RU2405408C1 - Method for assessment of time for training on how to assess lability of human visual system - Google Patents
Method for assessment of time for training on how to assess lability of human visual system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2405408C1 RU2405408C1 RU2009121394/14A RU2009121394A RU2405408C1 RU 2405408 C1 RU2405408 C1 RU 2405408C1 RU 2009121394/14 A RU2009121394/14 A RU 2009121394/14A RU 2009121394 A RU2009121394 A RU 2009121394A RU 2405408 C1 RU2405408 C1 RU 2405408C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- duration
- light pulses
- lability
- visual system
- pair
- 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 медицине и медицинской технике и предназначено для определения времени обучения оценке лабильности зрительной системы человека.The invention relates to medicine and medical equipment and is intended to determine the training time for assessing the lability of the human visual system.
Условием точности оценки лабильности зрительной системы человека является получение ее значений с малой вариабельностью. Однако в результате адаптации испытуемого к экспериментальным условиям, наличия «этапа врабатывания» [1] и влияния «закона научения», согласно которому процесс формирования навыка развивается по экспоненте [2], присутствует переходной процесс.A condition for the accuracy of assessing the lability of the human visual system is to obtain its values with low variability. However, as a result of the subject’s adaptation to experimental conditions, the presence of a “developmental stage” [1] and the influence of the “law of learning", according to which the process of skill formation develops exponentially [2], there is a transition process.
По окончании переходного процесса наступает квазистационарный режим, в котором наблюдается вариабельность значений лабильности зрительной системы человека, объясняемая стохастичностью центральной нервной системы, как сложного биологического объекта. Длительность переходного процесса определяется временем обучения оценке лабильности зрительной системы человека.At the end of the transition process, a quasistationary regime sets in, in which the variability of the lability of the human visual system is observed, explained by the stochasticity of the central nervous system as a complex biological object. The duration of the transition process is determined by the time of training to assess the lability of the human visual system.
По мнению Н.М.Пейсахова и соавторов, стабилизация значений происходит после двух-трех измерений [3]. Однако переходной процесс сугубо индивидуален, поэтому необходимое число измерений лабильности зрительной системы человека до стабилизации ее значений для разных испытуемых различно, что подтверждено экспериментально.According to N. M. Peysakhov and co-authors, the stabilization of values occurs after two or three measurements [3]. However, the transition process is purely individual, therefore, the required number of measurements of the lability of the human visual system to stabilize its values for different subjects is different, which is confirmed experimentally.
Известен способ оценки лабильности зрительной системы человека с помощью критической частоты слияния световых мельканий. Максимальная частота ритмических раздражений, при которой испытуемый перестает различать пульсацию световых сигналов или начинает различать их при постепенном уменьшении частоты мельканий от максимальной до минимальной, служит мерой оценки лабильности [4].A known method for assessing the lability of the human visual system using the critical frequency of fusion of light flickers. The maximum frequency of rhythmic stimuli, at which the subject ceases to distinguish the pulsation of light signals or begins to distinguish them with a gradual decrease in the frequency of flickering from maximum to minimum, serves as a measure of lability [4].
Известен способ исследования лабильности зрительной системы человека с использованием нейрохронометра. По данному способу испытуемому предъявляют световые мелькания с частотой от 7 до 60 Гц. Момент, когда отдельные мелькания сливаются в сплошной свет, испытуемый отмечает словом «слитно». Момент появления отдельных мельканий - словом «раздельно». Мерой лабильности считается среднее арифметическое между частотой слияния и частотой появления отдельных мельканий. Верхняя и нижняя границы определяются многократно, не менее пяти раз каждая [5].A known method of studying the lability of the human visual system using a neurochronometer. According to this method, the subject is presented with light flicker with a frequency of from 7 to 60 Hz. The moment when individual flickers merge into continuous light, the subject marks the word "together." The moment of appearance of individual flickers - the word "separately." A measure of lability is the arithmetic mean between the merger frequency and the frequency of occurrence of individual flickers. The upper and lower boundaries are determined repeatedly, at least five times each [5].
Недостатком способов является недостоверное определение истинного значения лабильности.The disadvantage of this method is the inaccurate determination of the true value of lability.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ определения лабильности зрительной системы человека путем предъявления испытуемому последовательности парных световых импульсов заданной длительности, равной 50 мс, разделенных межимпульсным интервалом, равным 150 мс, повторяющихся через постоянный временной интервал 1 с, причем на первом этапе измерений длительность межимпульсного интервала между световыми импульсами в паре уменьшают с заданной постоянной скоростью 20 мс/с, пока испытуемый не определит момент субъективного слияния двух световых импульсов в паре в один, на втором этапе измерений длительность межимпульсного интервала между световыми импульсами в паре увеличивают с заданной постоянной скоростью 2 мс/с, пока испытуемый не определит момент субъективного ощущения раздельности двух световых импульсов в паре, на третьем этапе измерений длительность межимпульсного интервала между световыми импульсами в паре уменьшают дискретно с заданным постоянным шагом 0,1 мс, пока испытуемый не определит момент субъективного слияния двух световых импульсов в паре в один, длительность межимпульсного интервала между световыми импульсами в паре в данный момент времени принимают за пороговую длительность межимпульсного интервала tпор лабильность зрительной системы человека принимают равной значению частоты следования световых импульсов в ГцThe closest in technical essence to the proposed method is a method for determining the lability of the human visual system by presenting a test subject with a sequence of paired light pulses of a given duration equal to 50 ms, separated by an interpulse interval of 150 ms, repeated at a constant time interval of 1 s, and at the first stage of measurement the duration of the inter-pulse interval between the light pulses in a pair is reduced at a given constant speed of 20 ms / s, until the subject determines The moment of subjective fusion of two light pulses in a pair into one, at the second measurement stage, the duration of the inter-pulse interval between light pulses in a pair is increased at a given constant speed of 2 ms / s, until the subject determines the moment of subjective sensation of the separation of two light pulses in a pair, at the third stage of measurements, the duration of the inter-pulse interval between light pulses in a pair 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 in a pair of one, the duration of the interpulse interval between light pulses in a pair at a given time is taken as the threshold duration of the interpulse interval t then the lability of the human visual system is taken equal to the value of the pulse repetition rate in Hz
F=1/(τимп+tпор),F = 1 / (τ imp + t then ),
где τимп - длительность светового импульса; tпор - пороговая длительность межимпульсного интервала между световыми импульсами в паре, определенная на третьем этапе измерений [6].where τ imp - the duration of the light pulse; t pore is the threshold duration of the interpulse interval between light pulses in a pair, determined at the third stage of measurements [6].
