RU2234237C1 - Measuring device of intensity-frequency-contrast characteristics of operator's visual analyzer - Google Patents
Measuring device of intensity-frequency-contrast characteristics of operator's visual analyzer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2234237C1 RU2234237C1 RU2002133673/14A RU2002133673A RU2234237C1 RU 2234237 C1 RU2234237 C1 RU 2234237C1 RU 2002133673/14 A RU2002133673/14 A RU 2002133673/14A RU 2002133673 A RU2002133673 A RU 2002133673A RU 2234237 C1 RU2234237 C1 RU 2234237C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- analyzer
- test
- operator
- frequency
- polarizer
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Eye Examination Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области офтальмологии, в частности для измерения частотно-контрастных характеристик зрительного анализатора и может быть использовано в обследовании операторов на флоте, в авиации, космонавтике и наземных пультах управления войсками.The invention relates to the field of ophthalmology, in particular for measuring the frequency-contrast characteristics of a visual analyzer and can be used in the examination of operators in the Navy, in aviation, astronautics and ground control panels of troops.
Известны следующие устройства-аналоги.The following analog devices are known.
Атлас таблиц: “Пособие по визоконтрастометрии” позволяет предъявлять визоконтрастометрические таблицы, имеющие разную пространственную частоту, различающихся количеством чередующихся черных и белых полос (плавно переходящих одна в другую по синусоидальному закону) и их контрастом, при равномерной освещенности в аппарате Рота с лампой накаливания 150Вт [1]. Недостатками данного устройства являются отраженный характер света от тест-объекта, измерение в процентах зрительной сохранности от среднестатистической нормы, условия пониженной освещенности, снижение качества изображения со временем.Atlas of tables: “A manual on visocontrastometry” allows you to present visocontrastometric tables that have different spatial frequencies, differing in the number of alternating black and white stripes (smoothly turning one into another according to a sinusoidal law) and their contrast, with uniform illumination in a Rota apparatus with a 150W incandescent lamp [ 1]. The disadvantages of this device are the reflected nature of the light from the test object, measurement as a percentage of visual safety from the average norm, low light conditions, image quality deterioration over time.
Компьютерная программа “ZEBRA” и компьютерная система "ZEBRA" построены таким образом, что вертикальные и горизонтальные решетки выводятся на монитор компьютера без использования дополнительных устройств [2]. Контраст плавно увеличивается вдоль направления решетки от минимального 0,2% до максимального - 100%, обеспечиваемого данным монитором в принятых фотооптических условиях адаптации (средняя освещенность комнаты 10-12 лк, яркость экрана 40-60 кд/м2). Регистрация осуществляется в виде графика зависимости контрастной чувствительности, равной единице (пороговый контраст), от пространственной частоты решетки, а также график ее сохранности (в децибеллах), показывающий, во сколько раз контрастная чувствительность испытуемого на различных частотах отличается от эталона.The computer program “ZEBRA” and the computer system “ZEBRA” are constructed in such a way that the vertical and horizontal gratings are displayed on a computer monitor without the use of additional devices [2]. The contrast increases smoothly along the grating direction from a minimum to a maximum of 0.2% - 100%, provided in the received data monitor photo-optic adaptation conditions (average illuminance rooms 10-12 lux, the brightness of 40-60 cd / m 2). Registration is carried out in the form of a graph of the dependence of contrast sensitivity equal to unity (threshold contrast) on the spatial frequency of the lattice, as well as a graph of its preservation (in decibels), showing how many times the contrast sensitivity of the test subject at different frequencies differs from the standard.
Основными недостатками данного устройства являются низкая окружающая освещенность, дороговизна прибора.The main disadvantages of this device are low ambient light, the high cost of the device.
Наиболее близким техническим решением является выбранный в качестве прототипа заявляемого измерителя, прибор определения яркостно-частотно-контрастных (ЯЧК) характеристик глаза человека [3].The closest technical solution is selected as a prototype of the inventive meter, a device for determining the brightness-frequency-contrast (NUC) characteristics of the human eye [3].
Техническое решение устройства-прототипа включает следующие элементы: пробную очковую оправу, обойму для фиксации фильтров перед глазами, двух наборов оптических фильтров одинаковой оптической плотности в количестве 21 штук каждый, проекционный блок, выполненный в виде диапроектора "ЭТЮД-2М" и экрана, на который проецируются решетки разной пространственной частоты.The technical solution of the prototype device includes the following elements: a test spectacle frame, a clip for fixing filters in front of the eyes, two sets of optical filters of the same optical density in the amount of 21 pieces each, a projection unit made in the form of an Etude-2M overhead projector and a screen onto which projected gratings of different spatial frequencies.
