Способ определения времени восприятия зрительной информации


 


Владельцы патента RU 2626687:

Автономная некоммерческая организация высшего образования "Межрегиональный открытый социальный институт" (RU)

Изобретение относится к медицине и предназначено для определения времени восприятия зрительной информации. На испытуемом закрепляют носимое устройство, формирующее дополненную реальность, которое входит в состав исследовательского программно-аппаратного комплекса. Исследователь из библиотеки программ комплекса выбирает и задает испытуемому режим двигательного или нагрузочного теста. Затем на устройство, формирующее дополненную реальность, подают последовательность двух световых импульсов длительностью 50 мс, разделенных паузой, равной 150 мс, повторяющихся через постоянный временной интервал 1,5 с. На первом этапе измерений уменьшают длительность паузы между двумя световыми импульсами при каждом последующем предъявлении дискретно с заданным постоянным шагом 0,5 мс, пока испытуемый не определит момент слияния двух световых импульсов в один. На втором этапе измерений увеличивают длительность паузы между двумя световыми импульсами при каждом последующем предъявлении дискретно с заданным постоянным шагом 0,1 мс, пока испытуемый не определит момент ощущения раздельности двух световых импульсов. Длительность паузы между двумя световыми импульсами в момент ощущения раздельности двух световых импульсов фиксируют. Время восприятия зрительной информации человека принимают равным значению суммы длительности светового импульса и длительности паузы между двумя световыми импульсами в момент ощущения раздельности двух световых импульсов, определенной на втором этапе измерений. Далее, в процессе выполнения двигательного или нагрузочного теста в стационарных условиях или наземных, водных или полетных перемещениях периодически с заданным периодом испытуемому предъявляют световые импульсы с последней зафиксированной длительностью паузы. Если испытуемый ощущает слияние двух световых импульсов в один, увеличивают длительность паузы между двумя световыми импульсами при каждом последующем предъявлении дискретно с заданным постоянным шагом 0,1 мс, пока испытуемый не определит момент ощущения раздельности двух световых импульсов. Длительность паузы между двумя световыми импульсами в момент ощущения раздельности двух световых импульсов фиксируют. Если испытуемый ощущает два световых импульса раздельными, уменьшают длительность паузы между двумя световыми импульсами при каждом последующем предъявлении дискретно с заданным постоянным шагом 0,1 мс, пока испытуемый не определит момент слияния двух световых импульсов в один. Длительность паузы между двумя световыми импульсами в момент слияния двух световых импульсов в один фиксируют. Фиксация длительности паузы производится по условным действиям или сигналам испытуемого, которые фиксируются программно-аппаратным комплексом или исследователем. При удалении испытуемого на значительное расстояние от исследователя связь и обмен информацией осуществляется по радиоканалу. Заявляемый способ позволяет определить время восприятия зрительной информации в процессе выполнения двигательного или нагрузочного теста в условиях дополненной реальности.

 

Изобретение относится к медицине и предназначено для определения времени восприятия зрительной информации.

Известен способ определения латентного периода зрительного восприятия человека. По данному способу формируют тестовый объект с равномерной фоновой освещенностью и воздействуют на зрачок глаза вспышкой от источника света, при последующей фиксации испытуемым изменений диаметра зрачка глаза под воздействием вспышки света. В качестве тестового объекта используют зрачок испытуемого, а источник света располагают от глаза на расстоянии меньше фокусного, при этом после вспышки света формируют импульс освещенности с амплитудой, равной фоновой заданной длительности Ти, задний фронт которого совпадает с моментом восприятия испытуемым начала сокращения его зрачка, и по значению Ти определяют латентный период зрительного восприятия зрачковой реакции человека [1].

Недостатком способа является необходимость использования специального оборудования для фиксации момента сокращения зрачка испытуемого, зависимость диаметра зрачка от фоновой освещенности.

