Способ определения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий

 

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и предназначено для определения разрешающей способности глаза. После предъявления световых мельканий с начальной частотой испытуемому предъявляют поочередно с заданным в диапазоне 0,5-1,5 с постоянным временем предъявления световые мелькания с увеличенной по сравнению с начальной и уменьшенной по сравнению с начальной частотой. На первом этапе предъявляют поочередно световые мелькания с непрерывно увеличивающейся с заданной постоянной скоростью 0,5 Гц/с инкрементной частотой и непрерывно уменьшающейся с той же скоростью декрементной частотой до тех пор, пока испытуемый не определит различие между предъявляемыми частотами и не зафиксирует последние предъявленные частоты. Далее испытуемому поочередно предъявляют световые мелькания с зафиксированными частотами. На втором этапе измерений испытуемому поочередно предъявляют световые мелькания с непрерывно уменьшающейся с постоянной скоростью 0,25 Гц/с инкрементной частотой и непрерывно увеличивающейся в той же скоростью декрементной частотой до тех пор, пока испытуемый не определит, что мелькания не различаются, после чего испытуемому поочередно предъявляют последние зафиксированные частоты. На третьем этапе испытуемому предъявляют серии поочередных мельканий с дискретно увеличивающейся в начале каждой серии с постоянным шагом 0,1 Гц инкрементной частотой и дискретно уменьшающейся с тем же шагом декрементной частотой до тех пор, пока испытуемый не определит порог различения мельканий с инкрементной и декрементной частотами и не зафиксирует последние предъявленные частоты. Разрешающую способность зрения определяют как разность между инкрементной и декрементной частотами, зафиксированными на третьем этапе. Способ позволяет определить действительное значение разрешающей способности и увеличить точность измерений. 2 ил.

Изобретение относится к медицине и предназначено для определения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий.

Аналогов способа определения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий не известно.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ определения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий путем предъявления испытуемому световых мельканий с непрерывно изменяемой частотой, причем испытуемому предъявляют световые мелькания с заданной начальной частотой, равной, например, 15 Гц, затем частоту световых мельканий непрерывно со скоростью порядка 0,5 Гц/с изменяют, увеличивая или уменьшая ее, пока испытуемый не определит субъективное изменение частоты световых мельканий и не зафиксирует в этот момент их конечную частоту, за значение разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий принимают абсолютную разность между конечной и начальной частотами [1].

Недостатком заявленного способа является низкая точность измерения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий, так как она определяется при непрерывно изменяющейся частоте, а глаз человека более чувствителен к восприятию дискретно изменяющейся частоты [2].

Предлагаемый способ определения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий заключается в том, что испытуемому предъявляют световые мелькания с заданной в видимом диапазоне частот начальной частотой, затем поочередно с заданным в диапазоне 0,5-1,5 с постоянным временем предъявления световые мелькания с увеличенной по сравнению с начальной - инкрементной частотой и уменьшенной по сравнению с начальной - декрементной частотой, причем на первом этапе измерений после предъявления световых мельканий с заданной начальной частотой испытуемому предъявляют поочередно световые мелькания с непрерывно увеличивающейся во время предъявления с заданной постоянной скоростью порядка 0,5 Гц/с инкрементной частотой и непрерывно уменьшающейся во время предъявления с той же заданной постоянной скоростью порядка 0,5 Гц/с декрементной частотой до тех пор, пока испытуемый не определит субъективно различие между предъявляемыми поочередно инкрементной и декрементной частотами и не зафиксирует последние предъявленные инкрементную и декрементную частоты, после чего испытуемому предъявляют поочередно световые мелькания с зафиксированными инкрементной и декрементной частотами до начала второго этапа измерений; на втором этапе измерений испытуемому предъявляют поочередно световые мелькания с непрерывно уменьшающейся во время предъявления с заданной постоянной скоростью порядка 0,25 Гц/с инкрементной частотой и непрерывно увеличивающейся во время предъявления с той же заданной постоянной скоростью порядка 0,25 Гц/с декрементной частотой до тех пор, пока испытуемый не определит субъективно, что предъявляемые поочередно световые мелькания с инкрементной и декрементной частотами не различаются и не зафиксирует последние предъявленные инкрементную и декрементную частоты, после чего испытуемому предъявляют поочередно световые мелькания с зафиксированными на втором этапе измерений инкрементной и декрементной частотами до начала третьего этапа измерений; на третьем этапе измерений испытуемому предъявляют серии поочередных световых мельканий с дискретно увеличивающейся в начале каждой серии с заданным постоянным шагом 0,1 Гц инкрементной частотой и дискретно уменьшающейся в начале каждой серии с тем же заданным постоянным шагом 0,1 Гц декрементной частотой до тех пор, пока испытуемый не определит порог различения предъявляемых поочередно световых мельканий с инкрементной и декрементной частотами и не зафиксирует последние предъявленные инкрементную и декрементную частоты; разрешающую способность зрения по частоте световых мельканий определяют как разность между инкрементной и декрементной частотами, зафиксированными на третьем этапе.

