RU87343U1 - DEVICE FOR STUDYING INERTIALITY OF HUMAN VISUAL SYSTEM - Google Patents

DEVICE FOR STUDYING INERTIALITY OF HUMAN VISUAL SYSTEM Download PDF

Info

Publication number
RU87343U1
RU87343U1 RU2009115155/22U RU2009115155U RU87343U1 RU 87343 U1 RU87343 U1 RU 87343U1 RU 2009115155/22 U RU2009115155/22 U RU 2009115155/22U RU 2009115155 U RU2009115155 U RU 2009115155U RU 87343 U1 RU87343 U1 RU 87343U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pulse
time
adjustable
pair
duration
Prior art date
Application number
RU2009115155/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Владимирович Лежнин
Original Assignee
Александр Владимирович Лежнин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Владимирович Лежнин filed Critical Александр Владимирович Лежнин
Priority to RU2009115155/22U priority Critical patent/RU87343U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU87343U1 publication Critical patent/RU87343U1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Abstract

Устройство для исследования времени инерционности зрительной системы, содержащее первый источник света, второй источник света, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введены микроконтроллер, жидкокристаллический индикационный модуль, пульт испытуемого, содержащий органы управления и дополнительные девять пар источников света.A device for studying the time of inertia of the visual system, comprising a first light source, a second light source, characterized in that a microcontroller, a liquid crystal display module, a test subject’s control panel containing controls and an additional nine pairs of light sources are additionally introduced into the device.

Description

Устройство относится к медицинской технике и предназначено для исследования времени инерционности зрительной системы человека.The device relates to medical equipment and is intended to study the time 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]. На данном устройстве измеряют пороговый контраст е для какого-нибудь объекта при стационарном наблюдении, затем при разных контрастах Kn, создаваемых заданным набором фильтров, доводят эффективный контраст Кэ до порога видимости подбором времени экспозиции t, задаваемое амплитудой качания маятника. За время инерционности зрительной системы принимается эффективное время сохранения зрительного впечатления и при времени экспозиции t<0.01, определяется по формуле:A device for experimental 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]. On 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 defined by the swing amplitude of the pendulum. For the time of inertia of the visual system, the effective time for maintaining the visual impression is taken and at an exposure time of t <0.01, it is determined by the formula:

q=Knt/e.q = K n t / e.

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

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].

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

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для исследования инерционности зрительной системы, содержащее генератор секундных импульсов, генератор миллисекундных импульсов, первый одновибратор, второй одновибратор, третий одновибратор, источник света, блок индикации и счетчик, выход генератора секундных импульсов соединен со входом первого одновибратора, выход счетчика соединен со входом блока индикации, (дополнительно введены) элемент исключающее ИЛИ, второй источник света, первый ключ для уменьшения регулируемой задержки предъявления одного импульса относительно другого на 1 мс, второй ключ для увеличения регулируемой задержки предъявления одного импульса относительно другого на 5 мс, генератор серии из пяти импульсов и формирователь интервала времени, причем выход первого одновибратора соединен с входом второго одновибратора и с первым входом формирователя интервала времени, второй вход которого соединен с выходом счетчика, третий вход - с выходом генератора миллисекундных импульсов, а выход - с первым входом элемента исключающее ИЛИ, выход которого соединен с входом первого источника света, а второй вход с выходом второго одновибратора, выход которого соединен с входом второго источника света, выход первого ключа соединен с входом третьего одновибратора, выход которого соединен с первым входом счетчика, выход второго ключа соединен с входом генератора серии из пяти импульсов, выход которого соединен со вторым входом счетчика [5].The closest in technical essence to the proposed device is a device for studying the inertia of the visual system, containing a second pulse generator, a millisecond pulse generator, a first one-shot, a second one-shot, a third one-shot, a light source, an indication unit and a counter, the output of a second pulses generator is connected to the input of the first one-shot, the output of the counter is connected to the input of the display unit, (optionally introduced) an exclusive OR element, a second light source, the first key To reduce the adjustable delay of presenting one pulse relative to another by 1 ms, the second key to increase the adjustable delay of presenting one pulse relative to another by 5 ms, a generator of a series of five pulses and a shaper of the time interval, the output of the first one-shot being connected to the input of the second one-shot and to the first the input of the time interval shaper, the second input of which is connected to the counter output, the third input - with the output of the millisecond pulse generator, and the output - with the first input of the element that exclusive OR, whose output is connected to the input of the first light source, and the second input to the output of the second one-shot, the output of which is connected to the input of the second light source, the output of the first key is connected to the input of the third one-vibrator, the output of which is connected to the first input of the counter, the output of the second key connected to the input of a generator of a series of five pulses, the output of which is connected to the second input of the counter [5].