Прибор обеспечивает монокулярное и бинокулярное обследование в помещении с общей освещенностью 10-15 лк. В приборе предусмотрено 3 дистанции исследования: 5,0 м, 0,7 м, 0,33 м. Пробная очковая оправа обеспечивает оптимальную коррекцию для каждой дистанции. Ослабление оптической плотности в приборе достигается путем удаления фильтров из обоймы, начиная с 21-го светофильтра. Входной стимул определенной пространственной частоты формируется на проекционном блоке в виде решеток, состоящих из чередующихся черных и белых вертикальных или горизонтальных полос с определенным периодом для каждой дистанции (период 2 мм с дистанции 5 м, соответствует пространственной частоте 26,5 цикл/град; 3 мм с 5 м соответствует -19,6 цикл/град; 3 мм с 0,7 м соответствует 3,1 цикл/град; 10 мм с 0,7 м соответствует 1,2 цикл/град; 10 мм с 0,7 м соответствует 0,6 цикл/град). Уровень контрастной чувствительности оценивается по количеству фильтров, достаточных для различения стимула каждой пространственной частоты. Переориентация полос в проекционном блоке является фактором контроля.The device provides monocular and binocular examination in a room with a total illumination of 10-15 lux. The device has 3 study distances: 5.0 m, 0.7 m, 0.33 m. A trial eyeglass frame provides optimal correction for each distance. The attenuation of the optical density in the device is achieved by removing the filters from the cartridge, starting from the 21st filter. An input stimulus of a certain spatial frequency is formed on the projection block in the form of gratings consisting of alternating black and white vertical or horizontal stripes with a specific period for each distance (a period of 2 mm from a distance of 5 m corresponds to a spatial frequency of 26.5 cycles / deg; 3 mm with 5 m corresponds to -19.6 cycle / degree; 3 mm with 0.7 m corresponds to 3.1 cycle / degree; 10 mm from 0.7 m corresponds to 1.2 cycle / degree; 10 mm from 0.7 m corresponds 0.6 cycle / degree). The level of contrast sensitivity is estimated by the number of filters sufficient to distinguish the stimulus of each spatial frequency. The reorientation of the bands in the projection unit is a control factor.
Недостатками известного устройства - прототипа является невозможность производить исследование в условиях разной освещенности непосредственно на рабочем месте оператора. Изображение в проекционном блоке тест-объектов проецируется на экран, что не соответствует изображению на экране видеодисплейных терминалов и электронно-лучевых трубок, являющихся самосветящимися, и не вполне описывает условия зрительной нагрузки. Установленные в устройстве дистанции измерения приводят к изменению аккомодации, которая не соответствует “рабочей” аккомодации оператора. Изменение дистанции в процессе работы прибора значительно увеличивает время исследования. Невозможность применения устройства в условиях рабочего места, в связи с необходимостью требуемого расстояния 5,0 м. Установка 21-го фильтра в обойме перед глазом неудобна в использовании и замедляет исследование. По данным фотометрии при установке в обойму более 10 фильтров оптическая плотность отклоняется от логарифмической зависимости и непостоянна в разных комплектах фильтров.The disadvantages of the known device is a prototype is the inability to conduct research in different lighting conditions directly at the operator’s workplace. The image in the projection unit of the test objects is projected onto the screen, which does not correspond to the image on the screen of the video display terminals and cathode ray tubes, which are self-luminous, and do not fully describe the visual load conditions. The measurements established in the device of the distance lead to a change in accommodation, which does not correspond to the “working” accommodation of the operator. Changing the distance during the operation of the device significantly increases the study time. The inability to use the device in a workplace, due to the need for the required distance of 5.0 m. Installing the 21st filter in the clip in front of the eye is inconvenient to use and slows down the study. According to photometry data, when more than 10 filters are installed in the cage, the optical density deviates from the logarithmic dependence and is unstable in different filter sets.
Задача изобретения - повышение эффективности оценки яркостно-частотно-контрастных характеристик зрительного анализатора в условиях рабочего места оператора путем измерения порога физиологического контраста офтольморезольвоскопом для разных пространственных частот за счет определения изменений оптической плотности в логарифмических единицах, уменьшения дистанции обследования, сокращения времени измерения, повышения удобства пользования, применения как излученного, так и отраженного света тест-объекта.The objective of the invention is to increase the efficiency of evaluating the brightness-frequency-contrast characteristics of the visual analyzer in the conditions of the operator’s workplace by measuring the physiological contrast threshold with an ophthaloresolvoscope for different spatial frequencies by determining changes in optical density in logarithmic units, reducing the examination distance, shortening the measurement time, and improving usability , the use of both radiated and reflected light of the test object.
