RU2369327C1 - Device for analysing parametres of human visual system sluggishness - Google Patents
Device for analysing parametres of human visual system sluggishness Download PDFInfo
- Publication number
- RU2369327C1 RU2369327C1 RU2008121101/14A RU2008121101A RU2369327C1 RU 2369327 C1 RU2369327 C1 RU 2369327C1 RU 2008121101/14 A RU2008121101/14 A RU 2008121101/14A RU 2008121101 A RU2008121101 A RU 2008121101A RU 2369327 C1 RU2369327 C1 RU 2369327C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- block
- inputs
- analog
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
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 исследования 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 Кn, создаваемых заданным набором фильтров, доводят эффективный контраст Кэ до порога видимости подбором времени экспозиции t, задаваемого амплитудой качания маятника. 3а время инерционности зрительной системы принимается эффективное время сохранения зрительного впечатления и при времени экспозиции t<0,01 определяется по формуле:A device for experimental research 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 n created by a given set of filters, the effective contrast K e is brought to the visibility threshold by selecting the exposure time t specified by the swing amplitude of the pendulum. 3a, the time of inertia of the visual system is taken as the effective time of preservation of the visual impression, and when the exposure time t <0.01 is determined by the formula:
q=Knt/e.q = K n t / e.
Известно устройство для исследования пропускной способности зрительного анализатора человека на базе малой ЭЦВМ ПРОМИНЬ-М, включающее цифровое табло, блоки управления им, устройство задержки (ПП9-2 м), 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 bandwidth of a human visual analyzer based on a small PROMIN-M digital computer, including a digital display, its control units, a delay device (PP9-2 m), analysis units for the accuracy of receiving a digital signal and a memory unit [2]. As test signals use the numbers shown on digital lamps IN-1 on the electronic computer display 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].
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для исследования параметров инерционности зрительной системы человека, содержащее пульт управления, источник света, счетчик, блок индикации, генератор секундных импульсов, первый одновибратор, элемент И, генератор миллисекундных импульсов, второй одновибратор с регулируемой длительностью импульса, третий одновибратор и элемент ИЛИ, 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].Closest to the technical nature of the present invention is a device for studying the inertia parameters of the human visual system, comprising a control panel, a light source, a counter, an indicating unit, a second pulse generator, a first one-shot, element I, a millisecond-pulse generator, a second one-shot with an adjustable pulse duration , the third one-shot and the element OR, and the output of the element And is connected to the first input of the counter, the output of which is connected to the first input of the display 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].
Недостатком известных устройств является длительность исследования параметров инерционности зрительной системы человека. Это не позволяет использовать устройства при массовых обследованиях или в процессе тестирования методом велоэргометрии с целью оценки степени утомления человека или его функционального состояния.A disadvantage of the known devices is the duration of the study of the inertia parameters of the human visual system. This does not allow the use of devices during mass examinations or in the process of testing by bicycle ergometry in order to assess the degree of fatigue of a person or his functional state.
3аявляемое устройство позволяет уменьшить время исследования, благодаря чему может применяться при массовых обследованиях или в процессе тестирования методом велоэргометрии с целью оценки степени утомления человека или его функционального состояния.The inventive device allows to reduce the research time, so it can be used for mass examinations or in the process of testing by bicycle ergometry in order to assess the degree of fatigue of a person or his functional state.
