[go: up one dir, main page]

RU2233115C1 - Method for detecting lability of human vision system - Google Patents

Method for detecting lability of human vision system Download PDF

Info

Publication number
RU2233115C1
RU2233115C1 RU2003127900/14A RU2003127900A RU2233115C1 RU 2233115 C1 RU2233115 C1 RU 2233115C1 RU 2003127900/14 A RU2003127900/14 A RU 2003127900/14A RU 2003127900 A RU2003127900 A RU 2003127900A RU 2233115 C1 RU2233115 C1 RU 2233115C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
duration
interval
light pulses
pair
lability
Prior art date
Application number
RU2003127900/14A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
О.В. Роженцов (RU)
О.В. Роженцов
И.В. Петухов (RU)
И.В. Петухов
Original Assignee
Марийский государственный технический университет
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 Марийский государственный технический университет filed Critical Марийский государственный технический университет
Priority to RU2003127900/14A priority Critical patent/RU2233115C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2233115C1 publication Critical patent/RU2233115C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Eye Examination Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: the present innovation enables to detect lability of human vision system by the following technique: a patient is suggested a sequence of paired light impulses of preset duration being 110, 90, 70, 50, 30, 10, 5 1 msec, correspondingly, divided with interimpulse interval being equal to 150 msec repeated every constant time interval of 1 sec. At every preset duration of light impulses the duration of interimpulse interval between light impulses in the pair should be decreased till patient could determine the moment of subjective blending of two light impulses in the pair into a single one. Duration of interimpulse interval between light impulses in the pair at present moment is considered to be a threshold duration of interimpulse interval. One should calculate the time for perception of visual information
Figure 00000009
where
Figure 00000010
- duration of light impulse,
Figure 00000011
- threshold duration of interimpulse interval between light impulses in the pair. One should plot the function
Figure 00000012
to find minimum function. Lability of human vision system should be stated to be equal to frequency value in Hz in point of minimum function
Figure 00000013
Hz. The innovation enables to detect true value for lability of human vision system.
EFFECT: higher efficiency of detection.
4 dwg, 1 ex, 1 tbl

Description

Изобретение относится к медицине и предназначено для определения лабильности зрительной системы человека.The invention relates to medicine and is intended to determine the lability of the human visual system.

Известен способ определения лабильности зрительной системы человека с помощью критической частоты слияния световых мельканий (КЧСМ). Максимальная частота ритмических раздражений, при которой испытуемый перестает различать пульсацию световых сигналов или начинает различать их при постепенном уменьшении частоты мельканий от максимальной до минимальной, служит мерой оценки лабильности [1].A known method for determining the lability of the visual system of a person using the critical frequency of fusion of light flickers (CFSM). The maximum frequency of rhythmic stimuli, at which the subject ceases to distinguish between the pulsation of light signals or begins to distinguish them with a gradual decrease in the frequency of flickering from maximum to minimum, serves as a measure of lability [1].

Известен способ исследования лабильности зрительной системы человека с использованием нейрохронометра. По данному способу испытуемому предъявляют световые мелькания с частотой от 7 до 60 Гц. Момент, когда отдельные мелькания сливаются в сплошной свет, испытуемый отмечает словом “слитно”. Момент появления отдельных мельканий - словом “раздельно”. Мерой лабильности считается среднее арифметическое между частотой слияния и частотой появления отдельных мельканий. Верхняя и нижняя границы определяются многократно, не менее пяти раз каждая [2].A known method of studying the lability of the human visual system using a neurochronometer. According to this method, the subject is presented with light flicker with a frequency of from 7 to 60 Hz. The moment when individual flickers merge into continuous light, the subject marks the word “together”. The moment of occurrence of individual flickers - the word "separately." A measure of lability is the arithmetic mean between the merger frequency and the frequency of occurrence of individual flickers. The upper and lower boundaries are determined repeatedly, at least five times each [2].

Известен способ определения времени восприятия зрительной информации. По данному способу испытуемому предъявляют два световых импульса заданной длительности, равной 50 мс, разделенных паузой, повторяющихся через постоянный временной интервал 1,5 с. Длительность паузы между световыми импульсами уменьшают, пока испытуемый не определит момент субъективного слияния двух световых импульсов в один. Время восприятия зрительной информации человеком принимают равным значению суммы длительности светового импульса и длительности паузы между двумя световыми импульсами в момент субъективного слияния двух световых импульсов в один [3].A known method for determining the time of perception of visual information. In this method, the test subject is presented with two light pulses of a given duration equal to 50 ms, separated by a pause, repeated through a constant time interval of 1.5 s. The duration of the pause between light pulses is reduced until the subject determines the moment of subjective merging of two light pulses into one. The time of perception of visual information by a person is taken equal to the value of the sum of the duration of the light pulse and the duration of the pause between two light pulses at the moment of subjective merging of two light pulses into one [3].