Задача изобретения достигается путем адаптации устройства к рабочему месту оператора за счет использования любых условий внешнего освещения, применения как излученного, так и отраженного света тест-объекта, уменьшения дистанции, повышения удобства пользования, сокращения времени исследования.The objective of the invention is achieved by adapting the device to the operator’s workplace by using any external lighting conditions, using both the emitted and reflected light of the test object, reducing the distance, improving usability, and reducing research time.
Измеритель яркостно-частотно-контрастных характеристик зрительного анализатора оператора включает пробную очковую оправу, проекционный блок, выполненный в черном коробе, в котором смонтированы электрическая лампа с цоколем и шнуром электропитания, матовое стекло, фиксатор и тестовые решетки. Новизна устройства состоит в том, что он выполнен в виде измеряющего порог физиологического контраста оператора офтальморезольвоскопа, вставленного в пробную очковую оправу, для различных пространственных частот в условиях рабочего места оператора. Офтальморезольвоскоп состоит из металлической крышки корпуса, закрепленной на металлическом корпусе двумя диаметрально-расположенными винтами, и содержит поляризатор, зафиксированный в металлической крышке корпуса клеем, а в металлический собственно корпус вставлен подвижный поворотный анализатор в оправе с поворотным рычагом, прикрепленным путем ввинчивания своего носика к поворотному анализатору, параллельно оси поляризатора. Поворотный анализатор установлен путем поворота поляризатора относительно прорези корпуса, причем на обратный конец поворотного рычага прикреплена стрелка, а на металлическом корпусе офтальморезольвоскопа закреплена логарифмическая шкала для оценки оптической плотности в логарифмических единицах. При этом поляризатор и анализатор изготовлены из стекла с наклеенной поляризующей пленкой. Дополнительно введен предъявитель стимула как самосветящегося, излученного света тест-объекта, так и в отраженном свете соответствующих разным пространственным частотам 26,5; 19,6; 3,1; 1,2; 0,6 цикл/град на дистанции одного метра. При этом сам предъявитель стимула выполнен в виде фиксатора и двух комплектов из шести тестовых черно-белых решеток.The meter for the brightness-frequency-contrast characteristics of the operator’s visual analyzer includes a test eyeglass frame, a projection unit made in a black box, in which an electric lamp with a cap and a power cord, frosted glass, a clamp and test grids are mounted. The novelty of the device lies in the fact that it is made in the form of an ophthalmoresolvoscope measuring a threshold of physiological contrast of an operator inserted into a test spectacle frame for various spatial frequencies in the conditions of the operator’s workplace. An ophthalmoresolvoscope consists of a metal case cover fixed to the metal case with two diametrically located screws, and contains a polarizer fixed in the metal cover of the case with glue, and a movable rotary analyzer in a frame with a rotary lever attached by screwing its nose to the rotary is inserted into the metal case itself analyzer parallel to the axis of the polarizer. A rotary analyzer is installed by rotating the polarizer relative to the slot of the housing, with an arrow attached to the opposite end of the rotary lever, and a logarithmic scale attached to the metal housing of the ophthalmic resolver to estimate optical density in logarithmic units. In this case, the polarizer and analyzer are made of glass with a glued polarizing film. In addition, a bearer of the stimulus was introduced as a self-luminous, emitted light of the test object, and in reflected light corresponding to different spatial frequencies of 26.5; 19.6; 3.1; 1,2; 0.6 cycle / hail at a distance of one meter. In this case, the stimulator bearer itself is made in the form of a retainer and two sets of six test black and white gratings.
На фиг.1 приведена функциональная схема измерителя яркостно-частотно-контрастных характеристик зрительного анализатора оператора. На фиг.2 показана конструктивная схема офтальморезольвоскопа измерителя. На фиг. 3. указаны размеры диаметров и углов основных деталей офтальморезольвоскопа. На фиг.4, 5, 6 приведена фотография экспериментального образца офтальморезольвоскопа измерителя. Измеритель включает в свой состав следующие элементы:Figure 1 shows the functional diagram of the meter of the brightness-frequency-contrast characteristics of the visual analyzer of the operator. Figure 2 shows a structural diagram of an ophthalmoresolvoscope meter. In FIG. 3. The dimensions of the diameters and angles of the main parts of an ophthalmoresolvoscope are indicated. Figure 4, 5, 6 shows a photograph of an experimental sample of an ophthalmoresolvoscope meter. The meter includes the following elements:
1 - пробную очковую оправу,1 - trial eyeglass frame,
2 - проекционный блок,2 - projection unit,
3 - черный короб,3 - black box,
4 - лампу накаливания с цоколем и шнуром электропитания,4 - incandescent lamp with a cap and a power cord,
5 - матовое стекло,5 - frosted glass,
6 - фиксатор,6 - retainer
7 - тестовые решетки,7 - test gratings,
8 - офтальморезольвоскоп,8 - ophthalmoresolvoscope,
9 - крышку корпуса,9 - housing cover,
10 - корпус офтальморезольвоскопа,10 - case of an ophthalmoresolvoscope,
11 - винты крепления,11 - mounting screws,
12 - поляризатор,12 - polarizer,
13 - логарифмическую шкалу,13 is a logarithmic scale,
14 - подвижный анализатор,14 - movable analyzer,
15 - поворотный рычаг.15 - rotary lever.