Время инерционности зрительной системы человека при одновременном предъявлении двух световых импульсов равно значению порогового времени задержки регулируемого по длительности импульса относительно начала эталонного, постоянного по длительности, или порогового времени раннего окончания регулируемого по длительности импульса относительно времени окончания эталонного, в момент субъективного ощущения, что световые импульсы начинаются или оканчиваются одновременно [5, 6].The time of inertia of the human visual system with the simultaneous presentation of two light pulses is equal to the value of the threshold delay time of a pulse that is adjustable in duration relative to the beginning of a reference pulse of constant duration or the threshold time of an early end of a pulse that is adjustable in duration relative to the end time of a reference pulse at the moment of subjective feeling that the light pulses start or end at the same time [5, 6].

Недостатком устройства является невозможность исследования инерционности путем раннего окончания регулируемого по длительности импульса относительно эталонного, длительность процедуры определения инерционности, отсутствие статистической обработки результатов измерений, невозможность сохранения результатов измерений.The disadvantage of this device is the impossibility of studying inertia by early termination of a pulse that is adjustable in duration relative to the reference one, the duration of the inertia determination procedure, the lack of statistical processing of measurement results, and the inability to save measurement results.

Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей устройства путем применения микроконтроллера за счет добавления второго режима работы, позволяющего исследовать инерционность, изменяя время раннего окончания регулируемого по длительности импульса относительно эталонного, уменьшении длительности процедуры определения времени инерционности зрительной системы человека, вычислении среднеарифметического значения и среднеквадратичного отклонения результатов измерений и их доверительных интервалов, сохранении результатов измерений.The technical result consists in expanding the functionality of the device by using a microcontroller by adding a second mode of operation, which allows to study the inertia, changing the early end time of a pulse that is adjustable in duration relative to the reference one, reducing the duration of the procedure for determining the inertia time of the human visual system, calculating the arithmetic mean value and standard deviation of the results measurements and their confidence intervals, saving measurement results.

Технический результат достигается тем, что в устройство для исследования времени инерционности зрительной системы, содержащее первый источник света, второй источник света, дополнительно введены микроконтроллер, жидкокристаллический индикационный модуль, пульт испытуемого, содержащий органы управления и дополнительные девять пар источников света.The technical result is achieved by the fact that in the device for studying the time of inertia of the visual system, containing the first light source, the second light source, a microcontroller, a liquid crystal display module, a test subject’s panel containing controls and an additional nine pairs of light sources are additionally introduced.

На фиг.1 представлена структурная схема заявляемого устройства.Figure 1 presents the structural diagram of the inventive device.

На фиг.2 представлены последовательности пар предъявляемых световых импульсов, повторяющихся через временной интервал Т, равный 1 с, где фиг.2а - временная диаграмма эталонного светового импульса длительностью tимп=80 мс; фиг.2б - временная диаграмма регулируемого по длительности светового импульса, задержанного относительно эталонного на время tзад, вызывающего ощущение того, что предъявляемые импульсы начинаются не одновременно; фиг.2в - временная диаграмма регулируемого по длительности импульса, задержанного относительно времени предъявления эталонного на пороговое время tзад.пор, вызывающего ощущение того, что предъявляемые импульсы начинаются одновременно; фиг.2г - временная диаграмма регулируемого по длительности светового импульса, оканчивающегося ранее относительно эталонного на время tок, вызывающего ощущение того, что предъявляемые импульсы оканчиваются не одновременно; фиг.2в - временная диаграмма регулируемого по длительности импульса, оканчивающегося ранее относительно времени предъявления эталонного на пороговое время tок.пор, вызывающего ощущение того, что предъявляемые импульсы оканчиваются одновременно.Figure 2 presents the sequence of pairs of presented light pulses repeated over a time interval T equal to 1 s, where Fig. 2a is a timing diagram of a reference light pulse with a duration of t imp = 80 ms; figb is a timing diagram of an adjustable in duration light pulse delayed relative to the reference at time t back , causing a feeling that the impulses presented do not start simultaneously; FIG. 2 c is a timing chart of a pulse of duration controlled by a pulse delayed relative to the time of presentation of the reference for a threshold time t ass. pore , causing a sensation that the presented pulses start simultaneously; FIG. 2d is a timing chart of a light pulse that is adjustable in duration and ends earlier than the reference one at time t ok , causing a feeling that the impulses presented do not end simultaneously; 2b is a timing chart of a pulse-width-adjustable pulse that ends earlier than the time of presentation of the reference for a threshold time t approx. pores , causing a feeling that the pulses presented are ending at the same time.

Заявляемое устройство содержит микроконтроллер 1, жидкокристаллический индикационный модуль 2, пульт испытуемого 3.The inventive device contains a microcontroller 1, a liquid crystal display module 2, the remote control 3.