Технический результат достигается тем, что устройство содержит генератор секундных импульсов, генератор миллисекундных импульсов, первый-третий одновибраторы, элемент И, элемент ИЛИ, счетчик и блок индикации, первый вход элемента И соединен с выходом генератора миллисекундных импульсов, выход - с первым входом счетчика, выход которого соединен с входом блока индикации, выход генератора секундных импульсов соединен с входом первого одновибратора, выход которого соединен с входом второго одновибратора и вторым входом счетчика, причем новым является то, что дополнительно введены RS-триггер, четвертый одновибратор, блок из 10 одновибраторов, первый-четвертый ключи аналоговые, первый-третий делители резистивные, второй элемент ИЛИ, блок из 10 мультиплексоров аналоговых, блок из 10 преобразователей напряжение-длительность импульса, мультиплексор аналоговый, устройство аналоговое запоминающее, счетчик двоичный, мультиплексор, регистр, блок из 10 элементов ИЛИ, блок из 10 источников света, блок из 10 ключей и шифратор, причем выход второго одновибратора соединен с S-входом RS-триггера, R-вход которого соединен с выходом третьего одновибратора, а выход - с первыми входами блока из 10 преобразователей напряжение-длительность импульса и вторыми входами второго-четвертого ключей аналоговых, первые входы третьего-четвертого ключей аналоговых соединены с выходом ключа первого аналогового, первый вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, второй вход - с выходом устройства аналогового запоминающего, выходы второго-четвертого ключей аналоговых соединены соответственно с входами первого-третьего делителей резистивных, выходы которых соединены соответственно первыми-третьими входами блока из 10 мультиплексоров аналоговых, выходы которого соединены со вторыми входами блока из 10 преобразователей напряжение-длительность импульса и первыми входами мультиплексора аналогового, выходы блока из 10 преобразователей напряжение-длительность импульса соединены с входами блока из 10 одновибраторов и первыми входами мультиплексора, выход которого соединен с входом третьего одновибратора и со вторым входом элемента И, выход третьего одновибратора соединен также с счетным входом счетчика двоичного и со вторым входом устройства аналогового запоминающего, выходы счетчика двоичного соединены с четвертыми входами блока из 10 мультиплексоров аналоговых и со входами первого элемента ИЛИ, выходы блока из 10 одновибраторов соединены со вторыми входами блока из 10 элементов ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом первого одновибратора, а выходы - с входами блока из 10 источников света, выходы блока из 10 ключей соединены со входами шифратора и второго элемента ИЛИ, выходы шифратора соединены с первыми входами регистра, выход второго элемента ИЛИ - с входом четвертого одновибратора, выход которого соединен со вторым входом регистра, выходы которого соединены со вторыми входами мультиплексора аналогового и мультиплексора, выход мультиплексора аналогового соединен с первым входом устройства аналогового запоминающего.The technical result is achieved by the fact that the device contains a second pulse generator, a millisecond pulse generator, a first to third one-shot, AND element, an OR element, a counter and an indication unit, a first input of an AND element connected to an output of a millisecond pulse generator, an output to a first counter input, the output of which is 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 input of the second one-shot and the second input of the counter, but The second one is that an RS-flip-flop, a fourth one-shot, a block of 10 one-shots, a first-fourth analog keys, a first-third resistive divider, a second OR element, a block of 10 analog multiplexers, a block of 10 voltage-to-pulse converters, analog multiplexer, analog storage device, binary counter, multiplexer, register, block of 10 OR elements, block of 10 light sources, block of 10 keys and an encoder, the output of the second one-shot connected to the S-input of the RS-flip-flop Whose R-input is connected to the output of the third one-shot, and the output - with the first inputs of a block of 10 voltage-to-pulse converters and second inputs of the second-fourth analog keys, the first inputs of the third-fourth analog keys are connected to the output of the first analog key, the first input which is connected to the output of the first OR element, the second input to the output of the analog storage device, the outputs of the second to fourth analog keys are connected respectively to the inputs of the first to third dividers equal, the outputs of which are connected respectively by the first or third inputs of a block of 10 analog multiplexers, the outputs of which are connected with the second inputs of a block of 10 voltage-pulse converters and the first inputs of an analog multiplexer, the outputs of a block of 10 voltage-pulse converters are connected to the inputs of a block of 10 single vibrators and the first inputs of the multiplexer, the output of which is connected to the input of the third single vibrator and to the second input of the And element, the output of the third single vibrator is connected also with a counting input of a binary counter and with a second input of an analog storage device, the outputs of a binary counter are connected to the fourth inputs of a block of 10 analog multiplexers and to the inputs of the first OR element, the outputs of a block of 10 single vibrators are connected to the second inputs of a block of 10 OR elements, the first input which is connected to the output of the first one-shot, and the outputs to the inputs of a block of 10 light sources, the outputs of a block of 10 keys are connected to the inputs of the encoder and the second OR element, the outputs of the encoder are connected to the first the register inputs, the output of the second OR element - with the input of the fourth one-shot, the output of which is connected to the second input of the register, the outputs of which are connected to the second inputs of the analog multiplexer and multiplexer, the output of the analog multiplexer is connected to the first input of the analog storage device.
