RU2301623C1 - Device for investigating parameteres of inertia of human vision system - Google Patents

Device for investigating parameteres of inertia of human vision system Download PDF

Info

Publication number
RU2301623C1
RU2301623C1 RU2006103309/14A RU2006103309A RU2301623C1 RU 2301623 C1 RU2301623 C1 RU 2301623C1 RU 2006103309/14 A RU2006103309/14 A RU 2006103309/14A RU 2006103309 A RU2006103309 A RU 2006103309A RU 2301623 C1 RU2301623 C1 RU 2301623C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
shot
pulse
pulses
Prior art date
Application number
RU2006103309/14A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Валерьевич Петухов (RU)
Игорь Валерьевич Петухов
Валерий Витальевич Роженцов (RU)
Валерий Витальевич Роженцов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования 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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет
Priority to RU2006103309/14A priority Critical patent/RU2301623C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2301623C1 publication Critical patent/RU2301623C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Eye Examination Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: medical equipment.
SUBSTANCE: device has second pulse generator, millisecond pulse generator, first to fourth single-pulse vibrators, first OR gate, reversible counter, time interval former, point light source, indication unit, second OR gate, ten pulse series generator, five pulse series generator, first switch for increasing pulse duration for 1 ms and third switch to increase pulse duration for 5 ms. Device allows changing pulse duration with 1 ms pitch.
EFFECT: improved precision of measurement of time of excitation of human vision analyzer.
4 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для исследования параметров инерционности зрительной системы человека.The invention relates to medical equipment and is intended to study the parameters of inertia of the human visual system.

Известно устройство для экспериментального определения времени инерции зрительной системы, содержащее маятник, задающий время экспозиции марки и набора контрастных фильтров [1]. С использованием данного устройства измеряют пороговый контраст е для какого-нибудь объекта при стационарном наблюдении, затем при разных контрастах Кп, создаваемых заданным набором фильтров, доводят эффективный контраст Кэ до порога видимости подбором времени экспозиции t, задаваемое амплитудой качания маятника. За время инерционности зрительной системы принимается эффективное время сохранения зрительного впечатления и при времени экспозиции t<0,01, определяется по формуле:A device for experimental determination of the time of inertia of the visual system containing a pendulum that sets the exposure time of the brand and a set of contrast filters [1]. Using this device, the threshold contrast e is measured for an 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 threshold of visibility by selecting the exposure time t defined by the swing amplitude of the pendulum. For the time of inertia of the visual system, the effective time for maintaining the visual impression is taken and at an exposure time of t <0.01, it is determined by the formula:

q=Kпt/e.q = K p t / e.

Недостатками данного устройства являются его сложность, использование механического принципа задания времени экспозиции, что снижает точность определения времени инерции.The disadvantages of this device are its complexity, the use of the mechanical principle of setting the exposure time, which reduces the accuracy of determining the time of inertia.

Известно устройство для исследования пропускной способности зрительного анализатора человека на базе малой ЭЦВМ ПРОМИНЬ-М, включающее цифровое табло, блоки управления им, устройство задержки (ПП9-2м), блоки анализа точности приема цифрового сигнала и блок памяти [2]. В качестве тестовых сигналов используют числа, предъявляемые на цифровых лампах ИН-1 на табло ЭЦВМ каждые 7 с. На табло демонстрируют первое число из цифрового массива с заданным до эксперимента временем экспозиции, по истечении которого на табло появляется стирающее изображение. Испытуемый распознает каждое число и набирает его на клавиатуре. Программа диспетчер сопоставляет это число с набранным на клавиатуре испытуемым. Ошибка и время экспозиции, при котором она была допущена, фиксируется.A device for studying the throughput of a human visual analyzer based on a small PROMIN-M digital computer, including a digital display, its control units, delay device (PP9-2m), analysis units for receiving the accuracy of a digital signal and a memory unit [2]. As test signals use the numbers shown on digital lamps IN-1 on the electronic computer every 7 seconds. The display shows the first number from the digital array with the exposure time set before the experiment, after which an erasing image appears on the display. The test subject recognizes each number and types it on the keyboard. The dispatcher program compares this number with the subject typed on the keyboard. The error and exposure time at which it was made is recorded.

Время распознавания, то есть время, необходимое на узнавание изображения, зависит от параметров инерционности зрительной системы и определяется временем восприятия зрительной информации [3, 4].Recognition time, that is, the time required for image recognition, depends on the inertia parameters of the visual system and is determined by the time of perception of visual information [3, 4].