Известны исследования временных параметров опознания стимула и принятия решения о реакции, составляющих «средний член» рефлекса. Для измерения временных параметров сенсорной фазы рефлекса применяют методику обратной маскировки, позволяющую определять время восприятия, необходимое для передачи информации в центральную нервную систему и ее опознания. Время восприятия составляет период с момента начала экспозиции тестового короткого стимула до включения маскирующего раздражителя, когда последний уже не может помешать опознанию тестового стимула. В процессе исследований испытуемым предъявляют на электролюминесцентном экране одну из 3-4 букв и через определенный промежуток времени включают маскирующий стимул - однократную вспышку длительностью 100 мкс. Маскирующий стимул включают через 20 мс после окончания экспозиции буквы. Затем пауза между тестовым и маскирующим стимулами с каждой пробой увеличивают на 10 мс до тех пор, пока испытуемый не опознает букву. Измеряют время восприятия буквенных стимулов [2].

Недостатком способа являются низкая точность определения времени восприятия зрительных стимулов и зависимость времени восприятия буквенной информации от параметров стимулов, так как известно, что при опознании признаков стимулов, таких как местоположение контура стимула, его ориентация и размер, временные характеристики опознания различны [3]. Низкая точность определения времени восприятия зрительных стимулов обусловлена величиной дискретизации изменения длительности паузы между буквенным стимулом и маскирующим раздражителем, равной 10 мс.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ определения времени восприятия зрительной информации путем предъявления испытуемому последовательности двух световых импульсов заданной длительности, равной, например, 50 мс, разделенных паузой, равной, например, 150 мс, повторяющихся через постоянный временной интервал порядка 1,5 с, длительность паузы между световыми импульсами уменьшают, пока испытуемый не определит момент субъективного слияния двух световых импульсов в один, причем на первом этапе измерений уменьшают длительность паузы между двумя световыми импульсами с заданной постоянной скоростью порядка 20 мс/с, пока испытуемый не определит оценочно субъективное слияние двух световых импульсов в один, на втором этапе измерений увеличивают длительность паузы между двумя световыми импульсами с заданной постоянной скоростью порядка 5 мс/с, пока испытуемый не определит момент субъективного ощущения раздельности двух световых импульсов, на третьем этапе измерений уменьшают длительность паузы между двумя световыми импульсами с заданной постоянной скоростью порядка 2 мс/с, пока испытуемый не определит момент субъективного слияния двух световых импульсов в один, отличающийся тем, что время восприятия зрительной информации человека принимают равным значению суммы длительности светового импульса и длительности паузы между двумя световыми импульсами в момент субъективного слияния двух световых импульсов в один, определенной на третьем этапе измерений [4].

Недостатком способа является:

- низкая точность определения времени восприятия зрительной информации, так как она определяется при непрерывно изменяющейся длительности паузы между двумя световыми импульсами, а глаз человека более чувствителен к восприятию дискретно изменяющейся длительности;

- ограниченность условий определения времени восприятия зрительной информации;

- привязка к стационарному оборудованию.

Известны нашлемные системы целеуказания и индикации (НСЦИ) - обязательная принадлежность современных боевых самолетов и вертолетов [5]. НСЦИ проецирует изображение на прозрачный экран, находящийся перед глазами пилота и закрепленный на его шлеме. Так как экран прозрачен, пилот может одновременно наблюдать и внешнюю обстановку, и индицируемую информацию: основные пилотажные параметры, тактическую и навигационную информацию.

Для исследовательской работы более перспективны устройства отображения дополненной реальности. Среди таких устройств известны легкие очки дополненной реальности компании Epson Moverio ВТ-200 или Google Project Glass [6] и миниатюрные контактные линзы дополненной реальности компании Innovega (система iOptik). Инновационная система iOptik может работать в паре со специализированными очками. Ее пользователь фокусируется одновременно на нескольких объектах разной удаленности, причем восприятие одного объекта не мешает восприятию другого [7].

Однако эти технические средства не предназначены для определения времени восприятия зрительной информации.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении точности определения времени восприятия зрительной информации, обеспечении возможности расширения условий определения времени восприятия зрительной информации, например, при выполнении двигательного или иного нагрузочного теста в стационарных условиях или наземных, водных или полетных перемещениях испытуемого.