Недостатком известных способов является недостоверное определение истинного значения лабильности.A disadvantage of the known methods is an unreliable determination of the true value of lability.

Ни один из известных способов не может быть принят в качестве прототипа к предлагаемому способу определения лабильности зрительной системы человека.None of the known methods can be adopted as a prototype to the proposed method for determining the lability of the human visual system.

Известно, что мерой лабильности является та максимальная частота реакций, которую орган может воспроизводить в точном соответствии с ритмом применяемых раздражений [4].It is known that a measure of lability is the maximum frequency of reactions that an organ can reproduce in exact accordance with the rhythm of the applied stimuli [4].

Лабильность зрительной системы человека ограничивается ее инерционностью, то есть наличием времени зрительного ощущения времени между моментом воздействия света на сетчатку и моментом возникновения соответствующего зрительного ощущения, и времени восстановления времени между моментом прекращения воздействия света на сетчатку и моментом исчезновения соответствующего зрительного ощущения [4, 5].The lability of the human visual system is limited by its inertia, that is, by the time the visual sensation of time exists between the moment of light exposure on the retina and the moment the corresponding visual sensation occurs, and the time of restoration of time between the moment the light stops acting on the retina and the moment the corresponding visual sensation disappears [4, 5] .

На фиг. 1 представлены временные диаграммы двух световых импульсов длительностью τимп, разделенных межимпульсным интервалом tмии, и вызываемых ими зрительных ощущений, где:In FIG. 1 shows time diagrams of two light pulses of duration τ imp , separated by the interpulse interval t of the mission , and the visual sensations caused by them, where:

- фиг. 1a - временная диаграмма двух световых импульсов, разделенных межимпульсным интервалом tмии, вызывающих зрительное ощущение раздельности импульсов;- FIG. 1a is a timing diagram of two light pulses separated by an interpulse interval t of a mission , causing a visual sensation of impulse separation;

- фиг. 1б - временная диаграмма зрительного ощущения двух световых импульсов, представленных на фиг. 1а;- FIG. 1b is a timing diagram of the visual sensation of two light pulses shown in FIG. 1a;

- фиг. 1в - временная диаграмма двух световых импульсов, разделенных пороговым межимпульсным интервалом tпop, при котором достигается субъективное ощущение слияния двух световых импульсов в паре в один;- FIG. 1c is a timing diagram of two light pulses separated by a threshold interpulse interval t pop , at which a subjective sensation of fusion of two light pulses in a pair into one is achieved;

- фиг. 1г - временная диаграмма зрительного ощущения двух световых импульсов, представленных на фиг.1в;- FIG. 1d is a timing diagram of the visual sensation of two light pulses shown in FIG.

- τ1 - время зрительного ощущения;- τ 1 is the time of visual sensation;

- τ2 - время восстановления;- τ 2 is the recovery time;

- tвзи - время восприятия зрительной информации.- t take - time perception of visual information.

При предъявлении испытуемому двух световых импульсов длительностью τимп1, разделенных межимпульсным интервалом tмии>tпop (фиг. 1а), у него возникает субъективное ощущение раздельности двух световых импульсов (фиг. 1б). При уменьшении длительности межимпульсного интервала tмии между двумя световыми импульсами до значения tмии=tпop (фиг. 1в) у испытуемого возникает ощущение субъективного слияния двух световых импульсов в один (фиг. 1г).When a subject presents two light pulses with a duration of τ imp > τ 1 separated by an interpulse interval t mission > t pop (Fig. 1a), he experiences a subjective sensation of separation of two light pulses (Fig. 1b). With a decrease in the duration of the interimpulse interval t of the mission between two light pulses to a value of t mission = t pop (Fig. 1c), the subject experiences a sensation of subjective merging of two light pulses into one (Fig. 1d).

Время восприятия зрительной информации tвзи определяется как временной интервал от начала первого светового импульса до начала второго светового импульса, когда световые импульсы в паре сольются в один.The time of perception of visual information is taken as the time interval from the beginning of the first light pulse to the beginning of the second light pulse when the light pulses in a pair merge into one.

Предлагаемый способ позволяет определить истинное значение лабильности зрительной системы человека.The proposed method allows to determine the true value of the lability of the human visual system.

