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 начальной частотой, затем частоту световых мельканий непрерывно, увеличивая или уменьшая ее, пока испытуемый не определит различение частот световых мельканий и не зафиксирует в этот момент конечную частоту световых мельканий второго светодиода, за значение разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий принимают абсолютную разность между конечной и начальной частотами, отличающийся тем, что начальную частоту предъявляют одновременно с использованием двух светодиодов, частоту световых мельканий первого светодиода не меняют, а увеличенную или уменьшенную частоты световых мельканий предъявляют на втором светодиоде.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине 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].

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является 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.

Технический результат предлагаемого способа определения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий заключается в повышении точности оценки.

Технический результат достигается тем, что испытуемому предъявляют световые мелькания с заданной начальной частотой, причем новым является то, что начальную частоту предъявляют одновременно с использованием двух светодиодов, частоту световых мельканий первого светодиода не меняют, частоту световых мельканий второго светодиода непрерывно изменяют, увеличивая или уменьшая ее, пока испытуемый не определит различение частот световых мельканий, излучаемых светодиодами, и не зафиксирует в этот момент конечную частоту световых мельканий второго светодиода, за значение разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий принимают абсолютную разность между конечной и начальной частотами второго светодиода.

Предлагаемый способ определения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий осуществляется следующим образом.

Определение разрешающей способности может производиться в режиме увеличения частоты, как показано на фиг.1, или в режиме уменьшения частоты, как показано на фиг.2.

Испытуемому предъявляют световые мелькания с заданной начальной частотой F_н, равной, например, 15 Гц, одновременно с использованием двух светодиодов. Частоту световых мельканий первого светодиода не меняют, частоту световых мельканий второго светодиода непрерывно со скоростью порядка 0,5 Гц/с изменяют, увеличивая или уменьшая ее, пока испытуемый не определит различение частот световых мельканий, излучаемых светодиодами. В этот момент испытуемый фиксирует конечную частоту световых мельканий F _к второго светодиода. Величину разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий определяют как абсолютную разность между конечной и начальной частотами второго светодиода по формуле:

F=|F_к-F_н|.

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

Пример 1. Испытуемому К., 19 лет, с помощью двух генераторов, выдающих световые мелькания на два светодиода, предъявили мелькания с начальной частотой F_н=15 Гц. Частота первого генератора не менялась, частота второго - непрерывно изменялась. Направление изменения частоты световых мельканий второго генератора (увеличение или уменьшение) задавалось тумблером с положениями «Увеличение частоты» и «Уменьшение частоты». Управление частотой световых мельканий второго генератора производилось испытуемым кнопками «Изменение частоты» и «Фиксация частоты». По сигналу с кнопки «Изменение частоты» второй генератор в зависимости от положения тумблера увеличивал или уменьшал со скоростью порядка 0,5 Гц/с начальную частоту F_н световых мельканий, по сигналу с кнопки «Фиксация частоты» - прекращал изменение частоты и сохранял на выходе значение конечной частоты F_к световых мельканий. Сигнал с частотой предъявляемых световых мельканий со второго генератора подавался через порт LPT на персональный компьютер, в котором вычислялись период начальной F_н и конечной F_к частот световых мельканий, их частоты и абсолютная разность конечной F_к и начальной F_н частот.

С помощью тумблера второй генератор установили в режим увеличения частоты. Затем испытуемый коротким нажатием кнопки «Изменение частоты» (фиг.1, момент времени T₁) установил второй генератор в режим непрерывно увеличивающейся частоты световых мельканий. Испытуемый определил различение частот световых мельканий, излучаемых светодиодами, и нажал кнопку «Фиксация частоты» (фиг.1, момент времени Т₂). При этом компьютер вычислил и вывел на экран монитора конечную частоту световых мельканий второго генератора F_к=17,9 Гц и изменение частоты F=|F_к-F_н|=2,9 Гц, принимаемое за значение разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий.