Недостатком устройства является его сложность и большая продолжительность эксперимента, что приводит к утомлению зрительной системы и уменьшению точности измерений.The disadvantage of this device is its complexity and the long duration of the experiment, which leads to fatigue of the visual system and a decrease in the accuracy of measurements.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для исследования параметров инерционности зрительной системы человека, содержащее генератор секундных импульсов, генератор миллисекундных импульсов, первый одновибратор, второй одновибратор с регулируемой длительностью импульса, третий одновибратор, элемент И, элемент ИЛИ, счетчик, пульт управления, источник света и блок индикации, причем выход элемента И соединен с первым входом счетчика, выход которого соединен с первым входом блока индикации, первый выход пульта управления соединен с первым входом источника света, выход первого одновибратора соединен с вторым входом счетчика, второй вход блока индикации соединен с вторым выходом пульта управления, выход генератора миллисекундных импульсов соединен с первым входом элемента И, выход генератора секундных импульсов соединен со входом первого одновибратора, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ и с первым входом второго одновибратора с регулируемой длительностью импульса, выход которого соединен со вторым входом элемента И и со входом третьего одновибратора, выход которого соединен со вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом источника света, третий выход пульта управления соединен со вторым входом второго одновибратора с регулируемой длительностью импульса [5].The closest in technical essence to the present invention is a device for studying the inertia parameters of the human visual system, containing a second pulse generator, a millisecond pulse generator, a first one-shot, a second one-shot with an adjustable pulse duration, a third one-shot, an AND element, an OR element, a counter, a control panel , a light source and an indication unit, wherein the output of the AND element is connected to the first input of the counter, the output of which is connected to the first input of the indication unit , the first output of the control panel is connected to the first input of the light source, the output of the first one-shot is connected to the second input of the counter, the second input of the display unit is connected to the second output of the control panel, the output of the millisecond pulse generator is connected to the first input of the element And, the output of the second pulse generator is connected to the input the first one-shot, the output of which is connected to the first input of the OR element and to the first input of the second one-shot with an adjustable pulse duration, the output of which is connected to the second input ohm of the AND element and with the input of the third one-shot, the output of which is connected to the second input of the OR element, the output of which is connected with the second input of the light source, the third output of the control panel is connected to the second input of the second one-shot with an adjustable pulse duration [5].

Экспериментально установлено, что недостатком данного устройства является низкая точность измерения параметров инерционности зрительной системы человека, обусловленная невозможностью изменения длительности импульса на выходе второго одновибратора с шагом 1 мс. Минимальный шаг изменения длительности импульса ограничен разрешающей способностью потенциометра пульта управления, то есть наименьшим изменением угла поворота подвижной системы потенциометра, при котором изменение сопротивления может быть различимо [6].It was experimentally established that the disadvantage of this device is the low accuracy of measuring the inertia parameters of the human visual system, due to the impossibility of changing the pulse duration at the output of the second one-shot in 1 ms increments. The minimum step for changing the pulse duration is limited by the resolution of the potentiometer of the control panel, that is, the smallest change in the angle of rotation of the movable system of the potentiometer, at which the change in resistance can be distinguishable [6].

Предлагаемое устройство позволяет изменять длительность импульса с шагом 1 мс, тем самым повысить точность определения времени возбуждения зрительного анализатора человека, исключив опасность повреждения сетчатки большой интенсивностью предъявляемых световых импульсов.The proposed device allows you to change the pulse duration in increments of 1 ms, thereby increasing the accuracy of determining the time of excitation of the human visual analyzer, eliminating the risk of damage to the retina by the high intensity of the applied light pulses.

В предлагаемом изобретении в устройство для исследования параметров инерционности зрительной системы человека, содержащее генератор секундных импульсов, генератор миллисекундных импульсов, первый одновибратор, второй одновибратор, третий одновибратор, элемент ИЛИ, счетчик, источник света и блок индикации, причем выход счетчика соединен со входом блока индикации, выход генератора секундных импульсов соединен со входом первого одновибратора, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ и со входом второго одновибратора, выход третьего одновибратора соединен со вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом источника света, дополнительно введены формирователь интервала времени, генератор серии из десяти импульсов, генератор серии из пяти импульсов, четвертый одновибратор, второй элемент ИЛИ, первый, второй и третий ключи, выход первого ключа соединен с входом четвертого одновибратора, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход второго ключа соединен с входом генератора серии из десяти импульсов, выход которого соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом прямого счета счетчика, выход которого также соединен с входами параллельной загрузки формирователя интервала времени, выход третьего ключа соединен со входом генератора серии из пяти импульсов, выход которого соединен со входом обратного счета счетчика, выход второго одновибратора соединен с входом запуска формирователя интервала времени, вход синхроимпульсов которого соединен с выходом генератора миллисекундных импульсов, а выход - с входом третьего одновибратора, причем счетчик выполнен реверсивным, а второй одновибратор - с фиксированной длительностью импульса.In the present invention, in a device for studying the inertia parameters of the human visual system, comprising a second pulse generator, a millisecond pulse generator, a first one-shot, a second one-shot, a third one-shot, OR element, counter, light source and display unit, the output of the counter connected to the input of the display unit , the output of the second pulse generator is connected to the input of the first one-shot, the output of which is connected to the first input of the OR element and to the input of the second one-shot, the output the third one-shot is connected to the second input of the OR element, the output of which is connected to the input of the light source, a time interval shaper, a series of ten pulses, a series of five pulses, a fourth one-shot, a second OR, the first, second and third keys, an output are additionally introduced the first key is connected to the input of the fourth one-shot, the output of which is connected to the first input of the second OR element, the output of the second key is connected to the input of a series of ten pulses, the output of which is connected about the second input of the second OR element, the output of which is connected to the direct counter input of the counter, the output of which is also connected to the parallel load inputs of the time interval shaper, the third key output is connected to the input of a series of five pulses, the output of which is connected to the counter countdown input, the output the second one-shot is connected to the start input of the time interval shaper, the clock input of which is connected to the output of the millisecond pulse generator, and the output to the input of the third one-shot ora, and the counter is made reversible, and the second one-shot - with a fixed pulse duration.