Недостатком способа является то, что он не учитывает индивидуальный характер стабилизации измеряемых значений, что не позволяет определить время обучения оценке лабильности зрительной системы человека.The disadvantage of this method is that it does not take into account the individual nature of the stabilization of the measured values, which does not allow to determine the time of training to assess the lability of the human visual system.
Технический результат предлагаемого способа заключается в определении времени обучения оценке лабильности зрительной системы человека.The technical result of the proposed method consists in determining the training time for assessing the lability of the human visual system.
Технический результат достигается тем, что испытуемому предъявляют последовательность парных световых импульсов длительностью, равной 50 мс, разделенных межимпульсным интервалом, равным 150 мс, повторяющихся через постоянный временной интервал 1 с, на первом этапе измерений длительность межимпульсного интервала между световыми импульсами в паре уменьшают с постоянной скоростью 20 мс/с, пока испытуемый не определит момент субъективного слияния двух световых импульсов в паре в один, на втором этапе измерений длительность межимпульсного интервала между световыми импульсами в паре увеличивают с заданной постоянной скоростью 2 мс/с, пока испытуемый не определит момент субъективного ощущения раздельности двух световых импульсов в паре, на третьем этапе измерений длительность межимпульсного интервала между световыми импульсами в паре уменьшают дискретно с заданным постоянным шагом 0,1 мс, пока испытуемый не определит момент субъективного слияния двух световых импульсов в паре в один, длительность межимпульсного интервала между световыми импульсами в паре в данный момент времени принимают за пороговую длительность межимпульсного интервала tпор, лабильность зрительной системы человека принимают равной значению частоты следования световых импульсов в ГцThe technical result is achieved by the fact that the test subject is presented with a sequence of paired light pulses of a duration of 50 ms, separated by an interpulse interval of 150 ms, repeated through a constant time interval of 1 s, at the first stage of measurements, the duration of the inter-pulse interval between light pulses in a pair is reduced at a constant speed 20 ms / s, until the subject determines the moment of subjective fusion of two light pulses in a pair into one, at the second stage of measurements, the duration of the inter-pulse and the interval between light pulses in a pair is increased at a given constant speed of 2 ms / s until the subject determines the moment of subjective sensation of the separation of two light pulses in a pair, at the third stage of measurements, the duration of the inter-pulse interval between light pulses in a pair 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 in a pair into one, the duration of the inter-pulse interval between light pulses in a pair is currently in Yemeni taken as the threshold duration interpulse interval t long, lability of the human visual system is taken equal to the value of the repetition frequency of the light pulses in Hz
где τимп - длительность светового импульса; tпор - пороговая длительность межимпульсного интервала между световыми импульсами в паре, определенная на третьем этапе измерений, причем новым является то, что значение лабильности зрительной системы человека отмечают точкой на плоскости в координатах «лабильность зрительной системы - номер измерения», описанную процедуру неоднократно повторяют, строят график зависимости значений лабильности зрительной системы человека F как функции F=f(Ni), где Ni - номер i-го измерения, i=1, 2, …, k, k - число измерений, до получения квазистационарного режима, когда переходной процесс закончен, время обучения определяют по числу измерений, выполненных во время переходного процесса.where τ imp - the duration of the light pulse; t pore is the threshold duration of the interpulse interval between light pulses in a pair, determined at the third stage of measurements, and it is new that the value of the lability of the human visual system is marked with a point on the plane in the coordinates "lability of the visual system - measurement number", the procedure described is repeated several times, values plotted lability human visual system f as a function of f = f (N i), wherein N i - number of i-th dimension, i = 1, 2, ..., k, k - number of measurements to obtain a quasi-stationary regime When the transition process is completed, the learning curve is determined by measuring the number of steps taken during the transition process.