Предлагаемый способ определения лабильности зрительной системы человека заключается в том, что испытуемому предъявляют последовательность парных световых импульсов заданной длительности, равной соответственно 110, 90, 70, 50, 30, 10, 5, 1 мс, разделенных межимпульсным интервалом, равным 150 мс, повторяющихся через постоянный временной интервал 1 с, в котором при каждой заданной длительности световых импульсов на первом этапе измерений длительность межимпульсного интервала уменьшают дискретно с заданным постоянным шагом 0,4 мс, пока испытуемый не определит момент субъективного слияния двух световых импульсов в паре в один, на втором этапе измерений длительность межимпульсного интервала увеличивают дискретно с заданным постоянным шагом 0,2 мс, пока испытуемый не определит момент субъективного ощущения раздельности двух световых импульсов в паре, на третьем этапе измерений длительность межимпульсного интервала уменьшают дискретно с заданным постоянным шагом 0,1 мс, пока испытуемый не определит момент субъективного слияния двух световых импульсов в паре в один, при этом длительность межимпульсного интервала между световыми импульсами в паре в данный момент времени принимают за пороговую длительность межимпульсного интервала, вычисляют время восприятия зрительной информацииThe proposed method for determining the lability of the human visual system is that the subject is presented with a sequence of paired light pulses of a given duration equal to 110, 90, 70, 50, 30, 10, 5, 1 ms, respectively, separated by an interpulse interval of 150 ms, repeated through a constant time interval of 1 s, in which for each given duration of light pulses in the first measurement stage, the duration of the inter-pulse interval is reduced discretely with a given constant step of 0.4 ms, until the subject it limits the moment of subjective merging of two light pulses in a pair into one; at the second stage of measurements, the duration of the interpulse interval is increased discretely with a given constant step of 0.2 ms, until the subject determines the moment of subjective sensation of the separation of two light pulses in a pair, at the third stage of measurements, the duration of the interpulse the interval is reduced discretely with a given constant step of 0.1 ms, until the subject determines the moment of subjective fusion of two light pulses in a pair into one, while the inter-pulse interval between the light pulses in the pair at a given time is taken as the threshold duration of the inter-pulse interval, the time of perception of visual information is calculated

Tвзиимп+tпор,T take = τ imp + t then

где τимп - длительность светового импульса;where τ imp - the duration of the light pulse;

tпop - пороговая длительность межимпульсного интервала между световыми импульсами в паре, строят график функцииt pop - threshold duration of the interpulse interval between light pulses in a pair, plot the function

tвзи=f(τимп),t take = f (τ imp ),

находят минимум функции, лабильность зрительной системы человека принимают равной значению частоты в Гц в точке минимума функцииfind the minimum of the function, the lability of the human visual system is taken equal to the frequency value in Hz at the minimum point of the function

Figure 00000003
Figure 00000003

На фиг. 2 представлена временная диаграмма последовательности парных световых импульсов, предъявляемых для определения лабильности зрительной системы человека, где:In FIG. 2 presents a timing diagram of a sequence of paired light pulses presented to determine the lability of the human visual system, where:

tнмии - начальная длительность межимпульсного интервала;t NMI - the initial duration of the interpulse interval;

Т - постоянный временной интервал повторения пар световых импульсов;T is a constant time interval for the repetition of pairs of light pulses;

τимп - длительность светового импульса.τ imp - the duration of the light pulse.

На фиг. 3 представлена временная диаграмма изменения длительности межимпульсного интервала между световыми импульсами в паре при определении лабильности зрительной системы человека.In FIG. Figure 3 presents a time diagram of the change in the duration of the inter-pulse interval between light pulses in a pair when determining the lability of the human visual system.

Предлагаемый способ определения лабильности зрительной системы человека осуществляется следующим образом.The proposed method for determining the lability of the human visual system is as follows.

Испытуемому предъявляют последовательность парных световых импульсов заданной длительности τимп, равной 110 мс, разделенных межимпульсным интервалом начальной длительности tнмии, равным 150 мс, повторяющихся через постоянный временной интервал Т, равный 1 с (фиг. 2; фиг. 3, интервал времени Т01).The test subject is presented with a sequence of paired light pulses of a given duration τ imp equal to 110 ms, separated by an interpulse interval of the initial duration t nm , equal to 150 ms, repeated through a constant time interval T equal to 1 s (Fig. 2; Fig. 3, time interval T 0 -T 1 ).

Длительность межимпульсного интервала между световыми импульсами в паре уменьшают, пока испытуемый не определит момент субъективного слияния двух световых импульсов в паре в один.The duration of the inter-pulse interval between light pulses in a pair is reduced until the subject determines the moment of subjective fusion of two light pulses in a pair into one.

На первом этапе измерений начальную длительность межимпульсного интервала τнмии между световыми импульсами в паре уменьшают дискретно с заданным постоянным шагом 0,4 мс (фиг. 3, интервал времени T13), пока испытуемый не определит момент субъективного слияния двух световых импульсов в паре в один (фиг. 3, момент времени Т3).At the first stage of the measurements, the initial duration of the inter -pulse interval τ of the signal between the light pulses in a pair is reduced discretely with a given constant step of 0.4 ms (Fig. 3, the time interval T 1 -T 3 ) until the subject determines the moment of subjective fusion of two light pulses in pair in one (Fig. 3, point in time T 3 ).

На втором этапе измерений длительность межимпульсного интервала tмии между световыми импульсами в паре увеличивают дискретно с заданным постоянным шагом 0,2 мс (фиг. 3, интервал времени Т46), пока испытуемый не определит момент субъективного ощущения раздельности двух световых импульсов в паре (фиг. 3, момент времени Т6).At the second measurement stage, the duration of the inter-pulse interval t of the mission between the light pulses in a pair is increased discretely with a given constant step of 0.2 ms (Fig. 3, the time interval T 4 -T 6 ), until the subject determines the moment of subjective sensation of the separation of two light pulses in a pair (Fig. 3, point in time T 6 ).