Заявляемое устройство благодаря введению формирователя интервала времени, генераторов серий из пяти и десяти импульсов, второго элемента ИЛИ, четвертого одновибратора, первого ключа для увеличения длительности импульса на 1 мс, второго ключа для увеличения длительности импульса на 10 мс и третьего ключа для уменьшения длительности импульса на 5 мс позволяет:The inventive device due to the introduction of a time interval shaper, generators of five and ten pulses, a second OR element, a fourth one-shot, the first key to increase the pulse duration by 1 ms, the second key to increase the pulse duration by 10 ms and the third key to reduce the pulse duration by 5 ms allows you to:

- повысить точность определения времени инерционности зрительной системы человека за счет возможности изменения длительности импульса с шагом 1 мс;- increase the accuracy of determining the time of inertia of the human visual system due to the possibility of changing the pulse duration in increments of 1 ms;

- определить время инерционности зрительной системы человека, исключив опасность повреждения сетчатки большой интенсивностью предъявляемых световых импульсов.- determine the time of inertia of the human visual system, eliminating the risk of damage to the retina by the high intensity of the presented light pulses.

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 его работы, на фиг.3 - временная диаграмма изменения длительности межимпульсного интервала между световыми импульсами в паре при определении времени инерционности зрительной системы человека.Figure 1 presents a structural diagram of the inventive device, figure 2 is a timing chart of its operation, figure 3 is a timing chart of the duration of the inter-pulse interval between light pulses in a pair when determining the time of inertia of the human visual system.

На фиг.4 представлены временные диаграммы двух световых импульсов длительностью τи1, разделенных межимпульсным интервалом, и вызываемых ими зрительных ощущений с указанием времени зрительного ощущения τ1 и времени восстановления τ2, где:Figure 4 presents the time diagrams of two light pulses of duration τ and > τ 1 separated by an interpulse interval, and the visual sensations caused by them, indicating the time of visual sensation τ 1 and recovery time τ 2 , where:

- фиг.4а - временная диаграмма двух световых импульсов, разделенных межимпульсным интервалом tмии вызывающих зрительное ощущение раздельности импульсов;- Fig. 4a is a timing diagram of two light pulses separated by an interpulse interval t of the mission causing a visual sensation of impulse separation;

- фиг.4б - временная диаграмма зрительного ощущения на два световых импульса, представленных на фиг.4а;- figb - time diagram of visual sensation for two light pulses shown in figa;

- фиг.4в - временная диаграмма двух световых импульсов, разделенных пороговым межимпульсным интервалом tпор, вызывающих зрительное ощущение одного светового импульса. При длительности межимпульсного интервала tпор между двумя световыми импульсами достигается субъективное ощущение слияния двух световых импульсов в паре в один;- figv is a timing diagram of two light pulses separated by a threshold interpulse interval t then causing visual sensation of one light pulse. With the duration of the inter-pulse interval t then between two light pulses, a subjective sensation is achieved of the fusion of two light pulses in a pair into one;

- фиг.4г - временная диаграмма зрительного ощущения на два световых импульса, представленных на фиг.4в;- fig.4g - time diagram of visual sensation for two light pulses shown in figv;

- τ1 - время зрительного ощущения - время между моментом воздействия света на сетчатку и моментом возникновения соответствующего зрительного ощущения [7, 8];- τ 1 - 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 [7, 8];

- τ2 - время восстановления - время между моментом прекращения воздействия света на сетчатку и моментом исчезновения соответствующего зрительного ощущения [7, 8].- τ 2 - recovery time - the time between the moment of termination of the effect of light on the retina and the moment the corresponding visual sensation disappears [7, 8].

Заявляемое устройство содержит генератор 1 секундных импульсов, генератор 2 миллисекундных импульсов, первый-четвертый 3-6 одновибраторы, первый элемент 7 ИЛИ, реверсивный счетчик 8, формирователь 9 интервала времени, точечный источник 10 света, блок 11 индикации, второй элемент 12 ИЛИ, генератор 13 серии из десяти импульсов, генератор 14 серии из пяти импульсов, первый ключ 15 для увеличения длительности импульса на 1 мс, второй ключ 16 для увеличения длительности импульса на 10 мс и третий ключ 17 для уменьшения длительности импульса на 5 мс.The inventive device contains a generator of 1 second pulses, a generator of 2 millisecond pulses, the first and fourth 3-6 single vibrators, the first element 7 OR, a counter counter 8, a shaper 9 of the time interval, a point light source 10, an indication unit 11, a second element 12 OR, a generator 13 series of ten pulses, a generator of 14 series of five pulses, the first key 15 to increase the pulse duration by 1 ms, the second key 16 to increase the pulse duration by 10 ms and the third key 17 to reduce the pulse duration by 5 ms.

