способ определения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий

Формула изобретения

Способ определения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий путем предъявления испытуемому световых мельканий с заданной в видимом диапазоне частот начальной частотой, отличающийся тем, что световые мелькания предъявляют одновременно с использованием 10 пар светодиодов, каждой из которых соответствует одна из 10 кнопок, на первом этапе измерений на первый светодиод первой пары подают световые мелькания с частотой, увеличенной по сравнению с начальной частотой на 0,25 Гц, на каждый первый светодиод последующей пары подают световые мелькания с частотой, увеличенной по сравнению с частотой первого светодиода предыдущей пары на 0,25 Гц, на второй светодиод первой пары подают световые мелькания с частотой, уменьшенной по сравнению с начальной частотой на 0,25 Гц, на каждый второй светодиод последующей пары подают световые мелькания с частотой, уменьшенной по сравнению с частотой второго светодиода предыдущей пары на 0,25 Гц, испытуемый определяет пару светодиодов с наименьшим номером, частоты световых мельканий которой различаются, и нажимает соответствующую ей кнопку; на втором этапе измерений на первый светодиод первой пары подают световые мелькания с частотой, меньшей на 0,25 Гц частоты первого светодиода пары, определенной на первом этапе испытуемым как пара, частоты световых мельканий которой различаются, на каждый первый светодиод последующей пары подают световые мелькания с частотой, увеличенной по сравнению с частотой первого светодиода предыдущей пары на 0,05 Гц, на второй светодиод первой пары подают световые мелькания с частотой, меньшей на 0,25 Гц частоты второго светодиода пары, определенной на первом этапе испытуемым как пара, частоты световых мельканий которой различаются, на каждый второй светодиод последующей пары подают световые мелькания с частотой, уменьшенной по сравнению с частотой второго светодиода предыдущей пары на 0,05 Гц, испытуемый определяет пару светодиодов с наименьшим номером, частоты световых мельканий которой различаются, и нажимает соответствующую ей кнопку, фиксируя значение частот световых мельканий светодиодов этой пары; значение полосы пропускания рецептивных полей нейронов зрительной системы вычисляют как разность между зафиксированными на втором этапе частотами первого и второго светодиодов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине и медицинской технике и предназначено для определения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий.

Известна расчетная минимальная заметность изменения частоты световых мельканий, которая составляет 0,75 Гц [1].

Известен способ определения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий путем предъявления испытуемому световых мельканий с непрерывно изменяемой частотой, заключающийся в том, что испытуемому предъявляют световые мелькания с заданной начальной частотой, равной, например, 15 Гц, затем частоту световых мельканий непрерывно со скоростью порядка 0,5 Гц/с изменяют, увеличивая или уменьшая ее, пока испытуемый не определит субъективное изменение частоты световых мельканий и не зафиксирует в этот момент их конечную частоту, за значение разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий принимают абсолютную разность между конечной и начальной частотами [2].

Недостатком способа является низкая точность определения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий, обусловленная необходимостью использования мнестических функций, в частности обращения к долговременной логико-смысловой памяти.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ определения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий путем предъявления испытуемому световых мельканий с заданной в видимом диапазоне частот начальной частотой, после предъявления световых мельканий с начальной частотой испытуемому предъявляют поочередно с заданным в диапазоне 0,5-1,5 с постоянным временем предъявления световые мелькания с увеличенной по сравнению с начальной - инкрементной частотой и уменьшенной по сравнению с начальной - декрементной частотой, причем на первом этапе измерений предъявляют поочередно световые мелькания с непрерывно увеличивающейся во время предъявления с заданной постоянной скоростью 0,5 Гц/с инкрементной частотой и непрерывно уменьшающейся во время предъявления с той же скоростью декрементной частотой до тех пор, пока испытуемый не определит субъективно различие между предъявляемыми частотами и не зафиксирует последние предъявленные инкрементную и декрементную частоты, после чего испытуемому предъявляют поочередно световые мелькания с зафиксированными инкрементной и декрементной частотами до начала второго этапа измерений; на втором этапе измерений испытуемому поочередно предъявляют световые мелькания с непрерывно уменьшающейся во время предъявления с заданной постоянной скоростью 0,25 Гц/с инкрементной частотой и непрерывно увеличивающейся во время предъявления с той же скоростью декрементной частотой до тех пор, пока испытуемый не определит субъективно, что предъявляемые мелькания не различаются и не зафиксирует последние предъявленные инкрементную и декрементную частоты, после чего испытуемому поочередно предъявляют последние зафиксированные инкрементную и декрементную частоты до начала третьего этапа; на третьем этапе испытуемому предъявляют серии поочередных световых мельканий с дискретно увеличивающейся в начале каждой серии с заданным постоянным шагом 0,1 Гц инкрементной частотой и дискретно уменьшающейся в начале каждой серии с тем же шагом декрементной частотой до тех пор, пока испытуемый не определит порог различения мельканий с инкрементной и декрементной частотами и не зафиксирует последние предъявленные частоты; разрешающую способность зрения определяют как разность между инкрементной и декрементной частотами, зафиксированными на третьем этапе [3].