Таким образом, измеритель яркостно-частотно-контрастных характеристик зрительного анализатора оператора включает пробную очковую оправу 1, проекционный блок 2, выполненный в черном коробе 3, в котором смонтированы электрическая лампа 4 с цоколем и шнуром электропитания, матовое стекло 5, фиксатор 6 и тестовые решетки 7. Новизна устройства состоит в том, что он выполнен в виде измеряющего порог физиологического контраста оператора офтальморезольвоскопа 8, вставленного в пробную очковую оправу 1, для различных пространственных частот в условиях рабочего места оператора. Офтальморезольвоскоп 8 состоит из металлической крышки 9 корпуса, закрепленной на металлическом корпусе 10 двумя диаметрально-расположенными винтами 11, и содержит поляризатор 12, зафиксированный в металлической крышке 9 корпуса клеем, а на металлическом корпусе офтальморезольвоскопа закреплена логарифмическая шкала 13 для оценки оптической плотности в логарифмических единицах, причем в металлический собственно корпус 10 вставлен подвижный поворотный анализатор 14 в оправе с поворотным рычагом 15, прикрепленным путем ввинчивания своего носика к поворотному анализатору 14, параллельно оси поляризатора 12. Поворотный анализатор 14 установлен путем поворота поляризатора 12 относительно прорези корпуса 10, а на обратный конец поворотного рычага 15 прикреплена стрелка (на фиг.1 стрелка не показана). При этом поляризатор 12 и анализатор 14 изготовлены из стекла с наклеенной поляризующей пленкой. Дополнительно введен предъявитель стимула, как самосветящегося, излученного света тест-объекта, так и в отраженном свете соответствующих разным пространственным частотам 26,5; 19,6; 3,1; 1,2; 0,6 цикл/град на дистанции одного метра.Thus, the meter of the brightness-frequency-contrast characteristics of the operator’s visual analyzer includes a test eyeglass frame 1, a
При этом сам предъявитель стимула выполнен в виде фиксатора 6 и двух комплектов из шести тестовых черно-белых решеток 7.In this case, the stimulus bearer itself is made in the form of a
Измеритель яркостно-частотно-контрастных характеристик зрительного анализатора оператора работает следующим образом.The meter brightness-frequency-contrast characteristics of the visual analyzer of the operator works as follows.
Офтальморезольвоскоп 8 устанавливают в пробную очковую оправу 1. Он состоит из крышки корпуса 9, закрепленной на корпусе 10 двумя винтами 11, со вклеенным в нее поляризатором 12, собственно корпуса 10 с фиксированной клеем логарифмической шкалой 13 и подвижного анализатора 14 в оправе с поворотным рычагом 15. Единицы логарифмической шкалы 13 являются значением оптической плотности. Проекционный блок 3 представляет собой черный короб 4 с размещенной внутри лампой накаливания 220В 50 Гц 60 Вт 5, в одной из стенок которого установлено матовое стекло 5 и фиксаторы 6 для установки тестовых решеток 7 с прозрачным фоном и изображенных на бумаге, соответствующих пространственным частотам 26,5; 19,6; 3,1; 1,2; 0,6 цикл/град при предъявлении с дистанции 1 м.The ophthalmoresolvoscope 8 is installed in a test eyeglass frame 1. It consists of a housing cover 9 mounted on the
Проекционный блок 2 устанавливается на рабочем месте на дистанции 1 м от головы обследуемого. Очковая оправа 1, с установленным в ней офтальморезольвоскопом 8, одевается на голову обследуемого. В фиксаторы 6 закрепляется решетка 7 с наибольшей пространственной частотой. Поворотный рычаг 15 выставляется на отметку “17”, что соответствует максимальной оптической плотности офтальморезольвоскопа 8, после чего исследующий поворачивает поворотный рычаг 15, уменьшая оптическую плотность офтальморезольвоскопа 8 до тех пор, пока испытуемый не увидит решетку. Первый раз решетка 7 демонстрируется при заниженной оптической плотности, при этом регистрируется приблизительное значение поворота рычага 15 по шкале 13. После этого 3-4 раза проводится измерение порога, порог соответствует моменту, когда обследуемый впервые “ощутит” появление решетки. Таким же образом производится исследование с остальными решетками, как с прозрачным фоном, так и изображенными на бумаге. При исследовании с применением решетки с пространственной частотой 26,5 цикл/град пороговое значение определяется по среднему из измерений. При исследовании с применением остальных решеток - по повторившимся измерениям - 2-3 раза.The
