RU2252701C1 - Method for determining human vision system persistence time - Google Patents

Method for determining human vision system persistence time Download PDF

Info

Publication number
RU2252701C1
RU2252701C1 RU2004103526/14A RU2004103526A RU2252701C1 RU 2252701 C1 RU2252701 C1 RU 2252701C1 RU 2004103526/14 A RU2004103526/14 A RU 2004103526/14A RU 2004103526 A RU2004103526 A RU 2004103526A RU 2252701 C1 RU2252701 C1 RU 2252701C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
light pulses
duration
time
pause
pulses
Prior art date
Application number
RU2004103526/14A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
М.Т. Алиев (RU)
М.Т. Алиев
И.В. Петухов (RU)
И.В. Петухов
В.В. Роженцов (RU)
В.В. Роженцов
Original Assignee
Марийский государственный технический университет
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 Марийский государственный технический университет filed Critical Марийский государственный технический университет
Priority to RU2004103526/14A priority Critical patent/RU2252701C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2252701C1 publication Critical patent/RU2252701C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Eye Examination Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: method involves showing sequence of two luminous pulses of 10 ms duration separated by 150 ms long pause. The pulses are repeated in constant 1.5 s long interval. Pause duration between two luminous pulses is reduced at the first measurement stage at constant speed of 20ms/s until a testee fixes fusion of two luminous pulses into single one in subjective assessment mode. Pause duration between two luminous pulses is increased at the second measurement stage with given constant step of 0.4 ms until the testee identifies the moment of subjective perception of two luminous pulses separation. Pause duration is reduced in discrete mode with given constant 0.1 ms long step at the third measurement stage until the testee identifies the moment of subjective perception of two luminous pulses fusion into single one. Human vision system persistence time is determined to be equal to pause duration between two luminous pulses when subjective fusion into single pulse takes place at the third measurement stage.
EFFECT: high accuracy in determining human vision system persistence time.
3 dwg

Description

Изобретение относится к медицине и предназначено для определения времени инерционности зрительной системы человека.The invention relates to medicine and is intended to determine the time of inertia of the human visual system.

Известен способ определения времени инерции зрения с использованием маятника и контрастных фильтров [1]. По данному способу измеряют пороговый контраст ε для заданного объекта при стационарном наблюдении, затем при разных контрастах Кп, создаваемых заданным набором фильтров, доводят эффективный контраст Кэ до порога видимости подбором времени экспозиции τ , задаваемым амплитудой качания маятника. За время инерции принимается эффективное время сохранения зрительного впечатления, которое при времени экспозиции τ <0,01 с определяется по формулеA known method of determining the time of inertia of vision using a pendulum and contrast filters [1]. Using this method, the threshold contrast ε is measured for a given object during stationary observation, then, at different contrasts K p created by a given set of filters, the effective contrast K e is brought to the visibility threshold by selecting the exposure time τ specified by the swing amplitude of the pendulum. For the time of inertia, the effective time of preservation of the visual impression is taken, which at the exposure time τ <0.01 s is determined by the formula

θ =Кпτ /ε .θ = K p τ / ε.

Недостатком способа является использование механического принципа задания времени экспозиции, что снижает точность определения времени инерции.The disadvantage of this method is the use of the mechanical principle of setting the exposure time, which reduces the accuracy of determining the time of inertia.

Известен способ тахистоскопии для измерения порогового времени, необходимого для узнавания предъявляемых изображений [2]. Пороговое время узнавания изображения зависит от параметров инерционности зрительной системы [3]. По данному способу в центре предэкспозиционного поля проецируют точку фиксации, которую используют в качестве сигнала готовности. Фронты поля экспозиции составляют 1,5-2,0 мс. Время экспозиции варьируют с помощью электронного устройства с минимальным шагом в 1,5 мс.A known method of tachistoscopy to measure the threshold time required to recognize the presented images [2]. The threshold image recognition time depends on the inertia parameters of the visual system [3]. According to this method, a fixation point is projected in the center of the pre-exposure field, which is used as a ready signal. The fronts of the exposure field are 1.5–2.0 ms. Exposure times vary using an electronic device with a minimum step of 1.5 ms.

Недостатком способа является его сложность и низкая точность измерения порогового времени узнавания изображения, обусловленная затянутыми фронтами поля экспозиции, составляющими при длительности предъявления стимулов порядка 10 мс не менее 3-4 мс.The disadvantage of this method is its complexity and low accuracy of measuring the threshold time for image recognition due to the extended edges of the exposure field, which, when the stimuli are presented for about 10 ms, is no less than 3-4 ms.

Известны исследования инерционности зрительной системы человека с использованием электроретинографии и зрительных вызванных корковых потенциалов [4, 5].Known studies of the inertia of the human visual system using electroretinography and visual evoked cortical potentials [4, 5].