Микроконтроллер 1 представляет собой стандартный микроконтроллер, имеющий один свободный 8-и разрядный порт для подключения жидкокристаллического индикационного модуля, четыре свободных 8-и разрядных порта для подключения пульта испытуемого и энергонезависимую память для сохранения результатов измерений.Microcontroller 1 is a standard microcontroller having one free 8-bit port for connecting a liquid crystal display module, four free 8-bit ports for connecting a test panel and non-volatile memory for storing measurement results.

Жидкокристаллический индикационный модуль 2 предназначен для отображения режима работы, времени задержки или раннего окончания регулируемого импульса первой пары относительно эталонного, результатов статистической обработки. В качестве жидкокристаллического индикационного модуля может быть использован, например, жидкокристаллический модуль MT-16S2H.The liquid crystal display module 2 is designed to display the operating mode, delay time or early end of the adjustable pulse of the first pair relative to the reference, the results of statistical processing. As the liquid crystal display module, for example, an MT-16S2H liquid crystal module can be used.

Пульт испытуемого 3 содержит:Subject 3 remote control contains:

- десять пар источников света, которые предназначены для предъявления световых импульсов, подключаются к любым портам микроконтроллера 1 и могут быть выполнены, например, на светодиодах АЛС307ЕМ. Эталонный импульс предъявляется первым источником света каждой пары, а регулируемый - вторым источником света каждой пары;- ten pairs of light sources that are intended for the presentation of light pulses are connected to any ports of the microcontroller 1 and can be performed, for example, on the ALS307EM LEDs. The reference pulse is presented by the first light source of each pair, and the adjustable impulse is presented by the second light source of each pair;

- десять ключей, выполненных в виде кнопок управления, причем каждой паре источников света соответствует одна из кнопок. Каждая кнопка предназначена для подачи сигнала контроллеру о выборе испытуемым соответствующей ей пары источников света;- ten keys made in the form of control buttons, with each pair of light sources corresponding to one of the buttons. Each button is designed to signal the controller about the choice of the subjects pair of light sources;

- ключи «Старт», «Увеличение интервала повторения», «Уменьшение интервала повторения», «Статистическая обработка» и переключатель «Режим работы», имеющий положения: «Задержка регулируемого импульса» и «Раннее окончание регулируемого импульса». Ключи выполнены в виде кнопок управления. Кнопка «Старт» предназначена для подачи сигнала контроллеру на выход из режима ожидания и начала предъявления последовательности импульсов. Кнопки «Увеличение интервала повторения» и «Уменьшение интервала повторения» предназначены для подачи сигналов контроллеру на изменение длительности интервала повторения Т пар импульсов (фиг.2а) при индивидуальном подборе интервала повторения в диапазоне от 0,5 с до 1,5 с с шагом 0,1 с.Кнопка «Статистическая обработка» предназначена для подачи сигнала контроллеру на выполнение статистической обработки результатов измерений: вычисления среднеарифметического значения, среднеквадратичного отклонения серии измерений и их доверительных интервалов, последующего перевода микроконтроллера в режим ожидания. Переключатель «Режим работы» предназначен для установки режима работы устройства. При установке переключателя в положение «Задержка регулируемого импульса» испытуемому предъявляются пары импульсов, причем начала регулируемых по длительности импульсов задержаны относительно начал эталонных. При установке переключателя в положение «Раннее окончание регулируемого импульса» испытуемому предъявляются пары импульсов, причем регулируемые по длительности импульсы оканчивается ранее эталонных.- keys "Start", "Increase the interval of repetition", "Reduce the interval of repetition", "Statistical processing" and the switch "Operation mode", with the provisions: "Delay of the adjustable pulse" and "Early end of the adjustable pulse". The keys are made in the form of control buttons. The “Start” button is designed to send a signal to the controller to exit the standby mode and to start presenting a sequence of pulses. The buttons "Increase the repetition interval" and "Decrease the repetition interval" are intended to send signals to the controller to change the duration of the repetition interval T pairs of pulses (figa) with individual selection of the repetition interval in the range from 0.5 s to 1.5 s in increments of 0 , 1 p. The button “Statistical processing” is designed to send a signal to the controller to perform statistical processing of the measurement results: calculation of the arithmetic mean value, standard deviation of the series of measurements and their confidence intervals, the subsequent transfer of the microcontroller to standby mode. The “Operating mode” switch is used to set the operating mode of the device. When the switch is set to the "Adjustable pulse delay" position, pairs of pulses are presented to the test subject, and the beginnings of pulses regulated in duration are delayed relative to the reference ones. When the switch is set to the "Early end of the adjustable pulse" position, the test subject is presented with a pair of pulses, moreover, the pulses regulated in duration end earlier than the reference ones.