На третьем этапе измерений длительность межимпульсного интервала tмии между световыми импульсами в паре уменьшают дискретно с заданным постоянным шагом 0,1 мс (фиг. 3, интервал времени T7-T8), пока испытуемый не определит момент субъективного слияния двух световых импульсов в паре в один (фиг. 3, момент времени T8). Длительность межимпульсного интервала tмии между световыми импульсами в паре в момент времени T8 принимают за пороговую длительность tпop межимпульсного интервала.At the third stage of measurements, the duration of the interpulse interval t of the mission between the light pulses in a pair is reduced discretely with a given constant step of 0.1 ms (Fig. 3, the time interval T 7 -T 8 ) until the subject determines the moment of subjective fusion of two light pulses in a pair in one (Fig. 3, point in time T 8 ). The duration of the interpulse interval t of the mission between the light pulses in the pair at time T 8 is taken as the threshold duration t pop of the interpulse interval.

Вычисляют время восприятия зрительной информации:The time of perception of visual information is calculated:

tвзиимп+tпор,t take = τ imp + t then

где τимп - длительность светового импульса;where τ imp - the duration of the light pulse;

tпop пороговая длительность межимпульсного интервала между световыми импульсами в паре.t p the threshold duration of the interpulse interval between light pulses in a pair.

Аналогично проводят процесс измерений при длительностях световых импульсов, равных 90, 70, 50, 30, 10, 5 и 1 мс.Similarly, the measurement process is carried out at light pulse durations of 90, 70, 50, 30, 10, 5, and 1 ms.

По измеренным значениям пороговой длительности межимпульсного интервала tпop, полученным при различных длительностях световых импульсов Тимп, строят график функции Using the measured values of the threshold duration of the interpulse interval t pop obtained at various light pulse durations T imp , a function graph is constructed

tвзи=f(τимп),t take = f (τ imp ),

на котором определяют минимум.which determine the minimum.

Лабильность зрительной системы человека принимают равной значению частоты в Гц в точке минимума функцииThe lability of the human visual system is taken equal to the frequency value in Hz at the minimum point of the function

Figure 00000004
Figure 00000004

Известно, что при ритмическом раздражении ответ зрительной системы человека в точном соответствии с частотой световых импульсов наблюдается только при частотах не более 13-15 Гц [6]. При более высоких частотах следования световых импульсов наблюдается последовательная зрительная маскировка [7], заключающаяся в том, что часть световых импульсов не воспринимается.It is known that with rhythmic stimulation, the response of the human visual system in exact accordance with the frequency of light pulses is observed only at frequencies of no more than 13-15 Hz [6]. At higher repetition rates of light pulses, sequential visual masking is observed [7], which consists in the fact that part of the light pulses are not perceived.

Значение времени восприятия зрительной информации tвзи, полученное в точке минимума функции F, при котором достигается субъективное ощущение слияния двух световых импульсов в паре в один, определяет пороговое значение периода, выше которого зрительная система может ощущать световые импульсы в точном соответствии с их частотой.The value of visual information perception time t CTB obtained in function of the minimum point F, at which the subjective feeling of merging two light pulses in a pair in one determines a threshold period beyond which the visual system can perceive light pulses in exact accordance with their frequency.

Следовательно, за лабильность зрительной системы человека может быть принята частота следования световых импульсов в Гц в точке минимума функции F,Therefore, for the lability of the human visual system, the repetition rate of light pulses in Hz at the minimum point of the function F can be taken

Figure 00000005
Figure 00000005

Начальная длительность межимпульсного интервала tнмии выбрана равной 150 мс из анализа временных параметров развития рецептивного поля (РП). В известных исследованиях при предъявлении тестовых вспышек динамика РП развивалась следующим образом [8]. В тестируемом участке поля зрения появлялось вначале РП небольшого размера. Затем ответы усиливались, а регистрируемое РП поле расширялось, после чего ослаблялось, фрагментировалось и исчезало. Динамика РП во время развития on- и off-ответа оказалась сходной. Статистическая оценка показала, что у разных нейронов появление регистрируемого РП поля приходится, в основном, на 20-80 мс после включения стимула, максимум расширения РП приходится на 60-100 мс, а его исчезновение на период от 100 до 200 мс.The initial duration of the inter -pulse interval t NMI was chosen equal to 150 ms from the analysis of the temporal parameters of the development of the receptive field (RP). In well-known studies, upon presentation of test flashes, the dynamics of RP developed as follows [8]. In the tested section of the field of view, at first an RP of a small size appeared. Then the responses intensified, and the recorded RP field expanded, after which it weakened, fragmented, and disappeared. The dynamics of RP during the development of the on- and off-response turned out to be similar. A statistical evaluation showed that for different neurons, the appearance of a registered RP field falls mainly on 20-80 ms after the stimulus is turned on, the maximum expansion of RP falls on 60-100 ms, and its disappearance in a period from 100 to 200 ms.