На фиг. 1, 2 представлены временные диаграммы изменения частот световых мельканий, предъявляемых испытуемому в процессе измерения, причем на фиг.1 - временная диаграмма изменения частот на первом и втором этапах, на фиг.2 - на третьем этапе.

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

Испытуемому предъявляют световые мелькания с заданной в видимом диапазоне частот начальной F_н частотой, например 15 Гц (интервал времени 0-Т₀), затем поочередно с заданным в диапазоне 0,5-1,5 с постоянным временем предъявления световые мелькания с увеличенной по сравнению с начальной F_н - инкрементной F_и частотой и уменьшенной по сравнению с начальной F_н - декрементной F_д частотой (интервал времени Т₀-Т_изм).

На первом этапе измерений после предъявления световых мельканий с заданной начальной F_н частотой, равной 15 Гц (интервал времени 0-Т₀), испытуемому предъявляют поочередно световые мелькания с непрерывно увеличивающейся во время предъявления с заданной постоянной скоростью порядка 0,5 Гц/с инкрементной F_и частотой и непрерывно уменьшающейся во время предъявления с той же заданной постоянной скоростью порядка 0,5 Гц/с декрементной F_д частотой до тех пор, пока испытуемый не определит субъективно различие между предъявляемыми поочередно инкрементной F_и и декрементной F_д частотами (интервал времени T₀-T₁) и не зафиксирует последние предъявленные инкрементную F_и1 и декрементную F_д1 частоты (момент времени T₁), после чего испытуемому предъявляют поочередно световые мелькания с зафиксированными инкрементной F_и1 и декрементной F_д1 частотами до начала второго этапа измерений (интервал времени T₁-T₂).

На втором этапе измерений испытуемому предъявляют поочередно световые мелькания с непрерывно уменьшающейся во время предъявления с заданной постоянной скоростью порядка 0,25 Гц/с инкрементной F_и частотой и непрерывно увеличивающейся во время предъявления с той же заданной постоянной скоростью порядка 0,25 Гц/с декрементной F_д частотой до тех пор, пока испытуемый не определит субъективно, что предъявляемые поочередно световые мелькания с инкрементной F_и и декрементной F_д частотами не различаются (интервал времени Т₂-Т₃) и не зафиксирует последние предъявленные инкрементную F_и2 и декрементную F_д2 частоты (момент времени Т₃), после чего испытуемому предъявляют поочередно световые мелькания с зафиксированными инкрементной F_и2 и декрементной F_д2 частотами до начала третьего этапа измерений (интервал времени Т₃-Т₄).

На третьем этапе измерений испытуемому предъявляют серии поочередных световых мельканий с дискретно увеличивающейся в начале каждой серии с заданным постоянным шагом 0,1 Гц инкрементной F_и частотой и дискретно уменьшающейся в начале каждой серии с тем же заданным постоянным шагом 0,1 Гц декрементной F_д частотой до тех пор, пока испытуемый не определит порог различения предъявляемых поочередно световых мельканий с инкрементной F_и и декрементной F_д частотами (интервал времени Т₄-Т_изм) и не зафиксирует последние предъявленные инкрементную F_и3 и декрементную F_д3 частоты (момент времени Т_изм). Разрешающую способность зрения по частоте световых мельканий определяют как разность между инкрементной F_и3 и декрементной F_д3 частотами, зафиксированными на третьем этапе, по формуле ΔF=F_и3-F_д3.

Заявляемый способ позволяет определить действительное значение разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий и увеличить точность измерений за счет уменьшения случайной составляющей погрешности измерений.

Таким образом, заявляемый способ отличается от известного новыми свойствами, обуславливающими получение положительного эффекта.

Пример.

Испытуемому Т., 22 лет, с помощью персонального компьютера, совместимого с IBM PC, предъявляли через порт LPT на индикатор пульта испытуемого световые мелькания с заданной начальной частотой F_н, равной 15 Гц (интервал времени 0-Т₀), затем поочередно с заданным постоянным временем предъявления порядка 1 с световые мелькания с увеличенной по сравнению с начальной F_н - инкрементной F_и частотой и уменьшенной по сравнению с начальной F_н - декрементной F_д частотой (интервал времени Т₀-Т_изм).