Общим недостатком способов является долгий подготовительный период перед исследованиями, необходимость использования специального оборудования, сложность поведения исследований.A common disadvantage of the methods is the long preparatory period before research, the need to use special equipment, the complexity of the research behavior.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ определения времени инерционности зрительной системы человека путем предъявления испытуемому световых импульсов, заключающийся в том, что испытуемому предъявляют последовательность двух световых импульсов заданной длительности, равной, например, 50 мс, разделенных паузой, равной, например, 150 мс, повторяющихся через постоянный временной интервал порядка 1,5 с, длительность паузы между световыми импульсами уменьшают, пока испытуемый не определит момент субъективного слияния двух световых импульсов в один, причем на первом этапе измерений уменьшают длительность паузы между двумя световыми импульсами с заданной постоянной скоростью порядка 20 мс/с, пока испытуемый не определит оценочно субъективное слияние двух световых импульсов в один, на втором этапе измерений увеличивают длительность паузы между двумя световыми импульсами с заданной постоянной скоростью порядка 5 мс/с, пока испытуемый не определит момент субъективного ощущения раздельности двух световых импульсов, на третьем этапе измерений уменьшают длительность паузы между двумя световыми импульсами с заданной постоянной скоростью порядка 2 мс/с, пока испытуемый не определит момент субъективного слияния двух световых импульсов в один, время инерционности зрительной системы человека принимают равным значению длительности паузы между двумя световыми импульсами в момент субъективного слияния двух световых импульсов в один, определенной на третьем этапе измерений [6].Closest to the technical nature of the proposed method is a method for determining the time of inertia of the human visual system by presenting the subject with light pulses, which consists in the fact that the subject is presented with a sequence of two light pulses of a given duration equal to, for example, 50 ms, separated by a pause equal to, for example, 150 ms, repeated after a constant time interval of the order of 1.5 s, the pause duration between light pulses is reduced until the subject determines the moment of sub objective merging of two light pulses into one, and at the first stage of measurement, they reduce the pause duration between two light pulses with a given constant speed of about 20 ms / s, until the subject determines the subjectively merging of two light pulses into one, and at the second measurement stage, increase the pause duration between two light pulses with a given constant speed of the order of 5 ms / s, until the subject determines the moment of subjective sensation of separation of two light pulses, in the third stage of of measurements reduces the duration of the pause between two light pulses with a given constant speed of the order of 2 ms / s, until the subject determines the moment of subjective merging of two light pulses in one, the time of inertia of the human visual system is taken equal to the value of the duration of the pause between two light pulses at the moment of subjective merging of two light pulses in one determined at the third stage of measurement [6].

Недостатком способа является:The disadvantage of this method is:

- невозможность определения времени инерционности при отсутствии сигнала, формируемого off-системой об окончании светового импульса. Известно, что на всех уровнях зрительной системы существуют два различных пути передачи сигнала: прямой путь и путь передачи сигнала по горизонтальным связям. По прямому пути передается возбуждение от уровня к уровню, а по горизонтальным связям происходит тормозно-возбудительное взаимодействие между нейронами на каждом из уровней зрительной системы. При этом тормозной процесс возникает на 15-20 мс позже возбудительного, поэтому при длительности импульса, меньшей 15-20 мс, off-ответ нейронов не возникает [7, 8]. По этой причине время инерционности при длительности импульса меньшей, 15-20 мс, определяется при отсутствии сигнала, формируемого off-системой об окончании светового импульса, в то время как при длительности световых импульсов, равной 50 мс, время инерционности определяется при наличии off-ответа;- the impossibility of determining the time of inertia in the absence of a signal generated by the off-system about the end of the light pulse. It is known that at all levels of the visual system there are two different signal transmission paths: the direct path and the signal transmission path through horizontal connections. Excitation is transmitted along a direct path from level to level, and inhibitory-excitatory interaction between neurons at each level of the visual system occurs along horizontal connections. In this case, the inhibitory process occurs 15–20 ms later than the excitatory one; therefore, with a pulse duration shorter than 15–20 ms, the off-response of neurons does not occur [7, 8]. For this reason, the inertia time with a pulse duration of less than 15-20 ms is determined in the absence of a signal generated by the off-system to end the light pulse, while with a light pulse duration of 50 ms, the inertia time is determined in the presence of an off-response ;

- низкая точность определения времени инерционности, так как определение момента субъективного слияния двух световых импульсов в один происходит при непрерывном изменении длительности паузы, то есть в условиях непрерывной адаптации зрительной системы к непрерывно изменяющемуся параметру.- low accuracy in determining the time of inertia, since the determination of the moment of subjective merging of two light pulses into one occurs with a continuous change in the duration of the pause, that is, under conditions of continuous adaptation of the visual system to a continuously changing parameter.

