Устройство для измерения критической частоты слияния мельканий

 

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в устройствах для диагностических исследований в офтальмологии. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем введения режима измерения критической паузы слияния мельканий. Устройство содержит источник 1 световых импульсов, преобразователь 2 напряжение-частота, регистратор 3 КЧСМ, кнопку 4 испытуемого, элемент ИЛИ 5, триггер 6, генератор иу.- пульсов 7, первый элемент 8 запрета, реверсивный счетчик 9, ЦАП 10, первый элемент И 11, второй элемент запрета 12, второй элемент И 13, группу элементов 2-2И-2ИЛИ 14, вычитающий счетчик 15, шину 16 установки кода длительности первой паузы, шину 17 установки кода длительности второй паузы, регистратор 18 критической паузы слияния мельканий , третий элемент И 19, второй элемент ИЛИ 20, четвертый элемент И 21, ЖДУШ.ИЙ мультивибратор 22, шнны 23, 24 и 25. «

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 А 61 В 5 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4249706/28-14 (22) 25.05.87 (46) 30.03.89. Бюл. № 12 (72) А. И. Ломанов и Л. Н. Ломакин (53) 615.475 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1333305, кл. А 61 В 5/16, А 61 В 3/00, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

КРИТИЧЕСКОЙ ЧАСТОТЫ СЛИЯНИЯ

МЕЛЬКАНИЙ (57) Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в устройствах для диагностических исследований в офтальмологии. Цель изобретейия — расширение функциональных возможностей путем введения режима измерения критичес„„SU„„1468504 А1 кой паузы слияния мельканий. Ус-ройство содержит источник 1 световых нмпу; ьсов, преобразователь 2 напряжение-частота, регистратор 3 КЧСМ, кнопку 4 испытуемого. элемент ИЛИ 5, триггер 6, генератор импульсов 7, первый элемент 8 запрета, реверсивный счетчик 9, ЦАП 10, первый элемент И 11, второй элемент запрета 12, второй элемент И 13, группу элементов

2 — 2И вЂ” 2ИЛИ 14, вычитающий счетчик 15, шину 16 установки кода длительности первой паузы, шину 17 установки кода длительности второй паузы, регистратор

18 критической паузы слияния мельканий, третий элемент И 19, второй элемент ИЛИ 20, четвертый элемент

И 21, ждущий мультивибратор 22, шины

23, 24 и 25.

1468504

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в устройствах для диагностических исследований, в психофизиологических исследованиях и офтальмологии.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем введения оценок критической паузы слияния мельканий.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник 1 световых импульсов, преобразователь 2 напряжение-частота, регистратор 3 критической частоты слияния мельканий, кнопку 4 испытуемого, подключенную к первому входу первого элемента ИЛИ 5, вход которого соединен с первым входом триггера 6, последовательно соединенные генератор 7 импульсов, первый элемент 8 запрета, реверсивный счетчик 9 импульсов и цифроаналоговый преобразователь 10, выход которого подключен к входу преобразователя напряжение-частота, первый элемент И 11, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход — с вторым входом реверсивного счетчика импульсов, второй элемент 12 запрета, выход которого подключен к источнику световых импульсов, а второй вход — — к выходу триггера, второму входу первого элемента И и второму входу первого элемента запрета, второй элемент И 13, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, второй вход — с выходом триггера, гр Illlа элементов 2 — 2И вЂ” 2ИЛИ 14, вычитающий счетчик 15, счетный вход которого подключен к выходу элемента И, установочный вход соединен с первым входом триггера, выход заема из старшего разряда — — с вторым входом триггера, а информационные входы — с выходами группы элементов 2--2И вЂ” 2ИЛИ, первые входы которого соединены с вторым входом первого элемента ИЛИ и с выходом переноса в старший разряд реверсивного счетчика импульсов, вторые входы — с первым входом первого элемента ИЛ И, третьи входы — с шиной 16 установки кода

;. ительности первой паузы, а четвертые входы шиной 7 установки кода длительности второй паузы, регистратор 18 критической паузы слияния мельканий, вход которого соединен с выходом третьего элемента И 19 и с первым входом второго элемента ИЛИ 20, выход которого соединен с первым входом второго элемента запрета, а второй вход — с выходом четвертого элемента И 21 и с выходом регистратора критической частоты слияния мельканий, первые входы третьего и четвертого элементов И соединены соответственно с выходом ждущего мультивибратора 22 и выходом преобразователя напряжение-частота, вход которого соединен с первым вхо5

1О !