Так как исчезновение РП приходится на период 100-200 мс после предъявления тестовой вспышки, то два световых импульса будут казаться раздельными, если второй световой импульс предъявляется через 100-200 мс после начала предъявления первого светового импульса. Поэтому начальная длительность межимпульсного интервала tнмии выбрана равной 150 мс.Since the disappearance of RP occurs in the period of 100-200 ms after the presentation of the test flash, two light pulses will appear separate if the second light pulse is presented 100-200 ms after the start of the presentation of the first light pulse. Therefore, the initial duration of the inter -pulse interval t NMI is chosen equal to 150 ms.

Известно, что восприятие зрительного стимула затрудняется в условиях обратной маскировки, заключающейся в ухудшении восприятия первого по времени стимула вследствие предъявления второго стимула в непосредственной пространственно-временной близости с первым. Показано существование не только эффекта обратной, но и прямой маскировки, при которой первый стимул влияет на качество восприятия второго [9]. При межстимульном интервале, равном 500 мс, эффекты маскировки отсутствуют или слабо выражены [10]. Для устранения эффекта маскировки последовательность парных световых импульсов повторяется через постоянный временной интервал 1 с.It is known that the perception of a visual stimulus is hampered under the conditions of reverse masking, which consists in the deterioration of the perception of the first time stimulus due to the presentation of the second stimulus in the immediate spatio-temporal proximity to the first. It was shown that there is not only a reverse effect, but also direct masking, in which the first stimulus affects the quality of perception of the second [9]. With an interstimulus interval of 500 ms, masking effects are absent or weakly expressed [10]. To eliminate the masking effect, the sequence of paired light pulses is repeated at a constant time interval of 1 s.

Таким образом, заявляемый способ определения лабильности зрительного системы обладает новыми свойствами, обусловливающими получение положительного эффекта.Thus, the inventive method for determining the lability of the visual system has new properties that determine the receipt of a positive effect.

Пример. Испытуемому Н., 20 лет, с помощью персонального компьютера, совместимого с IBM PC, выдающего через порт LPT на индикатор пульта испытуемого световые мелькания, предъявили последовательность парных световых импульсов длительности τимп, равной 110 мс, разделенных межимпульсным интервалом начальной длительности tнмии, равным 150 мс, повторяющихся через постоянный временной интервал Т, равный 1 с (фиг. 2; фиг. 3, интервал времени T0-T1).Example. Subject N., 20 years old, using a personal computer compatible with IBM PC that outputs light flickers through the LPT port to the indicator of the subject's remote control, showed a sequence of paired light pulses of duration τ imp equal to 110 ms separated by an interpulse interval of initial duration t nm equal to 150 ms repeating through a constant time interval T of 1 s (FIG. 2; FIG. 3, time interval T 0 -T 1 ).

В процессе измерений через порт LPT на персональный компьютер с пульта испытуемого подавались сигналы с кнопок "Уменьшение 0,4 мс", "Увеличение 0,2 мс", "Уменьшение 0,1 мс" и "Измерение".During measurements, signals from the buttons “Decrease 0.4 ms”, “Increase 0.2 ms”, “Decrease 0.1 ms” and “Measurement” were sent to the personal computer from the remote control of the test person via the LPT port.

При поступлении сигнала с кнопки "Уменьшение 0,4 мс" компьютер дискретно уменьшал длительность межимпульсного интервала между световыми импульсами в паре с заданным постоянным шагом 0,4 мс, при поступлении сигнала с кнопки "Увеличение 0,2 мс" - дискретно увеличивал с заданным постоянным шагом 0,2 мс, при поступлении сигнала с кнопки "Уменьшение 0,1 мс" - дискретно уменьшал с заданным постоянным шагом 0,1 мс.When a signal from the “Decrease 0.4 ms” button arrives, the computer discretely decreases the duration of the inter-pulse interval between light pulses paired with a predetermined constant step of 0.4 ms, when a signal arrives from the “Increase 0.2 ms” button, it discretely increases with a predetermined constant increments of 0.2 ms, upon receipt of a signal from the button, "Decrease 0.1 ms" - discretely reduced with a given constant increment of 0.1 ms.