Устройство работает следующим образом. При включении питания на жидкокристаллическом индикационном модуле 2 отображается режим работы устройства, микроконтроллер переходит в режим ожидания. Переключатель «Режим работы» пульта испытуемого 3 устанавливается в положение «Задержка регулируемого импульса». Испытуемый нажимает кнопку «Старт» пульта испытуемого 3.The device operates as follows. When you turn on the power on the liquid crystal display module 2 displays the operating mode of the device, the microcontroller goes into standby mode. The "Operating mode" switch of the test 3 remote control is set to the "Adjustable pulse delay" position. The test subject presses the “Start” button of the test subject’s remote control 3.

На первом этапе микроконтроллер 1 формирует эталонный импульс, подаваемый на первый светодиод каждой пары, и регулируемый импульс, подаваемый на второй светодиод первой пары, задержанный на 5 мс относительно начала эталонного.At the first stage, the microcontroller 1 generates a reference pulse supplied to the first LED of each pair, and an adjustable pulse supplied to the second LED of the first pair, delayed by 5 ms relative to the start of the reference.

В каждой последующей паре длительность эталонного импульса постоянна, а длительность задержки начала регулируемого импульса относительно начала эталонного увеличена на 5 мс по сравнению с задержкой регулируемого импульса относительно начала эталонного предыдущей пары. Значения задержек регулируемых импульсов приведены в таблице 1.In each subsequent pair, the duration of the reference pulse is constant, and the delay time of the beginning of the adjustable pulse relative to the beginning of the reference is increased by 5 ms compared to the delay of the adjustable pulse relative to the beginning of the reference previous pair. The delay values of the adjustable pulses are shown in table 1.

Таблица 1Table 1 №пары светодиодовNo. of LED pairs 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 1010 Время задержки предъявления регулируемого импульса (мс)Time delay for the presentation of an adjustable pulse (ms) 55 1010 15fifteen 20twenty 2525 30thirty 3535 4040 4545 50fifty

Последовательность импульсов повторяется с интервалом T=1c. Испытуемый, при необходимости, изменяет длительность интервала повторения T в диапазоне от 0,5 с до 1,5 с с шагом 0,1 с (фиг.2а,б), путем необходимого числа нажатий кнопок «Увеличение интервала повторения» или «Уменьшение интервала повторения» пульта испытуемого 3.The pulse sequence is repeated with an interval of T = 1c. The test subject, if necessary, changes the duration of the interval of repetition T in the range from 0.5 s to 1.5 s in increments of 0.1 s (figa, b), by the required number of clicks of the buttons “Increase the interval of repetition” or “Decrease the interval repetition of the test subject’s remote control 3.

Испытуемый определяет пару светодиодов, с наибольшим номером, для которой субъективно ощущает, что эталонный и регулируемый по длительности импульсы начинаются одновременно, и нажимает соответствующую ей кнопку на пульте испытуемого 3. Значение времени задержки предъявления регулируемого импульса этой пары относительно эталонного tзад1 фиксируется.The subject determines the pair of LEDs with the highest number for which he subjectively senses that the reference and duration-adjustable pulses start at the same time, and presses the corresponding button on the test subject's remote control 3. The delay time for presenting the adjustable pulse of this pair relative to the reference t task1 is fixed.

На втором этапе микроконтроллер 1 формирует эталонный импульс, подаваемый на первый светодиод первой пары и регулируемый импульс, подаваемый на второй светодиод первой пары, задержанный относительно начала эталонного на время tзад1.At the second stage, the microcontroller 1 generates a reference pulse supplied to the first LED of the first pair and an adjustable pulse supplied to the second LED of the first pair, delayed relative to the start of the reference by time t ass1 .

В каждой последующей паре длительность эталонного импульса постоянна, а длительность задержки регулируемого импульса относительно начала эталонного увеличена на 0,5 мс по сравнению с задержкой регулируемого импульса относительно начала эталонного предыдущей пары. Значения задержек регулируемых импульсов приведены в таблице 2.In each subsequent pair, the duration of the reference pulse is constant, and the duration of the delay of the adjustable pulse relative to the beginning of the reference is increased by 0.5 ms compared to the delay of the adjustable pulse relative to the beginning of the reference previous pair. The delay values of the adjustable pulses are shown in table 2.