Предлагаемый способ определения времени инерционности зрительной системы человека позволяет:The proposed method for determining the time of inertia of the human visual system allows you to:

- определить время инерционности зрительной системы человека при отсутствии off-ответа об окончании светового импульса.- determine the time of inertia of the human visual system in the absence of an off-response about the end of the light pulse.

- повысить точность определения времени инерционности зрительной системы.- increase the accuracy of determining the time of inertia of the visual system.

Предлагаемый способ определения времени инерционности зрительной системы человека, заключающийся в том, что испытуемому предъявляют последовательность двух световых импульсов заданной длительности, разделенных паузой, равной 150 мс, повторяющихся через постоянный временной интервал 1,5 с, причем на первом этапе измерений уменьшают длительность паузы между двумя световыми импульсами с заданной постоянной скоростью 20 мс/с, пока испытуемый не определит оценочно субъективное слияние двух световых импульсов в один, на втором этапе измерений увеличивают длительность паузы между двумя световыми импульсами, пока испытуемый не определит момент субъективного ощущения раздельности двух световых импульсов, на третьем этапе измерений уменьшают длительность паузы между двумя световыми импульсами, пока испытуемый не определит момент субъективного слияния двух световых импульсов в один, время инерционности зрительной системы человека принимают равным значению длительности паузы между двумя световыми импульсами в момент субъективного слияния двух световых импульсов в один, определенной на третьем этапе измерений, отличающийся тем, что длительность световых импульсов равна 10 мс, на втором этапе измерений увеличивают длительность паузы между двумя световыми импульсами дискретно с заданным постоянным шагом 0,4 мс, на третьем этапе измерений уменьшают длительность паузы между двумя световыми импульсами дискретно с заданным постоянным шагом 0,1 мс.The proposed method for determining the time of inertia of the human visual system, which consists in the fact that the test subject is presented with a sequence of two light pulses of a given duration, separated by a pause of 150 ms, repeated through a constant time interval of 1.5 s, and at the first stage of measurement, the duration of a pause between two light pulses with a given constant speed of 20 ms / s, until the subject determines the subjectively merging of two light pulses into one, at the second stage of measurement increase the duration of the pause between two light pulses until the subject determines the moment of subjective sensation of the separation of the two light pulses, at the third stage of measurement, reduce the pause between two light pulses until the subject determines the moment of subjective fusion of two light pulses into one, the time of the inertia of the visual system a person is taken equal to the value of the duration of the pause between two light pulses at the time of the subjective merger of two light pulses into one, op defined at the third stage of measurements, characterized in that the duration of the light pulses is 10 ms, at the second stage of measurements, increase the pause duration between two light pulses discretely with a given constant step of 0.4 ms, at the third stage of measurements reduce the pause duration between two light pulses with a given constant step of 0.1 ms.

Предлагаемый способ определения времени инерционности зрительной системы человека осуществляется следующим образом.The proposed method for determining the time of inertia of the human visual system is as follows.

На фиг.1 представлена временная диаграмма предъявляемых световых импульсов для определения времени инерционности зрительной системы человека, где:Figure 1 presents the timing diagram of the presented light pulses to determine the time of inertia of the human visual system, where:

τ - длительность светового импульса;τ is the duration of the light pulse;

tпнач - начальная длительность паузы между двумя световыми импульсами;t pnach is the initial pause duration between two light pulses;

Т - постоянный временной интервал между повторяющимися двумя световыми импульсами.T is a constant time interval between repeating two light pulses.

На фиг.2 представлена временная диаграмма изменения длительности паузы tп между двумя световыми импульсами, на фиг.3 - временные диаграммы двух световых импульсов длительностью τ , разделенных паузой и вызываемых ими зрительных ощущений, где:Figure 2 presents the time chart of the change in the duration of the pause t p between two light pulses, figure 3 is a time chart of two light pulses of duration τ, separated by a pause and the visual sensations caused by them, where:

- фиг.3а - временная диаграмма двух световых импульсов, разделенных паузой tп, вызывающих зрительное ощущение раздельности импульсов;- figa - time diagram of two light pulses separated by a pause t p causing a visual sensation of separation of pulses;

- фиг.3б - временная диаграмма зрительного ощущения двух световых импульсов, представленных на фиг.3а;- figb - time diagram of the visual sensation of the two light pulses shown in figa;

- фиг.3в - временная диаграмма двух световых импульсов, разделенных пороговой паузой tппop, при которой достигается субъективное ощущение слияния двух световых импульсов в один;- Fig.3c is a timing chart of two light pulses separated by a threshold pause t pop , at which a subjective sensation of merging two light pulses into one is achieved;

- фиг.3г - временная диаграмма зрительного ощущения двух световых импульсов, представленных на фиг.3в;- Fig. 3d is a timing diagram of the visual sensation of two light pulses shown in Fig. 3c;

- τ 1 - время зрительного ощущения - время между моментом воздействия света на сетчатку и моментом возникновения соответствующего зрительного ощущения [9, 10] (фиг.3г);- τ 1 is the time of visual sensation - the time between the moment of exposure of light to the retina and the moment of occurrence of the corresponding visual sensation [9, 10] (Fig. 3d);

- τ 2 - время восстановления - время между моментом прекращения воздействия света на сетчатку и моментом исчезновения соответствующего зрительного ощущения [9, 10] (фиг.3б).- τ 2 is the recovery time is the time between the moment of termination of the effect of light on the retina and the moment the corresponding visual sensation disappears [9, 10] (Fig.3b).