3аявляемое устройство благодаря введению RS-триггера, четвертого одновибратора, блока из 10 одновибраторов, первого-четвертого ключей аналоговых, первого-третьего делителей резистивных, второго элемента ИЛИ, блока из 10 мультиплексоров аналоговых, блока из 10 преобразователей напряжение-длительность импульса, мультиплексора аналогового, устройства аналогового запоминающего, счетчика двоичного, мультиплексора, регистра, блока из 10 элементов ИЛИ, блока из 10 источников света, блока из 10 ключей и шифратора позволяет уменьшить время измерения, благодаря чему может применяться при массовых обследованиях или в процессе тестирования методом велоэргометрии с целью оценки степени утомления человека или его функционального состояния.The inventive device due to the introduction of the RS-trigger, the fourth one-shot, a block of 10 single-shots, the first to fourth analog keys, the first to third resistive dividers, the second OR element, the block of 10 analog multiplexers, the block of 10 voltage-to-pulse converters, the analog multiplexer, analog storage device, binary counter, multiplexer, register, block of 10 OR elements, block of 10 light sources, block of 10 keys and encoder can reduce the measurement time, due to which it can be used during mass examinations or in the process of testing by the method of bicycle ergometry in order to assess the degree of human fatigue or its functional state.
Таким образом, заявляемое устройство отличается от известных новым свойством, обусловливающим получение положительного эффекта.Thus, the claimed device differs from the known new property, which determines the receipt of a positive effect.
На фиг.1 представлена структурная схема заявляемого устройства, на фиг.2 - схема делителя резистивного.Figure 1 presents a structural diagram of the inventive device, figure 2 is a diagram of a resistive divider.
На фиг.3 представлена временная диаграмма последовательности двух световых импульсов, предъявляемых для исследования параметров инерционности зрительной системы человека, где τи - длительность импульсов, равная 50 мс; Т - время повторения двух световых импульсов, равное 1 с; t - длительность паузы между двумя световыми импульсами.Figure 3 presents a timing diagram of the sequence of two light pulses presented for the study of the inertia parameters of the human visual system, where τ and is the pulse duration equal to 50 ms; T is the repetition time of two light pulses equal to 1 s; t is the duration of the pause between two light pulses.
На фиг.4 представлены временные диаграммы двух световых импульсов длительностью τи>τ1, разделенных паузой tп, и вызываемых ими зрительных ощущений, где фиг.4,а - временная диаграмма двух световых импульсов, разделенных паузой tп, вызывающих зрительное ощущение раздельности импульсов; фиг.4,б - временная диаграмма зрительного ощущения двух световых импульсов, представленных на фиг.4а; фиг.4в - временная диаграмма двух световых импульсов, разделенных паузой tкр, вызывающих субъективное зрительное ощущение слияния двух световых импульсов в один; фиг.4,г - временная диаграмма зрительного ощущения двух световых импульсов, представленных на фиг.4,в; τ1 - время ощущения, то есть время между моментом воздействия света на сетчатку и моментом возникновения соответствующего зрительного ощущения [6, 7]; τ2 - время восстановления, то есть время между моментом прекращения воздействия света на сетчатку и моментом исчезновения соответствующего зрительного ощущения [6, 7].Figure 4 presents the time diagram of two light pulses of duration τ and > τ 1 separated by a pause t p and the visual sensations caused by them, where figure 4, a is a time diagram of two light pulses separated by a pause t p causing a visual sensation of separation impulses; figure 4, b is a timing diagram of the visual sensation of the two light pulses shown in figa; figv is a timing diagram of two light pulses separated by a pause t cr , causing a subjective visual sensation of the merger of two light pulses into one; figure 4, g is a timing diagram of the visual sensation of the two light pulses shown in figure 4, c; τ 1 is the time of sensation, that is, the time between the moment of exposure of light to the retina and the moment of occurrence of the corresponding visual sensation [6, 7]; τ 2 is the recovery time, that is, the time between the moment the light stops affecting the retina and the moment the corresponding visual sensation disappears [6, 7].
