способ оценки точности определения критической частоты слияния световых мельканий

Формула изобретения

Способ оценки точности определения критической частоты слияния световых мельканий, заключающийся в том, что испытуемому предъявляют световые мелькания с изменяющейся частотой и измеряют критическую частоту слияния мельканий, отличающийся тем, что измерения проводят в четыре этапа, причем на первом этапе измерений предъявляют световые мелькания с непрерывно увеличивающейся со скоростью 20 Гц/с частотой и фиксируют определение испытуемым оценочного максимального допустимого надпорогового значения критической частоты слияния мельканий, на втором этапе измерений предъявляют световые мелькания с непрерывно уменьшающейся со скоростью 2 Гц/с частотой и фиксируют определение испытуемым оценочного минимального допустимого подпорогового значения критической частоты слияния мельканий, на третьем этапе измерений предъявляют световые мелькания с дискретно увеличивающейся с шагом 0,1 Гц частотой и фиксируют определение испытуемым минимального допустимого надпорогового значения критической частоты слияния мельканий, на четвертом этапе измерений предъявляют световые мелькания с дискретно уменьшающейся с шагом 0,1 Гц частотой и фиксируют определение испытуемым максимального допустимого подпорогового значения критической частоты слияния мельканий, а за оценку точности определения критической частоты слияния мельканий принимается разность частот, зафиксированных испытуемым на третьем и четвертом этапах измерений.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине и предназначено для оценки точности определения критической частоты слияния световых мельканий.

Известен способ оценки функционального состояния человека (а.с. 1380727, кл. А 61 В 5/16) путем предъявления испытуемому светового стимула с изменяющейся частотой импульсов с определением среднего значения показания критической частоты слияния световых мельканий при многократном повторении процедуры, отличающийся тем, что с целью повышения точности предъявляют световой стимул со скоростью изменения частоты в диапазоне 3-7 Гц/с. В процессе измерений испытуемому предъявляют световые импульсы с постоянно нарастающей скоростью. При появлении у испытуемого ощущения критической частоты слияния он фиксирует этот момент.

Известен способ определения степени утомления человека (а.с. 1436991, кл. А 61 В 5/16) путем измерения критической частоты слияния световых мельканий красного и зеленого цветов с последующим определением разности полученных величин, отличающийся тем, что с целью повышения точности воздействуют только на один глаз последовательно зеленым и красным цветами. По данному способу в поле зрения испытуемого помещают источник света изменяемой частоты. Критическую частоту световых мельканий фиксируют, когда пациент перестает замечать мелькания света.

В известных способах критическую частоту слияния световых мельканий (КЧСМ) фиксируют, когда испытуемый перестает замечать мелькания света. При этом из-за наличия времени реакции испытуемого фиксируется не действительное значение КЧСМ, а ее завышенное значение, называемое надпороговой частотой (а. с. 1715315, кл. А 61 В 5/16).

В то же время известно, что дифференциальная чувствительность глаза, то есть чувствительность к изменению частоты мельканий, составляет порядка 0,75. ..1,0 Гц (а.с. 1516088, кл. А 61 В 5/16), поэтому точность определения КЧСМ в известных способах находится в этих пределах.

Известен способ определения критической частоты слияния мельканий (а.с. 1398828, кл. А 61 В 5/16) путем предъявления испытуемому дискретной последовательности стимульных воздействий, отличающийся тем, что с целью увеличения точности и достоверности исследования предъявляют в равномерной последовательности стимулы, мелькающие с частотами в пределах возможной критической частоты слияния мельканий и с заведомо подпороговой частотой. В процессе проведения измерений выявляют значения верхней и нижней границ диапазона возможных значений КЧСМ, определяют интервал дискретизации диапазона возможных значений КЧСМ, а затем в соответствии с 10%-ным превышением порога определяют значение контрольной подпороговой частоты. После 10-кратного предъявления испытуемому каждой частоты в распределительном наборе частот возможных КЧСМ и контрольной подпороговой частоты рассчитывают показатель КЧСМ и показатель достоверности результатов определения КЧСМ.