Испытуемому предъявляют последовательность двух световых импульсов заданной длительности τ , равной 10 мс, разделенных начальной паузой tпнач, равной 150 мс, повторяющихся через постоянный временной интервал Т, равный 1,5 с (фиг.1; фиг.2, интервал времени T0-T1).The test subject is presented with a sequence of two light pulses of a given duration τ equal to 10 ms, separated by an initial pause t pnach equal to 150 ms, repeated through a constant time interval T equal to 1.5 s (figure 1; figure 2, the time interval T 0 - T 1 ).

На первом этапе измерений длительность начальной паузы tпнач между двумя световыми импульсами уменьшают с заданной постоянной скоростью 20 мс/с (фиг.2, интервал времени T1-T2), пока испытуемый не определит оценочно субъективное слияние двух световых импульсов в один (фиг.2, момент времени Т2).At the first stage of measurements, the duration of the initial pause t first between two light pulses is reduced at a given constant speed of 20 ms / s (Fig. 2, the time interval T 1 -T 2 ), until the subject determines the subjectively merging of two light pulses into one (Fig. .2, point in time T 2 ).

На втором этапе измерений длительность паузы tп между двумя световыми импульсами увеличивают дискретно с заданным постоянным шагом 0,4 мс (фиг.2, интервал времени Т23), пока испытуемый не определит момент субъективного ощущения раздельности двух световых импульсов (фиг.2, момент времени Т3).At the second measurement stage, the pause duration t p between two light pulses is increased discretely with a given constant step of 0.4 ms (Fig. 2, the time interval T 2 -T 3 ) until the subject determines the moment of subjective sensation of the separation of the two light pulses (Fig. 2, point in time T 3 ).

На третьем этапе измерений длительность паузы tn между двумя световыми импульсами уменьшают дискретно с заданным постоянным шагом 0,1 мс (фиг.2, интервал времени Т34), пока испытуемый не определит момент субъективного слияния двух световых импульсов в один (фиг.2, момент времени Т4).At the third measurement stage, the pause duration t n between two light pulses is reduced discretely with a given constant step of 0.1 ms (Fig. 2, the time interval T 3 -T 4 ) until the subject determines the moment of subjective merging of the two light pulses into one (Fig. .2, point in time T 4 ).

Длительность паузы tппор между двумя световыми импульсами, определенную на третьем этапе измерений, принимают равной времени инерционности зрительной системы человека.The duration of the pause t ppo between two light pulses, determined at the third stage of measurements, is taken equal to the time of inertia of the human visual system.

Под инерционностью зрения понимают продленность зрительного ощущения после выключения стимула [11]. Во время действия стимула картина прохождения возбудительного и тормозного процессов в рецептивных полях нейронов известна [7]. В результате этих процессов рецептивные поля нейронов претерпевают 3 фазы перестройки. Во время первой фазы длительностью порядка 10 мс происходит пространственно-временное накопление сигналов и формирование зоны возбуждения рецептивных полей. Во время второй фазы длительностью от 50 до 60 мс, зависящей от параметров стимула, протекает процесс сужения зоны суммации рецептивных полей. В течение третьей фазы перестройки происходит расширение зон суммации рецептивных полей и их функциональная дезорганизация. Нейронные структуры приходят в исходное состояние и становятся готовыми к новому циклу восприятия.Inertia of vision means the extension of visual sensation after turning off the stimulus [11]. During the action of the stimulus, the picture of the passage of the excitatory and inhibitory processes in the receptive fields of neurons is known [7]. As a result of these processes, receptive fields of neurons undergo 3 phases of rearrangement. During the first phase with a duration of the order of 10 ms, a spatio-temporal accumulation of signals and the formation of a zone of excitation of receptive fields occur. During the second phase, lasting from 50 to 60 ms, depending on the parameters of the stimulus, the process of narrowing the zone of summation of receptive fields proceeds. During the third phase of perestroika, the zones of summation of receptive fields expand and their functional disorganization occurs. Neural structures come to their original state and become ready for a new cycle of perception.