Время переходного процесса определяется временем, после которого имеет место неравенство [7]:The time of the transition process is determined by the time after which the inequality takes place [7]:
|Fi-F0|≤Δ/2,| F i -F 0 | ≤Δ / 2,
где Fi - значение лабильности зрительной системы человека в i-м измерении, i=1, 2, …, k, k - число измерений; F0 - среднее значение лабильности зрительной системы человека в квазистационарном режиме; Δ=(Fmax-Fmim) - вариационный размах значений лабильности зрительной системы человека в квазистационарном режиме; Fmax - максимальное значение лабильности зрительной системы человека в квазистационарном режиме; Fmin - минимальное значение лабильности зрительной системы человека в квазистационарном режиме.where F i is the value of the lability of the human visual system in the i-th dimension, i = 1, 2, ..., k, k is the number of measurements; F 0 - the average value of the lability of the human visual system in a quasi-stationary mode; Δ = (F max -F mim ) is the variational range of the lability of the human visual system in a quasistationary mode; F max - the maximum value of the lability of the human visual system in a quasi-stationary mode; F min - the minimum value of the lability of the human visual system in a quasi-stationary mode.
На фиг.1 представлена временная диаграмма последовательности предъявляемых парных световых импульсов, где τимп - длительность световых импульсов; tмии - длительность межимпульсного интервала между световыми импульсами в паре; Т - время повторения парных световых импульсов.Figure 1 presents the timing diagram of the sequence of presented pair of light pulses, where τ imp - the duration of the light pulses; t mission - the duration of the inter-pulse interval between light pulses in a pair; T is the repetition time of paired light pulses.
На фиг.2 представлена временная диаграмма изменения длительности межимпульсного интервала между световыми импульсами в паре, предъявляемыми испытуемому в процессе измерения.Figure 2 presents the timing diagram of the change in the duration of the inter-pulse interval between the light pulses in a pair presented to the subject during the measurement process.
На фиг.3 представлены временные диаграммы двух световых импульсов, разделенных межимпульсным интервалом tмии, и вызываемых ими зрительных ощущений, где фиг.3а - временная диаграмма двух световых импульсов, разделенных межимпульсным интервалом tмии вызывающих зрительное ощущение раздельности импульсов; фиг.3б - временная диаграмма зрительного ощущения двух световых импульсов, представленных на фиг.3а; фиг.3в - временная диаграмма двух световых импульсов, разделенных пороговым межимпульсным интервалом tпор, при котором достигается субъективное ощущение слияния двух световых импульсов в паре в один; фиг.3г - временная диаграмма зрительного ощущения двух световых импульсов, представленных на фиг.3в; τ1 - время зрительного ощущения - время между моментом воздействия света на сетчатку и моментом возникновения соответствующего зрительного ощущения [8, 9]; τ2 - время восстановления - время между моментом прекращения воздействия света на сетчатку и моментом исчезновения соответствующего зрительного ощущения [8, 9].Figure 3 shows the timing diagrams of two light pulses separated by the interpulse interval t of the mission and the visual sensations caused by them, where Fig. 3a is a timing diagram of two light pulses separated by the interpulse interval of m mission that causes the visual sensation of separation of pulses; figb 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 threshold interpulse interval t then , at which a subjective sensation of fusion of two light pulses in a pair into one is achieved; figg is a timing diagram of the visual sensation of the two light pulses shown in figv; τ 1 - 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 [8, 9]; 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 [8, 9].
На фиг.4-5 представлены графики значений лабильности зрительной системы, полученных в процессе ее измерения для двух испытуемых.Figure 4-5 presents graphs of the values of the lability of the visual system obtained in the process of measuring it for two subjects.
Предлагаемый способ определения времени обучения оценке лабильности зрительного системы человека осуществляется следующим образом.The proposed method for determining the training time for assessing the lability of the human visual system is as follows.
Испытуемому предъявляют последовательность парных световых импульсов длительности tимп, равной 50 мс, разделенных начальным межимпульсным интервалом длительности tнмии, равным 150 мс, повторяющихся через постоянный временной интервал Т, равный 1 с (фиг.2, интервал времени T0-T1).The test subject is presented with a sequence of paired light pulses of duration t imp , equal to 50 ms, separated by an initial interpulse interval of duration t nmi , equal to 150 ms, repeated through a constant time interval T of 1 s (Fig. 2, time interval T 0 -T 1 ).
На первом этапе измерений длительность начального межимпульсного интервала, tнмии между световыми импульсами в паре уменьшают с постоянной скоростью 20 мс/с (фиг.2, интервал времени T1-T2), пока испытуемый не определит момент субъективного слияния двух световых импульсов в паре в один (фиг.2, момент времени Т2, длительность межимпульсного интервала tмии1).At the first stage of the measurements, the duration of the initial interpulse interval, t , between the light pulses in a pair is reduced at a constant speed of 20 ms / s (Fig. 2, the time interval T 1 -T 2 ), until the subject determines the moment of subjective fusion of two light pulses in a pair in one ( figure 2, time T 2 , the duration of the inter -pulse interval t mission 1 ).
На втором этапе измерений длительность межимпульсного интервала tмин между световыми импульсами в паре увеличивают с постоянной скоростью 2 мс/с (фиг.2, интервал времени Т3-Т4), пока испытуемый не определит момент субъективного ощущения раздельности двух световых импульсов в паре (фиг.2, момент времени Т4, длительность межимпульсного интервала tмии2).At the second measurement stage, the duration of the inter-pulse interval t min between the light pulses in a pair is increased at a constant speed of 2 ms / s (Fig. 2, the time interval T 3 -T 4 ), until the subject determines the moment of subjective sensation of the separation of two light pulses in a pair ( figure 2, the point in time T 4 the duration of the interpulse interval t mii2 ).
