RU154110U1

RU154110U1 - OPTICAL RADIATOR TO DEVICE FOR DETERMINATION OF VISUAL FATIGUE

Info

Publication number: RU154110U1
Application number: RU2014135302/14U
Authority: RU
Inventors: Рахимян Ильгизович Тимерханов; Рустэм Раисович Ахмадеев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ЭНБИЛАБС"
Priority date: 2014-08-29
Filing date: 2014-08-29
Publication date: 2015-08-20

Abstract

Оптический излучатель к устройству определения зрительной утомляемости, содержащий электрически соединенные источник света и блок питания с генератором регулируемой частоты электрического сигнала, подаваемого на источник света, установленные в корпусе, отличающийся тем, что оптический излучатель снабжен модулем приема и передачи радиосигнала от устройства определения зрительной утомляемости, а блок питания, источник света, генератор регулируемой частоты и модуль приема и передачи радиосигнала размещены в едином корпусе, при этом источник света выполнен в виде полноцветного светодиода, а генератор регулируемой частоты дополнительно включает модуль переключения цвета светодиода.An optical emitter to a device for determining visual fatigue, comprising an electrically connected light source and a power supply unit with an adjustable frequency generator of an electric signal supplied to the light source installed in the housing, characterized in that the optical emitter is equipped with a module for receiving and transmitting a radio signal from the device for determining visual fatigue, and the power supply, a light source, an adjustable frequency generator and a module for receiving and transmitting a radio signal are placed in a single housing, while Tocnik light is designed as a full-color LED, and controlled frequency generator further comprises a color switching unit LED.

Description

Область техники, к которой относится полезная модель.The technical field to which the utility model belongs.

Полезная модель относится к приборам для медицинской диагностики, а более конкретно к оптическим излучателям к устройствам определения зрительной утомляемости, содержащим корпус и электрически соединенные между собой блок питания, источник света, генератор регулируемой частоты электрического сигнала, подаваемого на источник света, и может быть использована для применения в образовательных и лечебных учреждениях, в домашних условиях для контроля зрительной утомляемости.The invention relates to devices for medical diagnostics, and more particularly to optical emitters to devices for determining visual fatigue, comprising a housing and an electrically connected power supply unit, a light source, an adjustable frequency generator of an electric signal supplied to a light source, and can be used for use in educational and medical institutions, at home to control visual fatigue.

Уровень техники.The level of technology.

С каждым днем персональные компьютеры все больше и больше входят в нашу повседневную жизнь. Все это, конечно, не может не сказываться на состоянии зрения пользователей. Основные признаки зрительного утомления, вызываемого длительной работой за компьютером, (компьютерный зрительный синдром - КЗС): ощущение усталости глаз, учащенное моргание, появление чувства тяжести на веках или «песка» под глазами, покраснения глаз, ощущения пелены перед глазами. Симптомами зрительного утомления могут являться также головные боли и боли в плечах, боли в области глазниц и лба, болезненные ощущения при движении глаз.Every day, personal computers more and more enter our daily lives. All this, of course, cannot but affect the state of view of users. The main signs of visual fatigue caused by prolonged work at the computer (computer visual syndrome - CLC): a feeling of eye fatigue, rapid blinking, the appearance of a feeling of heaviness on the eyelids or “sand” under the eyes, redness of the eyes, feelings of shading before the eyes. Symptoms of visual fatigue can also be headaches and pains in the shoulders, pain in the area of the orbits and forehead, painful sensations when moving the eyes.

Причина вышеперечисленных явлений - не электромагнитное излучение монитора компьютера или персонального устройства пользователя, а особенности зрительной работы с этим устройством. Для оценки параметров утомления используют такое понятие как критическая частота слияния мельканий (КЧСМ) - минимальная частота вспышек света, при которой у человека возникает ощущение непрерывности светового потока.The reason for the above phenomena is not electromagnetic radiation from a computer monitor or a user's personal device, but the peculiarities of visual work with this device. To assess the parameters of fatigue, a concept such as the critical flicker fusion frequency (CFSM) is used - the minimum frequency of light flashes at which a person has a feeling of continuity of the light flux.

Общепринятые критерии клинической нормы КЧСМ составляет 40-55 Гц.The generally accepted clinical criteria for CFSM are 40-55 Hz.

При снижении КЧСМ на 2-3 Гц рекомендуется отдыхWith a reduction in CFSM by 2-3 Hz, rest is recommended

Для ее измерения используют различные приборы.To measure it, use various instruments.

