RU89360U1 - DEVICE FOR RESEARCH TIME OF INERTIATION OF HUMAN VISUAL SYSTEM - Google Patents

DEVICE FOR RESEARCH TIME OF INERTIATION OF HUMAN VISUAL SYSTEM Download PDF

Info

Publication number
RU89360U1
RU89360U1 RU2009110746/22U RU2009110746U RU89360U1 RU 89360 U1 RU89360 U1 RU 89360U1 RU 2009110746/22 U RU2009110746/22 U RU 2009110746/22U RU 2009110746 U RU2009110746 U RU 2009110746U RU 89360 U1 RU89360 U1 RU 89360U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pulse
time
adjustable
duration
delay
Prior art date
Application number
RU2009110746/22U
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 RU2009110746/22U priority Critical patent/RU89360U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU89360U1 publication Critical patent/RU89360U1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

Устройство для исследования инерционности зрительной системы, содержащее первый источник света, второй источник света, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введены микроконтроллер, жидкокристаллический индикационный модуль и блок переключателей.A device for studying the inertia of the visual system, comprising a first light source, a second light source, characterized in that a microcontroller, a liquid crystal display module and a switch block 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 e для какого-нибудь объекта при стационарном наблюдении, затем при разных контрастах Кn, создаваемых заданным набором фильтров, доводят эффективный контраст Кэ до порога видимости подбором времени экспозиции t, 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 threshold of visibility by selecting the exposure time t defined by the swing amplitude of the pendulum. For the time of inertia of the visual system, the effective time for maintaining the visual impression is taken and at an exposure time of t <0.01, it is determined by the formula:

q=Knt/е.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].

Недостатком устройства является невозможность исследования инерционности путем раннего окончания регулируемого по длительности импульса относительно эталонного, отсутствие статистической обработки результатов измерений.The disadvantage of this device is the inability to study inertia by early termination of a pulse that is adjustable in duration relative to the reference one, and the lack of statistical processing of 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, вычислять среднеарифметическое значение и среднеквадратичное отклонение результатов измерений и их доверительные интервалы.The technical result is to expand 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, to calculate the arithmetic mean value and standard deviation of the measurement results and their confidence intervals.

Технический результат достигается тем, что в устройство для исследования инерционности зрительной системы, содержащее первый источник света, второй источник света, дополнительно введены микроконтроллер, жидкокристаллический индикационный модуль и блок переключателей.The technical result is achieved by the fact that in the device for studying the inertia of the visual system, containing the first light source, the second light source, a microcontroller, a liquid crystal display module and a block of switches 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;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;

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.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.

На фиг.3 представлена временная диаграмма изменения времени задержки предъявления или раннего окончания регулируемого по длительности светового импульса относительно эталонного.Figure 3 presents the timing diagram of the change in the delay time of presentation or early termination of the adjustable duration of the light pulse relative to the reference.

Заявляемое устройство содержит первый-второй источники света 1-2, микроконтроллер 3, жидкокристаллический индикационный модуль 4 и блок переключателей 5.The inventive device contains a first or second light source 1-2, a microcontroller 3, a liquid crystal display module 4 and a block of switches 5.

Источники света 1-2 предназначены для предъявления световых импульсов, подключаются к любому выводу порта микроконтроллера 3 и могут быть выполнены, например, на светодиодах АЛС307ЕМ. Эталонный импульс предъявляется источником света 1, а регулируемый - источником света 2.Light sources 1-2 are intended for the presentation of light pulses, are connected to any output of the microcontroller port 3 and can be performed, for example, on the ALS307EM LEDs. The reference pulse is presented by the light source 1, and the adjustable pulse is presented by the light source 2.

Микроконтроллер 3 представляется собой стандартный микроконтроллер, имеющий один свободный 8-и разрядный порт для подключения жидкокристаллического индикационного модуля, один свободный 8-и разрядный порт для подключения блока переключателей и один свободный порт для подключения источников света.Microcontroller 3 is a standard microcontroller that has one free 8-bit port for connecting a liquid crystal display module, one free 8-bit port for connecting a switch block and one free port for connecting light sources.

Жидкокристаллический индикационный модуль 4 предназначен для отображения режима работы, времени задержки или раннего окончания регулируемого импульса относительно эталонного, результатов статистической обработки. В качестве жидкокристаллического индикационного модуля может быть использован, например, жидкокристаллический модуль MT-16S2H.The liquid crystal display module 4 is designed to display the operating mode, delay time or early end of the adjustable pulse 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.