На третьем этапе измерений длительность межимпульсного интервала tмии между световыми импульсами в паре уменьшают дискретно с постоянным шагом 0,1 мс (фиг.2, интервал времени Т5-Т6), пока испытуемый не определит момент субъективного слияния двух световых импульсов в паре в один (фиг.2, момент времени Т6). Длительность межимпульсного интервала tмии между световыми импульсами в паре в момент времени Т6 принимают за пороговую длительность tпор.At the third measurement stage, the duration of the interpulse interval t of the mission between the light pulses in a pair is reduced discretely with a constant step of 0.1 ms (Fig. 2, the time interval T 5 -T 6 ) until the subject determines the moment of subjective fusion of two light pulses in a pair in one (figure 2, time point T 6 ). The duration of the interpulse interval t of the mission between the light pulses in the pair at time T 6 is taken as the threshold duration t then .
Значение лабильности зрительной системы человека F вычисляют по формуле (1) и отмечают точкой на плоскости в координатах «лабильность зрительной системы - номер измерения».The value of the lability of the human visual system F is calculated by the formula (1) and marked with a point on the plane in the coordinates "lability of the visual system - measurement number".
Описанную процедуру неоднократно повторяют, строят график зависимости значений лабильности зрительной системы человека F как функции F=f(Ni), где Ni - номер i-го измерения, i=1, 2, …, k, k - число измерений, до получения квазистационарного режима, когда переходной процесс закончен. Время обучения определяют по числу измерений, выполненных во время переходного процесса.The described procedure is repeatedly repeated, a graph is plotted of the lability of the human visual system F as a function of F = f (N i ), where N i is the number of the ith measurement, i = 1, 2, ..., k, k is the number of measurements, up to obtaining a quasistationary regime when the transition process is completed. Learning time is determined by the number of measurements taken during the transition process.
Мерой лабильности является та максимальная частота реакций, которую орган может воспроизводить в точном соответствии с ритмом применяемых раздражений [10]. При ритмическом раздражении ответ зрительной системы человека в точном соответствии с частотой световых импульсов наблюдается только при частотах не более 13-15 Гц [11]. При более высоких частотах следования световых импульсов наблюдается последовательная зрительная маскировка [12], заключающаяся в том, что часть световых импульсов не воспринимается.A measure of lability is the maximum frequency of reactions that the organ can reproduce in exact accordance with the rhythm of the applied stimuli [10]. With rhythmic stimulation, the response of the human visual system in exact accordance with the frequency of light pulses is observed only at frequencies of no more than 13-15 Hz [11]. At higher repetition rates of light pulses, sequential visual masking is observed [12], which consists in the fact that part of the light pulses are not perceived.
Лабильность зрительной системы человека объясняется ее инерционностью, то есть наличием времени зрительного ощущения τ1 и времени восстановления τ2.The lability of the human visual system is explained by its inertia, that is, the presence of visual sensation time τ 1 and recovery time τ 2 .
При предъявлении испытуемому двух световых импульсов длительностью τимп>τ1, разделенных межимпульсным интервалом tмии>tпор (фиг.3а), у него возникает субъективное ощущение раздельности двух световых импульсов (фиг.3б). При уменьшении длительности межимпульсного интервала tмии между двумя световыми импульсами до значения tмии=tпор (фиг.3в) у испытуемого возникает ощущение субъективного слияния двух световых импульсов в один (фиг.3г).When a subject presents two light pulses with a duration of τ imp > τ 1 separated by an interpulse interval t of a mission > t then (Fig. 3a), he experiences a subjective sensation of separation of two light pulses (Fig. 3b). When reducing the duration of the inter-pulse interval t of the mission between two light pulses to a value of t mission = t then (Fig. 3c), the subject has a feeling of subjective merging of two light pulses into one (Fig. 3d).
Сумма длительности светового импульса tимп и длительности порогового межимпульсного интервала tпор между двумя световыми импульсами, при котором достигается субъективное ощущение слияния двух световых импульсов в один, определяет пороговое значение периода, выше которого зрительная система может ощущать световые импульсы в точном соответствии с их частотой. При этом за лабильность зрительной системы человека принята частота следования световых импульсов в Гц, вычисляемая по формуле (1).The sum of the duration of the light pulse t imp and the duration of the threshold interpulse interval t then between two light pulses, at which the subjective sensation of the merging of two light pulses into one, is achieved, determines the threshold value of the period above which the visual system can sense light pulses in exact accordance with their frequency. At the same time, the repetition rate of light pulses in Hz, calculated by the formula (1), is taken as the lability of the human visual system.
Во время действия светового стимула рецептивные поля (РП) нейронов претерпевают три фазы перестройки [13]. Во время первой фазы длительностью порядка 10 мс происходит пространственно-временное накопление сигналов и формирование зоны возбуждения РП. Во время второй фазы длительностью от 50 до 60 мс, зависящей от параметров стимула, протекает процесс сужения зоны суммации РП. В течение третьей фазы перестройки происходит расширение зон суммации полей и функциональная дезорганизация РП. Нейронные структуры приходят в исходное состояние и становятся готовыми к новому циклу восприятия. Так как вторая фаза формирования РП нейрона заканчивается через 60-70 мс после предъявления светового стимула, длительность световых импульсов принята равной 50 мс.During the action of a light stimulus, receptive fields (RP) of neurons undergo three phases of restructuring [13]. During the first phase with a duration of the order of 10 ms, the spatio-temporal accumulation of signals and the formation of the excitation zone of the RP 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 the RP proceeds. During the third phase of perestroika, the zones of summation of fields expand and the functional disorganization of RP. Neural structures come to their original state and become ready for a new cycle of perception. Since the second phase of the formation of RP neuron ends in 60-70 ms after the presentation of the light stimulus, the duration of the light pulses is taken equal to 50 ms.