Известен из уровня техники оптический излучатель к устройству определения зрительной утомляемости, содержащий корпус и электрически соединенные между собой блок питания, источник света, генератор регулируемой частоты электрического сигнала, подаваемого на источник света - см. описание к патенту РФ на полезную модель №5079, опубликованное в 1997 году.Known from the prior art, an optical emitter to a device for determining visual fatigue, comprising a housing and a power supply electrically interconnected, a light source, an adjustable frequency generator of an electrical signal supplied to the light source - see the description of the RF patent for utility model No. 5079 published in 1997 year.

Данное устройство является наиболее близким по технической сущности к заявленной полезной модели и взято за прототип к предлагаемой полезной модели.This device is the closest in technical essence to the claimed utility model and is taken as a prototype for the proposed utility model.

Недостатком данного устройства является невысокие функциональные возможности устройства, связанные с отсутствием возможности удобной коммутации его с различными электронными устройствами - персональным компьютером, планшетом, миникомпьютером, смартфоном без проводов, и связанное с этим небольшое удобство эксплуатации. Кроме низкой универсальности другим недостатком прототипа является монохромности его излучателя, что не позволяет проводить тесты в разных областях спектра и таким образом проводить более точные измерения зрительной утомляемости, пригодные для большего количества пользователей.The disadvantage of this device is the low functionality of the device associated with the lack of the ability to conveniently connect it with various electronic devices - a personal computer, tablet, minicomputer, smartphone without wires, and the associated slight usability. In addition to low versatility, another disadvantage of the prototype is the monochromaticity of its emitter, which does not allow testing in different areas of the spectrum and thus more accurate measurements of visual fatigue, suitable for more users.

Раскрытие полезной модели.Disclosure of a utility model.

Опирающееся на это оригинальное наблюдение настоящая полезная модель, главным образом, имеет целью предложить оптический излучатель к устройству определения зрительной утомляемости, содержащий корпус и электрически соединенные между собой блок питания, источник света, генератор регулируемой частоты электрического сигнала, подаваемого на источник света, позволяющий как минимум сгладить, по меньшей мере, один из указанных выше недостатков, а именно обеспечить расширение функциональных возможностей устройства при повышении удобства эксплуатации за счет обеспечения возможности беспроводной коммутации со множеством вычислительных устройств при расширении возможности проведения измерений.Based on this original observation, the present utility model mainly aims to offer an optical emitter to a device for determining visual fatigue, comprising a housing and an electrically connected power supply unit, a light source, an adjustable frequency generator of an electrical signal supplied to the light source, allowing at least smooth at least one of the above disadvantages, namely, to provide enhanced functionality of the device while increasing the convenience of operation by enabling wireless switching with multiple computing devices while expanding the ability to take measurements.

Для достижения этой цели оптический излучатель дополнительно содержит электрически соединенный с генератором регулируемой частоты модуль приема и передачи радиосигнала, адаптированный для соединения с устройством определения зрительной утомляемости. Блок питания, источник света, генератор регулируемой частоты и модуль приема и передачи радиосигнала расположены в едином корпусе. Источник света выполнен в виде полноцветного светодиода. Генератор регулируемой частоты дополнительно включает в себя модуль переключения цвета светодиода.To achieve this, the optical emitter further comprises a radio signal reception and transmission module electrically connected to the adjustable frequency generator, adapted for connection to a visual fatigue determination device. A power supply unit, a light source, an adjustable frequency generator, and a radio signal reception and transmission module are located in a single housing. The light source is made in the form of a full-color LED. The adjustable frequency generator further includes an LED color switching module.

Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность удобной коммутации его с различными электронными устройствами - персональным компьютером, планшетом, миникомпьютером, смартфоном без проводов, что приводит к повышению удобства эксплуатации. Кроме того, становится возможным проводить тесты в разных областях спектра и таким образом проводить более точные измерения зрительной утомляемости, пригодные для большего количества пользователей, что также расширяет функциональные возможности устройства.Thanks to this advantageous characteristic, it is possible to conveniently switch it with various electronic devices - a personal computer, tablet, minicomputer, and a smartphone without wires, which leads to an increase in the convenience of operation. In addition, it becomes possible to carry out tests in different areas of the spectrum and thus make more accurate measurements of visual fatigue, suitable for more users, which also extends the functionality of the device.

Совокупность существенных признаков предлагаемой полезной модели неизвестна из уровня техники для устройств аналогичного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для полезной модели.The set of essential features of the proposed utility model is unknown from the prior art for devices of similar purpose, which allows us to conclude that the criterion of "novelty" for the utility model is met.

Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.

Другие отличительные признаки и преимущества полезной модели ясно вытекают из описания, приведенного ниже для иллюстрации и не являющегося ограничительным, со ссылками на прилагаемые рисунок, на котором схематично изображена функциональная схема оптического излучателя к устройству определения зрительной утомляемости, согласно полезной модели.Other distinctive features and advantages of the utility model clearly follow from the description below for illustration and not limiting, with reference to the accompanying figure, which schematically depicts a functional diagram of an optical emitter to a device for determining visual fatigue, according to the utility model.