Так как первая фаза формирования рецептивных полей нейронов, то есть возникновение оn-ответа, заканчивается через время порядка 10 мс после предъявления светового стимула, длительность световых импульсов принята равной 10 мс. При такой длительности импульса off-ответ нейронов не возникает, время инерционности зрительной системы определяется при отсутствии off-ответа.Since the first phase of the formation of receptive fields of neurons, that is, the on-response, ends after about 10 ms after the presentation of the light stimulus, the duration of the light pulses is taken to be 10 ms. With such a pulse duration, an off-response of neurons does not occur, the time of inertia of the visual system is determined in the absence of an off-response.

При предъявлении испытуемому двух световых импульсов длительностью τ >τ 1, разделенных паузой tп>tппop (фиг.3а), процессы возбуждения и торможения в рецептивных полях нейронов, вызванные первым импульсом, закончатся, нейронные структуры приходят в исходное состояние и становятся готовыми к восприятию второго импульса, поэтому у испытуемого возникает субъективное ощущение раздельности двух световых импульсов (фиг.3б).Upon presentation to the subject of two light pulses of duration τ> τ 1 separated by a pause t p > t ppop ( Fig. 3a), the processes of excitation and inhibition in the receptive fields of neurons caused by the first pulse will end, the neural structures will return to their original state and become ready for perception of the second impulse, therefore, the subject has a subjective sensation of separation of two light impulses (figb).

При уменьшении длительности паузы tn между двумя световыми импульсами до значения tп=tппор (фиг.3в) процессы возбуждения и торможения в рецептивных полях нейронов, вызванные первым импульсом, не успевают закончиться, нейронные структуры не приходят в исходное состояние и не готовы к восприятию второго импульса, поэтому у испытуемого возникает ощущение субъективного слияния двух световых импульсов в один (фиг.3г).When reducing the duration of the pause t n between two light pulses to a value of t p = t pp (Fig.3c), the processes of excitation and inhibition in the receptive fields of neurons caused by the first pulse do not have time to end, neural structures do not return to their original state and are not ready for perception of the second impulse, therefore, the subject has a feeling of subjective fusion of two light impulses into one (Fig. 3d).

Таким образом, заявляемый способ определения времени инерционности зрительной системы человека обладает новыми свойствами, обуславливающими получение положительного эффекта.Thus, the inventive method for determining the time of inertia of the human visual system has new properties that determine the receipt of a positive effect.

Пример. Испытуемому П., 21 год, с помощью персонального компьютера, совместимого с IBM PC, выдающего через порт LPT на индикатор пульта испытуемого световые импульсы, предъявили последовательность двух световых импульсов длительности τ , равной 10 мс, разделенных начальной паузой tпнач, равной 150 мс, повторяющихся через постоянный временной интервал Т, равный 1,5 с (фиг.1; фиг.2, интервал времени T0-T1).Example. Subject P., 21 years old, using a personal computer compatible with IBM PC that outputs light pulses through the LPT port to the indicator of the subject's remote control, showed a sequence of two light pulses of duration τ equal to 10 ms, separated by an initial pause t pn equal to 150 ms, repeating through a constant time interval T equal to 1.5 s (figure 1; figure 2, the time interval T 0 -T 1 ).

В процессе измерений через порт LPT на персональный компьютер с пульта испытуемого подавались сигналы с кнопок "Уменьшение непрерывное", "Увеличение на 0,4 мс", "Уменьшение на 0,1 мс" и "Измерение". При наличии сигнала с кнопки "Уменьшение непрерывное" компьютер непрерывно уменьшал длительность паузы между двумя световыми импульсами со скоростью 20 мс/с, при поступлении сигнала с кнопки "Увеличение на 0,4 мс" увеличивал дискретно на 0,4 мс, при поступлении сигнала с кнопки "Уменьшение на 0,1 мс" уменьшал дискретно на 0,1 мс, при поступлении сигнала с кнопки “Измерение” фиксировал длительность паузы tппор между двумя световыми импульсами, выводил значение времени инерционности на экран монитора, заносил его в архив и предъявлял начальную последовательность двух световых импульсов.In the process of measurement through the LPT port, the signals from the buttons "Continuous Decrease", "Increase by 0.4 ms", "Decrease by 0.1 ms" and "Measurement" were sent to the personal computer from the subject’s remote control. In the presence of a signal from the “Decrease Continuous” button, the computer continuously reduced the pause duration between two light pulses at a speed of 20 ms / s, when the signal from the “Increase by 0.4 ms” button received, it increased discretely by 0.4 ms, when the signal received from buttons “Decrease by 0.1 ms” discretely decreased by 0.1 ms, when the signal from the “Measurement” button was received, it fixed the pause duration t support between two light pulses, displayed the value of the inertia time on the monitor screen, entered it into the archive and presented the initial by a sequence of two light pulses.