Таблица 2table 2 №пары светодиодовNo. of LED pairs 1one 22 33 4four 55 Время задержки предъявления регулируемого импульса(мс)Time delay for the presentation of an adjustable pulse (ms) tзад1 t ass 1 tзад1+0,5t ass 1 +0.5 tзад1+1t ass1 +1 tзад1+1,5t ass1 +1.5 tзад1+2t ass 1 +2 №пары светодиодовNo. of LED pairs 66 77 88 99 1010 Время задержки предъявления регулируемого импульса (мс)Time delay for the presentation of an adjustable pulse (ms) tзад1+2,5t ass1 +2.5 tзaд1+3t back1 + 3 tзад1+3,5t ass 1 + 3,5 tзад1+4t ass 1 +4 tзад1+4,5t ass1 +4.5

Испытуемый определяет пару светодиодов с наибольшим номером, для которой субъективно ощущает, что эталонный и регулируемый по длительности импульсы начинаются одновременно, и нажимает соответствующую ей кнопку на пульте испытуемого 3. Значение времени задержки предъявления регулируемого импульса этой пары относительно эталонного tзад.пор фиксируется и принимается за оценку времени инерционности зрительной системы человека.The subject determines the pair of LEDs with the highest number, for which he subjectively senses that the reference and duration-adjustable pulses start at the same time, and presses the corresponding button on the test subject's remote control 3. The value of the delay time for the presentation of the adjustable pulse of this pair relative to the reference t reference time is fixed and received for assessing the time of inertia of the human visual system.

Микроконтроллер 1 заносит значение времени инерционности зрительной системы человека tзад.пор в энергонезависимую память микроконтроллера 1, формирует регулируемый импульс, подаваемый на второй светодиод первой пары, который задержан относительно начала эталонного импульса, подаваемого на первый светодиод первой пары на случайную величину, лежащую в интервале от (tзад.пор - 2) мс до (tзад.пор - 5) мс, при (tзад.пор - 5)<0 или (tзад.пор - 2)<0 в интервале от 0 до tзад.пор мс. В каждой последующей паре длительность эталонного импульса постоянна, а длительность задержки начала регулируемого импульса относительно начала эталонного увеличена на 5 мс по сравнению с задержкой регулируемого импульса относительно начала эталонного предыдущей пары.The microcontroller 1 enters the value of the inertia time of the human visual system t backspace into the non-volatile memory of the microcontroller 1, generates an adjustable pulse supplied to the second LED of the first pair, which is delayed relative to the beginning of the reference pulse supplied to the first LED of the first pair by a random value lying in the interval of (t zad.por - 2) ms to (t zad.por - 5) msec when (t zad.por - 5) <0 or (t zad.por - 2) <0 in the interval from 0 to t ass .perms ms. In each subsequent pair, the duration of the reference pulse is constant, and the delay time of the beginning of the adjustable pulse relative to the beginning of the reference is increased by 5 ms compared to the delay of the adjustable pulse relative to the beginning of the reference previous pair.

Испытуемый выполняет заданное количество измерений и нажимает кнопку «Статистическая обработка» пульта испытуемого 3. Микроконтроллер 1 вычисляет среднеарифметическое значение и среднеквадратичное отклонение серии измерений и их доверительные интервалы, заносит результаты вычислений в энергонезависимую память микроконтроллера 1, выводит их на жидкокристаллический индикационный модуль 2 и переходит в режим ожидания.The test subject performs the specified number of measurements and presses the button “Statistical processing” of the control panel of test 3. Microcontroller 1 calculates the arithmetic mean and standard deviation of the series of measurements and their confidence intervals, enters the results of the calculations into the non-volatile memory of microcontroller 1, displays them on the liquid crystal display module 2, and switches to Standby mode.

Переключатель «Режим работы» пульта испытуемого 3 устанавливается в положение «Раннее окончание регулируемого импульса». Испытуемый нажимает кнопку «Старт» пульта испытуемого 3.The switch "Operation mode" of the remote control of the test 3 is set to "Early termination of the adjustable pulse". The test subject presses the “Start” button of the test subject’s remote control 3.

На первом этапе микроконтроллер 1 формирует эталонный импульс, подаваемый на первый светодиод первой пары и регулируемый импульс, подаваемый на второй светодиод первой пары, оканчивающийся ранее эталонного на 5 мс.At the first stage, the microcontroller 1 generates a reference pulse supplied to the first LED of the first pair and an adjustable pulse supplied to the second LED of the first pair, ending earlier than the reference by 5 ms.

В каждой последующей паре длительность эталонного импульса постоянна, а величина раннего окончания регулируемого импульса относительно эталонного увеличена на 5 мс по сравнению с ранним окончанием регулируемого импульса относительно эталонного предыдущей пары. Значения величин раннего окончания регулируемых импульсов приведены в таблице 3.In each subsequent pair, the duration of the reference pulse is constant, and the value of the early end of the adjustable pulse relative to the reference is increased by 5 ms compared to the early end of the adjustable pulse relative to the reference previous pair. The values of the early termination of the adjustable pulses are shown in table 3.