На первом этапе испытуемый, подавая сигнал с кнопки "Уменьшение 0,4 мс" (фиг. 3, интервал времени T13), определил момент субъективного слияния двух световых импульсов в паре в один (фиг. 3, момент времени Т3).At the first stage, the test subject, giving a signal from the "Decrease 0.4 ms" button (Fig. 3, time interval T 1 -T 3 ), determined the moment of subjective merging of two light pulses in a pair into one (Fig. 3, time moment T 3 )

На втором этапе испытуемый, подавая сигнал с кнопки "Увеличение 0,2 мс" (фиг. 3, интервал времени Т46), определил момент субъективного ощущения раздельности двух световых импульсов в паре (фиг. 3, момент времени Т6).At the second stage, the test subject, giving a signal from the “Increase 0.2 ms” button (Fig. 3, time interval T 4 -T 6 ), determined the moment of subjective sensation of the separation of two light pulses in a pair (Fig. 3, time moment T 6 ) .

На третьем этапе испытуемый, подавая сигнал с кнопки "Уменьшение 0,1 мс" (фиг. 3, интервал времени T7-T8), определил момент субъективного слияния двух световых импульсов в паре в один (фиг. 3, момент времени T8), затем подал сигнал с кнопки "Измерение" (фиг. 3, момент времени Т9).At the third stage, the test subject, giving a signal from the “Decrease 0.1 ms” button (Fig. 3, time interval T 7 -T 8 ), determined the moment of subjective merging of two light pulses in a pair into one (Fig. 3, time point T 8 ), then gave a signal from the "Measurement" button (Fig. 3, time point T 9 ).

Компьютер зафиксировал длительность порогового межимпульсного интервала между световыми импульсами в паре, вычислил значение времени восприятия зрительной информации по формулеThe computer recorded the duration of the threshold interpulse interval between light pulses in a pair, calculated the value of the time of perception of visual information using the formula

tвзи=(τимп+tпop)=(110+10,9)=120,9 мс,t take = (τ imp + t pop ) = (110 + 10.9) = 120.9 ms,

где τимп - длительность светового импульса;where τ imp - the duration of the light pulse;

tпop - пороговая длительность межимпульсного интервала между световыми импульсами в паре, определенная на третьем этапе измерений в момент времени T8 (фиг. 3).t pop is the threshold duration of the interpulse interval between light pulses in a pair, determined at the third stage of measurements at time T 8 (Fig. 3).

Далее компьютер вывел значение времени восприятия зрительной информации на экран монитора, занес результат измерений в архив и предъявил начальную последовательность парных световых импульсов.Then the computer displayed the value of the time of perception of visual information on the monitor screen, entered the measurement result in the archive and presented the initial sequence of paired light pulses.

В соответствии с рекомендациями физиологов испытуемый выполнил серию из 10 измерений. В результате измерений получены следующие значения времени восприятия зрительной информации испытуемого в мс: 120,9; 121,3; 121,2; 120,3; 120,5; 121,1; 120,5; 121,2; 121,0; 121,7. Среднее арифметическое измеренных значений времени восприятия зрительной информации равно 120,97 мс, среднее квадратическое отклонение 0,09 мс, доверительные границы случайной составляющей погрешности результата измерений при доверительной вероятности 0,95 с учетом коэффициента Стьюдента 0,20 мс.In accordance with the recommendations of physiologists, the subject performed a series of 10 measurements. As a result of the measurements, the following values of the time of perception of the subject’s visual information in ms were obtained: 120.9; 121.3; 121.2; 120.3; 120.5; 121.1; 120.5; 121.2; 121.0; 121.7. The arithmetic average of the measured values of the time of perception of visual information is 120.97 ms, the standard deviation is 0.09 ms, the confidence limits of the random component of the error of the measurement result with a confidence probability of 0.95, taking into account the student coefficient of 0.20 ms.

Аналогичным образом испытуемый выполнил измерения времени восприятия зрительной информации при длительностях световых импульсов равных 90, 70, 50, 30, 10, 5 и 1 мс.Similarly, the subject performed measurements of the time of perception of visual information with durations of light pulses equal to 90, 70, 50, 30, 10, 5, and 1 ms.

Результаты обработки результатов измерений приведены в таблице.The results of processing the measurement results are shown in the table.

Figure 00000006
Figure 00000006

По измеренным значениям пороговой длительности межимпульсного интервала tпop, полученным при различных длительностях световых импульсов τимп, построен график функции tвзи=f(τимп), представленный на фиг.4, на котором определен минимум функции tвзи=47,95 мс при τимп=10 мс. Using the measured values of the threshold duration of the interpulse interval t pop obtained at different light pulse durations τ imp , we plotted the function t take = f (τ imp ), shown in Fig. 4, which defines the minimum of the function t take = 47.95 ms at τ imp = 10 ms.

Лабильность зрительной системы человека принимают равной значению частоты в Гц в точке минимума функцииThe lability of the human visual system is taken equal to the frequency value in Hz at the minimum point of the function

Figure 00000007
Figure 00000007

Таким образом, предлагаемый способ позволяет определять истинное значение лабильности зрительной системы человека.Thus, the proposed method allows to determine the true value of the lability of the human visual system.

Источники информацииSources of information

1. Макаренко Н.В. Критическая частота световых мельканий и переделка двигательных навыков //Физиология человека. - 1995. - Т.21. - №3. - С.13-17.1. Makarenko N.V. The critical frequency of light flickering and alteration of motor skills // Human Physiology. - 1995. - T. 21. - No. 3. - S.13-17.