На первом этапе измерений испытуемый, подавая сигнал с кнопки "Уменьшение быстрое" (фиг.2, интервал времени T1-T2), определил оценочно субъективное слияние двух световых импульсов в один (фиг.2, момент времени Т2).At the first stage of measurements, the test subject, giving a signal from the button "Decrease fast" (figure 2, the time interval T 1 -T 2 ), determined the estimated subjective fusion of two light pulses into one (figure 2, time point T 2 ).

На втором этапе измерений испытуемый, подавая сигнал с кнопки "Увеличение на 0,4 мс" (фиг.2, интервал времени Т23), определил момент субъективного ощущения раздельности двух световых импульсов (фиг.2, момент времени Т3).At the second stage of measurements, the test subject, giving a signal from the button "Increase by 0.4 ms" (figure 2, the time interval T 2 -T 3 ), determined the moment of subjective sensation of the separation of the two light pulses (figure 2, time T 3 ) .

На третьем этапе измерений испытуемый, подавая сигнал с кнопки "Уменьшение на 0,1 мс" (фиг.2, интервал времени Т34), определил момент субъективного слияния двух световых импульсов в один (фиг.2, момент времени Т4), затем подал сигнал с кнопки “Измерение” (фиг.2, момент времени Т5).At the third stage of measurements, the test subject, giving a signal from the "Decrease by 0.1 ms" button (Fig. 2, time interval T 3 -T 4 ), determined the moment of subjective merging of two light pulses into one (Fig. 2, time moment T 4 ), then applied a signal from the “Measurement” button (Fig. 2, time point T 5 ).

Компьютер определил длительность паузы tппор=56,2 мс между двумя световыми импульсами, зафиксированную испытуемым в момент времени Т5 (фиг.2), вывел значение времени инерционности на экран монитора, занес его в архив и предъявил начальную последовательность двух световых импульсов.The computer determined the duration of the pause time t p = 56.2 ms between two light pulses, recorded by the subject at time T 5 (Fig. 2), displayed the value of the inertia time on the monitor screen, entered it into the archive, and presented the initial sequence of two light pulses.

В соответствии с рекомендациями физиологов испытуемый выполнил серию из 10 измерений. В результате измерений получены следующие значения времени инерционности зрительной системы испытуемого, мс: 56,2; 56,4; 56,8; 56,7; 56,9; 57,2; 57,3; 57,8; 57,6; 58,2. Среднее арифметическое измеренных значений времени инерционности зрительной системы равно 57,11 мс, среднее квадратическое отклонение - 0,13 мс, доверительные границы случайной составляющей погрешности результата измерений при доверительной вероятности 0,95 с учетом коэффициента Стьюдента - 0,29 мс.In accordance with the recommendations of physiologists, the subject performed a series of 10 measurements. As a result of measurements, the following values of the time of inertia of the visual system of the test person were obtained, ms: 56.2; 56.4; 56.8; 56.7; 56.9; 57.2; 57.3; 57.8; 57.6; 58.2. The arithmetic average of the measured values of the inertia time of the visual system is 57.11 ms, the standard deviation is 0.13 ms, the confidence limits of the random component of the error of the measurement result with a confidence probability of 0.95, taking into account the student coefficient, 0.29 ms.

В результате измерений времени инерционности зрительной системы с использованием длительности импульсов τ =10 мс, выполненных по известному способу [6], получены следующие значения времени инерционности зрительной системы испытуемого, мс: 58,9; 59,5; 59,4; 59,9; 59,7; 59,3; 60,2; 60,6; 61,2; 61,9. Среднее арифметическое измеренных значений времени инерционности зрительной системы равно 60,06 мс, среднее квадратическое отклонение - 0,19 мс, доверительные границы случайной составляющей погрешности результата измерений при доверительной вероятности 0,95 с учетом коэффициента Стьюдента - 0,43 мс.As a result of measuring the time of inertia of the visual system using the pulse duration τ = 10 ms, performed by the known method [6], the following values of the time of inertia of the visual system of the test person were obtained, ms: 58.9; 59.5; 59.4; 59.9; 59.7; 59.3; 60.2; 60.6; 61.2; 61.9. The arithmetic mean of the measured values of the inertia time of the visual system is 60.06 ms, the standard deviation is 0.19 ms, the confidence limits of the random component of the error of the measurement result with a confidence probability of 0.95, taking into account the student coefficient, 0.43 ms.

Уменьшение среднего квадратического отклонения, характеризующего погрешность измерений и являющегося критерием точности измерений при выполнении измерений по предложенному способу по сравнению с измерениями, выполненными по известному способу, составило 32,27%.The decrease in the standard deviation, which characterizes the measurement error and is a criterion for the accuracy of measurements when performing measurements according to the proposed method compared with measurements made by the known method, was 32.27%.