На фиг.5 представлены временные диаграммы работы заявляемого устройства.Figure 5 presents the timing diagrams of the operation of the claimed device.
3аявляемое устройство содержит генератор 1 секундных импульсов, RS-триггер 2, первый-четвертый одновибраторы 3-6, блок 7 из 10 одновибраторов, первый-четвертый ключи 8-11 аналоговые, первый-третий делители 12-14 резистивные, первый-второй элементы 15-16 ИЛИ, блок 17 из 10 мультиплексоров аналоговых, блок 18 из 10 преобразователей напряжение-длительность импульса, мультиплексор 19 аналоговый, устройство 20 аналоговое запоминающее, счетчик 21 двоичный, мультиплексор 22, регистр 23, блок 24 из 10 элементов ИЛИ, блок 25 из 10 источников света, элемент 26 И, счетчик 27, генератор 28 миллисекундных импульсов, блок 29 индикации, блок 30 из 10 ключей и шифратор 31.The inventive device comprises a 1 second pulse generator, an RS-flip-
Первый 3 одновибратор и блок 7 одновибраторов предназначены для выработки двух световых импульсов длительности 50 мс, второй-четвертый 4-6 одновибраторы - для формирования коротких импульсов. Одновибраторы могут быть выполнены, например, с использованием микросхемы К155АГ1, которая может запускаться как по переднему, так и по заднему фронтам поступающих импульсов, по схеме [8, рис.4.20, с.216].The first 3 single vibrators and
Первый-четвертый ключи 8-11 предназначены для коммутации напряжений и могут быть выполнены, например, с использованием микросхемы К564КТ3 [9, с.39].The first and fourth switches 8-11 are designed for switching voltages and can be performed, for example, using the K564KT3 microcircuit [9, p. 39].
Преобразователи напряжение-длительность импульса блока 18 предназначены для преобразования напряжения в пропорциональный ему временной интервал и могут быть выполнены, например, по схеме [10, рис.4.14, с.155], в которой автоколебательный мультивибратор заменен на ждущий.The voltage-to-pulse duration converters of
Устройство 20 аналоговое запоминающее предназначено для запоминания напряжения и может быть выполнено, например, по схеме [9, рис.8.17, с.240].The
Остальные функциональные узлы структурной схемы общеизвестны или соответствуют прототипу.The remaining functional units of the structural diagram are well known or correspond to the prototype.
Устройство работает следующим образом. При включении питания RS-триггер 2, счетчик 21 двоичный, регистр 23 и счетчик 27 обнуляются (цепи не показаны), на второй ключ 9 подается постоянное напряжение. Генератор 28 вырабатывает импульсы с заданной частотой, поступающие на вход элемента 26 И (фиг.5,и), генератор 1 вырабатывает импульсы с частотой 1 Гц (фиг.5,а), поступающие на вход первого одновибратора 3, который по переднему фронту каждого импульса вырабатывает первый из двух импульс длительностью 50 мс (фиг.5,б). Импульсы с выхода первого одновибратора 3 обнуляют счетчик 27, поступают на второй одновибратор 4 и через блок 24 элементов ИЛИ на источники света блока 25 (фиг.5,е).The device operates as follows. When the power is turned on, the RS-
Второй одновибратор 4 по заднему фронту импульса с выхода первого одновибратора 3 вырабатывает короткий импульс, который устанавливает RS-триггер 2 в единицу (фиг.5,в), второй ключ 9 коммутирует напряжение со входа на первый делитель 12, с выходов которого десять постоянных напряжений через мультиплексоры аналоговые блока 17 поступают соответственно на входы мультиплексора 19 и десяти преобразователей напряжение-длительность импульса блока 18. На выходе первого преобразователя формируется длительность импульса, равная 50 мс, то есть принятой за верхнюю границу длительности паузы между двумя световыми импульсами (фиг.5,г). На выходе каждого последующего преобразователя формируется длительность импульса, уменьшенная по сравнению с длительностью на выходе предыдущего преобразователя на 5 мс. Импульсы с выходов десяти преобразователей напряжение-длительность импульса блока 18 поступают соответственно на мультиплексор 22 и одновибраторы блока 7, которые по спаду импульсов вырабатывают вторые из двух импульсы длительностью 50 мс (фиг.5,д), поступающие через элементы ИЛИ блока 24 на источники света блока 25 (фиг.5,е).The second one-