Исчезновение РП нейронов приходится на период от 100 до 200 мс после предъявления светового стимула [14]. Поэтому два световых импульса будут ощущаться раздельными, если второй световой импульс предъявляется через 100-200 мс после начала предъявления первого светового импульса. Тогда общая длительность светового импульса и межимпульсного интервала должна бытьThe disappearance of RP neurons occurs in the period from 100 to 200 ms after the presentation of the light stimulus [14]. Therefore, two light pulses will be felt separate if the second light pulse is presented 100-200 ms after the start of the presentation of the first light pulse. Then the total duration of the light pulse and the interpulse interval should be
tимп+tмии≥(100…200) мс.t imp + t missions ≥ (100 ... 200) ms.
При длительности светового импульса τимп=50 мс начальная длительность межимульсного интервала должна бытьWith the duration of the light pulse τ imp = 50 ms, the initial duration of the inter-pulse interval should be
tнмии≥(50…150) мсt NMI ≥ (50 ... 150) ms
и принята равной 150 мс.and taken equal to 150 ms.
Восприятие зрительного стимула затрудняется в условиях обратной маскировки, заключающейся в ухудшении восприятия первого по времени стимула вследствие предъявления второго стимула в непосредственной пространственно-временной близости с первым. Показано существование не только эффекта обратной, но и прямой маскировки, при которой первый стимул влияет на качество восприятия второго [15]. При межстимульном интервале, равном 500 мс, эффекты маскировки отсутствуют или слабо выражены [16]. Для устранения эффекта маскировки последовательность парных световых импульсов повторяется через постоянный временной интервал 1 с.The perception of a visual stimulus is hampered under the conditions of reverse masking, which consists in a deterioration in the perception of the first time stimulus due to the presentation of the second stimulus in the immediate spatial and temporal proximity to the first. It was shown that there is not only a reverse effect, but also direct masking, in which the first stimulus affects the quality of perception of the second [15]. At an interstimulus interval of 500 ms, masking effects are absent or weakly expressed [16]. To eliminate the masking effect, the sequence of paired light pulses is repeated at a constant time interval of 1 s.
Заявляемый способ позволяет учесть индивидуальный характер стабилизации измеряемых значений, что позволяет определить время обучения оценке лабильности зрительной системы человека.The inventive method allows you to take into account the individual nature of the stabilization of the measured values, which allows you to determine the training time to assess the lability of the human visual system.
Таким образом, заявляемый способ определения времени обучения оценке лабильности зрительной системы человека обладает новыми свойствами, обусловливающими получение положительного эффекта.Thus, the claimed method of determining the training time for assessing the lability of the human visual system has new properties that determine the receipt of a positive effect.
Пример 1.Example 1
Испытуемому Н., 20 лет, с помощью персонального компьютера, выдающего через порт LPT на индикатор пульта испытуемого импульсы, предъявили последовательность парных световых импульсов длительностью τимп, равной 50 мс, разделенных начальным межимпульсным интервалом длительности tнмии, равным 150 мс, повторяющихся через постоянный временной интервал Т, равный 1 с (фиг.2, интервал времени T0-T1).Subject N., 20 years old, using a personal computer that outputs pulses through the LPT port to the indicator of the test panel's remote control, showed a sequence of paired light pulses of duration τ imp equal to 50 ms, separated by an initial inter- pulse interval of duration t nm , equal to 150 ms, repeated through a constant the time interval T equal to 1 s (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 быстрое», «Увеличение медленное», «Уменьшение дискретное» и «Измерение». При наличии сигнала с кнопки «Уменьшение быстрое» компьютер непрерывно уменьшал длительность межимпульсного интервала между двумя световыми импульсами с постоянной скоростью 20 мс/с, при наличии сигнала с кнопки «Увеличение медленное» - непрерывно увеличивал длительность межимпульсного интервала между двумя световыми импульсами с постоянной скоростью 2 мс/с, при наличии сигнала с кнопки «Уменьшение дискретное» - уменьшал длительность межимпульсного интервала между двумя световыми импульсами на 0,1 мс. При снятии сигнала с кнопок компьютер сохранял на выходе последовательность парных световых импульсов с последним предъявленным межимпульсным интервалом. По сигналу с кнопки «Измерение» компьютер фиксировал пороговую длительность межимпульсного интервала между двумя световыми импульсами tпор, вычислял значение лабильности зрительной системы человека F по формуле (1), заносил его в архив, строил график зависимости значений лабильности зрительной системы человека F как функции F=f(Ni), где Ni - номер i-го измерения, i=1, 2, …, k, k - число измерений, после чего предъявлял испытуемому начальную последовательность световых импульсов.In the process of measurement through the LPT port, the signals from the buttons “Fast Decrease”, “Slow Increase”, “Discrete Decrease” and “Measurement” were sent to the personal computer from the subject’s remote control. If there is a signal from the “Decrease fast” button, the computer continuously reduces the duration of the interpulse interval between two light pulses at a constant speed of 20 ms / s, and if there is a signal from the “Increase slow” button, it continuously increases the duration of the interpulse interval between two light pulses at a constant speed of 2 ms / s, in the presence of a signal from the “Decrease Discrete” button, it reduced the duration of the interpulse interval between two light pulses by 0.1 ms. When the signal was removed from the buttons, the computer stored at the output a sequence of paired light pulses with the last interpulse interval presented. Based on the signal from the Measurement button, the computer fixed the threshold duration of the inter-pulse interval between two light pulses t then , calculated the lability of the human visual system F using formula (1), entered it into the archive, and plotted the lability of the human visual system F as a function of F = f (N i ), where N i is the number of the ith measurement, i = 1, 2, ..., k, k is the number of measurements, and then presented the subject with the initial sequence of light pulses.