Предложенный проекционный блок 2 позволяет предъявлять тестовые решетки 7 как на фоне самосветящегося экрана, имитирующего изображения на дисплее, так и в отраженном свете. Офтальморезольвоскоп 8, устанавливаемый перед глазом, не ограничивает попадание света в глаз, что обеспечивает адаптацию глаза к любому уровню внешнего освещения. При этом установление неизменной дистанции в 1 м ускоряет исследование, причем эта дистанция соответствует напряжению аккомодации в условиях обычного рабочего места. Таким образом, применение офтальморезольвоскопа 8 сокращает время исследования и повышает удобство в пользовании. Размеры офтальморезольвоскопа 8 соответствуют стандартной пробной очковой оправе 1 из набора пробных очковых стекол, которым оборудовано любое рабочее место офтальмолога, благодаря чему исследование можно проводить в условиях оптимальной коррекции. Логарифмическая шкала 13 обеспечивает точность начальной оптической плотности офтальморезольвоскопа 8 и ее изменения в соответствии с логарифмической зависимостью.The proposed
Заявляемый измеритель выполнен в виде действующей модели (фиг. 4). С использованием заявляемого измерителя, устройства-прототипа и атласа таблиц для визоконтрастометрии было проведено обследование 43 человек на рабочих местах в условиях разного освещения: при включенных источниках света и в затемненном помещении. Исследование производилось в начале и в конце рабочего дня непосредственно на рабочих местах операторов. Средняя продолжительность исследования сократилась с 23 минут при использовании устройства прототипа до 13 минут при использовании заявляемого устройства и соответствовало исследованию с использованием атласа таблиц для визоконтрастометрии. При исследовании с атласом таблиц для визоконтрастометрии не удалось выявить разницу в частотно-контрастных характеристиках глаза при изменении условий освещения, а также в процессе зрительной нагрузки. Статистически значимое снижение частотно-контрастных характеристик (р<0,05) было обнаружено при использовании устройства прототипа только в области низких пространственных частот (0,6 цикл/град), тогда как применение заявляемого устройства позволило выявить статистически значимое снижение частотно-контрастных характеристик (повышение порога физиологического контраста) не только в области низкой пространственной частоты (0,6 цикл/град) при освещенном тест-объекте, но и в области средних и низких пространственных частот (3,1-0,6 цикл/град) при самосветящемся тест-объекте.The inventive meter is made in the form of a valid model (Fig. 4). Using the inventive meter, prototype device and atlas of tables for visocontrastometry, 43 people were examined at workplaces in different lighting conditions: with the light sources turned on and in a darkened room. The study was carried out at the beginning and at the end of the working day directly at the operators' workplaces. The average duration of the study was reduced from 23 minutes when using the prototype device to 13 minutes when using the inventive device and corresponded to the study using the atlas of the tables for visocontrastometry. In a study with an atlas of tables for visocontrastometry, it was not possible to identify the difference in the frequency-contrast characteristics of the eye when changing lighting conditions, as well as in the process of visual loading. A statistically significant decrease in the frequency-contrast characteristics (p <0.05) was found when using the prototype device only in the region of low spatial frequencies (0.6 cycle / deg), while the use of the inventive device revealed a statistically significant decrease in the frequency-contrast characteristics ( increasing the threshold of physiological contrast) not only in the region of low spatial frequency (0.6 cycle / deg) when the test object is lit, but also in the region of medium and low spatial frequency (3.1-0.6 cycle / deg) at self-luminous test object.