На первом этапе испытуемый определяет источник света блока 25, для которого субъективно ощущает слияние двух световых импульсов в один, и замыкает соответствующий ему ключ блока 30, сигнал с выхода которого поступает на шифратор 31 и элемент 16 ИЛИ. Код замкнутого ключа с выхода шифратора 31 поступает на регистр 23, сигнал с выхода элемента 16 ИЛИ - на четвертый одновибратор 6, импульс с выхода которого (фиг.5,ж) записывает в регистр 23 код замкнутого ключа.At the first stage, the test subject determines the light source of
Код замкнутого ключа с выхода регистра 23 поступает на мультиплексоры 19 и 22. Длительность импульса, соответствующая источнику света, для которого субъективно ощущается слияние двух световых импульсов в один, через мультиплексор 22 поступает на элемент 26 И. При сигнале логической единицы на выходе мультиплексора 22 частота с выхода генератора 28 поступает на счетный вход счетчика 27 (фиг.5,к), результат счета отображается на индикаторах блока 29 индикации.The closed-key code from the output of the
Одновременно напряжение, соответствующее источнику света, для которого субъективно ощущается слияние двух световых импульсов в один, с выхода мультиплексора блока 17 через мультиплексор 19 поступает на устройство 20 аналоговое запоминающее, в которое записывается импульсом с третьего одновибратора 5 (фиг.5,з), запускаемого по спаду импульса с выхода мультиплексора 22. Одновременно импульс с выхода третьего одновибратора 5 обнуляет RS-триггер 2 (фиг.5,в) и поступает на счетный вход счетчика 21 двоичного, код на выходе счетчика 21 увеличивается на единицу и поступает на мультиплексоры блока 17 и элемент 15 ИЛИ. Напряжение, соответствующее источнику света, для которого субъективно ощущается слияние двух световых импульсов в один, с выхода устройства 20 аналогового запоминающего первым ключом 8 коммутируется на вход третьего ключа 10.At the same time, the voltage corresponding to the light source, for which the fusion of two light pulses into one is subjectively felt, from the output of the multiplexer of
При поступлении очередного импульса с выхода второго одновибратора 4 RS-триггер 2 устанавливается в единицу, третий ключ 10 коммутирует напряжение со входа на второй делитель 13, с выходов которого десять постоянных напряжений через мультиплексоры аналоговые блока 17 поступают соответственно на входы мультиплексора 19 и десяти преобразователей напряжение-длительность импульса блока 18. На выходе первого преобразователя формируется длительность импульса, соответствующая паузе светодиода, определенного на первом этапе испытуемым как светодиод, для которого он субъективно ощущает слияние двух световых импульсов в один. На выходе каждого последующего преобразователя формируется длительность импульса, уменьшенная по сравнению с длительностью на выходе предыдущего преобразователя на 0,5 мс. Остальная часть схемы работает аналогично тому, как описано выше.When the next pulse arrives from the output of the second one-
На втором этапе испытуемый определяет источник света блока 25, для которого субъективно ощущает слияние двух световых импульсов в один, и замыкает соответствующий ему ключ блока 30, сигнал с выхода которого поступает на шифратор 31 и элемент 16 ИЛИ. Остальная часть схемы работает аналогично тому, как описано выше.At the second stage, the test subject determines the light source of
При этом длительность импульса, соответствующая источнику света, для которого на втором этапе субъективно ощущается слияние двух световых импульсов в один, через мультиплексор 22 поступает на элемент 26 И. При сигнале логической единицы на выходе мультиплексора 22 частота с выхода генератора 28 поступает на счетный вход счетчика 27, результат счета отображается на индикаторах блока 29 индикации. Напряжение, соответствующее источнику света, для которого на втором этапе субъективно ощущается слияние двух световых импульсов в один, с выхода мультиплексора блока 17 через мультиплексор 19 поступает на устройство 20 аналоговое запоминающее, в которое записывается импульсом с третьего одновибратора 5, запускаемого по спаду импульса с выхода мультиплексора 22. Одновременно