. Патент 2026008 РФ, МКИ А 61 В 5/16. Устройство для исследования критической частоты слияния мельканий /В.В.Роженцов (РФ). - Опубл. 10.01.95, Бюл. №1. - 4 с.4. Patent 2026008 of the Russian Federation, MKI A 61 V 5/16. A device for studying the critical frequency of flicker fusion / V.V. Rozhentsov (RF). - Publ. 01/10/95, Bull. No. 1. - 4 p.

5. Цифровые интегральные микросхемы: Справочник /М.И.Богданович, И.Н.Грель, С.А.Дубина и др. - 2-е изд., перераб. и доп. - Минск: Беларусь, Полымя, 1996. - 605 с.5. Digital integrated circuits: Reference book / M.I. Bogdanovich, I. N. Grel, S. A. Dubina and others. - 2nd ed., Revised. and add. - Minsk: Belarus, Polymya, 1996 .-- 605 p.

Claims (1)

Устройство для определения полосы пропускания рецептивных полей нейронов зрительной системы, содержащее переключатель режимов, генератор линейно изменяющегося напряжения, преобразователь напряжение-частота, источник световых импульсов, элемент ИЛИ, вычислитель и блок индикаторов, причем выход переключателя режимов соединен с входом генератора, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом вычислителя, второй вход которого соединен с выходом преобразователя напряжение-частота, а выход - с входом блока индикаторов, выход преобразователя напряжение-частота соединен также с входом источника световых импульсов, отличающееся тем, что в него дополнительно введены второй переключатель режимов, второй генератор линейно изменяющегося напряжения, второй блок индикаторов, генератор секундных импульсов, мультиплексор аналоговый, счетчик, первый-третий демультиплексоры, триггер, первый и второй вентили, первый-третий одновибраторы, первый-шестой ключи и тумблер, причем выходы первого и второго ключей соединены с входами первого и второго переключателей режимов, выходы третьего-пятого ключей соединены соответственно с информационными входами первого-третьего демультиплексоров, первые выходы которых соединены с входами первого переключателя режимов, вторые выходы - с входами второго переключателя режимов, выход шестого ключа соединен с С-входом триггера, выход которого соединен с первым входом первого вентиля, R-вход соединен с вторым выходом вычислителя, а D-вход - с нормально разомкнутым выходом тумблера, нормально замкнутый выход которого соединен с первым входом второго вентиля, выход второго переключателя режимов соединен с входом второго генератора линейно изменяющегося напряжения, выходы первого и второго генераторов линейно изменяющегося напряжения соединены с информационными входами мультиплексора аналогового, выход которого соединен с входом преобразователя напряжение-частота, выход генератора секундных импульсов соединен с адресным входом мультиплексора аналогового, вторыми входами первого и второго вентилей и адресными входами первого-третьего демультиплексоров, выход первого вентиля соединен с входами первого и второго одновибраторов, выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ, инверсный выход второго вентиля соединен с входом третьего одновибратора и входом разрешения счета счетчика, счетный вход которого соединен с выходом преобразователя напряжение-частота, вход обнуления - с выходом третьего одновибратора, а выход - с входом второго блока индикаторов.A device for determining the bandwidth of the receptive fields of the neurons of the visual system, comprising a mode switch, a ramp generator, a voltage-frequency converter, a light pulse source, an OR element, a computer and an indicator block, the output of the mode switch being connected to the generator input, the output of the OR element being connected with the first input of the calculator, the second input of which is connected to the output of the voltage-frequency converter, and the output is with the input of the indicator block, the output of the converter I voltage-frequency is also connected to the input of the light pulse source, characterized in that it additionally introduces a second mode switch, a second ramp generator, a second indicator block, a second pulse generator, an analog multiplexer, a counter, the first and third demultiplexers, a trigger, the first and second valves, the first to third single vibrators, the first to sixth keys and a toggle switch, and the outputs of the first and second keys are connected to the inputs of the first and second mode switches, the outputs of the third the fifth key is connected respectively to the information inputs of the first to third demultiplexers, the first outputs of which are connected to the inputs of the first mode switch, the second outputs are connected to the inputs of the second mode switch, the output of the sixth key is connected to the C-input of the trigger, the output of which is connected to the first input of the first valve , The R-input is connected to the second output of the calculator, and the D-input is with the normally open output of the toggle switch, the normally closed output of which is connected to the first input of the second valve, the output of the second switch modes connected to the input of the second ramp generator, the outputs of the first and second ramp generators are connected to the information inputs of the analog multiplexer, the output of which is connected to the voltage-frequency converter input, the output of the second pulse generator is connected to the address input of the analog multiplexer, the second inputs of the first and second gates and address inputs of the first to third demultiplexers, the output of the first gate is connected to the inputs of the first and second of the one-shot vibrators, the outputs of which are connected to the inputs of the OR element, the inverse output of the second valve is connected to the input of the third one-shot and the counter resolution input of the counter, the counting input of which is connected to the voltage-frequency converter output, the zeroing input to the output of the third one-shot, and the output to the input of the second block of indicators.
RU2003127162/14A 2003-09-08 2003-09-08 Device for determining receptive vision system neuron fields bandwidth RU2240029C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003127162/14A RU2240029C1 (en) 2003-09-08 2003-09-08 Device for determining receptive vision system neuron fields bandwidth