Пример 1. Оценка ЯЧК характеристик зрительного анализатора с помощью заявляемого измерителя у пользователей видеодисплейных терминалов (ВДТ) сотрудников Учебного центра подготовки экипажей подводных лодок (г. Обнинск) и операторов Главного военного клинического госпиталя им. акад. Н.Н. Бурденко, работающих в диалоговом режиме (6 человек), и занимающихся компьютерной графикой программистов (13 человек) на рабочих местах операторов. Интенсивность светового потока была наибольшей - 34,5% от исходного потока, если оси пластинок поляризатора 12 и анализатора 14 были параллельны, минимальной - 0,7% от исходного потока, если оси пластинок перпендикулярны, а промежуточные значения имеют место при промежуточных положениях пластинок. Пропускающая способность измерялась для длины волны 550 нм, что соответствует максимуму чувствительности глаза. Отсчет проводился по шкале 13 в градусах. По номограмме или по формуле градусы можно было переводить в относительные величины пропускающей способности поляризатора 12. Тестовые решетки 7 созданы с прямоугольным профилем освещенности с учетом значения статической рефракции плюс 1 дптр в созданных диапазонах степени аметропии. Каждому испытуемому предъявляли поочередно тестовые решетки 7, начиная с наиболее высокочастотной. Оценку начинают в условиях максимального затемнения. Изменением положения поворотного рычага 15 измерителя просветляется фильтр до тех пор, пока испытуемый не увидит решетку 7. При этом в пробную очковую оправу добавлялся дополнительный светофильтр с интенсивностью проходящего потока 21% при длине волны 550 нм.Example 1. Evaluation of the NIB characteristics of the visual analyzer using the inventive meter for users of video display terminals (VDT) employees of the Training center for training crews of submarines (Obninsk) and operators of the Main Military Clinical Hospital named after Acad. N.N. Burdenko, working in interactive mode (6 people), and computer graphics programmers (13 people) in the workplaces of operators. The luminous flux intensity was the highest - 34.5% of the initial flux, if the axes of the plates of the
Первый раз решетка 7 демонстрируется при избыточном просветлении и регистрируется приблизительное значение поворота рычага по шкале в градусах. После этого 3-4 раза проводится измерение порога, а сам порог соответствует моменту, когда испытуемый впервые "ощутит" появление решетки 7. При оценке с применением высокочастотной решетки 7 пороговое значение физиологического контраста глаза определяется по среднему из нескольких измерений. При оценке с применением средне- и низкочастотных решеток 7 - по повторившемся измерениям - 2-3 раза.The first time the grating 7 is demonstrated with excessive enlightenment and the approximate value of the lever rotation on the scale in degrees is recorded. After this, the threshold is measured 3-4 times, and the threshold itself corresponds to the moment when the subject first "senses" the appearance of the grating 7. When evaluated using a high-frequency grating 7, the threshold value of the physiological contrast of the eye is determined by the average of several measurements. When assessing using medium- and low-frequency gratings 7 - by repeated measurements - 2-3 times.
При включенном свете уровень освещенности на уровне головы составлял 320 лк, а при выключенном свете и освещенном аппарате - 80 лк.With the light turned on, the illumination level at the head level was 320 lux, and with the light turned off and the illuminated apparatus - 80 lux.
Освещенность ламп накаливания составляла 3000 лк в центре и 1500 лк на периферии. Суточная динамика яркостно-частотно-контрастных характеристик зрительного анализатора у операторов ВДТ оценивалась по критериям: визоконтрастная чувствительность и объем аккомодации.The illumination of incandescent lamps was 3,000 lux in the center and 1,500 lux in the periphery. The daily dynamics of the brightness-frequency-contrast characteristics of the visual analyzer for VDT operators was evaluated according to the criteria: visocontrast sensitivity and accommodation volume.
В течение рабочего дня у операторов ВДТ происходило снижение частотно-контрастной чувствительности глаз, преимущественно в области средних и низких частот. На высоких частотах происходило достоверное улучшение этих характеристик. Измеритель позволял устанавливать зависимость ЯЧК характеристиками и интенсивностью деятельности операторов ВДТ, он также позволял оценивать зрительное утомление операторов ВДТ. К концу рабочего дня у операторов ВДТ происходили достоверные изменения визоконтрастной чувствительности в области средних и низких пространственных частот, как следствие утомления зрительного анализатора. Таким образом, суточная динамика ЯЧК характеристик зрительного анализатора у операторов ВДТ характеризовалась снижением визоконтрастной чувствительности в области средних и низких частот, что вызвано утомлением нервного звена зрительного анализатора. Факт установления визоконтрастной чувствительности к началу рабочего дня доказывает, что утомление носит функциональный характер.During the working day, the VDT operators experienced a decrease in the frequency-contrast sensitivity of the eyes, mainly in the medium and low frequencies. At high frequencies there was a significant improvement in these characteristics. The meter made it possible to establish the dependence of the NUC by the characteristics and intensity of the activities of the VDT operators; it also allowed to assess the visual fatigue of the VDT operators. By the end of the working day, the VDT operators experienced significant changes in the visually contrast sensitivity in the middle and low spatial frequencies, as a result of fatigue of the visual analyzer. Thus, the diurnal dynamics of the NFC of the characteristics of the visual analyzer in VDT operators was characterized by a decrease in visocontrast sensitivity in the medium and low frequencies, which is caused by fatigue of the nerve link of the visual analyzer. The fact of establishing viscopaque sensitivity to the beginning of the working day proves that fatigue is functional in nature.