импульс с выхода третьего одновибратора 5 обнуляет RS-триггер 2 и поступает на счетный вход счетчика 21 двоичного, код на выходе счетчика 21 увеличивается на единицу, поступает на мультиплексоры блока 17 и элемент 15 ИЛИ. Напряжение, соответствующее источнику света, для которого на втором этапе субъективно ощущается слияние двух световых импульсов в один, с выхода устройства 20 аналогового запоминающего первым ключом 8 коммутируется на вход четвертого ключа 11.In this case, the pulse duration corresponding to the light source, for which, at the second stage, the merging of two light pulses is subjectively felt into one, is fed to
При поступлении очередного импульса с выхода второго одновибратора 4 RS-триггер 2 устанавливается в единицу, четвертый ключ 11 коммутирует напряжение со входа на третий делитель 14, с выходов которого десять постоянных напряжений через мультиплексоры аналоговые блока 17 поступают соответственно на входы мультиплексора 19 и десяти преобразователей напряжение-длительность импульса блока 18. На выходе первого преобразователя формируется длительность импульса, соответствующая паузе светодиода, определенного на втором этапе испытуемым как светодиод, для которого он субъективно ощущает слияние двух световых импульсов в один. На выходе каждого последующего преобразователя формируется длительность импульса, уменьшенная по сравнению с длительностью на выходе предыдущего преобразователя на 0,1 мс.When the next pulse arrives from the output of the second one-
На третьем этапе испытуемый определяет источник света блока 25, для которого субъективно ощущает слияние двух световых импульсов в один, и замыкает соответствующий ему ключ блока 30, сигнал с выхода которого поступает на шифратор 31 и элемент 16 ИЛИ. Остальная часть схемы работает аналогично тому, как описано выше.At the third stage, the test subject determines the light source of
После считывания значения с индикаторов блока 29 индикации длительности паузы, принимаемой за оценку времени инерционности зрительной системы человека, испытуемый кратковременным замыканием ключа блока 30 устанавливает устройство в исходное состояние (цепи не показаны).After reading the values from the indicators of the pause
При предъявлении испытуемому двух световых импульсов, разделенных паузойUpon presentation to the subject of two light pulses separated by a pause
tп>tкр (фиг.4,а), у него возникает ощущение раздельности двух световых импульсов (фиг.4,б). При уменьшении длительности паузы tп между двумя световыми импульсами до значения tп=tкр (фиг.4в) возникает субъективное ощущение слияния двух световых импульсов в один (фиг.4г). Максимальная длительность паузы tп=tкр между двумя световыми импульсами, при которой достигается субъективное ощущение слияния двух световых импульсов в один, определяется параметрами инерционности зрительной системы человека (фиг.4в, г):t p > t cr (Fig. 4, a), he has a feeling of separation of two light pulses (Fig. 4, b). When reducing the duration of the pause t p between two light pulses to a value of t p = t cr (Fig. 4c), there is a subjective sensation of merging two light pulses into one (Fig. 4d). The maximum duration of a pause t p = t cr between two light pulses, at which a subjective sensation of fusion of two light pulses into one is achieved, is determined by the inertia parameters of the human visual system (pigv, g):
tкр=τ2-τ1.t cr = τ 2 -τ 1 .
Известны следующие значения параметров инерционности зрительной системы человека:The following values of the inertia parameters of the human visual system are known:
- время восстановления τ2 [6, 7] или время сохранения зрительного впечатления - порядка 50 мс [11];- recovery time τ 2 [6, 7] or time to maintain visual impression - about 50 ms [11];
- время ощущения τ1 [6, 7] или критическая длительность зрения - порядка 1,5 мс- sensation time τ 1 [6, 7] or critical duration of vision - about 1.5 ms
[12].[12].
Так как τ2>>τ1, то за инерционность зрительной системы человека может быть принято время восстановления τ2:Since τ 2 >> τ 1 , then for the inertia of the human visual system, the recovery time τ 2 can be taken:
τ2≅tкр.τ 2 ≅t cr .