На первом этапе испытуемый, подавая сигнал с кнопки «Уменьшение быстрое» (фиг.2, интервал времени Т1-Т2), определил момент субъективного слияния двух световых импульсов в паре в один (фиг.2, момент времени Т4, длительность межимпульсного интервала tмии1).At the first stage, the test subject, giving a signal from the button “Decrease fast” (figure 2, the time interval T 1 -T 2 ), determined the moment of subjective fusion of two light pulses in a pair into one (figure 2, time T 4 , the duration of the inter-pulse interval t mii1 ).
На втором этапе испытуемый, подавая сигнал с кнопки «Увеличение медленное» (фиг.2, интервал времени Т3-Т4), определил момент субъективного ощущения раздельности двух световых импульсов в паре (фиг.2, момент времени Т4, длительность межимпульсного интервала tмии2).At the second stage, the test subject, giving a signal from the “Slow Increase” button (figure 2, time interval T 3 -T 4 ), determined the moment of subjective sensation of the separation of two light pulses in a pair (figure 2, time moment T 4 , duration of the interpulse interval t mission 2 ).
На третьем этапе испытуемый, подавая необходимое число раз сигнал с кнопки «Уменьшение дискретное» (фиг.2, интервал времени Т5-Т6), определил момент субъективного слияния двух световых импульсов в паре в один (фиг.2, момент времени Т6), затем подал сигнал с кнопки «Измерение» (фиг.2, момент времени Т7).In the third stage, the test subject, giving the required number of times the signal from the button "Decrease discrete" (figure 2, the time interval T 5 -T 6 ), determined the moment of subjective fusion of two light pulses in a pair into one (figure 2, time point T 6 ), then gave the signal from the button "Measurement" (figure 2, time T 7 ).
Персональный компьютер зафиксировал пороговую длительность межимпульсного интервала между двумя световыми импульсами tпор, вычислил значение лабильности зрительной системы человека F по формуле (1), занес его в архив, отметил его на плоскости в координатах «лабильность зрительной системы - номер измерения» и выдал на индикатор пульта испытуемого начальную последовательность световых импульсов.The personal computer recorded the threshold duration of the inter-pulse interval between two light pulses t then calculated the value of the lability of the human visual system F according to formula (1), entered it into the archive, marked it on the plane in the coordinates "lability of the visual system - measurement number" and displayed it on the indicator test subject's initial sequence of light pulses.
Испытуемый повторил описанную процедуру до получения квазистационарного режима, когда переходной процесс закончен. В результате измерений получены следующие значения лабильности зрительной системы человека в Гц: 17,9; 16,9; 16,7; 15,4; 15,3; 14,9; 15,3; 15,4; 15,0, которые представлены в виде графика на фиг.4. По графику определили номер измерения 4, соответствующий окончанию переходного процесса. Время обучения определили по числу измерений, равному 4, выполненных во время переходного процесса.The subject repeated the described procedure until a quasi-stationary regime was obtained when the transient process was completed. As a result of measurements, the following values of the lability of the human visual system in Hz were obtained: 17.9; 16.9; 16.7; 15.4; 15.3; 14.9; 15.3; 15.4; 15.0, which are presented in graph form in FIG. 4. The schedule determined the
Пример 2.Example 2
Испытуемый А., 20 лет, аналогично испытуемому Н. выполнил серию измерений лабильности зрительной системы человека, в результате получены следующие ее значения в Гц: 21,0; 20,5; 20,3; 18,9; 18,7; 17,7; 17,0; 17,5; 16,6; 17,4; 17,1; 16,5, которые представлены в виде графика на фиг.5. По графику определили номер измерения 7, соответствующий окончанию переходного процесса. Время обучения определили по числу измерений, равному 7, выполненных во время переходного процесса.Subject A., 20 years old, similarly to subject N., performed a series of measurements of the lability of the human visual system, as a result, its following values were obtained in Hz: 21.0; 20.5; 20.3; 18.9; 18.7; 17.7; 17.0; 17.5; 16.6; 17.4; 17.1; 16.5, which are presented in graph form in figure 5. The schedule determined the
Положительный эффект предлагаемого способа определения времени обучения оценке лабильности зрительной системы человека подтвержден результатами экспериментального исследования по группе из 10 испытуемых. Время обучения по группе составило от 3 до 8 измерений.The positive effect of the proposed method for determining the training time for assessing the lability of the human visual system is confirmed by the results of an experimental study in a group of 10 subjects. The training time for the group ranged from 3 to 8 measurements.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет определить время обучения оценке лабильности зрительной системы человека по числу измерений, выполненных во время переходного процесса.Thus, the proposed method allows you to determine the training time for assessing the lability of the human visual system by the number of measurements taken during the transition process.