Таблица 3Table 3 №пары светодиодовNo. of LED pairs 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 1010 Время раннего окончания регулируемого импульса (мс)Time for the early end of the adjustable pulse (ms) 55 1010 15fifteen 20twenty 2525 30thirty 3535 4040 4545 50fifty

Последовательность импульсов повторяется с интервалом T=1c. Испытуемый, при необходимости, изменяет длительность интервала повторения Т в диапазоне от 0,5 с до 1,5 с с шагом 0,1 с (фиг.2а,б), путем необходимого числа нажатий кнопок «Увеличение интервала повторения» или «Уменьшение интервала повторения» пульта испытуемого 3.The pulse sequence is repeated with an interval of T = 1c. The test subject, if necessary, changes the duration of the interval of repetition of T in the range from 0.5 s to 1.5 s in increments of 0.1 s (figa, b), by the required number of clicks of the buttons “Increase the interval of repetition” or “Decrease the interval repetition of the test subject’s remote control 3.

Испытуемый определяет пару светодиодов, с наибольшим номером, для которой субъективно ощущает, что эталонный и регулируемый по длительности импульсы оканчиваются одновременно, и нажимает соответствующую ей кнопку на пульте испытуемого 3. Значение времени раннего окончания предъявления регулируемого импульса этой пары относительно эталонного tок1 фиксируется.The subject determines the pair of LEDs with the highest number, for which he subjectively feels that the reference and duration-adjustable pulses end simultaneously, and presses the corresponding button on the test subject's remote control 3. The value of the time for the end of presentation of the controlled pulse of this pair relative to the reference t t1 is fixed.

На втором этапе микроконтроллер 1 формирует эталонный импульс, подаваемый на первый светодиод первой пары и регулируемый импульс, подаваемый на второй светодиод первой пары, оканчивающийся ранее эталонного на время tок1.At the second stage, the microcontroller 1 generates a reference pulse supplied to the first LED of the first pair and an adjustable pulse supplied to the second LED of the first pair, ending earlier than the reference one at a time t ok1 .

В каждой последующей паре длительность эталонного импульса постоянна, а величина раннего окончания регулируемого импульса относительно начала эталонного увеличена на 0,5 мс по сравнению с ранним окончанием регулируемого импульса относительно эталонного предыдущей пары. Значения величин раннего окончания регулируемых импульсов приведены в таблице 4.In each subsequent pair, the duration of the reference pulse is constant, and the value of the early end of the regulated pulse relative to the beginning of the reference pulse is increased by 0.5 ms compared to the early end of the controlled pulse relative to the reference previous pair. The values of the early termination of the adjustable pulses are shown in table 4.

Таблица 4Table 4 №пары светодиодовNo. of LED pairs 1one 22 33 4four 55 Время раннего окончания предъявления регулируемого импульса(мс)Time for the early end of the presentation of the adjustable pulse (ms) tок1 t ok1 tок1+0,5t ok1 +0.5 tок1+1t ok1 +1 tок1+1,5t ok1 +1.5 tок1+2t ok1 +2 №пары светодиодовNo. of LED pairs 66 77 88 99 1010 Время раннего окончания предъявления регулируемого импульса (мс)Time for the early end of the presentation of the adjustable pulse (ms) tок1+2,5t ok1 +2.5 tок1+3t ok1 +3 tок1+3,5t ok1 +3.5 tок1+4t ok1 +4 tок1+4,5t ok1 +4.5

Испытуемый определяет пару светодиодов с наибольшим номером, для которой субъективно ощущает, что эталонный и регулируемый по длительности импульсы оканчиваются одновременно, и нажимает соответствующую ей кнопку на пульте испытуемого 3. Значение времени раннего окончания предъявления регулируемого импульса этой пары относительно эталонного tок.пор фиксируется и принимается за оценку времени инерционности зрительной системы человека.The subject determines the pair of LEDs with the highest number, for which he subjectively senses that the reference and duration-adjustable pulses end simultaneously, and presses the corresponding button on the test subject’s remote control 3. The value of the time for the end of presentation of the regulated pulse of this pair relative to the reference t is approx. taken as an estimate of the time of inertia of the human visual system.

Микроконтроллер 1 заносит значение времени инерционности зрительной системы человека tок.пор в энергонезависимую память микроконтроллера 1, формирует эталонный импульс, подаваемый на первый светодиод первой пары и регулируемый импульс, подаваемый на второй светодиод первой пары, который оканчивается ранее эталонного на случайную величину, лежащую в интервале от (tок.пор - 2) мс до (tок.пор - 5) мс, при (tок.пор - 5)<0 или (tок.пор - 2)<0 в интервале от 0 до tок.пор мс. В каждой последующей паре длительность эталонного импульса постоянна, а величина раннего окончания регулируемого импульса относительно эталонного увеличена на 5 мс по сравнению с ранним окончанием регулируемого импульса относительно эталонного предыдущей пары.The microcontroller 1 enters the value of the inertia time of the human visual system t ok.pore into the non-volatile memory of the microcontroller 1, generates a reference pulse supplied to the first LED of the first pair and an adjustable pulse supplied to the second LED of the first pair, which ends earlier than the reference by a random value lying in interval from (t approx. pore - 2) ms to (t approx. pore - 5) ms, at (t approx. pore - 5) <0 or (t approx. pore - 2) <0 in the range from 0 to t approx . ms In each subsequent pair, the duration of the reference pulse is constant, and the value of the early end of the adjustable pulse relative to the reference is increased by 5 ms compared to the early end of the adjustable pulse relative to the previous reference pair.