В известном способе определения КЧСМ использовано понятие подпороговой частоты. Подпороговое значение КЧСМ фиксируется, когда частоту световых мельканий уменьшают от большей к меньшей до различения световых мельканий (а. с. 1609469, кл. А 61 В 5/16).

Однако при проведении экспериментальных исследований установлено, что значения подпороговой и надпороговой частот каждый из испытуемых определяет для себя индивидуально от критерия "явно не мелькает" до критерия "кажется не мелькает" и от критерия "явно мелькает" до критерия "кажется мелькает", разница между которыми составляет порядка 0,2...0,4 Гц, и следовательно, в известных способах надпороговое и подпороговое значения частот определяются с такой точностью. При этом значение частоты мельканий световых импульсов, воспринимаемое субъективно испытуемым как "источник явно не мелькает", является максимальным допустимым надпороговым значением КЧСМ. Значение частоты мельканий световых импульсов воспринимаемое субъективно испытуемым как "источник кажется не мелькает" является минимальным допустимым надпороговым значением КЧСМ. Значение частоты мельканий световых импульсов, воспринимаемое субъективно испытуемым как "источник явно мелькает", является минимальным допустимым подпороговым значением КЧСМ. Значение частоты мельканий световых импульсов, воспринимаемое субъективно испытуемым как "источник кажется мелькает", является максимальным допустимым подпороговым значением КЧСМ.

В известном способе измерения критической частоты слияния мельканий (а. с. 665895, кл. А 61 В 5/16) частоту мелькающего света изменяют дискретно на величину минимальной заметности изменения частоты мельканий. Расчет минимальной заметности изменения частоты световых мельканий производится на основе существующих зависимостей между частотой изменения света, освещенностью сетчатки глаза и пороговым контрастом во времени.

За зону минимальной заметности изменения частоты световых мельканий может быть принята разница частот между минимальным допустимым надпороговым значением и максимальным допустимым подпороговым значением КЧСМ, которая является мерой точности определения КЧСМ.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ определения погрешности измерения КЧСМ (а.с. 1149935, кл. А 61 В 3/00), обусловленной временной задержкой между моментом восприятия и ответной реакцией, определяемой как

F_КЧСМ = V_F,

где F_КЧСМ - погрешность измерения КЧСМ, Гц;

V_f - скорость увеличения частоты, Гц/с;

- время простой двигательной реакции, с.

Недостатком известного способа является невозможность оценки точности определения КЧСМ.

Предлагаемый способ оценки точности определения критической частоты слияния световых мельканий заключается в том, что испытуемому предъявляют световые мелькания с изменяющейся частотой и измеряют критическую частоту слияния мельканий, отличается тем, что измерения проводят в четыре этапа, причем на первом этапе измерений предъявляют световые мелькания с непрерывно увеличивающейся со скоростью 20 Гц/с частотой и испытуемый определяет оценочное максимальное допустимое надпороговое значение критической частоты слияния мельканий, на втором этапе измерений предъявляют световые мелькания с непрерывно уменьшающейся со скоростью 2 Гц/с частотой и испытуемый определяет оценочное минимальное допустимое подпороговое значение критической частоты слияния мельканий, на третьем этапе измерений предъявляют световые мелькания с дискретно увеличивающейся с шагом 0,1 Гц частотой и испытуемый определяет минимальное допустимое надпороговое значение критической частоты слияния мельканий, на четвертом этапе измерений предъявляют световые мелькания с дискретно уменьшающейся с шагом 0,1 Гц частотой и испытуемый определяет максимальное допустимое подпороговое значение критической частоты слияния мельканий, а за оценку точности определения критической частоты слияния мельканий принимается разность частот, зафиксированных испытуемым на третьем и четвертом этапах измерений.