Источники информацииInformation sources
1. Приборы и комплексы для психофизиологических исследований. Исследования, разработка, применение / Под ред. В.А.Викторова, Е.В.Матвеева. - М.: ЗАО "ВНИИМП-ВИТА", 2002. - 228 с.1. Devices and complexes for psychophysiological research. Research, development, application / Ed. V.A. Viktorova, E.V. Matveeva. - M .: CJSC "VNIIMP-VITA", 2002. - 228 p.
2. Ткачук В.Г., Петрович Б. Вариативность физиологических показателей в механизме адаптации биосистем // VII Междунар. науч. конгресс «Современный олимпийский спорт и спорт для всех»: Матер. конф. - Т.2. - М.: СпортАкадемПресс, 2003. - С.182-183.2. Tkachuk VG, Petrovich B. Variability of physiological indicators in the mechanism of adaptation of biosystems // VII Intern. scientific Congress "Modern Olympic Sports and Sports for All": Mater. conf. - T.2. - M.: SportAkademPress, 2003 .-- S.182-183.
3. Методы и портативная аппаратура для исследования индивидуально-психологических различий человека / Н.М.Пейсахов, А.П.Кашин, Г.Г.Баранов, Р.Г.Вагапов. Под ред. В.М.Шадрина. - Казань: Изд-во Казанск. ун-та, 1976. - 238 с.3. Methods and portable equipment for the study of individual psychological differences of a person / N.M. Peysakhov, A. P. Kashin, G. G. Baranov, R. G. Vagapov. Ed. V.M.Shadrina. - Kazan: Publishing house Kazan. University, 1976 .-- 238 p.
4. Макаренко Н.В. Критическая частота световых мельканий и переделка двигательных навыков // Физиология человека. - 1995. - Т.21, №3. - С.13-17.4. Makarenko N.V. The critical frequency of light flickering and alteration of motor skills // Human Physiology. - 1995. - T. 21, No. 3. - S.13-17.
5. Пейсахов Н.М. Закономерности динамики психических явлений. - Казань: Изд-во Казанск. ун-та, 1984. - 235 с.5. Peysakhov N.M. Patterns of dynamics of mental phenomena. - Kazan: Publishing house Kazan. University, 1984. - 235 p.
6. Патент 2251959 РФ, МПК А61В 3/10. Способ определения лабильности зрительной системы человека / В.В.Роженцов, М.Т.Алиев, А.Г.Масленников, И.В.Петухов (РФ). - Опубл. 20.05.2005, Бюл. №14.6. RF patent 2251959,
7. Солодовников В.В., Плотников В.Н., Яковлев А.В. Основы теории и элементы систем автоматического регулирования. - М.: Машиностроение, 1985. - 535 с.7. Solodovnikov VV, Plotnikov VN, Yakovlev A.V. Fundamentals of the theory and elements of automatic control systems. - M.: Mechanical Engineering, 1985 .-- 535 p.
8. 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.8. 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.
9. Семеновская Е.Н. Электрофизиологические исследования в офтальмологии. - М.: Медгиз, 1963. - 279 с.9. Semenovskaya E.N. Electrophysiological studies in ophthalmology. - M .: Medgiz, 1963 .-- 279 p.
10. Анохин П.К. Узловые вопросы теории функциональной системы. - М.: Наука, 1980. - 196 с.10. Anokhin P.K. Nodal questions of the theory of a functional system. - M .: Nauka, 1980 .-- 196 p.
11. Супин А.Я. Нейронные механизмы зрительного анализа. - М.: Наука, 1974. - 192 с.11. Supin A.Ya. Neural mechanisms of visual analysis. - M .: Nauka, 1974. - 192 p.
12. Самойлович Л.А., Труш В.Д. Корковые вызванные потенциалы при последовательной зрительной маскировке // Физиология человека. - 1978. - Т.4, №2. - С.267-274.12. Samoilovich L.A., Trush V.D. Cortical evoked potentials during sequential visual disguise // Human Physiology. - 1978. - T. 4, No. 2. - S.267-274.
13. Подвигин Н.Ф. Динамические свойства нейронных структур зрительной системы. - Л.: Наука, 1979. - 158 с.13. Podvigin N.F. Dynamic properties of neural structures of the visual system. - L .: Nauka, 1979. - 158 p.
14. Шевелев И.А. Временная переработка сигналов в зрительной коре // Физиология человека. - 1997. - Т.23, №2. - С.68-79.14. Shevelev I.A. Temporary signal processing in the visual cortex // Human Physiology. - 1997. - T.23, No. 2. - S.68-79.
15. 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.561-566.15. 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. 561-566.