Технический результат достигается тем, что испытуемому предъявляют последовательность двух световых импульсов длительностью 50 мс, разделенных паузой, равной 150 мс, повторяющихся через постоянный временной интервал 1,5 с, на первом этапе измерений уменьшают длительность паузы между двумя световыми импульсами, пока испытуемый не определит момент слияния двух световых импульсов в один, на втором этапе измерений увеличивают длительность паузы между двумя световыми импульсами, пока испытуемый не определит момент ощущения раздельности двух световых импульсов, время восприятия зрительной информации человека принимают равным значению суммы длительности светового импульса и длительности паузы между двумя световыми импульсами в момент ощущения раздельности двух световых импульсов, определенной на втором этапе измерений, причем новым является то, что световые импульсы предъявляют при помощи носимого устройства, формирующего дополненную реальность, на первом этапе уменьшают длительность паузы между двумя световыми импульсами при каждом последующем предъявлении дискретно с заданным постоянным шагом 0,5 мс, на втором этапе увеличивают длительность паузы между двумя световыми импульсами при каждом последующем предъявлении дискретно с заданным постоянным шагом 0,1 мс, длительность паузы между двумя световыми импульсами в момент ощущения раздельности двух световых импульсов фиксируют, далее, в процессе выполнения двигательного или нагрузочного теста в стационарных условиях или наземных, водных или полетных перемещениях периодически с заданным периодом испытуемому предъявляют световые импульсы с последней зафиксированной длительностью паузы, если испытуемый ощущает слияние двух световых импульсов в один, увеличивают длительность паузы между двумя световыми импульсами при каждом последующем предъявлении дискретно с заданным постоянным шагом 0,1 мс, пока испытуемый не определит момент ощущения раздельности двух световых импульсов, длительность паузы между двумя световыми импульсами в момент ощущения раздельности двух световых импульсов фиксируют, если испытуемый ощущает два световых импульса раздельными, уменьшают длительность паузы между двумя световыми импульсами при каждом последующем предъявлении дискретно с заданным постоянным шагом 0,1 мс, пока испытуемый не определит момент слияния двух световых импульсов в один, длительность паузы между двумя световыми импульсами в момент слияния двух световых импульсов в один фиксируют.

Предлагаемый способ определения времени восприятия зрительной информации осуществляется следующим образом.

На испытуемом закрепляют носимое устройство (шлем, очки или линзы), формирующее дополненную реальность, которое входит в состав исследовательского программно-аппаратного комплекса. Исследователь из библиотеки программ комплекса выбирает и задает испытуемому режим двигательного или нагрузочного теста.

Затем на устройство, формирующее дополненную реальность, подают последовательность двух световых импульсов длительностью 50 мс, разделенных паузой, равной 150 мс, повторяющихся через постоянный временной интервал 1,5 с.

На первом этапе измерений уменьшают длительность паузы между двумя световыми импульсами при каждом последующем предъявлении дискретно с заданным постоянным шагом 0,5 мс, пока испытуемый не определит момент слияния двух световых импульсов в один.

На втором этапе измерений увеличивают длительность паузы между двумя световыми импульсами при каждом последующем предъявлении дискретно с заданным постоянным шагом 0,1 мс, пока испытуемый не определит момент ощущения раздельности двух световых импульсов. Длительность паузы между двумя световыми импульсами в момент ощущения раздельности двух световых импульсов фиксируют.

Время восприятия зрительной информации человека принимают равным значению суммы длительности светового импульса и длительности паузы между двумя световыми импульсами в момент ощущения раздельности двух световых импульсов, определенной на втором этапе измерений.

Далее, в процессе выполнения двигательного или нагрузочного теста в стационарных условиях или наземных, водных или полетных перемещениях периодически с заданным периодом испытуемому предъявляют световые импульсы с последней зафиксированной длительностью паузы.

Если испытуемый ощущает слияние двух световых импульсов в один, увеличивают длительность паузы между двумя световыми импульсами при каждом последующем предъявлении дискретно с заданным постоянным шагом 0,1 мс, пока испытуемый не определит момент ощущения раздельности двух световых импульсов. Длительность паузы между двумя световыми импульсами в момент ощущения раздельности двух световых импульсов фиксируют.