Предлагаемый способ оценки точности определения критической частоты слияния световых мельканий осуществляется следующим образом. Испытуемому предъявляют световые мелькания с начальной частотой, равной согласно рекомендациям физиологов 20 Гц. На первом этапе измерений испытуемому предъявляют световые мелькания с непрерывно увеличивающейся со скоростью 20 Гц/с частотой и испытуемый определяет оценочное максимальное допустимое надпороговое значение критической частоты слияния мельканий. На втором этапе измерений испытуемому предъявляют световые мелькания с непрерывно уменьшающейся со скоростью 2 Гц/с частотой и испытуемый определяет оценочное минимальное допустимое подпороговое значение критической частоты слияния мельканий. На третьем этапе измерений испытуемому предъявляют световые мелькания с дискретно увеличивающейся с шагом 0,1 Гц частотой со временем предъявления световых импульсов для каждой из данных частот в течение 1 с и испытуемый определяет минимальное допустимое надпороговое значение критической частоты слияния мельканий. На четвертом этапе измерений испытуемому предъявляют световые мелькания с дискретно уменьшающейся с шагом 0,1 Гц частотой со временем предъявления световых импульсов для каждой из данных частот в течение 1 с и испытуемый определяет максимальное допустимое подпороговое значение критической частоты слияния мельканий. Оценка точности определения критической частоты слияния мельканий принимается равной разности частот, зафиксированных испытуемым на третьем и четвертом этапах измерений.

Таким образом, заявляемый способ позволяет оценить точность определения критической частоты слияния мельканий.

Пример 1. Испытуемому Г., 20 лет, с помощью персонального компьютера, выдающего через порт LPT на индикатор пульта испытуемого световые мелькания с непрерывно или дискретно изменяемой с заданной скоростью, шагом и периодом предъявления частотой, предъявили световые мелькания с частотой 20 Гц. В процессе измерений через порт LPT с пульта испытуемого на персональный компьютер подавались сигналы с кнопки "Измерение", по которым компьютер фиксировал частоту световых мельканий и переходил к следующему этапу измерений.

На первом этапе измерений после нажатия испытуемым кнопки "Измерение" компьютер предъявил световые мелькания с непрерывно увеличивающейся со скоростью 20 Гц/с частотой, испытуемый определил оценочное максимальное допустимое надпороговое значение КЧСМ и нажал кнопку "Измерение".

На втором этапе измерений компьютер предъявил испытуемому световые мелькания с непрерывно уменьшающейся со скоростью 2 Гц/с частотой, испытуемый определил оценочное минимальное допустимое подпороговое значение КЧСМ и нажал кнопку "Измерение".

На третьем этапе измерений компьютер предъявил испытуемому световые мелькания с дискретно увеличивающейся с шагом 0,1 Гц частотой со временем предъявления световых импульсов для каждой из данных частот в течение 1 с, испытуемый определил минимальное допустимое надпороговое значение КЧСМ и нажал кнопку "Измерение".

На четвертом этапе измерений компьютер предъявил испытуемому световые мелькания с дискретно уменьшающейся с шагом 0,1 Гц частотой со временем предъявления световых импульсов для каждой из данных частот в течение 1 с, испытуемый определил максимальное допустимое подпороговое значение КЧСМ и нажал кнопку "Измерение". Компьютер вычислил разность частот, зафиксированных испытуемым на третьем и четвертом этапах измерений, принимаемую за оценку точности определения КЧСМ.

Для определения среднего арифметического и среднего квадратического отклонения результатов измерений испытуемый выполнил серию из 10 измерений, в результате которых получены следующие частоты в Гц: 0,9; 0,8; 0,6; 1,0; 1,0; 0,8; 0,9; 0,6; 0,6; 0,8. Среднее арифметическое оценки точности определения КЧСМ составило 0,8 Гц, среднее квадратическое отклонение - 0,156 Гц, доверительные границы случайной составляющей погрешности результатов измерений при доверительной вероятности 0,95 с учетом коэффициента Стьюдента - 0,353 Гц.

Пример 2. Испытуемый К., 23 лет, выполнил аналогично испытуемому Г. серию из 10 измерений, в результате которых получены следующие частоты в Гц: 1,2; 1,3; 1,1; 1,2; 1,1; 0,9; 0,9; 1,1; 1,1; 1,3. Среднее арифметическое оценки точности определения КЧСМ составило 1,12 Гц, среднее квадратическое отклонение - 0,140 Гц, доверительные границы случайной составляющей погрешности результатов измерений при доверительной вероятности 0,95 с учетом коэффициента Стьюдента - 0,317 Гц.