Генератор 1 секундных импульсов предназначен для формирования последовательности импульсов с частотой 1 Гц, обеспечивающих заданное время повторения сдвоенных тестовых импульсов, и может быть выполнен по известной схеме.The generator of 1 second pulses is designed to generate a sequence of pulses with a frequency of 1 Hz, providing a given repetition time of dual test pulses, and can be performed according to the known scheme.

Генератор 2 миллисекундных импульсов предназначен для формирования последовательности счетных импульсов с частотой 1 кГц, обеспечивающих точность измерения, равную 1 мс, и может быть выполнен по известной схеме.The generator of 2 millisecond pulses is designed to generate a sequence of counting pulses with a frequency of 1 kHz, providing a measurement accuracy of 1 ms, and can be performed according to the known scheme.

Первый 3 и третий 5 одновибраторы предназначены для выработки сдвоенных тестовых импульсов длительностью 50 мс, второй 4 одновибратор - импульса запуска необходимой длительности для формирователя 9 интервала времени, четвертый 6 одновибратор - для устранения "звона" контактов первого ключа 13 и выработки короткого импульса. Одновибраторы 3-6 могут быть выполнены, например, с использованием микросхемы К155АГ1, которая может запускаться как по переднему, так и по заднему фронтам поступающих импульсов, по схеме рис.4.20, с.216 [9].The first 3 and third 5 single vibrators are designed to generate dual test pulses with a duration of 50 ms, the second 4 single vibrator is the start pulse of the required duration for the shaper 9 time interval, the fourth 6 single vibrator is used to eliminate the “ringing” of the contacts of the first key 13 and generate a short pulse. Single vibrators 3-6 can be performed, for example, using the K155AG1 microcircuit, which can be triggered both on the leading and trailing edges of the incoming pulses, according to the scheme in Fig.4.20, p.216 [9].

Счетчик 8 выполнен реверсивным.The counter 8 is made reversible.

Формирователь 9 интервала времени предназначен для формирования межимпульсного интервала между двумя импульсами в паре с точностью 1 мс и может быть выполнен, например, по схеме рис.7.48а, стр.265 [10].The time interval shaper 9 is intended for the formation of an inter-pulse interval between two pulses in a pair with an accuracy of 1 ms and can be performed, for example, according to the scheme in Fig. 7.48a, p.265 [10].

Источник 10 света предназначен для предъявления световых импульсов и выполнен точечным, например, на светодиоде типа АЛС307ЕМ.The light source 10 is intended for the presentation of light pulses and is made point, for example, on an LED type ALS307EM.

Индикаторы в блоке 11 индикации предназначены для отображения значения времени возбуждения и могут быть выполнены, например, на индикаторах типа АЛС333А.The indicators in the display unit 11 are designed to display the value of the excitation time and can be performed, for example, on indicators of the type ALS333A.

Генератор 13 серии из десяти импульсов и генератор 14 серии из пяти импульсов могут быть выполнены, например, аналогично генераторам 7 и 8 (а.с. 1309062 СССР) [11].A 13-series generator of ten pulses and a 14-series generator of five pulses can be performed, for example, similarly to generators 7 and 8 (a.s. 1309062 USSR) [11].

Остальные функциональные узлы структурной схемы устройства общеизвестны.The remaining functional units of the structural diagram of the device are well known.

Устройство работает следующим образом. При включении питания счетчик 8 обнуляется, схема формирователя 9 интервала времени и схемы генератора 13 серии из десяти импульсов и генератора 14 серии из пяти импульсов устанавливаются в исходное состояние (цепи не показаны), генератор 1 вырабатывает секундные импульсы (фиг.2а), генератор 2 - миллисекундные импульсы. Импульсы с выхода генератора 1 поступают на вход первого 3 одновибратора, вырабатывающего по переднему фронту каждого импульса первый импульс длительностью 50 мс (фиг.2б), который через элемент 7 ИЛИ поступает на источник 10 света (фиг.2е) и задним фронтом запускает второй 4 одновибратор, вырабатывающий импульс длительности, необходимой для запуска формирователя 9 интервала времени (фиг.2в).The device operates as follows. When the power is turned on, the counter 8 is reset, the circuit of the shaper 9 of the time interval and the circuit of the generator 13 of a series of ten pulses and the generator 14 of a series of five pulses are set to the initial state (circuits not shown), generator 1 generates second pulses (Fig. 2a), generator 2 - millisecond pulses. The pulses from the output of the generator 1 are fed to the input of the first 3 one-shot, generating on the leading edge of each pulse the first pulse with a duration of 50 ms (Fig.2b), which through the OR element 7 is supplied to the light source 10 (Fig.2e) and triggers the second 4 a single vibrator generating a pulse of duration necessary to start the shaper 9 of the time interval (pigv).