Технико-экономическая эффективность.Feasibility study.
Предлагаемое устройство-измеритель позволяет оценить новый показатель - порог физиологического контраста (ПФК), т.е. минимальное значение светового потока, позволяющее различить светлый объект, в условиях данного освещения, путем оценки оптической плотности фильтра, установленного перед глазом. Физиологический контраст есть субъективное различение светлых объектов на темном фоне, в условиях данного освещения. Регистрация ПФК характеризует состояние зрительного анализатора как при работе со светящимися, так и с освещенными объектами в условиях любого освещения, и является более прогрессивным методом по сравнению с оценкой методом яркостно-частотно-контрастных характеристик глаза.The proposed measuring device allows you to evaluate a new indicator - the threshold of physiological contrast (PFC), i.e. the minimum value of the luminous flux, allowing to distinguish a bright object, in the conditions of this lighting, by assessing the optical density of the filter installed in front of the eye. Physiological contrast is the subjective distinction of bright objects against a dark background, in the conditions of a given lighting. PFC registration characterizes the state of the visual analyzer both when working with luminous and illuminated objects under any lighting conditions, and is a more advanced method compared to the estimation using the method of brightness-frequency-contrast characteristics of the eye.
Количественная оценка ПФК осуществляется по степени ослабления исходного светового потока, в зависимости от оптической плотности, т.е. меры непрозрачности слоя вещества для световых лучей, она равна десятичному логарифму отношения потока излучения F0, падающего на слой, к ослабленному в результате поглощения потока F, прошедшему через этот слой. Созданная логарифмическая шкала 13 представляет ПФК в логарифмических единицах. Часть своего потока (V) в % попадающая в глаз от исходного светового потока, определяется выражениемA quantitative assessment of PFC is carried out according to the degree of attenuation of the initial light flux, depending on the optical density, i.e. measure of the opacity of a substance layer for light rays, it is equal to the decimal logarithm of the ratio of the radiation flux F 0 incident on the layer to the weakened one due to absorption of the flux F passing through this layer. The created
V=sin2α × Vрез× Vдоп,V = sin 2 α × V rez × V add ,
где α - угол поворота рычага резольвосокопа,where α is the angle of rotation of the lever
Vрез - минимальный световой поток, проходящий через резольвоскоп, равный 34,5 %,V res - the minimum luminous flux passing through the resolvoscope, equal to 34.5%,
Vдоп - световой потек после дополнительного фильтра, равный 21,5%.V add - light flow after an additional filter, equal to 21.5%.
На основании расчетных по этой формуле и измеренных резольвоскопом данных можно построить гистограммы, наглядно отражающие изменения разрешающей способности глаз - %-ной части светового потока, попадающего в глаз от походного светового потока, в течение всего рабочего дня на разных пространственных частотах (цикл/град). Таким образом, измеритель позволяет отроить гистограммы различительной способности (яркостно-частотно-контрастных характеристик) зрительного анализатора глаза: по оси ординат №№ фильтров, по оси абсцисс - пространственные частоты от 26,5 до 0,6 циклов/градус.Based on the data calculated using this formula and measured by the resolvoscope, histograms can be constructed that visually reflect changes in the resolution of the eyes - the% of the light flux entering the eye from the traveling light flux during the whole working day at different spatial frequencies (cycle / deg) . Thus, the meter allows you to plot the histograms of the distinguishing ability (brightness-frequency-contrast characteristics) of the visual analyzer of the eye: along the ordinate axis of filter No., on the abscissa axis, spatial frequencies from 26.5 to 0.6 cycles / degree.
Источники информации:Sources of information:
1. Волков В.В., Шелепин Ю.Е., Колесникова Л.И. и др. Пособие по визоконтрастропериметрии, - М.: ГВМУ, 1998.1. Volkov VV, Shelepin Yu.E., Kolesnikova L.I. and others. A guide to visocontrastroperimetry, - M .: GVMU, 1998.
2. Шамшинова А.М., Белозеров А.Е., Шапиро В.М., и др. Новый метод исследования контрастной чувствительности в клинике глазных болезней/УВестн.офтальмол. - 1997-Т. 113, №1.- С.22-25.2. Shamshinova AM, Belozerov AE, Shapiro VM, and others. A new method for the study of contrast sensitivity in the clinic of eye diseases / Vestn.oftalmol. - 1997-T. 113, No. 1.- P.22-25.