2. Пейсахов Н.М. Закономерности динамики психических явлений. - Казань: Изд-во Казанск. ун-та, 1984. - 235 с.2. Peysakhov N.M. Patterns of dynamics of mental phenomena. - Kazan: Publishing house Kazan. University, 1984. - 235 p.

3. Патент №2209030 РФ. Способ определения времени восприятия зрительной информации / В.В.Роженцов, И.В.Петухов (РФ). - 16 с.3. Patent No. 2209030 of the Russian Federation. A method for determining the time of perception of visual information / V.V. Rozhentsov, I.V. Petukhov (RF). - 16 p.

4. Семеновская Е.Н. Электрофизиологические исследования в офтальмологии. - М.: Медгиз, 1963. - 279 с.4. Semenovskaya E.N. Electrophysiological studies in ophthalmology. - M .: Medgiz, 1963 .-- 279 p.

5. Кравков С.В. Глаз и его работа. Психофизиология зрения, гигиена освещения. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1950. - 531 с.5. Kravkov S.V. Eye and his work. Psychophysiology of vision, lighting hygiene. - 4th ed., Revised. and add. - M.-L.: Publishing House of the Academy of Sciences of the USSR, 1950 .-- 531 p.

6. Анохин П.К. Узловые вопросы теории функциональной системы. - М.: Наука, 1980. – 196 с.6. Anokhin P.K. Nodal questions of the theory of a functional system. - M .: Nauka, 1980 .-- 196 p.

7. Супин А.Я. Нейронные механизмы зрительного анализа. - М.: Наука, 1974. - 192 с.7. Supin A.Ya. Neural mechanisms of visual analysis. - M .: Nauka, 1974. - 192 p.

8. Шевелев И.А. Временная переработка сигналов в зрительной коре //Физиология человека. - 1997. Т. 23. - №2. - С.68-79.8. Shevelev I.A. Temporary signal processing in the visual cortex // Human Physiology. - 1997. T. 23. - No. 2. - S.68-79.

9. 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.561.9. 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.

10. 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.5.10. 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. - C.5.

Claims (1)

Способ определения лабильности зрительной системы человека, заключающийся в том, что испытуемому предъявляют последовательность световых импульсов заданной длительности, отличающийся тем, что световые импульсы являются парными световыми импульсами длительностью 110, 90, 70, 50, 30, 10, 5 и 1 мс, межимпульсный интервал, равен 150 мс, импульсы повторяются через постоянный временной интервал равный 1 с, в котором при каждой заданной длительности световых импульсов на первом этапе измерений длительность межимпульсного интервала уменьшают дискретно с заданным постоянным шагом 0,4 мс, пока испытуемый не определит момент субъективного слияния двух световых импульсов в паре в один, на втором этапе измерений длительность межимпульсного интервала увеличивают дискретно с заданным постоянным шагом 0,2 мс, пока испытуемый не определит момент субъективного ощущения раздельности двух световых импульсов в паре, на третьем этапе измерений длительность межимпульсного интервала уменьшают дискретно с заданным постоянным шагом 0,1 мс, пока испытуемый не определит момент субъективного слияния двух световых импульсов в паре в один, при этом длительность межимпульсного интервала между световыми импульсами в паре в данный момент времени принимают за пороговую длительность межимпульсного интервала, вычисляют время восприятия зрительной информацииA method for determining the lability of the human visual system, which consists in the fact that the test subject is presented with a sequence of light pulses of a given duration, characterized in that the light pulses are paired light pulses with a duration of 110, 90, 70, 50, 30, 10, 5 and 1 ms, the interpulse interval is equal to 150 ms, the pulses are repeated through a constant time interval equal to 1 s, in which for each given duration of light pulses in the first stage of measurements, the duration of the interpulse interval is reduced discretely at a given constant step of 0.4 ms, until the subject determines the moment of subjective fusion of two light pulses in a pair into one, at the second measurement stage, the duration of the interpulse interval is increased discretely with a given constant step of 0.2 ms, until the subject determines the moment of subjective sensation of separation of the two light pulses in a pair, at the third stage of measurements, the duration of the inter-pulse interval is reduced discretely with a given constant step of 0.1 ms, until the subject determines the moment of subjective merging of two light pulses in a pair in one, while the duration of the interpulse interval between light pulses in a pair at a given time is taken as the threshold duration of the interpulse interval, calculate the time of perception of visual information tвзиимп+tпор,t take = τ imp + t then где tвзи - время восприятия зрительной информации, мс;where t take - the time of perception of visual information, ms; τимп - длительность светового импульса, мс;τ imp - the duration of the light pulse, ms; tпор - пороговая длительность межимпульсного интервала между световыми импульсами в паре, мс,t pore is the threshold duration of the inter-pulse interval between light pulses in a pair, ms, строят график зависимости времени восприятия зрительной информации от длительности светового импульса, находят минимум функции, и принимают лабильность зрительной системы человека равной значению частоты в точке минимума функции, определяемой какbuild a graph of the dependence of the time of perception of visual information on the duration of the light pulse, find the minimum of the function, and take the lability of the human visual system equal to the frequency at the minimum point of the function, defined as
Figure 00000008
Figure 00000008
где F - частота в точке минимума функции, Гц.where F is the frequency at the minimum point of the function, Hz.
RU2003127900/14A 2003-09-18 2003-09-18 Method for detecting lability of human vision system RU2233115C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003127900/14A RU2233115C1 (en) 2003-09-18 2003-09-18 Method for detecting lability of human vision system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003127900/14A RU2233115C1 (en) 2003-09-18 2003-09-18 Method for detecting lability of human vision system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2233115C1 true RU2233115C1 (en) 2004-07-27