На первом этапе (фиг.3, интервал времени T0-T1) испытуемый нажимает ключ 16, генератор 13 вырабатывает пачку из десяти импульсов, которые через схему 12 ИЛИ поступают на счетчик 8, суммируются, результат счета поступает на формирователь 9 интервала времени и отображается в блоке 11 индикации. На формирователь 9 интервала времени поступают миллисекундные импульсы с генератора 2, на инверсном выходе формирователя 9 формируется импульс длительностью 10 мс (фиг.2г), по его заднему фронту запускается третий 5 одновибратор, вырабатывающий второй импульс длительностью 50 мс (фиг.2д), который через элемент 7 ИЛИ поступает на источник 10 света (фиг.2е). В результате испытуемому предъявляется последовательность парных световых импульсов длительности, равной 50 мс, разделенных межимпульсным интервалом, равным 10 мс, повторяющихся через временной интервал 1 с. Далее испытуемый нажимает ключ 16 необходимое число раз, пока не определит момент субъективного ощущения раздельности двух световых импульсов в паре (фиг.3, момент времени T1).At the first stage (Fig. 3, the time interval T 0 -T 1 ), the test subject presses the key 16, the generator 13 generates a pack of ten pulses, which, through the OR circuit 12, arrive at the counter 8, are summed up, the counting result is sent to the time interval shaper 9, and displayed in block 11 of the display. Millisecond pulses are received from the generator 2 to the shaper 9 of the time interval, a pulse of 10 ms duration is generated at the inverse output of the shaper 9 (Fig. through the element 7 OR enters the light source 10 (Fig.2E). As a result, the test subject is presented with a sequence of pair light pulses of duration equal to 50 ms, separated by an interpulse interval of 10 ms, repeated through a time interval of 1 s. Next, the subject presses the key 16 the required number of times until he determines the moment of subjective sensation of the separation of the two light pulses in a pair (figure 3, time point T 1 ).

На втором этапе (фиг.3, интервал времени T12) испытуемый нажимает ключ 17, генератор 14 вырабатывает пачку из пяти импульсов, которые поступают на счетчик 8, вычитаются, результат счета поступает на формирователь 9 интервала времени и отображается в блоке 11 индикации. Аналогично предыдущему на инверсном выходе формирователя 9 формируется импульс меньшей на 5 мс длительности, по его заднему фронту запускается третий 5 одновибратор, вырабатывающий второй импульс длительностью 50 мс, который через элемент 7 ИЛИ поступает на источник 10 света. Далее испытуемый нажимает ключ 17 необходимое число раз, пока не определит момент субъективного ощущения слияния двух световых импульсов в паре в один (фиг.3, момент времени Т2).In the second stage (figure 3, the time interval T 1 -T 2 ), the test subject presses the key 17, the generator 14 generates a pack of five pulses that are received on the counter 8, are subtracted, the counting result is transmitted to the shaper 9 of the time interval and is displayed in block 11 indication. Similarly to the previous one, an impulse shorter by 5 ms is generated at the inverted output of the shaper 9, a third 5 one-shot is launched at its trailing edge, generating a second pulse of 50 ms duration, which is transmitted to the light source 10 through the OR element 7. Next, the subject presses the key 17 the required number of times until he determines the moment of subjective sensation of the merger of two light pulses in a pair into one (Fig.3, time T 2 ).

На третьем этапе (фиг.3, интервал времени Т23) испытуемый нажимает ключ 15, одновибратор 6 вырабатывает импульс, который через схему 12 ИЛИ поступает на счетчик 8, суммируется, результат счета поступает на формирователь 9 интервала времени и отображается в блоке 11 индикации. Аналогично предыдущему на инверсном выходе формирователя 9 формируется импульс большей на 1 мс длительности, по его заднему фронту запускается третий 5 одновибратор, вырабатывающий второй импульс длительностью 50 мс, который через элемент 7 ИЛИ поступает на источник 10 света. Далее испытуемый нажимает ключ 15 необходимое число раз, пока не определит момент субъективного ощущения раздельности двух световых импульсов в паре (фиг.3, момент времени Т3).At the third stage (Fig. 3, the time interval T 2 -T 3 ), the test subject presses the key 15, the one-shot 6 generates a pulse, which, through the OR circuit 12, arrives at the counter 8, is summed up, the counting result is transmitted to the time interval shaper 9 and displayed in the block 11 indications. Similarly to the previous one, an impulse longer than 1 ms in duration is generated at the inverse output of the former 9, a third 5 one-shot is launched at its trailing edge, generating a second impulse of 50 ms in duration, which is transmitted to the light source 10 through the OR element 7. Next, the subject presses the key 15 the required number of times until he determines the moment of subjective sensation of the separation of two light pulses in a pair (figure 3, time point T 3 ).

Время инерционности зрительной системы человека принимается равным значению длительности импульса на выходе формирователя 9 в момент субъективного ощущения раздельности двух световых импульсов в паре, которое отображается на индикаторах блока 12 индикации в мс.The time of inertia of the human visual system is taken equal to the value of the pulse duration at the output of the shaper 9 at the time of the subjective sensation of the separation of two light pulses in a pair, which is displayed on the indicators of the display unit 12 in ms.