Испытуемый выполняет заданное количество измерений и нажимает кнопку «Статистическая обработка» пульта испытуемого 3. Микроконтроллер 1 вычисляет среднеарифметическое значение и среднеквадратичное отклонение серии измерений и их доверительные интервалы, заносит результаты вычислений в энергонезависимую память микроконтроллера 1, выводит их на жидкокристаллический индикационный модуль 2 и переходит в режим ожидания.The test subject performs the specified number of measurements and presses the button “Statistical processing” of the control panel of test 3. Microcontroller 1 calculates the arithmetic mean and standard deviation of the series of measurements and their confidence intervals, enters the results of the calculations into the non-volatile memory of microcontroller 1, displays them on the liquid crystal display module 2, and switches to Standby mode.

Для исследования инерционности зрительной системы, испытуемому предъявляют последовательность пар импульсов, повторяющихся через задаваемый временной интервал Т. Во время ответов на световые импульсы появляется вначале рецептивное поле нейрона небольшого размера. Затем рецептивное поле расширяется, после чего ослабляется, фрагментируется и исчезает. После исчезновения рецептивного поля нейронные структуры приходят в исходное состояние и становятся готовыми к восприятию нового стимула. Так как формирование рецептивного поля происходит через 20-80 мс после включения светового стимула [7], длительность эталонного импульса принята равной 80 мс.To study the inertia of the visual system, the subject is presented with a sequence of pairs of pulses repeating over a specified time interval T. During responses to light pulses, the receptive field of a small neuron appears first. Then the receptive field expands, after which it weakens, fragmentes and disappears. After the disappearance of the receptive field, the neural structures return to their original state and become ready for the perception of a new stimulus. Since the formation of the receptive field occurs 20–80 ms after the inclusion of the light stimulus [7], the duration of the reference pulse is taken to be 80 ms.

Временной интервал Т выбирается из условия исключения влияния эффекта маскировки, которая заключается в ухудшении восприятия первого по времени светового импульса вследствие предъявления второго импульса в непосредственной пространственно-временной близости с первым. Показано существование не только эффекта обратной, но и прямой маскировки, при которой первый световой импульс влияет на качество восприятия второго [8]. При межимпульсном интервале, равном 500 мс, эффекты маскировки отсутствуют или слабо выражены [9]. Для устранения эффекта маскировки последовательность пар световых импульсов предъявляется через задаваемый индивидуально временной интервал в диапазоне от 500 до 1500 мс.The time interval T is selected from the condition of eliminating the influence of the masking effect, which consists in the deterioration of the perception of the first time light pulse due to the presentation of the second pulse in the immediate spatial and temporal proximity to the first. It was shown that there is not only a reverse effect, but also direct masking, in which the first light pulse affects the quality of perception of the second [8]. At an interpulse interval of 500 ms, masking effects are absent or weakly expressed [9]. To eliminate the masking effect, a sequence of pairs of light pulses is presented at an individually set time interval in the range from 500 to 1500 ms.

Экспериментально установлено, что время инерционности зрительной системы человека находится в диапазоне от 15 до 25 мс [5]. Для того, чтобы испытуемый вначале ощущал, что регулируемый по длительности и эталонный импульсы начинаются или оканчиваются не одновременно, величина задержки или раннего окончания принята равной 40 мс.It was experimentally established that the inertia time of the human visual system is in the range from 15 to 25 ms [5]. In order for the subject to feel at first that the duration-controlled and reference pulses do not start or end at the same time, the delay or early termination value is taken to be 40 ms.

С целью расширения функциональных возможностей устройства за счет добавления второго режима работы, позволяющего исследовать инерционность, изменяя время раннего окончания регулируемого по длительности импульса относительно эталонного, вычислять среднеарифметическое значение и среднеквадратичное отклонение результатов измерений и их доверительные интервалы, сохранять результаты измерений в устройство введены микроконтроллер, жидкокристаллический индикационный модуль, пульт испытуемого, содержащий органы управления и дополнительные девять пар светодиодов.In order to expand the functionality of the device by adding a second mode of operation, which allows to study the inertia, changing the early end time of a pulse that is adjustable in duration relative to the reference one, calculate the arithmetic mean value and standard deviation of the measurement results and their confidence intervals, save the measurement results, a microcontroller and a liquid crystal are introduced into the device indication module, test subject's control panel containing controls and will complement Effective nine pairs of LEDs.