Блок переключателей 5 содержит ключи «Старт», «Увеличение интервала повторения», «Уменьшение интервала повторения», «Уменьшение задержки (раннего окончания) на 5 мс», «Уменьшение задержки (раннего окончания) на 1 мс», «Фиксация», «Статистическая обработка» и переключатель «Режим работы», имеющий положения: «Задержка регулируемого импульса» и «Раннее окончание регулируемого импульса».The switch block 5 contains the keys "Start", "Increase the repetition interval", "Reduce the repetition interval", "Decrease the delay (early end) by 5 ms", "Decrease the delay (early end) by 1 ms", "Fix", " Statistical processing ”and the“ Operation mode ”switch, which has the provisions:“ Delay of the adjustable pulse ”and“ Early termination of the adjustable pulse ”.

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 «Уменьшение задержки (раннего окончания) на 5 мс» предназначена для подачи сигнала контроллеру на уменьшение времени задержки предъявления или раннего окончания регулируемого по длительности импульса относительно эталонного на 5 мс. Кнопка «Уменьшение задержки (раннего окончания) на 1 мс» предназначена для подачи сигнала контроллеру на уменьшение времени задержки предъявления или раннего окончания регулируемого по длительности импульса на 1 мс. Кнопка «Фиксация» предназначена для подачи сигнала контроллеру на фиксацию величины задержки или раннего окончания регулируемого по длительности импульса, последующего увеличения времени задержки начала или раннего окончания регулируемого по длительности импульса относительно эталонного на случайную величину, лежащую в пределах от 3 мс до 8 мс на первом этапе измерения и от 7 мс до 14 мс на втором этапе. 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.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 sec The button “Reducing the delay (early termination) by 5 ms” is intended to send a signal to the controller to reduce the delay time of presentation or early termination of a pulse that is adjustable in duration relative to the reference one by 5 ms. The “Decrease delay (early termination) by 1 ms” button is used to send a signal to the controller to reduce the delay time of presentation or early termination of a pulse regulated by the duration of 1 ms. The “Fix” button is designed to send a signal to the controller to fix the delay or early end of a pulse that is adjustable in duration, and then increase the delay time of the beginning or early end of a pulse that is adjustable in duration relative to the reference one by a random amount ranging from 3 ms to 8 ms on the first the measurement stage and from 7 ms to 14 ms in the second stage. The button “Statistical processing” is intended for signaling the controller to perform statistical processing of measurement results: calculation of the arithmetic mean value, standard deviation of a series of measurements and their confidence intervals, the subsequent transfer of the microcontroller to standby mode.

Устройство работает следующим образом. При включении питания в жидкокристаллическом индикационном модуле 4 отображается режим работы устройства, микроконтроллер переходит в режим ожидания.The device operates as follows. When you turn on the power in the liquid crystal display module 4 displays the operating mode of the device, the microcontroller goes into standby mode.

Переключатель «Режим работы» блока переключателей 5 устанавливается в положение «Задержка регулируемого импульса». При нажатии кнопки «Старт» блока переключателей 5 микроконтроллер 3 формирует эталонный импульс, длительностью 80 мс, который поступает на первый источник света 1, и регулируемый по длительности импульс, который поступает на источник света 2. Начало регулируемого по длительности импульса задержано относительно начала эталонного на tзад.(ок.)нач=40 мс (фиг.3, интервал времени T0-T1). Испытуемый ощущает, что регулируемый по длительности и эталонный импульсы начинаются не одновременно. В жидкокристаллическом индикационном модуле 4 отображается текущая величина задержки регулируемого по длительности импульса. Последовательность импульсов повторяется с интервалом Т=1 с. 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» блока переключателей 5.The "Operating mode" switch of the switch block 5 is set to the "Adjustable pulse delay" position. When you press the “Start” button of switch block 5, the microcontroller 3 generates a reference pulse, duration 80 ms, which arrives at the first light source 1, and a pulse that is adjustable in duration, which arrives at the light source 2. The beginning of the pulse that is adjustable in duration is delayed relative to the beginning of the reference t ass. (approx.) nach = 40 ms (figure 3, the time interval T 0 -T 1 ). The subject feels that the adjustable in duration and the reference impulses do not start simultaneously. In the liquid crystal display module 4, the current delay value of a pulse of adjustable duration is displayed. The pulse sequence is repeated at intervals of T = 1 s. 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 “Reduce the interval repetitions of the “block of switches 5.