В соответствии с рекомендациями физиологов испытуемый выполнил серию из 10 измерений, в результате которой получены следующие значения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий в Гц: 2,9; 2,5; 2,0; 1,8; 1,2; 2,6; 2,9; 3,2; 3,7; 2,5. Среднее арифметическое измеренных значений разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий составило 2,5 Гц, среднее квадратическое отклонение - 0,228 Гц, доверительные границы случайной составляющей погрешности результатов измерений при доверительной вероятности 0,95 с учетом коэффициента Стьюдента - 0,516 Гц.

В результате измерений, выполненных испытуемым К. по известному способу [2], получены следующие значения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий в Гц: 3,3; 1,6; 3,2; 3,8; 2,8; 1,7; 2,9; 1,1; 1,0; 2,8. Среднее арифметическое измеренных значений разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий составило 2,4 Гц, среднее квадратическое отклонение - 0,312 Гц, доверительные границы случайной составляющей погрешности результатов измерений при доверительной вероятности 0,95 с учетом коэффициента Стьюдента - 0,706 Гц.

Уменьшение случайной составляющей погрешности измерений (среднее квадратическое отклонение) при выполнении измерений по предложенному способу по сравнению с измерениями, выполненными по известному способу [2], составило 26,9%.

Пример 2. Испытуемый Б., 20 лет, выполнил измерения для определения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий в режиме уменьшения частоты.

С помощью двух генераторов, выдающих световые мелькания на два светодиода, предъявили мелькания с начальной частотой F_н=15 Гц. Частота первого генератора не менялась, частота второго - непрерывно изменялась.

Тумблер второго генератора установили в положение "Уменьшение частоты". Затем испытуемый коротким нажатием кнопки «Изменение частоты» (фиг.2, момент времени Т₁) установил второй генератор в режим непрерывно уменьшающейся частоты световых мельканий. Испытуемый определил различение частот световых мельканий, излучаемых светодиодами, и нажал кнопку «Фиксация частоты» (фиг.2, момент времени Т₂). При этом компьютер вычислил и вывел на экран монитора конечную частоту световых мельканий второго генератора F_к=11,3 Гц и изменение частоты F=|F_к-F_н|=3,7 Гц, принимаемое за значение разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий.

Аналогично испытуемому К. испытуемый Б. выполнил серию из 10 измерений, в результате чего получены следующие значения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий в Гц: 3,7; 2,9; 2,1; 3,0; 1,8; 3,6; 1,4; 3,4; 1,6; 2,1. Среднее арифметическое измеренных значений разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий составило 2,6 Гц, среднее квадратическое отклонение - 0,272 Гц, доверительные границы случайной составляющей погрешности результатов измерений при доверительной вероятности 0,95 с учетом коэффициента Стьюдента - 0,616 Гц.

В результате измерений, выполненных испытуемым Б. по известному способу [2], получены следующие значения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий в Гц: 3,9; 2,2; 4,5; 1,2; 3,7; 1,7; 3,9; 1,0; 1,2; 3,2. Среднее арифметическое измеренных значений разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий составило 2,7 Гц, среднее квадратическое отклонение - 0,421 Гц, доверительные границы случайной составляющей погрешности результатов измерений при доверительной вероятности 0,95 с учетом коэффициента Стьюдента - 0,953 Гц.

Уменьшение случайной составляющей погрешности измерений (среднее квадратическое отклонение) при выполнении измерений по предложенному способу по сравнению с измерениями, выполненными по известному способу [2], составило 35,4%.

Для оценки достоверности уменьшения случайной составляющей погрешности измерений проведены измерения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий по предложенному и известному способам у группы из 10 испытуемых, каждый из которых выполнил серию из 10 измерений по каждому способу, при этом 5 испытуемых измеряли разрешающую способность зрения по частоте световых мельканий в режиме увеличения частоты второго генератора, 5 испытуемых - в режиме уменьшения частоты второго генератора. Уменьшение случайной составляющей погрешности измерений при выполнении измерений по предложенному способу по сравнению с измерениями, выполненными по известному способу, составило от 21 до 48%.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет увеличить точность определения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий.

Источники информации

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

2. Патент 2195153 РФ, 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.