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. Technique of automatic tachistoscopy with feedback // Human Physiology. - 1977. - T.3. - Number 3. - S. 549-552.

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

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

5. Патент 2262293 РФ, МПК А61В 3/02. Способ определения времени инерционности зрительной системы человека. / Петухов И.В., Лежнин А.В., Роженцов В.В. - Опубл. 20.10.2005, Бюл. №29.5. Patent 2262293 of the Russian Federation, IPC А61В 3/02. A method for determining the time of inertia of the human visual system. / Petukhov I.V., Lezhnin A.V., Rozhentsov V.V. - Publ. 10/20/2005, Bull. No. 29.

6. Решение ФИПС от 20.10.2008 о выдаче патента на изобретение по заявке №2008102402/14(002618). Способ определения инерционности зрительной системы человека / Роженцов В.В., Лежнин А.В. (РФ).6. The FIPS decision of 10.20.2008 on the grant of a patent for an invention on the application No. 2008102402/14 (002618). A method for determining the inertia of the human visual system / Rozhentsov V.V., Lezhnin A.V. (RF).

7. Шевелев И.А. Временная переработка сигналов в зрительной коре // Физиология человека. - 1997. - Т.23. - №2. - С.68-79.7. Shevelev I.A. Temporary signal processing in the visual cortex // Human Physiology. - 1997. - T.23. - No. 2. - S.68-79.

8. 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.561.8. 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.

9. 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.5-14.9. 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 -C.5-14.

Claims (1)

Устройство для исследования времени инерционности зрительной системы, содержащее первый источник света, второй источник света, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введены микроконтроллер, жидкокристаллический индикационный модуль, пульт испытуемого, содержащий органы управления и дополнительные девять пар источников света.
Figure 00000001
A device for studying the time of inertia of the visual system, comprising a first light source, a second light source, characterized in that a microcontroller, a liquid crystal display module, a test subject’s remote control, containing controls and an additional nine pairs of light sources are additionally introduced into the device.
Figure 00000001
RU2009115155/22U 2009-04-21 2009-04-21 DEVICE FOR STUDYING INERTIALITY OF HUMAN VISUAL SYSTEM RU87343U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009115155/22U RU87343U1 (en) 2009-04-21 2009-04-21 DEVICE FOR STUDYING INERTIALITY OF HUMAN VISUAL SYSTEM

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009115155/22U RU87343U1 (en) 2009-04-21 2009-04-21 DEVICE FOR STUDYING INERTIALITY OF HUMAN VISUAL SYSTEM

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU87343U1 true RU87343U1 (en) 2009-10-10

Family

ID=41261126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009115155/22U RU87343U1 (en) 2009-04-21 2009-04-21 DEVICE FOR STUDYING INERTIALITY OF HUMAN VISUAL SYSTEM

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU87343U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bierman Does consciousness collapse the wave-packet?
RU87343U1 (en) DEVICE FOR STUDYING INERTIALITY OF HUMAN VISUAL SYSTEM
RU89360U1 (en) DEVICE FOR RESEARCH TIME OF INERTIATION OF HUMAN VISUAL SYSTEM
Zhang et al. Adaptation to visual or auditory time intervals modulates the perception of visual apparent motion
RU2332159C1 (en) Method of defining response time of human vision system
RU2307588C1 (en) Device for studying time of inertia of human visual system
RU2454919C1 (en) Method of increasing accuracy of determining time of human visual system persistence
RU2332930C1 (en) Device for determination of visual persistence time
RU2302200C1 (en) Device for measuring time of excitation of human vision analyzer
RU2314032C1 (en) Device for studying time of inertia of human visual system
RU2339349C1 (en) Method for detection of perseption time of visual information
RU2269293C1 (en) Device for measuring time of perception of visual information
RU2301623C1 (en) Device for investigating parameteres of inertia of human vision system
RU2405407C1 (en) Method for assessment of time for training on how to assess time of inertia of human visual system
RU2364314C1 (en) Human visual system recovery time test
RU2262293C1 (en) Method for determining human visual system response time
RU2369327C1 (en) Device for analysing parametres of human visual system sluggishness
RU2286082C1 (en) Device for determining lability of human visual system
RU2417045C1 (en) Visual analyser activation time device
Barreto et al. Measurement of pupil diameter variations as a physiological indicator of the affective state in a computer user
RU2357654C1 (en) Method of detection of duration of response lag of human visual system
RU2342062C1 (en) Method of definition of exaltation time of human visual analyser
RU2231293C1 (en) Method for determining stimulation time for human visual analyzer
CN113712501B (en) Method and system for detecting synchronous change of eye and brain data
RU2271742C1 (en) Device for finding time of excitation of human visual analyzer

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20100422