3. Александров А.С. Влияние профессиональной деятельности на функциональное состояние зрительного анализатора членов экипажей подводных судов: Дисс.…канд. мед. наук. - М., 1999. - 25с. (прототип).3. Alexandrov A.S. The influence of professional activity on the functional state of the visual analyzer of crew members of submarines: Diss ... cand. honey. sciences. - M., 1999 .-- 25s. (prototype).
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002133673/14A RU2234237C1 (en) | 2002-12-16 | 2002-12-16 | Measuring device of intensity-frequency-contrast characteristics of operator's visual analyzer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002133673/14A RU2234237C1 (en) | 2002-12-16 | 2002-12-16 | Measuring device of intensity-frequency-contrast characteristics of operator's visual analyzer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002133673A RU2002133673A (en) | 2004-06-20 |
| RU2234237C1 true RU2234237C1 (en) | 2004-08-20 |
Family
ID=33413491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002133673/14A RU2234237C1 (en) | 2002-12-16 | 2002-12-16 | Measuring device of intensity-frequency-contrast characteristics of operator's visual analyzer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2234237C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4818091A (en) * | 1985-12-31 | 1989-04-04 | University Of Southern California | System and method of detecting visual field defects |
| GB2235308A (en) * | 1989-08-23 | 1991-02-27 | Welch Allyn Inc | Ophthalmoscope with linear polarizer. |
| US5104214A (en) * | 1984-11-09 | 1992-04-14 | Sims Clinton N | Trial frames, adjustable spectacles and associated lens systems |
| RU2172134C1 (en) * | 2000-08-22 | 2001-08-20 | Белозеров Александр Евгеньевич | Method for evaluating light scattering in optical systems of the eye |
-
2002
- 2002-12-16 RU RU2002133673/14A patent/RU2234237C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5104214A (en) * | 1984-11-09 | 1992-04-14 | Sims Clinton N | Trial frames, adjustable spectacles and associated lens systems |
| US4818091A (en) * | 1985-12-31 | 1989-04-04 | University Of Southern California | System and method of detecting visual field defects |
| GB2235308A (en) * | 1989-08-23 | 1991-02-27 | Welch Allyn Inc | Ophthalmoscope with linear polarizer. |
| RU2172134C1 (en) * | 2000-08-22 | 2001-08-20 | Белозеров Александр Евгеньевич | Method for evaluating light scattering in optical systems of the eye |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Holladay et al. | Brightness acuity test and outdoor visual acuity in cataract patients | |
| Blackwell | Contrast thresholds of the human eye | |
| JP7100500B2 (en) | Visual function test and optical characteristic calculation system | |
| Westheimer | Image quality in the human eye | |
| US20220350171A1 (en) | Method for Determining a Filter for a Transparent Support Based on a Determined Individual Light Sensitivity | |
| US20070273833A1 (en) | Method And Device For Measuring Retinal Stray Light | |
| JP7410038B2 (en) | A wearable binocular optoelectronic device that measures a user's light sensitivity threshold | |
| RU2234237C1 (en) | Measuring device of intensity-frequency-contrast characteristics of operator's visual analyzer | |
| CN223323501U (en) | Quick intermediate vision dark adaptation function inspection device | |
| Haus et al. | Evaluation of mammographic viewbox luminance, illuminance, and color | |
| Berman et al. | Pupillary size differences under incandescent and high pressure sodium lamps | |
| Rea et al. | The effects of luminous surroundings on visual performance, pupil size, and human preference | |
| WO2024170703A1 (en) | Optometry system for determining, for each eye of an individual, a mesopic value of a vision correction power of a corrective lens | |
| KOOIJMAN et al. | Groningen edge contrast chart (GECKO) and glare measurements | |
| Kim et al. | A distribution chart of glare sensation over the whole visual field | |
| Sugimoto et al. | The effect of spectral power distribution of white light-emitting diodes on eye fatigue | |
| RU2217038C1 (en) | Method for carrying out ophthalmologic examination of human vision field | |
| Handa et al. | Effect of controlling optical wavelength by spectacle lenses on visual quality | |
| US5398085A (en) | Device for testing vision potential | |
| CN217744356U (en) | Intelligent human eye diopter measuring instrument | |
| Zhang et al. | The effect of bangerter filters on visual acuity and contrast sensitivity with external noise | |
| Ferree et al. | Color and composition of light in relation to the blackout | |
| EP4570161A1 (en) | Device for eyesight examination, in particular for performing field of vision tests | |
| CN120000146B (en) | Rapid intermediate vision dark adaptation function checking method | |
| Cimino et al. | Measurement method for an assessment of blue light retinal risk due to monitors light emissions in a healthcare work environment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20051217 |