При предъявлении испытуемому двух световых импульсов, разделенных межимпульсным интервалом tмии>tпор (фиг.4а), у него возникает ощущение различения двух световых импульсов (фиг.4б). При уменьшении длительности межимпульсного интервала tмии между двумя световыми импульсами до значения tмии=tпор (фиг.4в) возникает субъективное ощущение слияния двух световых импульсов в один (фиг.4г). Максимальная длительность межимпульсного интервала tмии=tпор между двумя световыми импульсами, при которой достигается субъективное ощущение раздельности двух световых импульсов в паре, определяется параметрами инерционности зрительной системы человека (фиг.4в, г):When presenting the subject with two light pulses separated by an interpulse interval t mission > t then (Fig. 4a), he has a sensation of distinguishing between two light pulses (Fig. 4b). With a decrease in the duration of the interpulse interval t of the mission between two light pulses to a value of t mission = t then (Fig. 4c), there is a subjective sensation of the fusion of two light pulses into one (Fig. 4d). The maximum duration of the interpulse interval t mission = t then between two light pulses, at which a subjective sensation of separation of two light pulses in a pair is achieved, is determined by the inertia parameters of the human visual system (figv, d):

tпор21.t then = τ 21 .

Так как τ2≫τ1 [12, 13], то за инерционность зрительной системы человека принимается время восстановления τ2 [14]:Since τ 2 ≫τ 1 [12, 13], the inertia of the human visual system is the recovery time τ 2 [14]:

Figure 00000002
Figure 00000002

Известно что обработка зрительной информации идет временными квантами с частотой альфа-ритма 8-13 Гц [15, 16], что соответствует периоду 75-125 мс, поэтому длительность каждого из сдвоенных тестовых импульсов выбрана равной 50 мс.It is known that visual information is processed by time quanta with an alpha rhythm frequency of 8–13 Hz [15, 16], which corresponds to a period of 75–125 ms; therefore, the duration of each of the double test pulses was chosen equal to 50 ms.

Период повторения сдвоенных тестовых импульсов выбирается из условия исключения влияния эффекта маскировки, которая заключается в ухудшении восприятия первого по времени светового импульса вследствие предъявления второго импульса в непосредственной пространственно-временной близости с первым. Показано существование не только эффекта обратной, но и прямой маскировки, при которой первый световой импульс влияет на качество восприятия второго [17]. При межимпульсном интервале, равном 500 мс, эффекты маскировки отсутствуют или слабо выражены [18]. Для устранения эффекта маскировки последовательность пар световых импульсов предъявляется через постоянный временной интервал 1 с.The repetition period of dual test pulses is selected from the condition of eliminating the influence of the masking effect, which consists in impairing the perception of the first time light pulse due to the presentation of the second pulse in the immediate spatial and temporal proximity to the first. It is shown that there is not only a reverse effect, but also direct masking, in which the first light pulse affects the quality of perception of the second [17]. At an interpulse interval of 500 ms, masking effects are absent or weakly expressed [18]. To eliminate the masking effect, a sequence of pairs of light pulses is presented at a constant time interval of 1 s.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить точность определения времени инерционности зрительной системы человека за счет возможности изменения длительности импульса с шагом 1 мс, определить время возбуждения зрительного анализатора человека, исключив опасность повреждения сетчатки большой интенсивностью предъявляемых световых импульсов.Thus, the proposed device allows to increase the accuracy of determining the time of inertia of the human visual system due to the possibility of changing the pulse duration in 1 ms steps, to determine the time of excitation of the human visual analyzer, eliminating the risk of damage to the retina by the high intensity of the applied light pulses.

ЛитератураLiterature

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. Мещеряков В.А., Шабаев В.В., Казановская И.А. Методика автоматической тахистоскопии с обратной связью // Физиология человека. - 1977. - Т.3. - №3. - С.549-552.2. Meshcheryakov V.A., Shabaev V.V., Casanovskaya I.A. Technique of automatic tachistoscopy with feedback // Human Physiology. - 1977. - T.3. - Number 3. - S. 549-552.

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. - Number 3. - S.11-18.

4. Стрелец В.Б. Нарушение физиологических механизмов восприятия, эмоций и мышления при некоторых видах психической патологии // Физиология человека. - 1989. - Т.15. - №3. - С.135-144.4. Sagittarius VB Violation of the physiological mechanisms of perception, emotions and thinking in certain types of mental pathology // Human Physiology. - 1989.- T.15. - Number 3. - S.135-144.

5. Патент 2220656, А61В 5/16. Устройство для исследования параметров инерционности зрительной системы человека / В.В.Роженцов, И.В.Петухов (РФ). - Опубл. 10.01.04, Бюл. №1.5. Patent 2220656, A61B 5/16. A device for studying the parameters of inertia of the human visual system / V.V. Rozhentsov, I.V. Petukhov (RF). - Publ. 01/10/04, Bull. No. 1.

