Способ идентификации способности восприятия трехмерных атрибутов образов плоскостных изображений как структурных элементов объективной редукции

Авторы патента:

Антипов Владимир Николаевич (RU)

A61B3/00 - Устройства для испытания остроты зрения; приборы для исследования глаз (с использованием ультразвуковых, инфразвуковых и звуковых волн A61B 8/10; устройства для лечения глаз A61F 9/00; тренажеры для глаз A61H 5/00; оптические системы вообще G02B)

A61B10/00 - Прочие способы и инструменты для диагностики, например инструменты для взятия пробы клеток, для биопсии, для диагностики путем вакцинации (вакцинация для профилактики или терапии A61B 17/20); определение пола ребенка в эмбриональном периоде; определение периода овуляции (таблицы менструального цикла G06C 3/00); приборы для осмотра гортани

Владельцы патента RU 2659138:

Антипов Владимир Николаевич (RU)

Изобретение относится к физике, оптике, стереоскопии, нейро и психофизиологии, экспериментальной психологии и может быть применено в когнитивной науке, нейронауке, в обрасти образования, обучения. Способ включает: предъявление плоскостного одиночного изображения (U); построение на его основе идентично-подобного изображения как стереограммы (U^k); наблюдение восприятия стереоскопической глубины на U^k; регистрацию направления взора и определение Х-координат при восприятии U и U^k; вычисление разности координат (ΔХ) направления взора правого (R) и левого глаз (L) на плоскости стереограммы U^k и U; построение гистограмм разности координат ΔХ за промежуток времени (Δt); определение ширины контура гистограмм разности при восприятии U (δ(ΔХ^U)) и U^k (δ(ΔХ^сг)). Если получают условие δ(ΔХ^U)≈δ(ΔХ^сг), то идентифицируют состояние феномена объективной редукции. Когда не наблюдают стереоскопическую глубину, а результат - т.е. воспринимают только глубину изображения U, где ΔХ=Х^L - X^R,k=2, 3, 4 - целые числа. Изобретение позволяет идентифицировать способность восприятия глубины, объема плоскостных изображений как косвенных данных о наличии феномена объективной редукции. 6 ил.

Изобретение относится к физике, оптике, стереоскопии, нейро и психо-физиологии, экспериментальной психологии и может быть применения в когнитивной науке, нейронауке, в обрасти образования, обучения.

Известно, что на стереограммах, смонтированных с бинокулярным смещением отдельных элементов, в условиях фузии (наложения) определение глубины происходит автоматически на нейронном уровне [1]. Смещенные участи воспринимаются либо парящими над общим фоном, либо в его глубине. Фактически в сетчатые изображения каждого глаза проецируется по две проекции, со смещением некоторых элементов. При этом в условиях наложения фокусировка глаз происходит вне плоскости расположения стереограммы.

Известно, что состояние фузии стереограммы может быть выявлено объективным методом, с применением регистрации направления взора глаз и определением Х,У-координат на мониторе бинокулярного айтрекера [2.]. Если фокусировка глаз происходит вне плоскости стереограммы, то на экране монитора фиксируется разность координат (ΔХ) правого и левого глаз ΔХ=Х^лев - X^пр ≠ 0. Т.к. глаза совершают саккадические движения [3], то за время (t) регистрации восприятия стереограммы формируется набор значений ΔХ (t). Элементы бинокулярного смещения приводят к тому, что в шкале разности координат за время Δ t формируется контур (гистограмма разности), смещенный от нулевого значения ΔХ. При этом, ширина контура определяется набором элементов, формирующих пространственные построения каждого элемента стереограммы. А расстояние до центра контура зависит насколько кадры стереограммы отстоят друг от друга. Следовательно, построение гистограмм разности позволяет оценить диспарантность в каждой проекции и сопоставить ее с известным размером-расположением гистограмм друг от друга.

В том случае, если стереограмма (или идентично-подобные структуры) формируется набором высокочастотных и низкочастотных компонент [4], то можно: 1. получить гистограммы с условием фузии низкочастотных компонент и высокочастотных компонент; 2. или при фокусировке глаз непосредственно на плоскости стереограммы, когда гистограмма будет формироваться за счет саккадического движения глаз и не контролируемой фузии высокочастотных составляющих. При реализации п. 2 центр контура гистораммы разности будет располагаться в области нулевых значений ΔХ, а его ширина определяться диспарантностью высокочастотных элементов с неконтролируемым наложением.