В процессе измерений через порт LPT на персональный компьютер с пульта испытуемого подавались сигналы с кнопок "Увеличение разности частот непрерывное", "Уменьшение разности частот непрерывное", "Увеличение разности частот дискретное" и "Измерение".

При поступлении сигнала с кнопки "Увеличение разности частот непрерывное" компьютер предъявлял поочередно световые мелькания с инкрементной F_и и декрементной F_д частотами, причем непрерывно увеличивал во время предъявления с заданной постоянной скоростью 0,5 Гц/с инкрементную F_и частоту и непрерывно уменьшал во время предъявления с той же заданной постоянной скоростью 0,5 Гц/с декрементную F_д частоту световых мельканий. При снятии сигнала с кнопки компьютер фиксировал последние предъявленные инкрементную F_и и декрементную F_д частоты и предъявлял испытуемому поочередно световые мелькания с зафиксированными инкрементной F_и и декрементной F_д частотами до поступления сигнала с кнопки "Уменьшение разности частот непрерывное".

При поступлении сигнала с кнопки "Уменьшение разности частот непрерывное" компьютер предъявлял поочередно световые мелькания с инкрементной F_и и декрементной F_д частотами, причем непрерывно уменьшал во время предъявления с заданной постоянной скоростью 0,25 Гц/с инкрементную F_и частоту и непрерывно увеличивал во время предъявления с той же заданной постоянной скоростью 0,25 Гц/с декрементную _д частоту световых мельканий. При снятии сигнала с кнопки компьютер фиксировал последние предъявленные инкрементную F_и и декрементную F_д частоты и предъявлял испытуемому поочередно световые мелькания с зафиксированными инкрементной F_и и декрементной F_д частотами до поступления сигнала с кнопки "Увеличение разности частот дискретное".

При каждом поступлении сигнала с кнопки "Увеличение разности частот дискретное" компьютер предъявлял серию поочередных световых мельканий с инкрементной F_и и декрементной F_д частотами, причем дискретно увеличивал в начале каждой серии с заданным постоянным шагом 0,1 Гц инкрементную F_и частоту и дискретно уменьшал в начале каждой серии с тем же заданным постоянным шагом 0,1 Гц декрементную F_д частоту световых мельканий.

При поступлении сигнала с кнопки "Измерение" компьютер фиксировал последние предъявленные инкрементную F_и и декрементную F_д частоты, вычислял значение порога ΔF, равное разности между этими частотами, и выводил ΔF на экран монитора, после чего предъявлял испытуемому световые мелькания с заданной начальной F_н частотой, равной 15 Гц.

На первом этапе измерений компьютер предъявил испытуемому световые мелькания с заданной начальной F_н частотой, равной 15 Гц (интервал времени 0-Т₀). В момент времени Т₀ испытуемый замкнул кнопку "Увеличение разности частот непрерывное" и удерживал ее в замкнутом состоянии до тех пор, пока не определил субъективно различие между предъявляемыми поочередно световыми мельканиями с инкрементной F_и и декрементной F_д частотами (интервал времени Т₀-T₁), после чего отжал кнопку (момент времени T₁). При этом компьютер зафиксировал последние предъявленные инкрементную F_и1 и декрементную F_д1 частоты и предъявил испытуемому поочередно световые мелькания с зафиксированными инкрементной F_и1 и декрементной F_д1 частотами (интервал времени T₁-T₂).

На втором этапе измерений в момент времени Т₂ испытуемый замкнул кнопку "Уменьшение разности частот непрерывное" и удерживал ее в замкнутом состоянии до тех пор, пока не определил субъективно, что предъявляемые поочередно световые мелькания с инкрементной F_и и декрементной F_д частотами не различаются (интервал времени Т₂-Т₃), после чего отжал кнопку (момент времени Т₃). При этом компьютер зафиксировал последние предъявленные инкрементную F_и2 и декрементную F_д3 частоты и предъявил испытуемому поочередно световые мелькания с зафиксированными инкрементной F_и2 и декрементной F_д3 частотами (интервал времени Т₃-Т₄).

На третьем этапе измерений испытуемый, последовательно замыкая кнопку "Увеличение разности частот дискретное" (моменты времени Т4, Т5,...), определил порог различения предъявляемых поочередно световых мельканий с инкрементной _и и декрементной F_д частотами (интервал времени Т₄-Т_изм) и нажал кнопку "Измерение" (момент времени Т_изм). При этом компьютер зафиксировал последние предъявленные инкрементную F_и3 и декрементную F_д3 частоты, вычислил и вывел на экран монитора значение порога ΔF, равное 0,9 Гц, принимаемое за разрешающую способность зрения по частоте световых мельканий, после чего предъявил испытуемому световые мелькания с заданной начальной F_н частотой, равной 15 Гц.