Для оценки достоверности уменьшения погрешности измерений проведены измерения времени инерционности зрительной системы по предложенному и известному способам у группы из 10 испытуемых, каждый из которых выполнил серию из 10 измерений по каждому способу. Уменьшение погрешности измерений при выполнении измерений по предложенному способу по сравнению с измерениями, выполненными по известному способу, составило от 24,82 до 42,85%.To assess the reliability of reducing the measurement error, the time of inertia of the visual system was measured by the proposed and known methods in a group of 10 subjects, each of which performed a series of 10 measurements in each method. The decrease in measurement error when performing measurements according to the proposed method compared to measurements made by the known method, ranged from 24.82 to 42.85%.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет определить время инерционности зрительной системы человека при отсутствии сигнала, формируемого off-системой об окончании светового импульса, уменьшить погрешность и увеличить точность измерений.Thus, the proposed method allows to determine the time of inertia of the human visual system in the absence of a signal generated by the off-system about the end of the light pulse, to reduce the error and increase the accuracy of measurements.

Источники информацииSources of information

1. Луизов А.В. Глаз и свет. - Л.: Энергия, 1983. - 140 с.1. Luizov A.V. Eye and light. - L .: Energy, 1983. - 140 p.

2. Кроль В.М., Таненгольц Л.И. Время узнавания, пороговое время предъявления и длительность маскирования изображений // Физиология человека. - 1976. - Т.2. - №4. - С.566-570.2. Krol V.M., Tanengolts L.I. Recognition time, threshold time of presentation and duration of image masking // Human Physiology. - 1976.- T.2. - No. 4. - S.566-570.

3. Иваницкий А.М. Мозговые потенциалы при мыслительных операциях разной степени сложности // Физиология человека. - 1989. - Т.15. - №3. - С.11-18.3. Ivanitsky A.M. Brain potentials in mental operations of varying degrees of complexity // Human Physiology. - 1989.- T.15. - No. 3. - S.11-18.

4. Шамшинова А.М., Волков В.В. Функциональные методы исследования в офтальмологии. - М.: Медицина, 1999. - 416 с.4. Shamshinova A.M., Volkov V.V. Functional research methods in ophthalmology. - M .: Medicine, 1999 .-- 416 p.

5. Нечаев В.Б., Ключарев В.А., Кропотов Ю.Д., Пономарев В.А. Вызванные потенциалы коры больших полушарий при сравнении зрительных стимулов // Физиология человека. - 2000. - Т.26. - №2. - С.17-23.5. Nechaev VB, Klyucharyov VA, Kropotov Yu.D., Ponomarev VA Evoked potentials of the cerebral cortex when comparing visual stimuli // Human Physiology. - 2000. - T.26. - No. 2. - S.17-23.

6. Патент 2195174 РФ, МКИ А 61 В 5/16. Способ определения времени инерционности зрительной системы человека / В.В.Роженцов, И.В.Петухов (РФ). - Опубл. 27.12.2002, Бюл. №36.6. Patent 2195174 of the Russian Federation, MKI A 61 V 5/16. A method for determining the time of inertia of the human visual system / V.V. Rozhentsov, I.V. Petukhov (RF). - Publ. 12/27/2002, Bull. Number 36.

7. Подвигин Н.Ф. Динамические свойства нейронных структур зрительной системы. - Л.: Наука, 1979. - 158 с.7. Podvigin N.F. Dynamic properties of neural structures of the visual system. - L .: Nauka, 1979. - 158 p.

8. Seiple William, Holopigian Karen. The OFF response of the human electroretinogram does not contribute to the brief flash b-wave // Visual. Neurosci. - 1994. - №11. - P.667-673.8. Seiple William, Holopigian Karen. The OFF response of the human electroretinogram does not contribute to the brief flash b-wave // Visual. Neurosci. - 1994. - No. 11. - P.667-673.

9. Кравков С.В. Глаз и его работа. Психофизиология зрения, гигиена освещения. - 4-е изд., перераб. и доп. - М. - Л.: Изд-во АН СССР, 1950. - 531 с.9. Kravkov S.V. Eye and his work. Psychophysiology of vision, lighting hygiene. - 4th ed., Revised. and add. - M. - L .: Publishing House of the Academy of Sciences of the USSR, 1950 .-- 531 p.

10. Семеновская Е.Н. Электрофизиологические исследования в офтальмологии. - М.: Медгиз, 1963. - 279 с.10. Semenovskaya E.N. Electrophysiological studies in ophthalmology. - M .: Medgiz, 1963 .-- 279 p.

11. Lollo Vincent Di, Hogben John H. Supression of visible persistence // J. Exp. Psychol.: Hum. percept, and Perform. - 1985. - V.11. - №3. - P.304-316.11. Lollo Vincent Di, Hogben John H. Supression of visible persistence // J. Exp. Psychol .: Hum. percept, and Perform. - 1985. - V.11. - No. 3. - P.304-316.