На первом этапе испытуемый нажимает кнопку «Уменьшение задержки (раннего окончания) на 5 мс» блока переключателей 5 для уменьшения длительности задержки начала регулируемого импульса относительно начала эталонного на 5 мс (фиг.3, момент времени T1). Испытуемому предъявляются с заданным периодом пары световых импульсов, у которых начало регулируемого по длительности импульса, поступающего на второй 2 источник света, задержано относительно начала эталонного импульса, поступающего на первый 1 источник света, на величину t=40-5=35 мс. Величина задержки начала регулируемого импульса относительно начала эталонного отображается в жидкокристаллическом индикационном модуле 4.At the first stage, the subject presses the button “Decrease the delay (early end) by 5 ms” of the switch block 5 to reduce the delay time of the beginning of the adjustable pulse relative to the beginning of the reference by 5 ms (Fig. 3, time T 1 ). The test subject is presented with a specified period of a pair of light pulses in which the start of a pulse of duration-controlled pulse arriving at the second 2 light source is delayed relative to the start of the reference pulse arriving at the first 1 light source by t = 40-5 = 35 ms. The delay value of the beginning of the adjustable pulse relative to the beginning of the reference is displayed in the liquid crystal display module 4.

Далее испытуемый нажимает кнопку «Уменьшение задержки (раннего окончания) на 5 мс» блока переключателей 5 необходимое число раз (фиг.3, интервал времени T1-T2), пока не определит момент субъективного ощущения, что регулируемый по длительности и эталонный импульсы начинаются одновременно (фиг.3, момент времени Т3, tзад.(ок.)1). В этот момент испытуемый нажимает кнопку «Фиксация» блока переключателей 5. Длительность задержки начала регулируемого импульса относительно начала эталонного увеличивается на случайную величину, лежащую в пределах от 3 до 8 мс и становится равной tзад.(ок.)2.Next, the subject presses the button “Decrease the delay (early end) by 5 ms” of the switch block 5 the required number of times (Fig. 3, the time interval T 1 -T 2 ) until it determines the moment of subjective sensation that the adjustable in duration and the reference impulses begin at the same time (Fig. 3, time point T 3 , t ass. (approx.) 1 ). At this moment, the test subject presses the “Lock” button of the switch unit 5. The delay time of the start of the adjustable pulse relative to the start of the reference pulse increases by a random amount lying in the range from 3 to 8 ms and becomes equal to t ass. (Approx.) 2 .

На втором этапе испытуемый нажимает кнопку «Уменьшение задержки (раннего окончания) на 1 мс» блока переключателей 5 для уменьшения длительности задержки начала регулируемого импульса относительно начала эталонного на 1 мс (фиг.3, момент времени Т4). Испытуемому предъявляются с заданным периодом одновременно пары световых импульсов, у которых начало регулируемого по длительности импульса, поступающего на второй 2 источник света, задержано относительно начала эталонного импульса, поступающего на первый 1 источник света, на величину (tзад.(ок.)2 - 1) мс. Величина задержки начала регулируемого импульса относительно начала эталонного отображается в жидкокристаллическом индикационном модуле 4.At the second stage, the subject presses the button “Decrease delay (early end) by 1 ms” of the switch block 5 to reduce the delay time of the beginning of the adjustable pulse relative to the beginning of the reference by 1 ms (figure 3, time point T 4 ). The test subject is presented with a given period at the same time a pair of light pulses in which the start of a pulse of duration-controlled pulse arriving at the second 2 light source is delayed relative to the start of the reference pulse arriving at the first 1 light source by (t ass. (Approx.) 2 - 1) ms. The delay value of the beginning of the adjustable pulse relative to the beginning of the reference is displayed in the liquid crystal display module 4.