6. Рычина Т.А., Зеленский А.В. Устройства функциональной электроники и электрорадиоэлементы: Учебник для ВУЗов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1989. - 352 с.6. Rychina T.A., Zelensky A.V. Functional Electronics Devices and Electro-Radio Elements: Textbook for High Schools. - 2nd ed., Revised. and add. - M .: Radio and communications, 1989 .-- 352 p.

7. 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.7. 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.

8. Семеновская Е.Н. Электрофизиологические исследования в офтальмологии. - М.: Медгиз, 1963. - 279 с.8. Semenovskaya E.N. Electrophysiological studies in ophthalmology. - M .: Medgiz, 1963 .-- 279 p.

9. Расчет элементов цифровых устройств: Учеб. пособие / Л.Н.Преснухин, Н.В.Воробьев, А.А.Шишкевич. / Под ред. Л.Н.Преснухина. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1991. - 526 с.9. Calculation of elements of digital devices: Textbook. allowance / L.N. Presnukhin, N.V. Vorobiev, A.A. Shishkevich. / Ed. L.N. Presnukhina. - 2nd ed., Revised. and add. - M.: Higher School, 1991 .-- 526 p.

10. Фролкин В.Т., Попов Л.Н. Импульсные и цифровые устройства: Учеб. пособие для вузов. - М.: Радио и связь, 1992. - 336 с.10. Frolkin V.T., Popov L.N. Pulse and digital devices: Textbook. manual for universities. - M .: Radio and communications, 1992 .-- 336 p.

11. Авторское свидетельство 1309062, G07С 1/22. Устройство для судейства спортивной игры / Б.Ф. Лаврентьев, В.В.Роженцов (СССР). - Опубл. 07.05.87, Бюл. №17.11. Copyright certificate 1309062, G07C 1/22. Device for refereeing a sports game / B.F. Lavrentiev, V.V. Rozhentsov (USSR). - Publ. 05/07/88, Bull. Number 17.

12. Шамшинова А.М., Волков В.В. Функциональные методы исследования в офтальмологии. - М.: Медицина, 1999. - 416 с.12. Shamshinova A.M., Volkov V.V. Functional research methods in ophthalmology. - M .: Medicine, 1999 .-- 416 p.

13. Сомов Е.Е. Методы офтальмоэргономики. - Л.: Наука, 1989. - 157 с.13. Somov E.E. Ophthalmoergonomics methods. - L .: Nauka, 1989 .-- 157 p.

14. Патент 2195174, А61В 5/16. Способ определения времени инерционности зрительной системы человека / В.В.Роженцов, И.В.Петухов (РФ). - Опубл. 27.12.2002, Бюл. №36.14. Patent 2195174, A61B 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.

15. Шевелев И.А., Костелянец Н.Б., Каменкович В.М., Шараев Г.А., Ильянок В.А. Электроэнцефалограмма и считывание информации в зрительной коре человека при опознании образов // Физиология человека. - 1985. - Т.11. - №5. - С.707-711.15. Shevelev I.A., Kostelyanets N.B., Kamenkovich V.M., Sharaev G.A., Ilyanok V.A. Electroencephalogram and reading information in the human visual cortex during pattern recognition // Human Physiology. - 1985. - T.11. - No. 5. - S.707-711.

16. Шеповальников А.Н., Цицерошин М.Н. О механизмах пространственной интеграции альфа-ритма // Физиология человека. - 1977. - Т.3. - №4. - С.685-698.16. Shepovalnikov A.N., Tsitseroshin M.N. On the mechanisms of spatial integration of alpha rhythm // Human Physiology. - 1977. - T.3. - No. 4. - S.685-698.

17. Кропотов Ю.Д., Пономарев В.А. Реакция нейронов и вызванные потенциалы в подкорковых структурах мозга при зрительном опознании. Сообщение IV. Эффект маскировки зрительных стимулов // Физиология человека. - 1987. - Т.13. - №4. - С.561.17. Kropotov Yu.D., Ponomarev V.A. The reaction of neurons and evoked potentials in the subcortical structures of the brain during visual recognition. Message IV. The effect of masking visual stimuli // Human physiology. - 1987. - T.13. - No. 4. - S. 561.

18. Тароян Н.А., Мямлин В.В., Генкина О.А. Межполушарные функциональные отношения в процессе решения человеком зрительно-пространственной задачи // Физиология человека. - 1992. - Т.18. - №2 - С.5-14.18. Taroyan N.A., Myamlin V.V., Genkina O.A. Interhemispheric functional relations in the process of solving a visual-spatial problem by a person // Human Physiology. - 1992. - T.18. - No. 2 - S.5-14.