16. 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.5-14.16. 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)
F=1/(τимп+tпор),
где τимп - длительность светового импульса; tпор - пороговая длительность межимпульсного интервала между световыми импульсами в паре, определенная на третьем этапе измерений, отличающийся тем, что значение лабильности зрительной системы человека отмечают точкой на плоскости в координатах «лабильность зрительной системы - номер измерения», описанную процедуру неоднократно повторяют, строят график зависимости значений лабильности зрительной системы человека F как функции F=f(Ni), где N - номер i-го измерения, i=1, 2, …,k, k - число измерений, до получения квазистационарного режима, когда переходной процесс закончен, время обучения определяют по числу измерений, выполненных во время переходного процесса. A method for determining the training time for assessing the lability of the human visual system, which consists in the fact that the test subject is presented with a sequence of paired light pulses of a duration of 50 ms, separated by an interpulse interval of 150 ms, repeated through a constant time interval of 1 s, at the first stage of measurement, the duration of the interpulse interval between light pulses in a pair is reduced at a constant speed of 20 ms / s, until the subject determines the moment of subjective merging of two light pulses in pa In one, at the second measurement stage, the duration of the interpulse interval between light pulses in a pair is increased at a given constant speed of 2 ms / s, until the subject determines the moment of subjective sensation of the separation of two light pulses in a pair, at the third measurement stage, the duration of the interpulse interval between light pulses paired decrease discretely with a given constant step of 0.1 ms, until the subject determines the moment of subjective fusion of two light pulses in a pair into one, the duration of the interimpulse of the interval between the light pulses in a pair at a given moment of time is taken as the threshold duration of the inter-pulse interval t then , the lability of the human visual system is taken equal to the value of the light pulse repetition rate, Hz:
F = 1 / (τ imp + t then ),
where τ imp - the duration of the light pulse; t pore is the threshold duration of the interpulse interval between light pulses in a pair, determined at the third stage of measurement, characterized in that the lability of the human visual system is marked with a point on the plane in the coordinates "lability of the visual system - measurement number", the procedure described is repeated several times, a graph is built depending values lability human visual system f as a function of f = f (N i), where N - number of i-th dimension, i = 1, 2, ..., k, k - number of measurements to obtain a quasi-stationary regime, when n rehodnoy process is completed, the learning curve is determined by measuring the number of steps taken during the transition process.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009121394/14A RU2405408C1 (en) | 2009-06-04 | 2009-06-04 | Method for assessment of time for training on how to assess lability of human visual system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009121394/14A RU2405408C1 (en) | 2009-06-04 | 2009-06-04 | Method for assessment of time for training on how to assess lability of human visual system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2405408C1 true RU2405408C1 (en) | 2010-12-10 |
Family
ID=46306214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009121394/14A RU2405408C1 (en) | 2009-06-04 | 2009-06-04 | Method for assessment of time for training on how to assess lability of human visual system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2405408C1 (en) |
-
2009
- 2009-06-04 RU RU2009121394/14A patent/RU2405408C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ТАТКО В.Л. Хронометрия процессов переработки информации человеком, Проблемы современной психофизиологии, Итоги науки и техники, Серия Физиология человека и животных. Том 35. - М.: ВИНИТИ, 1989, с.3-144. * |
| ТКАЧУК В.Г. Вариативность физиологических показателей в механизме адаптации биосистем, VII Междунар. науч. конгресс Современный олимпийский спорт и спорт для всех: Матер, конф. - М.: СпортАкадемПресс, 2003, Т.2. с.182-183. LOLLO V.D. Supression of visible persistence, J. Exp.Psychol.: Hum. percept, and Perform. - 1985. V.11, №3. p.304-316. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Nebylitsyn | Fundamental properties of the human nervous system | |
| Hashemirad et al. | The effect of anodal transcranial direct current stimulation on motor sequence learning in healthy individuals: a systematic review and meta-analysis | |
| Andres et al. | Contribution of hand motor circuits to counting | |
| Di Stasi et al. | Saccadic velocity as an arousal index in naturalistic tasks | |
| Gomez et al. | Autonomic nervous system reactivity within the valence–arousal affective space: Modulation by sex and age | |
| Salam et al. | Potentiality of taubah (Islamic repentance) and listening to the Holy Quran recitation on galvanic skin response | |
| Spangler et al. | Effortful control and resiliency exhibit different patterns of cardiac autonomic control | |
| Neufeld et al. | Intentional action processing results from automatic bottom-up attention: An EEG-investigation into the Social Relevance Hypothesis using hypnosis | |
| Salles et al. | Deficits in voice and multisensory processing in patients with Prader-Willi syndrome | |
| Szymanska et al. | How do adolescents regulate distress according to attachment style? A combined eye-tracking and neurophysiological approach | |
| RU2405408C1 (en) | Method for assessment of time for training on how to assess lability of human visual system | |
| Różanowski et al. | Estimation of operators’ fatigue using optical methods for determination of pupil activity | |
| De Pascalis et al. | Extraversion and behavioural approach system in stimulus analysis and motor response initiation | |
| RU2195174C1 (en) | Method for detecting time for human visual persistence | |
| RU2405407C1 (en) | Method for assessment of time for training on how to assess time of inertia of human visual system | |
| RU2454919C1 (en) | Method of increasing accuracy of determining time of human visual system persistence | |
| Mates et al. | A system for the assessment and training of temporal-order discrimination | |
| RU2397693C1 (en) | Method for determining duration of training of assessment time of persistence of human vision system | |
| Sadler et al. | Retrospective composite analysis of StartReact data indicates sex differences in simple reaction time are not attributable to response preparation | |
| Esposito et al. | Baseline levels of alertness influence tES effects along different age-related directions | |
| RU2394490C1 (en) | Method of determining learning time to estimate excitation time of visual analyser of individual | |
| RU2334453C1 (en) | Method for estimating human visual system response time | |
| RU2441571C1 (en) | Method for determination of lability of human visual system | |
| RU2454168C1 (en) | Method of increasing accuracy of human visual system sluggishness | |
| RU2231293C1 (en) | Method for determining stimulation time for human visual analyzer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110605 |