Claims (1)

Способ определения времени инерционности зрительной системы человека, заключающийся в том, что испытуемому предъявляют последовательность двух световых импульсов заданной длительности, разделенных паузой, равной 150 мс, повторяющихся через постоянный временной интервал 1,5 с, причем на первом этапе измерений уменьшают длительность паузы между двумя световыми импульсами с заданной постоянной скоростью 20 мс/с, пока испытуемый не определит оценочно субъективное слияние двух световых импульсов в один, отличающийся тем, что длительность световых импульсов равна 10 мс, на втором этапе измерений увеличивают длительность паузы между двумя световыми импульсами дискретно с заданным постоянным шагом 0,4 мс, пока испытуемый не определит момент субъективного ощущения раздельности двух световых импульсов, на третьем этапе измерений уменьшают длительность паузы между двумя световыми импульсами дискретно с заданным постоянным шагом 0,1 мс, пока испытуемый не определит момент субъективного слияния двух световых импульсов в один, время инерционности зрительной системы человека принимают равным значению длительности паузы между двумя световыми импульсами в момент субъективного слияния двух световых импульсов в один, определенной на третьем этапе измерений.The method for determining the time of inertia of the human visual system, which consists in the fact that the test subject is presented with a sequence of two light pulses of a given duration, separated by a pause of 150 ms, repeated after a constant time interval of 1.5 s, and at the first stage of the measurements, the duration of the pause between two light pulses with a given constant speed of 20 ms / s, until the subject determines the subjectively merging of two light pulses into one, characterized in that the duration of total pulses is 10 ms, at the second measurement stage, the pause duration between two light pulses is increased discretely with a predetermined constant step of 0.4 ms, until the subject determines the moment of subjective sensation of the separation of two light pulses, at the third measurement stage, the pause duration between two light pulses is reduced discretely with a given constant step of 0.1 ms, until the subject determines the moment of subjective fusion of two light pulses into one, the time of inertia of the human visual system ayut to a value pause time between two light pulses when the subjective fusion of two optical pulses in one defined in the third phase measurements.
RU2004103526/14A 2004-02-06 2004-02-06 Method for determining human vision system persistence time RU2252701C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004103526/14A RU2252701C1 (en) 2004-02-06 2004-02-06 Method for determining human vision system persistence time

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004103526/14A RU2252701C1 (en) 2004-02-06 2004-02-06 Method for determining human vision system persistence time

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2252701C1 true RU2252701C1 (en) 2005-05-27

Family

ID=35824384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004103526/14A RU2252701C1 (en) 2004-02-06 2004-02-06 Method for determining human vision system persistence time

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2252701C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2622180C1 (en) * 2016-01-22 2017-06-13 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Марийский государственный университет" Method for human vision system response time definition

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МАТЮШКО Н.Г., СКИЦЮК С.В. "Определение критической частоты слияния световых мельканий у больных рассеянным склерозом", - в журн.: Врачебное дело, 1990, 2, стр.92-93. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2622180C1 (en) * 2016-01-22 2017-06-13 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Марийский государственный университет" Method for human vision system response time definition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7367673B2 (en) Method and apparatus for the diagnosis of glaucoma and other visual disorders
Irving et al. Difference between vertical and horizontal saccades across the human lifespan
RU2252701C1 (en) Method for determining human vision system persistence time
RU2195174C1 (en) Method for detecting time for human visual persistence
Różanowski et al. Estimation of operators’ fatigue using optical methods for determination of pupil activity
Souman et al. Vertical object motion during horizontal ocular pursuit: compensation for eye movements increases with presentation duration
RU2332159C1 (en) Method of defining response time of human vision system
RU2334453C1 (en) Method for estimating human visual system response time
RU2262293C1 (en) Method for determining human visual system response time
RU2302200C1 (en) Device for measuring time of excitation of human vision analyzer
RU2454919C1 (en) Method of increasing accuracy of determining time of human visual system persistence
RU2405407C1 (en) Method for assessment of time for training on how to assess time of inertia of human visual system
RU2231293C1 (en) Method for determining stimulation time for human visual analyzer
RU2372834C1 (en) Method of determining time of human visual system persistence
RU2441571C1 (en) Method for determination of lability of human visual system
RU2372063C1 (en) Method for estimating physical efficiency of person
RU2374980C1 (en) Method of disguise investigation
RU2364314C1 (en) Human visual system recovery time test
RU2233115C1 (en) Method for detecting lability of human vision system
RU2236177C2 (en) Method for investigating symbolic data perception time
RU2339349C1 (en) Method for detection of perseption time of visual information
RU2454167C1 (en) Method to increase accuracy of determining time of visual information perception
RU2657386C1 (en) Method of ranking the athletes on the resolving power of visual events in time
RU2405409C1 (en) Method for assessment of time for training on how to assess time of visual information sensing
RU2301623C1 (en) Device for investigating parameteres of inertia of human vision system

Legal Events

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

Effective date: 20060207