40.

55 дом ждущего мультивибратора, на второй вход которого подается с шины 23 задающая частота следования пауз, шины 24 и

25, с которых на вторые входы третьего и четвертого элементов И подаются разрешающие потенциалы для включения измерения критической частоты слияния мельканий и критической паузы слияния мельканий соответственно.

Устройство работает следующим образом.

В режиме оценки критической частоты слияния мельканий второй дополнительный элемент И 21 открыт разрешающим потенциалом, поступающим по шине 25. Испытуемому предъявляю источник 1 световых импульсов с дискретно-изменяющимся значением частоты мельканий, причем вначале предъявляют минимальное значение частоты мельканий, заведомо меньшее критической частоты. В большинстве практических случаев дискретность изменения частоты мельканий устанавливают равной 1 Гц в диапазоне 20 Гц(Е(50 Гц. При первичном определении критической частоты слияния мельканий (КЧСМ) пациенту необходимо предьявлять последовательно весь ряд частот мельканий, начиная с 20 Гц. Если

F.« =50 Гц, то в этом случае нужно предъявить 31 значение частот мельканий, отличающихся друг от друга на 1 Гц.

Для сокращения времени испытаний и для уменьшения погрешностей определения

F., вызываемой утомлением зрительного анализатора, повторные испытания проводятся со значения частоты мельканий, равной F-« — 5. Частота смены значений частоты мельканий выбирается в диапазоне

F- =0,1 — 0,5 Гц, исходя из условий, что испытуемый при каждом значении частоты мельканий должен ее оценить и принять решение. В исходном положении триггер 6 находится в нулевом состоянии. При этом на выходе триггера 6 сигнал отсутствует и, следовательно, элементы 8 и 12 запрета открыты, а элементы И 11 и 13 закрыты.

Импульсы с генератора 7 с частотой Fc-« через элемент 8 запрета поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 9.

С выхода реверсивного счетчика 9 сигнал в параллельном коде подается на вход цифроаналогового преобразователя 10, на выходе которого появляется ступенчато нарастающее напряжение, поступающее на вход преобразователя 2 напряжение-частота. С выхода преобразователя 2 снимаются импульсы, закон изменения частоты F следования которых, начиная с начальной F=20 Гц, аналогичен и для напряжения на выходе цифроаналогового преобразователя 10. Эти импульсы поступают на вход источника световых импульсов через элемент И 21, второй элемент ИЛИ 20 и элемент 12 запрета.

При достижении частоты световых мельканий критического значения испытуемый

1468504

3 нажимает кнопку 4. В реверсивном счетчике 9 фиксируется число счетных импульсов, пропорциональное критической частоте мельканий. Нажатие кнопки 4 обеспечивает подачу через группу элементов 2 — 2И—

2ИЛИ 14 на информационные входы вычитающего счетчика 15 параллельного кода длительности паузы с шины 16. Одновременно сигнал с кнопки 4 через элемент ИЛИ 5 устанавливает триггер 6 в единичное состояние и обеспечивает запись кода длительнс и паузы в информационные разряды вычитающего счетчика 1-5. Сигнал с выхода трипера 6 закрывает элементы 8 и 12 запрета. В результате источник 1 световых импульсов прекращает работу, а на суммируюгций вход реверсивного счетчика 9 прекращается поступление импульсов с генератора 7.

Регистратор 3, соединенный с преобразователем 2 напряжение-частота, показывает определенное испытуемым значение критической частоты слияния мельканий. Одновременно сигнал с выхода триггера 6 открывает элементы И 11 и 13. Через открытый элемент И 11 счетные импульсы начинают поступать на вычитающий вход реверсивного счетчика 9, а через открытый элемент И 13 — на счетный вход вычитающего счетчика !5. 3а время паузы, длительность которой определяется кодом числа, записанного в вычитающий счетчик 15, содержимое реверсивного счетчика 9 уменьшается, например, на 3 — 5 импульсов. В момент очистки содержимого вычитающего счетчика 15 на его выходе заема из старшего разряда формируется импульс, который устанавливает триггер 6 в нулевое состояние. Устройство переходит в исходное состояние с тем отличием, что в реверсивном счетчике 9 уже записано некоторое число импульсов, определяющее новую начальную частоту мельканий источника 1 световых импульсов, меньшую на 3 — 5 Гц зафиксированной при предыдущем испытании критической частоты слияния мельканий. В дальнейшем работа устройства осуществляется аналогично указанному.