Family

ID=33414726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003127900/14A RU2233115C1 (en) 2003-09-18 2003-09-18 Method for detecting lability of human vision system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2233115C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2331357C1 (en) * 2007-01-25 2008-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет Method of evaluation of critical frequency of light flashing
RU2336021C1 (en) * 2007-09-24 2008-10-20 ГОУ ВПО Марийский государственный технический университет Evaluation method of human nervous processes mobility
RU2350256C2 (en) * 2007-04-05 2009-03-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет Method of pass-band determination in receptive fields of neurones of visual system
RU2364314C1 (en) * 2008-04-16 2009-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет Human visual system recovery time test

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US293A (en) * 1837-07-22 Mode of
SU1398818A1 (en) * 1985-07-18 1988-05-30 Войсковая Часть 25840 Method of determining characteristic of visual analyzer with time rate
RU2069533C1 (en) * 1991-06-03 1996-11-27 Институт физиологии СО РАМН Device for measuring critical frequency of flicker confluence

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US293A (en) * 1837-07-22 Mode of
SU1398818A1 (en) * 1985-07-18 1988-05-30 Войсковая Часть 25840 Method of determining characteristic of visual analyzer with time rate
RU2069533C1 (en) * 1991-06-03 1996-11-27 Институт физиологии СО РАМН Device for measuring critical frequency of flicker confluence

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SKRANDIES W. Critical flicker fusion and double flash discrimination in different parts of the visual field. //Int J Neurosci. - 1985, Jan; 25(3-4): 225-31 (Реферат в NCBI "PubMed" PMID: 3980154). *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2331357C1 (en) * 2007-01-25 2008-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет Method of evaluation of critical frequency of light flashing
RU2350256C2 (en) * 2007-04-05 2009-03-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет Method of pass-band determination in receptive fields of neurones of visual system
RU2336021C1 (en) * 2007-09-24 2008-10-20 ГОУ ВПО Марийский государственный технический университет Evaluation method of human nervous processes mobility
RU2364314C1 (en) * 2008-04-16 2009-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет Human visual system recovery time test

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Proctor et al. Sensation and perception
US20060114414A1 (en) Method and apparatus for the diagnosis of glaucoma and other visual disorders
Vickers et al. Perceptual indices of performance: the measurement of ‘inspection time’and ‘noise’in the visual system
RU2233115C1 (en) Method for detecting lability of human vision system
Dobkins et al. Behavioral and neural effects of chromatic isoluminance in the primate visual motion system
RU2231293C1 (en) Method for determining stimulation time for human visual analyzer
RU2262293C1 (en) Method for determining human visual system response time
Różanowski et al. Estimation of operators’ fatigue using optical methods for determination of pupil activity
RU2252701C1 (en) Method for determining human vision system persistence time
Nikolaeva et al. The correlation between intelligence, creativity and the parameters of sensorimotor integration in children of different ages
RU2251959C2 (en) Method for detecting lability of human visual system
Bevan Perceptual learning: An overview
RU2209030C1 (en) Method for determining vision information perception time
RU2271742C1 (en) Device for finding time of excitation of human visual analyzer
RU2332159C1 (en) Method of defining response time of human vision system
RU2441571C1 (en) Method for determination of lability of human visual system
RU2405408C1 (en) Method for assessment of time for training on how to assess lability of human visual system
RU2302200C1 (en) Device for measuring time of excitation of human vision analyzer
RU2204932C2 (en) Method for estimating accuracy in determining critical light flicker fusion frequency
RU2405407C1 (en) Method for assessment of time for training on how to assess time of inertia of human visual system
RU2339349C1 (en) Method for detection of perseption time of visual information
RU2454919C1 (en) Method of increasing accuracy of determining time of human visual system persistence
RU2283030C1 (en) Device for determination of human visual system's labile state
RU2465821C1 (en) Method for assessing intensity of human nervous system
RU2374980C1 (en) Method of disguise investigation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050919

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050919

RZ4A Other changes in the information about an invention