При длительности импульса, равной 40-50 мс, возбудительные и тормозные процессы ко времени окончания импульса в основном сформированы [13], поэтому длительность импульсов принята равной 50 мс.When the pulse duration is 40–50 ms, the excitation and inhibitory processes by the time the pulse ends are mainly formed [13], therefore, the pulse duration is taken to be 50 ms.
Экспериментально установлено, что время восстановления зрительной системы человека находится в пределах от 12 до 31 мс [14], поэтому длительность паузы между двумя световыми импульсами на первом этапе измерений принята для первого светодиода блока 25 равной 50 мс. Шаг увеличения длительность паузы между двумя световыми импульсами для последующего диода по сравнению с длительностью паузы предыдущего диода на третьем этапе измерений равен 0,1 мс, так как точность отсчета времени возбуждения зрительного анализатора принята равной 0,1 мс [14].It was experimentally established that the recovery time of the human visual system is in the range from 12 to 31 ms [14], therefore, the pause duration between two light pulses at the first measurement stage is taken for the first LED of
При длительности паузы, равной 500 мс, эффекты обратной маскировки, заключающейся в ухудшении восприятия первого по времени импульса вследствие предъявления второго импульса в непосредственной пространственно-временной близости с первым, а также прямой маскировки, при которой первый импульс влияет на качество восприятия второго, отсутствуют или слабо выражены [15]. Для устранения эффекта маскировки последовательности двух световых импульсов повторяются через постоянный временной интервал 1 с.With a pause duration of 500 ms, the effects of reverse masking, consisting in the deterioration of the perception of the first time pulse due to the presentation of the second pulse in the immediate spatial and temporal proximity with the first, as well as direct masking, in which the first pulse affects the quality of the second, are absent weakly expressed [15]. To eliminate the masking effect, the sequences of two light pulses are repeated at a constant time interval of 1 s.
Таким образом, заявляемое устройство позволяет уменьшить время исследования, благодаря чему может применяться при массовых обследованиях или в процессе тестирования методом велоэргометрии с целью оценки степени утомления человека или его функционального состояния.Thus, the inventive device allows to reduce the research time, so it can be used for mass examinations or during testing by bicycle ergometry in order to assess the degree of fatigue of a person or his functional condition.
Источники информацииInformation sources
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. The technique of automatic tachistoscopy with feedback. // Human physiology. - 1977. - T.3. -
3. Иваницкий A.M. 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. -
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 some types of mental pathology. // Human physiology. - 1989.- T.15. -
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,
6. 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.6. 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.
7. Семеновская Е.Н. Электрофизиологические исследования в офтальмологии. - М.: Медгиз, 1963. - 279 с.7. Semenovskaya E.N. Electrophysiological studies in ophthalmology. - M .: Medgiz, 1963 .-- 279 p.
8. 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.8. The calculation of the 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.
9. Ланцов А.Л., 3ворыкин Л.Н., Осипов И.Ф. Цифровые устройства на комплементарных МДП интегральных микросхемах. - М.: Радио и связь, 1983. - 272 с.9. Lantsov A.L., 3vorykin L.N., Osipov I.F. Digital devices on complementary MIS integrated circuits. - M.: Radio and Communications, 1983 .-- 272 p.
10. Аналоговые интегральные схемы. Элементы, схемы, системы и применения. / Под ред. Дж.Коннели. - М.: Мир, 1977. - 440 с.10. Analog integrated circuits. Elements, circuits, systems and applications. / Ed. J. Connelly. - M .: Mir, 1977 .-- 440 p.
11. Сомов Е.Е. Методы офтальмоэргономики. - Л.: Наука, 1989. - 157 с.11. Somov E.E. Ophthalmoergonomics methods. - L .: Nauka, 1989 .-- 157 p.
12. Шамшинова A.M., 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. Подвигин Н.Ф., Макаров Ф.Н., Шелепин Ю.Е. Элементы структурно-функциональной организации зрительно-глазодвигательной системы. - Л.: Наука, 1986. - 252 с.13. Podvigin N.F., Makarov F.N., Shelepin Yu.E. Elements of the structural and functional organization of the visual-oculomotor system. - L .: Nauka, 1986 .-- 252 p.