Если испытуемый по какой-либо причине не нажимает кнопку 4, происходит переполнение реверсивного счетчика 9,;Ia выходе переноса в старший разряд которого формируется импульс, обеспечивающий подачу через группу элементов 2 — 2И вЂ” 2ИЛ И 14 на информационные входы вычитающего счетчика 15 параллельного кода с шины 17 длительности паузы. Одновременно сигнал с выхода переноса реверсивного счетчика 9 через элемент ИЛИ 5 устанавливает треггер 6 в единичное состояние и обеспечивает запись кода длительности паузы в информационные разряды вычитающего счетчика 15. Длительность паузы, формируемая в данном случае и определяемая кодом на шине 17, устанавливается в данном случае

40 такой, что обеспечивается обнуление всех разрядов реверсивного счетчика 9. Далее работа устройства осуществляется с исходного состояния аналогично указанному.

В режиме оценки критической паузы слияния мельканий четвертый элемент И 21 закрывается запрещающим потенциалом, поступающим по шине 25, а третий элемент И 19 открывается разрешающим потенциалом, поступающим по шине 24. 3адающая частота мельканий, поступающая в данном случае на источник световых импульсов, постоянна, значительно ниже минимальной критической частоты слияния мельканий и определяется частотой, поступающей на выход ждущего мультивибратора

22 с шины 23.

Работа устройства в режиме оценки критической паузы происходит следующим образом.

Испытуемому предъявляют источник световых импульсов с дискретно изменяющейся длительностью паузы при фиксированной частоте мельканий, причем в начале предъявляют мелькания с максимальной паузой между ними. Обычно частоту мельканий можно установить порядка 10 Гц, что ниже минимальной критической частоты, лежащей в пределах 20 ГцТ(50 Гц.

При первичном определении критической паузы слияния мельканий (КПСМ) пациенту необходимо предъявить последовательно ряд значений пауз между мельканиями, начиная с максимальной, равной 0,95 с. Если длительност;, критической паузы слияния мельканий Тк"".=0,05 c, To B этом с лу 92p Hl >KH0 предъявить 19 значений пауз между мельканиями, отличаю щхся друг от друга IIa

ЛТ=0,05с Для сокрашения времени испытаний и для уменьшения погрешностей определения T. ". вызываемой утомлением зрительного анализатора, повторные испытания проводятся со значения длительно TII паузы между мельканиями, равной Т;:, —, +5ХТ. Частота смены значений пауз i:l.;ê:.i мельканиями выбирается в диапазоне /=0,1 — 0,5 Гц исходя из условий, что и..;..туемыи при каждом значении и .i.çü! мс:I.,!i мельканиями должен ее оценить и рн;: ггь решение. Определение F:. ", импульсы с е::ератора 7 с частотой /-; через элемент 8 запрета поступают на суммируlAL!èé вход реверсивного счетчика 9. С вь.ход;. версивного счетчика 9 сигнал в параллс, ьном виде подается на вход цифроаналогового преобразователя 10, на выходе которого появляется ступенчато нарастающее напряжение. которое поступает íà вход ждущего мультивибратора. изменяя параметры его времязадаюших цепей, определяющих длительность формируемого ждущим мультпвибратором импульса. Формируемые ждущим мультивибратором импульсы определяют паузы между мельканиями. закон изменения которых, начиная с IIa«aльной T=O. 5 с

1468504

45 с шагом ЬТ аналогичен и для напряжения на выходе цифроаналогового преобразователя 10. Импульсы с выхода ждущего мультивибратора поступают на источник