Далее испытуемый нажимает кнопку «Уменьшение задержки (раннего окончания) на 1 мс» блока переключателей 5 необходимое число раз (фиг.3, интервал времени Т45), пока не определит момент субъективного ощущения, что регулируемый по длительности и эталонный импульсы начинаются одновременно (фиг.3, момент времени Т6, tзад.(ок.) пор). В этот момент испытуемый нажимает кнопку «Фиксация» блока переключателей 5 для фиксации результата измерений в оперативной памяти микроконтроллера. Фактическое значение задержки начала предъявления регулируемого импульса относительно эталонного принимается равным инерционности зрительной системы испытуемого. Длительность задержки начала регулируемого импульса относительно начала эталонного увеличивается на случайную величину, лежащую в пределах от 7 до 14 мс (фиг.3, момент времени Т6, tзад.(ок.)нач.1).Next, the subject presses the button “Decrease the delay (early end) by 1 ms” of the switch block 5 the required number of times (Fig. 3, the time interval T 4 -T 5 ) until it determines the moment of subjective sensation that the adjustable in duration and the reference impulses begin at the same time (Fig. 3, time point T 6 , t ass. (approx.) pores ). At this moment, the test subject presses the “Fix” button of switch block 5 to fix the measurement result in the microcontroller’s RAM. The actual value of the delay in the beginning of the presentation of the adjustable impulse relative to the reference is taken equal to the inertia of the subject's visual system. The delay time of the beginning of the adjustable pulse relative to the start of the reference increases by a random value lying in the range from 7 to 14 ms (Fig. 3, time point T 6 , t ass. (Approx.) Beginning 1 ).

Испытуемый выполняет заданное количество измерений и нажимает кнопку «Статистическая обработка» блока переключателей 5. В микроконтроллере 3 выполняется статистическая обработка результатов измерений: вычисляется среднеарифметическое значение, среднеквадратичное отклонение серии измерений и их доверительные интервалы. Рассчитанные значения отображается в жидкокристаллическом индикационном модуле 4. Микроконтроллер переходит в режим ожидания.The test subject performs a given number of measurements and presses the “Statistical processing” button of switch block 5. In microcontroller 3, statistical processing of the measurement results is performed: the arithmetic mean value, the standard deviation of the series of measurements, and their confidence intervals are calculated. The calculated values are displayed in the liquid crystal display module 4. The microcontroller enters standby mode.

Переключатель «Режим работы» блока переключателей 5 устанавливается в положение «Раннее окончание импульса». При нажатии кнопки «Старт» блока переключателей 5 микроконтроллер 3 формирует эталонный импульс, длительностью 80 мс, который поступает на первый источник света 1, и регулируемый по длительности импульс, который поступает на источник света 2. Регулируемый по длительности импульс оканчивается ранее эталонного на tзад.(ок.)нач=40 мс (фиг.3, интервал времени T0-T1). Испытуемый ощущает, что регулируемый по длительности и эталонный импульсы оканчиваются не одновременно. В жидкокристаллическом индикационном модуле 4 отображается текущее время раннего окончания регулируемого по длительности импульса. 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 нажатия кнопок «Увеличение интервала повторения» или «Уменьшение интервала повторения» блока переключателей 5.The switch "Operation mode" of the block of switches 5 is set to the position "Early end of the pulse." When you press the "Start" button of switch block 5, the microcontroller 3 generates a reference pulse, duration 80 ms, which arrives at the first light source 1, and a pulse that is adjustable in duration, which arrives at the light source 2. The pulse, adjustable in duration, ends earlier than the reference one at t back . (approx.) nach = 40 ms (figure 3, the time interval T 0 -T 1 ). The subject feels that the adjustable in duration and the reference impulses do not end simultaneously. In the liquid crystal display module 4, the current time of the early end of the pulse width-adjustable pulse is displayed. 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 pressing the buttons “Increase the interval of repetition” or “Reduce the interval of repetition” switch block 5.

На первом этапе испытуемый нажимает кнопку «Уменьшение задержки (раннего окончания) на 5 мс» блока переключателей 5 для уменьшения времени раннего окончания регулируемого импульса относительно эталонного на 5 мс (фиг.3, момент времени T1). Испытуемому предъявляются с заданным периодом одновременно пары световых импульсов, у которых регулируемый по длительности импульс, поступающий на второй 2 источник света, оканчивается ранее эталонного импульса, поступающего на первый 1 источник света на величину t=40-5=35 мс. Время раннего окончания регулируемого импульса относительно эталонного отображается в жидкокристаллическом индикационном модуле 4.At the first stage, the test subject presses the button “Reduce the delay (early end) by 5 ms” of the switch block 5 to reduce the time of the early end of the adjustable pulse relative to the reference by 5 ms (Fig. 3, time T 1 ). A pair of light pulses are simultaneously presented to the test subject with a given period, for which the pulse, adjustable in duration, arriving at the second 2 light source, ends before the reference pulse arriving at the first 1 light source by t = 40-5 = 35 ms. The early end time of the adjustable pulse relative to the reference is displayed in the liquid crystal display module 4.