Claims (1)

Устройство для исследования параметров инерционности зрительной системы человека, содержащее генератор секундных импульсов, генератор миллисекундных импульсов, первый одновибратор, второй одновибратор, третий одновибратор, элемент ИЛИ, счетчик, источник света и блок индикации, причем выход счетчика соединен со входом блока индикации, выход генератора секундных импульсов соединен со входом первого одновибратора, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ и со входом второго одновибратора, выход третьего одновибратора соединен со вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом источника света, отличающееся тем, что в него дополнительно введены формирователь интервала времени, генератор серии из десяти импульсов, генератор серии из пяти импульсов, четвертый одновибратор, второй элемент ИЛИ, первый, второй и третий ключи, выход первого ключа соединен с входом четвертого одновибратора, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход второго ключа соединен с входом генератора серии из десяти импульсов, выход которого соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом прямого счета счетчика, выход которого также соединен с входами параллельной загрузки формирователя интервала времени, выход третьего ключа соединен со входом генератора серии из пяти импульсов, выход которого соединен со входом обратного счета счетчика, выход второго одновибратора соединен с входом запуска формирователя интервала времени, вход синхроимпульсов которого соединен с выходом генератора миллисекундных импульсов, а выход - с входом третьего одновибратора, причем счетчик выполнен реверсивным, а второй одновибратор - с фиксированной длительностью импульса.A device for studying the inertia parameters of the human visual system, containing a second pulse generator, a millisecond pulse generator, a first one-shot, a second one-shot, a third one-shot, an OR element, a counter, a light source and an indication unit, the output of the counter connected to the input of the display unit, the output of the second generator pulses connected to the input of the first one-shot, the output of which is connected to the first input of the OR element and to the input of the second one-shot, the output of the third one-shot nen with the second input of the OR element, the output of which is connected to the input of the light source, characterized in that it additionally includes a time interval shaper, a series of ten pulses generator, a series of five pulses, a fourth one-shot, a second OR element, the first, second and the third key, the output of the first key is connected to the input of the fourth one-shot, the output of which is connected to the first input of the second OR element, the output of the second key is connected to the input of a generator of a series of ten pulses, the output of which is connected to the second input of the second OR element, the output of which is connected to the input of the direct count of the counter, the output of which is also connected to the inputs of the parallel load of the time interval shaper, the output of the third key is connected to the input of a generator of a series of five pulses, the output of which is connected to the input of the countdown of the counter, the output of the second a single vibrator is connected to the start input of the time interval shaper, the sync pulse input of which is connected to the output of the millisecond pulse generator, and the output to the input of the third one-vibrator RA, and the counter is made reversible, and the second one-shot - with a fixed pulse duration.
RU2006103309/14A 2006-02-06 2006-02-06 Device for investigating parameteres of inertia of human vision system RU2301623C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006103309/14A RU2301623C1 (en) 2006-02-06 2006-02-06 Device for investigating parameteres of inertia of human vision system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006103309/14A RU2301623C1 (en) 2006-02-06 2006-02-06 Device for investigating parameteres of inertia of human vision system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2301623C1 true RU2301623C1 (en) 2007-06-27

Family

ID=38315412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006103309/14A RU2301623C1 (en) 2006-02-06 2006-02-06 Device for investigating parameteres of inertia of human vision system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2301623C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
РОЖЕНЦОВ В.В. и др. Определение времени ощущения зрительной системы человека. Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических процессах. Материалы II международной научн.-практич. конференции. Юж.-Рос. госуд. технич. университет. - Новочеркасск, ООО НПО «Темп», 2001, ч.4, с.12-14. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Haber et al. Direct measures of short-term visual storage
US3893450A (en) Method and apparatus for brain waveform examination
US4064870A (en) Method and device for evaluating nerve impulse propagation velocity and latency of electrodermal reflexes
Shi et al. Modulation of tactile duration judgments by emotional pictures
Bierman Does consciousness collapse the wave-packet?
Nishizawa et al. The effect of different imitation models on theaccuracy and speed of imitation of movement
RU2301623C1 (en) Device for investigating parameteres of inertia of human vision system
RU2195174C1 (en) Method for detecting time for human visual persistence
RU2302200C1 (en) Device for measuring time of excitation of human vision analyzer
Zhang et al. Adaptation to visual or auditory time intervals modulates the perception of visual apparent motion
RU2307588C1 (en) Device for studying time of inertia of human visual system
RU2314032C1 (en) Device for studying time of inertia of human visual system
RU2269293C1 (en) Device for measuring time of perception of visual information
RU2369327C1 (en) Device for analysing parametres of human visual system sluggishness
RU89360U1 (en) DEVICE FOR RESEARCH TIME OF INERTIATION OF HUMAN VISUAL SYSTEM
RU2332930C1 (en) Device for determination of visual persistence time
Rangelov et al. Occipital TMS at phosphene detection threshold captures attention automatically
RU2286082C1 (en) Device for determining lability of human visual system
RU2332159C1 (en) Method of defining response time of human vision system
RU2417045C1 (en) Visual analyser activation time device
RU2334453C1 (en) Method for estimating human visual system response time
RU87343U1 (en) DEVICE FOR STUDYING INERTIALITY OF HUMAN VISUAL SYSTEM
RU2252701C1 (en) Method for determining human vision system persistence time
RU2419380C1 (en) Device for examining parametres if human visual system persistence
Novikova Study of performance and assessment of the state of higher nervous activity of the human operator in the “man-display” system

Legal Events

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

Effective date: 20080207