Согласно фигуре 1 оптический излучатель 1 к устройству 2 определения зрительной утомляемости содержит корпус 3 и электрически соединенные между собой блок питания 4, источник света 5, генератор 6 регулируемой частоты электрического сигнала, подаваемого на источник света 5. Оптический излучатель 1 дополнительно содержит электрически соединенный с генератором 6 регулируемой частоты модуль 7 приема и передачи радиосигнала, адаптированный для соединения с устройством 2 определения зрительной утомляемости. Блок питания 4, источник света 5, генератор 6 регулируемой частоты и модуль 7 приема и передачи радиосигнала расположены в едином корпусе 3According to figure 1, the optical emitter 1 to the device 2 determination of visual fatigue contains a housing 3 and electrically connected to each other a power supply 4, a light source 5, a generator 6 of an adjustable frequency of an electric signal supplied to the light source 5. The optical emitter 1 further comprises an electrically connected to a generator 6 adjustable frequency module 7 receiving and transmitting a radio signal, adapted for connection with a device 2 for determining visual fatigue. The power supply 4, the light source 5, the variable frequency generator 6 and the module 7 for receiving and transmitting radio signals are located in a single housing 3

Источник света 5 выполнен в виде полноцветного светодиода. Генератор 6 регулируемой частоты дополнительно включает в себя модуль 61 переключения цвета светодиода.The light source 5 is made in the form of a full-color LED. The variable frequency generator 6 further includes an LED color switching module 61.

Модуль приема и передачи радиосигнала может быть выполнен в виде модуля, адаптированного к технологии Bluetooth и/или GPRS и/или WiFi и/или WiMax и/или ZegBee и/или МРТ 1327.The module for receiving and transmitting radio signals can be made in the form of a module adapted to the technology of Bluetooth and / or GPRS and / or WiFi and / or WiMax and / or ZegBee and / or MRT 1327.

Генератор 6 регулируемой частоты может быть выполнен в виде микропроцессора, посредством которого осуществляется генерация импульсов регулируемой частоты в пределах от 1 до 60 Гц.The variable frequency generator 6 can be made in the form of a microprocessor, through which the adjustable frequency pulses are generated in the range from 1 to 60 Hz.

Источником света может служить круглый светодиод RGB с четырьмя выводами и общим анодом диаметра 5 мм.The light source can be a round RGB LED with four leads and a common anode of 5 mm diameter.

На фигуре 1 также обозначены радиосигнал между оптическим излучателем и устройством определения зрительной утомляемости - 8. Оптический сигнал от источника света 5 к глазу 9 пользователя обозначен как 10.The figure 1 also indicates the radio signal between the optical emitter and the device for determining visual fatigue - 8. The optical signal from the light source 5 to the eye 9 of the user is designated as 10.

Осуществление полезной модели.Implementation of a utility model.

Оптический излучатель к устройству определения зрительной утомляемости работает следующим образом. Приводится не ограничивающий применения полезной модели пример осуществления. В данном варианте в качестве устройства определения зрительной утомляемости используется смартфон с возможностью коммутации по каналу Bluetooth. Согласно фигуре 2:The optical emitter to the device for determining visual fatigue works as follows. An example of a non-limiting application of the utility model is provided. In this embodiment, a smartphone with the ability to switch via Bluetooth is used as a device for determining visual fatigue. According to figure 2:

Пользователь прикладывает к выбранному глазу 9 устройство 1 и смотрит на мелькающий свет 10 от излучателя 5. Частота мельканий может регулироваться генератором 6 регулируемой частоты. Частотный диапазон, как правило, выбирается от 1 Гц до 60 Гц. Дискретность изменения частоты 1 Гц. Ширина импульса фиксирована и составляет 5 мс.The user applies device 1 to the selected eye 9 and looks at the flickering light 10 from the emitter 5. The flicker frequency can be controlled by an adjustable frequency generator 6. The frequency range is usually selected from 1 Hz to 60 Hz. Frequency resolution 1 Hz. The pulse width is fixed at 5 ms.

Модулем 61 переключения цвета светодиода регулируется цвет излучения.The LED color switching module 61 controls the color of the radiation.

Промышленная применимость.Industrial applicability.

Предлагаемый оптический излучатель к устройству определения зрительной утомляемости, может быть осуществлен специалистом на практике и при осуществлении обеспечивает реализацию заявленного назначения. Возможность осуществления специалистом на практике следует из того, что для каждого признака, включенного в формулу полезной модели на основании описания, известен материальный эквивалент, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «промышленная применимость» для полезной модели.The proposed optical emitter to the device for determining visual fatigue, can be carried out by a specialist in practice and, when implemented, ensures the implementation of the declared purpose. The possibility of being implemented by a specialist in practice follows from the fact that for each feature included in the formula of a utility model based on the description, a material equivalent is known, which allows us to conclude that the criterion of "industrial applicability" for the utility model is met.