Если испытуемый ощущает два световых импульса раздельными, уменьшают длительность паузы между двумя световыми импульсами при каждом последующем предъявлении дискретно с заданным постоянным шагом 0,1 мс, пока испытуемый не определит момент слияния двух световых импульсов в один. Длительность паузы между двумя световыми импульсами в момент слияния двух световых импульсов в один фиксируют.

Фиксация длительности паузы производится по условным действиям или сигналам испытуемого, которые фиксируются программно-аппаратным комплексом или исследователем. При удалении испытуемого на значительное расстояние от исследователя связь и обмен информацией осуществляется по радиоканалу.

Заявляемый способ определения времени восприятия зрительной информации позволяет:

- повысить точность определения времени восприятия зрительной информации;

- расширить условия определения времени восприятия зрительной информации за счет возможности проведения испытаний в естественных или искусственных условиях, включая испытания при перемещениях на суше, в воде или воздухе;

- определять время восприятия зрительной информации с одновременным предъявлением испытуемому знаковых символов или другой дополнительной информации, необходимой для эффективного проведения теста вблизи или на удалении от исследователя в on-line режиме;

- контролировать во время выполнения двигательного или нагрузочного теста по динамике времени восприятия зрительной информации функциональное состояние испытуемого, в частности развитие утомления.

При осуществлении заявляемого способа могут использоваться известные технические решения и средства. Для компьютерной обработки информации может быть использовано известное или оригинальное программное обеспечение.

Заявляемый способ определения времени восприятия зрительной информации отличается от известных новыми свойствами, обуславливающими получение положительного эффекта. Способ позволяет определять время восприятия зрительной информации в условиях, при которых ранее это невозможно было выполнить.

Источники информации

1. Заявка РФ на изобретение 99103477/14, МКИ А61В 3/06. Способ определения латентного периода зрительного восприятия человека. / Аграновский А.В., Берг О.Ю., Евреинов Г. Е. - Изобретения. Полезные модели: Официальный бюллетень Российского агентства по патентам и товарным знакам. - 2001. - №1. - С. 14.

2. Костандов Э.А., Арзуманов Ю.Л., Важнова Т.Н., Рещикова Т.Н., Шостакович Г.С. Принятие решения и "средний член" рефлекса по И. М. Сеченову // Физиология человека. - 1979. - Т. 5. - №3. - С. 415-426.

3. Костелянец Н.Б., Каменкович В.М. Временные характеристики оценки простых свойств контурных и текстурированных изображений // Физиология человека. - 1984. - Т. 10. - №2. - С. 272-275.

4. Патент 2209030 РФ, А61В 5/00. Способ определения времени восприятия зрительной информации. / В.В. Роженцов, И.В. Петухов (РФ). - Опубл. 27.07.2003, Бюл. №21.

5. Филатов О., Солдатенков В. Электромагнитная система позиционирования для нашлемной системы целеуказания и индикации // Электроника: наука, технология, бизнес. - 2003. - №5(47). - С. 62-71.

6. [Электронный ресурс]. URL: https://hi-tech.mail.ru/review/epson_moverio_bt-200-rev.html.

7. [Электронный ресурс]. URL: http://innovega-inc.com.