1 световых импульсов через открытый третий элемент И 19, второй элемент ИЛИ 20 и элемент 12 запрета. При достижении длительности паузы между мельканиями критического значения испытуемый нажимает кнопку 4. В реверсивном счетчике 9 фиксируется число счетных импульсов, пропорциональное длительности критической паузы слияния мельканий. Нажатие кнопки 4 обеспечивает подачу через группу элементов

2 — 2И вЂ” 2ИЛИ 14 на информационные входы вычитающего счетчика 15 параллельного кода длительности паузы с шины 16. Одновременно сигнал с кнопки 4 через элемент

ИЛИ 5 устанавливает триггер 6 в единичное состояние и обеспечивает запись кода длительности паузы в информационные разряды вычитающего счетчика 15. Сигнал с выхода триггера 6 закрывает элементы 8 и 12 запрета. В результате источник 1 световых импульсов прекращает работу, а на суммирующий вход реверсивного счетчика 9 прекращается поступление импульсов с генератора 7. Регистратор 18, соединенный с ждущим мультивибратором 22 через открытый третий элемент И 19, показывает определенное испытуемым значение критической паузы слияния мельканий.

Одновременно сигнал с выхода триггера 6 открывает элементы И 11 и 13. Через открытый элемент И 11 счетные импульсы начинают поступать на вычитающий вход реверсивного счетчика 9, а через открытый элемент И 13 — на счетный вход вычитающего счетчика 15.

3а время паузы, длительность которой определяется кодом числа, записанного в вычитающий счетчик 15, содержимое реверсивного счетчика 9 уменьшается, например, на 3 — 5 импульсов. В момент очистки содержимого вычитающего счетчика 15 на

его выходе заема из старшего разряда формируется импульс, который устанавливает триггер 6 в нулевое состояние.

Устройство переходит в исходное состояние с тем отличием, что в реверсивном счетчике 9 уже записано некоторое число импульсов, определяющее новую начальную паузу между мельканиями источника 1 световых импульсов, больше на 3 — 5 AT, зафиксированной при предыдущем испытании.

В дальнейшем работа устройства осуществляется аналогично указанному. Работа устройства в случае, когда испытуемый не нажимает кнопку 4, происходит аналогично указанному для случая оценки критической частоты слияния мельканий.

Формула изобретения

Устройство для измерения критической частоты слияния мельканий, содержащее источник световых импульсов, преобразователь напряжение — частота, выход которого соединен с регистратором, кнопку испытуемого, подключенную к первому входу элемента

ИЛИ, выход которого соединен с первым входом триггера, последовательно соединенные генератор импульсов, первый элемент запрета, реверсивный счетчик импульсов и цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен с входом преобразователя напряжение-частота, первый элемент И, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход — с вторым входом реверсивного счетчика импульсов, второй элемент запрета, выход которого подключен к источнику световых импульсов, первый вход — к выходу триггера, второму входу первого элемента И и к второму входу первого элемента запрета, второй элемент И, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а второй вход — с ьыходом триггера, группа элементов 2 — 2И вЂ” 2ИЛИ, вычитающий счетчик, счетный вход которого соединен с выходом второго элемента И, установочный вход— с первым входом триггера, выход заема из старшего разряда — с вторым входом триггера, а информационные входы — с выходами группы элементов 2 — 2И вЂ” 2ИЛИ, первые входы которого соединены с вторым входом элемента ИЛИ и с выходом переноса в старший разряд реверсивного счетчика, вторые входы — с первым входом элемента ИЛИ, третьим входы — с шиной установки кода длительности первой паузы, а четвертые входы — с шиной установки кода длительности второй паузы, отличаюи ееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем измерений критической паузы слияния мельканий, в него введены регистратор критической паузы, третий и четвертый элементы И, второй элемент ИЛ И и ждущий мультивибратор, первый вход которого соединен с первым входом устройства, а второй вход с выходом цифроаналогового преобразователя, первые входы третьего и четвертого элементов И соединены соответственно с вторым и третьим входами устройства, второй вход третьего элемента И соединен с выходом ждущего мультивибратора, а второй вход четвертого элемента И вЂ” с выходом преобразователя напряжение-частота, выходы третьего и четвертого элементов И соединены соответственно с входами регистратора критической частоты и регистратора критической паузы и с входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с пеовым входом второго элемента запрета.