Далее испытуемый нажимает кнопку «Уменьшение задержки (раннего окончания) на 5 мс» блока переключателей 5 необходимое число раз (фиг.3, интервал времени T1-T2), пока не определит момент субъективного ощущения, что регулируемый по длительности и эталонный импульсы оканчиваются одновременно (фиг.3, момент времени Т3, tзад.(oк.)1). В этот момент испытуемый нажимает кнопку «Фиксация» блока переключателей 5. Время раннего окончания регулируемого импульса относительно эталонного увеличивается на случайную величину, лежащую в пределах от 3 до 8 мс и становится равной tзад.(ок.)2.Next, the subject presses the button “Decrease the delay (early end) by 5 ms” of the switch block 5 the required number of times (Fig. 3, the time interval T 1 -T 2 ) until it determines the moment of subjective sensation that the adjustable in duration and the reference pulses end at the same time (Fig. 3, time point T 3 , t ass. (approx.) 1 ). At this moment, the test subject presses the “Lock” button of switch block 5. The early end time of the adjustable pulse relative to the reference increases by a random amount lying in the range from 3 to 8 ms and becomes equal to t ass. (Approx.) 2 .

На втором этапе испытуемый нажимает кнопку «Уменьшение задержки (раннего окончания) на 1 мс» блока переключателей 5 для уменьшения времени раннего окончания регулируемого импульса относительно эталонного на 1 мс (фиг.3, момент времени Т4). Испытуемому предъявляются с заданным периодом одновременно пары световых импульсов, у которых регулируемый по длительности импульс, поступающий на второй 2 источник света, оканчивается ранее эталонного импульса, поступающего на первый 1 источник света на величину (tзад.(ок.)2 - 1) мс. Время раннего окончания регулируемого импульса относительно эталонного отображается в жидкокристаллическом индикационном модуле 4.At the second stage, the subject presses the button “Decrease the delay (early end) by 1 ms” of the switch block 5 to reduce the time of the early end of the adjustable pulse relative to the reference by 1 ms (Fig. 3, time point T 4 ). The test subject is presented with a given period at the same time a pair of light pulses in which a pulse of duration adjustable, arriving at the second 2 light source, ends before the reference pulse arriving at the first 1 light source by the amount of (t ass. (Approx.) 2 - 1) ms . The early end time of the adjustable pulse relative to the reference is displayed in the liquid crystal display module 4.

Далее испытуемый нажимает кнопку «Уменьшение задержки (раннего окончания) на 1 мс» блока переключателей 5 необходимое число раз (фиг.3, интервал времени Т45), пока не определит момент субъективного ощущения, что регулируемый по длительности и эталонный импульсы оканчиваются одновременно (фиг.3, момент времени Т6, tзад.(ок.) пор) - В этот момент испытуемый нажимает кнопку «Фиксация» блока переключателей 5 для фиксации результата измерений в оперативной памяти микроконтроллера. Фактическое значение раннего окончания предъявления регулируемого импульса относительно эталонного принимается равным инерционности зрительной системы испытуемого. Время раннего окончания регулируемого импульса относительно эталонного увеличивается на случайную величину, лежащую в пределах от 7 до 14 мс (фиг.3, момент времени Т6, tзад.(ок.)нач.1).Next, the subject presses the button “Decrease the delay (early end) by 1 ms” of the switch block 5 the required number of times (Fig. 3, the time interval T 4 -T 5 ) until it determines the moment of subjective sensation that the adjustable in duration and the reference pulses end at the same time (Fig. 3, time point T 6 , t ass. (approx.) pore ) - At this moment, the test subject presses the “Fix” button of switch block 5 to fix the measurement result in the microcontroller’s RAM. The actual value of the early end of the presentation of the regulated impulse relative to the reference is taken equal to the inertia of the subject's visual system. The early end time of the adjustable pulse relative to the reference increases by a random value lying in the range from 7 to 14 ms (Fig. 3, time point T 6 , t ass. (Approx.) Beginning 1 ).

Испытуемый выполняет заданное количество измерений, нажимает кнопку «Статистическая обработка» блока переключателей 5. В микроконтроллере 3 выполняется статистическая обработка результатов измерений: вычисляется среднеарифметическое значение, среднеквадратичное отклонение серии измерений и их доверительные интервалы. Рассчитанные значения отображается в жидкокристаллическом индикационном модуле 4. Микроконтроллер переходит в режим ожидания.The test subject performs a given number of measurements, presses the "Statistical processing" button of switch block 5. In microcontroller 3, statistical processing of the measurement results is performed: the arithmetic mean value, the standard deviation of the series of measurements, and their confidence intervals are calculated. The calculated values are displayed in the liquid crystal display module 4. The microcontroller enters 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 [6], 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 [6], 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 [7]. При межимпульсном интервале, равном 500 мс, эффекты маскировки отсутствуют или слабо выражены [8]. 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 is shown that there is not only a reverse effect, but also direct masking, in which the first light pulse affects the quality of perception of the second [7]. At an interpulse interval of 500 ms, masking effects are absent or weakly expressed [8]. 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 в устройство введены микроконтроллер, жидкокристаллический индикационный модуль и блок переключателей.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, a microcontroller, a liquid crystal display module, and a block are introduced into the device switches.