В соответствии с предложенной полезной моделью заявителями был изготовлен оптический излучатель к устройству определения зрительной утомляемости.In accordance with the proposed utility model, the applicants manufactured an optical emitter to a device for determining visual fatigue.

В качестве генератора 6 регулируемой частоты был выбран микропроцессор, посредством которого осуществлялась генерация импульсов регулируемой частоты в пределах от 1 до 60 Гц с порогом 1 Гц. Источником света служил круглый светодиод RGB с четырьмя выводами и общим анодом диаметра 5 мм.The microprocessor was chosen as the generator 6 of the adjustable frequency, through which the pulses of the adjustable frequency were generated in the range from 1 to 60 Hz with a threshold of 1 Hz. The light source was a round RGB LED with four leads and a common 5 mm diameter anode.

КЧСМ измеряли общепринятым методом монокулярно с помощью авторского программно-аппаратного комплекса. Длительность красных, зеленых и синих световых стимулов составляла 5 мс, яркость - 2,1 кд/м2. Частоту следования стимулов плавно изменяли в диапазоне 1-60 Гц. Измерения проводили в двух направлениях: до исчезновения мельканий и от сплошного видения до их появления, после чего данные усредняли.CSFM was measured by the conventional method monocularly using the author's hardware-software complex. The duration of the red, green, and blue light stimuli was 5 ms, and the brightness was 2.1 cd / m2. The stimulus repetition rate was smoothly changed in the range of 1-60 Hz. The measurements were carried out in two directions: until the flicker disappeared and from continuous vision to their appearance, after which the data were averaged.

Опытная эксплуатация оптического излучателя к устройству определения зрительной утомляемости показала, что он позволяет:The pilot operation of the optical emitter to the device for determining visual fatigue showed that it allows you to:

- осуществлять беспроводную коммутацию с различными вычислительными устройствами, которые выполняли роль устройств определения зрительной утомляемости.- carry out wireless switching with various computing devices that acted as devices for determining visual fatigue.

- посредством использования беспроводных каналов передачи данных, отслеживать динамику зрительного утомления во время пользования компьютером и получать рекомендации по его снижению с учетом индивидуальных особенностей развития КЗС.- through the use of wireless data transmission channels, monitor the dynamics of visual fatigue while using a computer and receive recommendations on how to reduce it, taking into account the individual characteristics of the development of GLC.

- регистрировать различия в изменениях хроматической КЧСМ при разного вида компьютерных нагрузках - то есть проводить учет особенностей зрительной нагрузки конкретного пользователя.- register differences in changes in the chromatic CFSM with different types of computer loads - that is, take into account the characteristics of the visual load of a particular user.

Таким образом, становится возможна коммуникация практически со всеми распространенными вычислительными устройствами, такими как персональный компьютер, планшетом, миникомпьютер, смартфон и аналогичные.Thus, it becomes possible to communicate with almost all common computing devices, such as a personal computer, tablet, minicomputer, smartphone, and the like.

При этом становится возможным использование сетей, таких как сеть Интернет, для передачи информации от оптического излучателя к устройству определения зрительной утомляемости, что еще более расширяет область применения полезной модели.At the same time, it becomes possible to use networks, such as the Internet, to transfer information from an optical emitter to a device for determining visual fatigue, which further expands the scope of the utility model.

Все это, в конечном счете, обеспечивает выполнение достигаемого технического результата - расширение функциональных возможностей устройства при повышении удобства эксплуатации.All this, ultimately, ensures the achievement of the technical result achieved - expanding the functionality of the device while increasing ease of use.

Преимуществом применения данной полезной модели является также то, что он просто и дешево в изготовлении, является исключительно надежным.The advantage of using this utility model is also that it is simple and cheap to manufacture, extremely reliable.

Рекомендуется широко использовать данную полезную модель в образовательных, лечебных учреждениях, в домашних условиях.It is recommended to widely use this utility model in educational, medical institutions, at home.

Claims

An optical emitter to a device for determining visual fatigue, comprising an electrically connected light source and a power supply unit with an adjustable frequency generator of an electric signal supplied to the light source installed in the housing, characterized in that the optical emitter is equipped with a module for receiving and transmitting a radio signal from the device for determining visual fatigue, and the power supply, a light source, an adjustable frequency generator and a module for receiving and transmitting a radio signal are placed in a single housing, while Tocnik light is designed as a full-color LED, and controlled frequency generator further comprises a color switching unit LED.