Способ определения времени восприятия зрительной информации, заключающийся в том, что испытуемому предъявляют последовательность двух световых импульсов длительностью 50 мс, разделенных паузой, равной 150 мс, повторяющихся через постоянный временной интервал 1,5 с, на первом этапе измерений уменьшают длительность паузы между двумя световыми импульсами, пока испытуемый не определит момент слияния двух световых импульсов в один, на втором этапе измерений увеличивают длительность паузы между двумя световыми импульсами, пока испытуемый не определит момент ощущения раздельности двух световых импульсов, время восприятия зрительной информации человека принимают равным значению суммы длительности светового импульса и длительности паузы между двумя световыми импульсами в момент ощущения раздельности двух световых импульсов, определенной на втором этапе измерений, отличающийся тем, что световые импульсы предъявляют при помощи носимого устройства, формирующего дополненную реальность, на первом этапе уменьшают длительность паузы между двумя световыми импульсами при каждом последующем предъявлении дискретно с заданным постоянным шагом 0,5 мс, на втором этапе увеличивают длительность паузы между двумя световыми импульсами при каждом последующем предъявлении дискретно с заданным постоянным шагом 0,1 мс, длительность паузы между двумя световыми импульсами в момент ощущения раздельности двух световых импульсов фиксируют, далее, в процессе выполнения двигательного или нагрузочного теста в стационарных условиях или наземных, водных или полетных перемещениях периодически с заданным периодом испытуемому предъявляют световые импульсы с последней зафиксированной длительностью паузы, если испытуемый ощущает слияние двух световых импульсов в один, увеличивают длительность паузы между двумя световыми импульсами при каждом последующем предъявлении дискретно с заданным постоянным шагом 0,1 мс, пока испытуемый не определит момент ощущения раздельности двух световых импульсов, длительность паузы между двумя световыми импульсами в момент ощущения раздельности двух световых импульсов фиксируют, если испытуемый ощущает два световых импульса раздельными, уменьшают длительность паузы между двумя световыми импульсами при каждом последующем предъявлении дискретно с заданным постоянным шагом 0,1 мс, пока испытуемый не определит момент слияния двух световых импульсов в один, длительность паузы между двумя световыми импульсами в момент слияния двух световых импульсов в один фиксируют.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к медицине и предназначено для определения времени инерционности зрительной системы человека. На испытуемом закрепляют носимое устройство, формирующее дополненную реальность, которое входит в состав исследовательского программно-аппаратного комплекса.
Изобретение относится к медицине и предназначено для определения времени возбуждения зрительного анализатора человека. На испытуемом закрепляют устройство, формирующее дополненную реальность, которое входит в состав исследовательского программно-аппаратного комплекса.

Изобретение относится к области медицины, в частности к детской хирургии, и может быть использовано для оценки качества жизни больных с диагнозом крестцово-копчиковой тератомы в послеоперационном периоде.

Изобретение относится к области психологии труда и практической психологии для определения природного формата мышления человека и пригодности к определенному виду деятельности и может быть использовано для определения личного потенциала работника, тестирования должностных обязанностей сотрудников, построения эффективных команд в организации.

Изобретение относится к оптике, стереоскопии, физиологии, психологии, экспериментальной психологии, квантовой психологии и может применяться в области образования, нейронауке, когнитивной науке, нейрофизиологии, психофизиологии, использоваться для изучения процессов инсайтных механизмов мышления.

Изобретение относится к области медицины, а именно к стоматологии, и может быть использовано для оценки проведенного стоматологического лечения парафункции жевательных мышц.

Изобретение относится к области медицины, а именно к области проведения психофизиологических исследований, например анализа психофизиологических реакций человека, и может быть использовано в медицинских целях, функциональной диагностике, педагогике, психологии, судебной практике и криминалистике.

Изобретение относится к спортивной медицине и предназначено для тестирования реакции игроков в футболе, хоккее, баскетболе и других видах спорта. Оценку реакции испытуемого осуществляют программно-аппаратным комплексом, содержащим видеокамеру, компьютер и световой излучатель, которым на игровом поле испытуемому предъявляют мобильную световую метку, движущуюся с заданной скоростью по прямой на заданном расстоянии от испытуемого.

Изобретения относятся к медицине. Способ автоматизированного мониторинга пациента осуществляют с помощью системы для автоматизированного мониторинга пациента и обнаружения делирия у пациента.