Недостатком способа является длительность процедуры измерений для определения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий, что ограничивает его использование при массовых обследованиях.

Технический результат предлагаемого способа определения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий заключается в уменьшении времени измерений, благодаря чему может применяться при массовых обследованиях.

Технический результат достигается тем, что испытуемому предъявляют световые мелькания с заданной в видимом диапазоне частот начальной частотой, причем новым является то, что световые мелькания предъявляют одновременно с использованием 10 пар светодиодов, каждой из которых соответствует одна из 10 кнопок, на первом этапе измерений на первый светодиод первой пары подают световые мелькания с частотой, увеличенной по сравнению с начальной частотой на 0,25 Гц, на каждый первый светодиод последующей пары подают световые мелькания с частотой, увеличенной по сравнение с частотой первого светодиода предыдущей пары на 0,25 Гц, на второй светодиод первой пары подают световые мелькания с частотой, уменьшенной по сравнению с начальной частотой на 0,25 Гц, на каждый второй светодиод последующей пары подают световые мелькания с частотой, уменьшенной по сравнению с частотой второго светодиода предыдущей пары на 0,25 Гц, испытуемый определяет пару светодиодов с наименьшим номером, частоты световых мельканий которой различаются, и нажимает соответствующую ей кнопку; на втором этапе измерений на первый светодиод первой пары подают световые мелькания с частотой, меньшей на 0,25 Гц частоты первого светодиода пары, определенной на первом этапе испытуемым как пара, частоты световых мельканий которой различаются, на каждый первый светодиод последующей пары подают световые мелькания с частотой, увеличенной по сравнению с частотой первого светодиода предыдущей пары на 0,05 Гц, на второй светодиод первой пары подают световые мелькания с частотой, меньшей на 0,25 Гц частоты второго светодиода пары, определенной на первом этапе испытуемым как пара, частоты световых мельканий которой различаются, на каждый второй светодиод последующей пары подают световые мелькания с частотой, уменьшенной по сравнению с частотой второго светодиода предыдущей пары на 0,05 Гц, испытуемый определяет пару светодиодов с наименьшим номером, частоты световых мельканий которой различаются, и нажимает соответствующую ей кнопку, фиксируя значение частот световых мельканий светодиодов этой пары; значение полосы пропускания рецептивных полей нейронов зрительной системы вычисляют как разность между зафиксированными на втором этапе частотами первого и второго светодиодов.

На чертеже представлена схема, содержащая 10 пар светодиодов HL1-HL20 и соответствующих им 10 кнопок SA1-SA10.

Предлагаемый способ определения полосы пропускания рецептивных полей нейронов зрительной системы осуществляется следующим образом.

Испытуемому предъявляют световые мелькания с заданной начальной частотой, например 10 Гц, одновременно с использованием 10 пар светодиодов HL1-HL20, каждой из которых соответствует одна из 10 кнопок SA1-SA10.

На первом этапе измерений на первый светодиод первой пары HL1 подают световые мелькания с частотой, увеличенной по сравнению с начальной частотой на 0,25 Гц. На каждый первый светодиод последующей пары подают световые мелькания с частотой, увеличенной по сравнению с частотой первого светодиода предыдущей пары на 0,25 Гц. На второй светодиод первой пары HL2 подают световые мелькания с частотой, уменьшенной по сравнению с начальной частотой на 0,25 Гц. На каждый второй светодиод последующей пары подают световые мелькания с частотой, уменьшенной по сравнению с частотой второго светодиода предыдущей пары на 0,25 Гц. Испытуемый определяет пару светодиодов с наименьшим номером, частоты световых мельканий которой различаются, и нажимает соответствующую ей кнопку.