14. Роженцов В.В. Оценка времени восстановления зрительного анализатора с использованием аппаратно-программного комплекса. // Наукоемкие технологии. - 2004. - Т.5. - №10. - С.25-29.14. Rozhentsov V.V. Estimation of the recovery time of the visual analyzer using a hardware-software complex. // High technology. - 2004. - T.5. - No. 10. - S.25-29.
15. 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.5-14.15. 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)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008121101/14A RU2369327C1 (en) | 2008-05-26 | 2008-05-26 | Device for analysing parametres of human visual system sluggishness |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008121101/14A RU2369327C1 (en) | 2008-05-26 | 2008-05-26 | Device for analysing parametres of human visual system sluggishness |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2369327C1 true RU2369327C1 (en) | 2009-10-10 |
Family
ID=41260768
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008121101/14A RU2369327C1 (en) | 2008-05-26 | 2008-05-26 | Device for analysing parametres of human visual system sluggishness |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2369327C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU189850U1 (en) * | 2018-12-05 | 2019-06-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева" (ФГБОУ ВО "ОГУ имени И.С. Тургенева") | DEVICE FOR RESEARCHING THE QUICKNESS OF THE HUMAN CAPTIVE REACTION |
-
2008
- 2008-05-26 RU RU2008121101/14A patent/RU2369327C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
РОЖЕНЦОВ В.В. Оценка времени восстановления зрительного анализатора с использованием аппаратно-программного комплекса. Наукоемкие технологии, 2004, т.5, №10, с.25-29. РОЖЕНЦОВ В.В. и др. Исследование критической частоты слияния мельканий методом последовательных приближений. Физиология человека, т.32, №5, сентябрь-октябрь 2006, с.52-55. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU189850U1 (en) * | 2018-12-05 | 2019-06-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева" (ФГБОУ ВО "ОГУ имени И.С. Тургенева") | DEVICE FOR RESEARCHING THE QUICKNESS OF THE HUMAN CAPTIVE REACTION |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Ferreira et al. | Assessing real-time cognitive load based on psycho-physiological measures for younger and older adults | |
Heisz et al. | Relating brain signal variability to knowledge representation | |
Sandberg et al. | Using the perceptual awareness scale (PAS) | |
Cook et al. | GABA predicts visual intelligence | |
Verbaarschot et al. | Lost in time...: The search for intentions and readiness potentials | |
Bruno et al. | Multiple channels of visual time perception | |
Philippi et al. | Multisensory temporal numerosity judgment | |
Parsons et al. | Lengthened temporal integration in schizophrenia | |
Raz et al. | Electroencephalographic evidence for the involvement of mirror-neuron and error-monitoring related processes in virtual body ownership | |
Van der Lubbe et al. | Dyslexic individuals orient but do not sustain visual attention: Electrophysiological support from the lower and upper alpha bands | |
Lazarus | Is there a mechanism of perceptual defense? A reply to Postman, Bronson, and Gropper. | |
RU2369327C1 (en) | Device for analysing parametres of human visual system sluggishness | |
Yokota et al. | Neural processes in pseudo perceptual rivalry: An ERP and time–frequency approach | |
Lambert et al. | The time-course of activation in the dorsal and ventral visual streams during landmark cueing and perceptual discrimination tasks | |
Tse et al. | Rules rule! Brain activity dissociates the representations of stimulus contingencies with varying levels of complexity | |
RU2417046C1 (en) | Visual information perseption time device | |
Lai et al. | High-Frequency Discrete-Interval Binary Sequence in Asynchronous C-VEP-Based BCI for Visual Fatigue Reduction | |
CN110367981A (en) | A kind of amblyopia brain electricity objective quantitative detection method | |
RU2301623C1 (en) | Device for investigating parameteres of inertia of human vision system | |
RU2302200C1 (en) | Device for measuring time of excitation of human vision analyzer | |
RU2269293C1 (en) | Device for measuring time of perception of visual information | |
RU2419380C1 (en) | Device for examining parametres if human visual system persistence | |
Bennett et al. | On the origins of the ‘global signal’determined by functional magnetic resonance imaging in the resting state | |
RU2417045C1 (en) | Visual analyser activation time device | |
RU2220656C1 (en) | Device for studying human vision system inertia parameters |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100527 |