В соответствии с рекомендациями физиологов испытуемый выполнил серию из 10 измерений. В результате измерений получены следующие значения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий в Гц: 0,9; 1,0; 1,0; 0,8; 1,0; 1,0; 0,8; 0,6; 0,6; 0,6. Среднее арифметическое измеренных значений разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий составило 0,8 Гц, среднее квадратическое отклонение - 0,177 Гц, доверительные границы случайной составляющей погрешности результатов измерений при доверительной вероятности 0,95 с учетом коэффициента Стьюдента - 0,400 Гц.

В результате измерений, выполненных испытуемым Т. по известному способу [1] , получены следующие значения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий в Гц: 1,9; 2,2; 1,8; 1,6; 1,5; 1,3; 1,4; 1,6; 1,7; 1,8. Среднее арифметическое измеренных значений разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий составило 1,7 Гц, среднее квадратическое отклонение - 0,262 Гц, доверительные границы случайной составляющей погрешности результатов измерений при доверительной вероятности - 0,95 с учетом коэффициента Стьюдента - 0,593 Гц.

Уменьшение случайной составляющей погрешности измерений (среднее квадратическое отклонение) при выполнении измерений по предложенному способу по сравнению с измерениями, выполненными по известному способу [1], составило 32%.

Для оценки достоверности уменьшения случайной составляющей погрешности измерений проведены измерения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий по предложенному и известному способам у группы из 10 испытуемых, каждый из которых выполнил серию из 10 измерений по каждому способу. Уменьшение случайной составляющей погрешности измерений при выполнении измерений по предложенному способу по сравнению с измерениями, выполненными по известному способу, составило 29-68%.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет определить действительное значение разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий и увеличить точность измерений.

Литература 1. Заявка 2001-114975/14(015768) на выдачу патента РФ на изобретение, МКИ А 61 В 5/00. Способ определения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий. /В.В.Роженцов, Т.А.Лежнина (РФ).

2. А.С. 1346136 СССР, МКИ А 61 В 5/16. Устройство для исследования критической частоты слияния мельканий. /В.А.Максимович, В.И.Прокопец (СССР).-4 с.

Формула изобретения

Способ определения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий путем предъявления испытуемому световых мельканий с заданной в видимом диапазоне частот начальной частотой, отличающийся тем, что после предъявления световых мельканий с начальной частотой, испытуемому предъявляют поочередно с заданным в диапазоне 0,5-1,5 с постоянным временем предъявления световые мелькания с увеличенной по сравнению с начальной - инкрементной частотой, и уменьшенной по сравнению с начальной - декрементной частотой, причем на первом этапе измерений предъявляют поочередно световые мелькания с непрерывно увеличивающейся во время предъявления с заданной постоянной скоростью 0,5 Гц/с инкрементной частотой и непрерывно уменьшающейся во время предъявления с той же скоростью декрементной частотой до тех пор, пока испытуемый не определит субъективно различие между предъявляемыми частотами и не зафиксирует последние предъявленные инкрементную и декрементную частоты, после чего испытуемому поочередно предъявляют световые мелькания с зафиксированными инкрементной и декрементной частотами до начала второго этапа измерений; на втором этапе измерений испытуемому поочередно предъявляют световые мелькания с непрерывно уменьшающейся во время предъявления с заданной постоянной скоростью 0,25 Гц/с инкрементной частотой и непрерывно увеличивающейся с той же скоростью декрементной частотой до тех пор, пока испытуемый не определит субъективно, что предъявляемые мелькания не различаются и не зафиксирует последние предъявленные инкрементную и декрементную частоты, после чего испытуемому поочередно предъявляют последние зафиксированные инкрементную и декрементную частоты до начала третьего этапа; на третьем этапе испытуемому предъявляют серии поочередных световых мельканий с дискретно увеличивающейся в начале каждой серии с заданным постоянным шагом 0,1 Гц инкрементной частотой и дискретно уменьшающейся в начале каждой серии с тем же шагом декрементной частотой до тех пор, пока испытуемый не определит порог различения мельканий с инкрементной и декрементной частотами и не зафиксирует последние предъявленные частоты; разрешающую способность зрения определяют как разность между инкрементной и декрементной частотами, зафиксированными на третьем этапе.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2