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003127162/14A RU2240029C1 (en) 2003-09-08 2003-09-08 Device for determining receptive vision system neuron fields bandwidth

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2240029C1 true RU2240029C1 (en) 2004-11-20

Family

ID=34311223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003127162/14A RU2240029C1 (en) 2003-09-08 2003-09-08 Device for determining receptive vision system neuron fields bandwidth

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2240029C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2451481C1 (en) * 2010-12-27 2012-05-27 Валерий Витальевич Роженцов Measurement unit for pass band of receptive fields of visual neurons

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2451481C1 (en) * 2010-12-27 2012-05-27 Валерий Витальевич Роженцов Measurement unit for pass band of receptive fields of visual neurons

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4255790A (en) Programmable pulse generating system
US4511228A (en) Measurement of visual contrast sensitivity
US3918176A (en) Visual divided attention alcohol safety interlock system
CN103808999B (en) A kind of oscillograph with template test function
RU2240029C1 (en) Device for determining receptive vision system neuron fields bandwidth
Morgan Jr et al. Synthetic work: Methodology for assessment of human performance
RU2451481C1 (en) Measurement unit for pass band of receptive fields of visual neurons
RU2417044C1 (en) Measurement unit for pass band of receptive fields of visual neurons
CA1072748A (en) Electronic timepiece with time shared selection of alarm memories
RU2252690C1 (en) Device for determining bandwidth of vision system spatial-frequency channel
RU2417734C1 (en) Measurement unit for pass band of spatial frequency channel of visual system
RU2366354C1 (en) Critical flicker frequency identification unit
RU2365334C1 (en) Device for measurement of visual resolution on frequency of light flickers
RU2237425C1 (en) Device for measuring vision resolution from light flicker frequency
RU2223693C1 (en) Device for determining critical flicker fusion frequency measurement accuracy
RU2450787C1 (en) Measurement unit for pass band of spatial frequency channel of visual system
RU2369327C1 (en) Device for analysing parametres of human visual system sluggishness
RU2219821C2 (en) Apparatus for detecting critical frequency of light flashing
SU825099A1 (en) Device for acting on biological object
SU855507A1 (en) Stroboscopic oscilloscope with digital recording of converted signal
RU2153847C2 (en) Method and device for estimate of functional state of human central nervous system
SU1205084A1 (en) Apparatus for testing parameters of complex systems
Butterfield et al. The effects of practice upon rehearsal in short-term memory
SU651349A1 (en) Arrangement for determining probability distribution of random process parameters
Zhu et al. Chaos shapes transient synchrony activities and switchings in the excitatory-inhibitory networks

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070909