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

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

5. Патент 2262293 РФ, МПК7 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 7 A61B 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. Шевелев И.А. Временная переработка сигналов в зрительной коре // Физиология человека. - 1997. - Т.23. - №2. - С.68-79.6. Shevelev I.A. Temporary signal processing in the visual cortex // Human Physiology. - 1997. - T.23. - No. 2. - S.68-79.

7. 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.561.7. 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.

8. 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.5-14.8. Taroyan N.A., Myamlin V.V., Genkina O.A. Interhemispheric functional relations in the process of solving a visual-spatial problem by a person // Human Physiology. - 1992. - T.18. - No. 2 - S.5-14.

Claims (1)

Устройство для исследования инерционности зрительной системы, содержащее первый источник света, второй источник света, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введены микроконтроллер, жидкокристаллический индикационный модуль и блок переключателей.
Figure 00000001
A device for studying the inertia of the visual system, comprising a first light source, a second light source, characterized in that a microcontroller, a liquid crystal display module and a switch block are additionally introduced into the device.
Figure 00000001
RU2009110746/22U 2009-03-24 2009-03-24 DEVICE FOR RESEARCH TIME OF INERTIATION OF HUMAN VISUAL SYSTEM RU89360U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009110746/22U RU89360U1 (en) 2009-03-24 2009-03-24 DEVICE FOR RESEARCH TIME OF INERTIATION OF HUMAN VISUAL SYSTEM

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009110746/22U RU89360U1 (en) 2009-03-24 2009-03-24 DEVICE FOR RESEARCH TIME OF INERTIATION OF HUMAN VISUAL SYSTEM

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU89360U1 true RU89360U1 (en) 2009-12-10

Family

ID=41489836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009110746/22U RU89360U1 (en) 2009-03-24 2009-03-24 DEVICE FOR RESEARCH TIME OF INERTIATION OF HUMAN VISUAL SYSTEM

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU89360U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4846567A (en) Retinal area response mapping using simultaneous multi-area stimulation with binary sequences and objective response analysis
Bierman Does consciousness collapse the wave-packet?
RU89360U1 (en) DEVICE FOR RESEARCH TIME OF INERTIATION OF HUMAN VISUAL SYSTEM
RU87343U1 (en) DEVICE FOR STUDYING INERTIALITY OF HUMAN VISUAL SYSTEM
Zhang et al. Adaptation to visual or auditory time intervals modulates the perception of visual apparent motion
RU2302200C1 (en) Device for measuring time of excitation of human vision analyzer
RU2195174C1 (en) Method for detecting time for human visual persistence
RU2307588C1 (en) Device for studying time of inertia of human visual system
RU2405407C1 (en) Method for assessment of time for training on how to assess time of inertia of human visual system
RU2332930C1 (en) Device for determination of visual persistence time
RU2454919C1 (en) Method of increasing accuracy of determining time of human visual system persistence
RU2314032C1 (en) Device for studying time of inertia of human visual system
RU2301623C1 (en) Device for investigating parameteres of inertia of human vision system
RU2332159C1 (en) Method of defining response time of human vision system
RU2262293C1 (en) Method for determining human visual system response time
RU2269293C1 (en) Device for measuring time of perception of visual information
RU2417045C1 (en) Visual analyser activation time device
RU2286082C1 (en) Device for determining lability of human visual system
RU2334453C1 (en) Method for estimating human visual system response time
RU2369327C1 (en) Device for analysing parametres of human visual system sluggishness
RU2339349C1 (en) Method for detection of perseption time of visual information
RU2220656C1 (en) Device for studying human vision system inertia parameters
RU2364314C1 (en) Human visual system recovery time test
Novikova Study of performance and assessment of the state of higher nervous activity of the human operator in the “man-display” system
CN113712501B (en) Method and system for detecting synchronous change of eye and brain data

Legal Events

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

Effective date: 20100325