На втором этапе измерений на первый светодиод первой пары HL1 подают световые мелькания с частотой, меньшей на 0,25 Гц частоты первого светодиода пары, определенной на первом этапе испытуемым как пара, частоты световых мельканий которой различаются. На каждый первый светодиод последующей пары подают световые мелькания с частотой, увеличенной по сравнению с частотой первого светодиода предыдущей пары на 0,05 Гц. На второй светодиод первой пары HL2 подают световые мелькания с частотой, меньшей на 0,25 Гц частоты второго светодиода пары, определенной на первом этапе испытуемым как пара, частоты световых мельканий которой различаются. На каждый второй светодиод последующей пары подают световые мелькания с частотой, уменьшенной по сравнению с частотой второго светодиода предыдущей пары на 0,05 Гц. Испытуемый определяет пару светодиодов с наименьшим номером, частоты световых мельканий которой различаются, и нажимает соответствующую ей кнопку, фиксируя значение частот световых мельканий светодиодов этой пары.

Разрешающую способность зрения по частоте световых мельканий вычисляют как разность между зафиксированными на втором этапе частотами первого и второго светодиодов.

Экспериментально установлено, что разрешающая способность зрения по частоте световых мельканий при начальной частоте, равной 10 Гц, для здорового человека находится в пределах от 1,0 до 2,3 Гц. Исходя из этих значений на первом этапе измерений шаг изменения частоты светодиодов принят с запасом, равным 0,25 Гц. Шаг изменения частоты светодиодов на втором этапе измерений равен 0,05 Гц, так как точность измерений разрешающей способности зрения определяется по частоте световых мельканий, равной 0,1 Гц.

Заявляемый способ определения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий позволяет уменьшить время обследования.

Таким образом, заявляемый способ определения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий обладает свойствами, обусловливающими получение положительного эффекта.

Пример. Испытуемому Д., 19 лет, с помощью персонального компьютера, совместимого с IBM PC, выдающего через порт LPT одновременно на светодиоды HL1-HL20 пульта испытуемого импульсы, предъявили световые мелькания с начальной частотой, равной 10 Гц.

В процессе измерений через порт LPT с пульта испытуемого на персональный компьютер подавался на каждом этапе измерений код нажатой кнопки SA1-SA10, по которому компьютер фиксировал частоту световых мельканий светодиодов пары, соответствующей нажатой кнопке, и переходил к следующему этапу измерений.

На первом этапе измерений компьютер выдал на светодиоды пар импульсы с частотами, приведенными в таблице 1.

Таблица 1
№ пары	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Частота мельканий первого светодиода, Гц	10,25	10,5	10,75	11	11,25	11,5	11,75	12	12,25	12,5
Частота мельканий второго светодиода, Гц	9,75	9,5	9,25	8	7,75	7,5	7,25	6	6,75	6,5

Испытуемый определил пару №4, частоты световых мельканий которой различаются, и нажал соответствующую ей кнопку SA4, на что потратил 2,5 с.

На втором этапе измерений компьютер выдал на светодиоды пар импульсы с частотами, приведенными в таблице 2.

Таблица 2
№ пары	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Частота мельканий первого светодиода, Гц	10,75	10,8	10,85	10,9	10,95	11	11,05	11,1	11,15	11,2
Частота мельканий второго светодиода, Гц	9,25	9,2	9,15	9,1	9,05	9	8,95	8,9	8,85	8,8

Испытуемый определил пару №4, частоты световых мельканий которой различаются, и нажал соответствующую ей кнопку SA4, на что потратил 3,5 с.

В результате испытуемый определил значение разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий, равное 1,8 Гц, потратив на это 6 с.

При определении разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий по известному способу [3] испытуемый потратил 11 с, то есть на 5 с или на 83% времени больше.

Для оценки достоверности уменьшения времени измерений определена разрешающая способность зрения по частоте световых мельканий по предложенному способу и известному способу [3] в группе из 10 испытуемых, каждый из которых определил разрешающую способность зрения по частоте световых мельканий каждым способом. Уменьшение времени измерений при определении разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий по предложенному способу по сравнению с определением по известному способу [3] составило от 4 до 9 с.

Таким образом, предлагаемый способ определения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий позволяет уменьшить время измерений и может применяться при массовых обследованиях.

Источники информации

1. A.c. СССР 665895, МКИ А61В 5/16. Способ измерения критической частоты слияния мельканий / Г.Н.Яговкин, А.П.Овчинников (СССР). - 2 с.

2. Патент РФ 2195153, А61В 3/00, 5/16. Способ определения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий / В.В.Роженцов, Т.А.Лежнина. - Опубл. 27.12.2002, Бюл. №36. - 4 с.

3. Патент РФ 2209029, А61В 5/00. Способ определения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий / В.В.Роженцов, Т.А.Лежнина (РФ). - Опубл. 27.07.2003, Бюл. №21. - 7 с.