Изобретение относится к психологии, в частности к психодиагностике. Проводят оценку степени импульсивности поведения и выраженности социальной активности человека.
Изобретение относится к области медицины, а именно к терапии и пульмонологии, и может быть использовано для прогнозирования уровня контроля бронхиальной астмы после обучения больного по программе стандартной групповой астма-школы. До начала обучения в астма-школе определяют объем форсированного выдоха за 1 секунду (ОФВ1) в % от должных величин, высчитывают по тестам показатели мотивационной направленности (МНап) и потребности в одобрении (ОМОд). Затем прогнозируют контроль бронхиальной астмы по истечении 4-5 недель после обучения в астма-школе с помощью уравнений функции классификации. При вычислениях результат, имеющий наибольшее значение, указывает на прогнозируемую после обучения в групповой астма-школе принадлежность больного к одной из двух групп: больные с контролируемой бронхиальной астмой и больные с неконтролируемой бронхиальной астмой. Способ позволяет повысить эффективность обучения больных бронхиальной астмой в групповой астма-школе за счет учета объема форсированного выдоха за 1 секунду и проведения психологических тестирований. 2 пр.

Изобретение относится к медицине, психиатрии, психологии, психоанализу, наркологии, нейропсихологии, психосемантике. Формируют в электронной форме базу следующих блоков предъявления: оптимизационный (ОПТ), содержащий словесные стимулы «Успокаиваюсь» и «Расслабляюсь», использование которого направлено на снижение уровня психоэмоционального напряжения тестируемого; смысловой (СМ), состоящий из смысловых стимулов в виде вопросов, с максимальным количеством знаков 32, включая пробелы, использование которого направлено на выявление уровня субъективной значимости для тестируемого данных стимулов, сгруппированных в семантические группы по заданному признаку; бессмысленный (БС), состоящий из чередующихся цифр, общим числом от 17 до 23, использование которого направлено на выявление нейтрального уровня реагирования тестируемого; реперный (РП), содержащий словесные стимулы «Слишком рано» и «Слишком поздно», использование которого направлено на выявление отрицательного уровня реагирования тестируемого; операторский (ОГ), содержащий стимулы в виде геометрических фигур – квадрата, круга и треугольника, использование которого направлено на повышение уровня концентрации внимания тестируемого. При этом СМ, РП или ОПТ блоки всегда расположены между двумя БС блоками. Перед тестированием проводят адаптацию сенсорики и мелкой моторики тестируемого к тестам. При тестировании определяют ответ на стимулы в виде моторных реакций тестируемого: время нажатия кнопки компьютерной мыши после предъявления стимула, время удержания тестируемым кнопки мыши, время ее отпускания. Стимул предъявляют в центре экрана монитора, работающего на фиксированной частоте 60 Гц, на черном фоне белыми буквами и/или цифрами. В качестве вопросов СМ блока используют 2-4 словесные фразы в прошедшем времени от первого лица. После предъявления вопроса СМ блока маскируют его стимулом из БС блока, для чего на месте предъявленного вопроса предъявляют в течение 500-700 мс маскер в виде беспорядочного набора цифр, выдерживают паузу 150-250 мс. При предъявлении маскера пределы реагирования устанавливают от 100 мс до 700 мс. Варьируют частоту предъявления замаскированных вопросов в зависимости от времени реакций тестируемого. Время предъявления выбранного типа стимула на экране монитора 16-34 мс при строго фиксированном времени предъявления одинаковых стимулов и разном времени предъявления различных типов стимулов. Уровень операторской готовности поддерживают предъявлением неосознанных стимулов ОГ блока (квадрат, круг, треугольник), чередуя с СМ с частотой 1-2 раза в мин. Общая длительность теста 8-25 мин для предъявления 60-130 вопросов СМ блока, структурированных в 6-13 тематически смысловых групп. Используют методы непараметрической статистической обработки, определяя значимость каждой моторной реакции тестируемого на стимул, субъективную значимость стимула – разницу между усредненной результирующей скоростью моторных реакций тестируемого на один и тот же СМ стимул и усредненной результирующей скоростью его моторных реакций на БС стимулы. Способ обеспечивает высокую точность и достоверность диагностики настоящих, искренних переживаний, представлений человека, утаиваемых им чувств, замыслов, намерений, осознанного и неосознанного отношения человека к себе, другим, к различным видам деятельности и побуждений к ним, силы различных потребностей человека. 4 з.п. ф-лы, 14 ил., 1 пр., 7 табл.
Наверх