Известно, что при проведении тренинга восприятия стереоскопической глубины на нескольких идентично-подобных структурах, построенных по изображению одной картины, некоторые элементы глубины остаются и без проведения условий фузии элементов. Т.е. при наблюдении одиночной структуры [5]

Известно, что, по мнению Р. Пенроуза, «феномен сознания тесно связан с физическими процессами, происходящими на квантовом уровне, с новой - так называемой объективной редукцией. В фундаментальных физических процессах на уровне наномасштабов происходит сохранение энергии и система «не умеет» забывать начальные состояния» [6]. Если квантовую систему не наблюдают, то она, тем не менее, может претерпевать «редукцию» - проявлять макроскопические свойства и из множества возможностей выбрать одну. При наблюдении окружающей среды на сетчатые изображения глаз попадают две, смещенные на расстояние между зрачками, проекции. Зрительные центры мозга «расшифровывают» их и создают нам восприятие пространства. При восприятии пространства на плоскостных изображениях [5] наблюдения двух смещенных проекций нет.

Задачей настоящего изобретения является представление способности восприятия глубины, объема плоскостных изображений, как косвенных данных о наличии феномена объективной редукции.

Задача достигается восприятием одиночного изображения (U), и стереоскопической глубины стереограммы (U^k), полученной на основе изображения U, определением ширины контура гистограмм разности при восприятии U (δ(ΔХ^U)) и стереограммы U^k (δ(ΔХ^сг)) и с получением условия δ(ΔХ^U) ≈ δ(ΔХ^сг) идентификацией состояния феномена объективной редукции, как результата отсутствия условия наблюдения стереоскопической глубины, но наблюдением восприятия глубины изображения U.

На фиг. 1-6 приводится визуальная информация, иллюстрирующая действие способа. На фиг. 1 показан набор идентично-подобных проекций, построенный со смещением образов, создающих глубину и объем в условиях фузии. Параметр k=3. На фиг. 2 показано единичное изображение средней проекции фиг. 1. Для того, чтобы получить наглядность восприятия пространства на фиг. 2 следует сконцентрировать взгляд, рассматривая фиг. 1 так, чтобы изображений стало 4, две средние будут восприниматься так, как при рассматривании фиг. 2. На фиг. 3 и фиг. 4 представлены записи изменения X (и У) координат при наблюдении стереоскопической глубины подборки фиг. 1 и глубины фиг. 2. Буквами «R» и «L» (на фиг. 3 и фиг. 4) обозначены значения «X» координат правого и левого глаза соответственно. Начало отсчета шкалы координат было в левой стороне экрана монитора айтрекера На фиг. 5 построена гистограмма разности наборов ΔХ^сг. Гистограмма разности при восприятии одиночного изображения U (фиг. 2) представлена на фиг. 6. Фиг. 3 и 4 получены в условиях регистрации движений глаз с помощью айтрекера SMI HiSpeed в бинокулярном режиме (частота регистрации 500 Гц). Изображение фиг. 1, фиг. 2 экспонировалось на 19'' ЭЛТ мониторе ViewSonic 90Gf, расположенном на расстоянии 58 см от глаз наблюдателя (разрешение 1280×1024 пикселей; 38 пикселей/см). Время экспозиции Δt составляло ≈15 с. Техническое и программное обеспечение работы айтрекера позволяло, определять Х- координаты направление взора правого (X^R) и левого (X^L) глаза. Гистограммы фиг. 5 и фиг. 6 построены по динамическим рядам, представленным на фиг. 3 и фиг. 4.

Способ работает следующим образом. Выбирается изображение (U), на основе которого монтируется стереограмма. Изображение U три раза (оптимальное число) копируется и располагается в горизонтальный ряд. В крайних изображениях выделяются ряды отдельных цветовых распределений и смещаются антисимметрично относительно среднего изображения. Регулируя смещение можно получить построение глубины и объема образов. В приведенной идентично-подобной структуре на фиг. 1 следует сфокусировать глаза перед изображением, так, чтобы проекций стало 4. Две средние приобретают объемность цветовой и пространство палитры. Это стереоскопическая глубина изображений фиг. 1. Изображения фиг. 1 и фиг. 2 выводятся на экран монитора айтрекера. Запись координат при восприятии фиг. 1 показана на фиг 3. На фиг. 3, фиг. 4 X-координаты левого и правого глаз обозначены буквами «L» и «R». Показания разности координат за время регистрации образуют контур гистограммы разности. Разность находилась при вычитании показаний координат правого из левого. Т.к. фокусировка глаз проходила в точку, расположенную перед фиг. 1, то координаты правого глаза были больше, чем левого. Поэтому гистограмма разности ΔХ^сг располагается в области положительных значений. Ширина контура гистограммы определяется набором величины смещения цветовой палитры крайних проекций.

На фиг. 5 представлены записи координат при восприятии изображения фиг. 2. Контур гистограммы разности построен на фиг. 6. Как видим контур гистограммы, во-первых смещен относительно нулевого значения ΔХ^U в область отрицательных значений. Следовательно, фокусировка глаз происходит за плоскостью изображения фиг. 2. Во-вторых, видно, что δ(ΔХ^сг) ≈ δ(ΔХ^U). Следовательно, эффекты восприятия глубины остаются при восприятии U и без участия наблюдения стереоскопической глубины фиг. 1. Иными словами, наблюдения нет, но происходит претерпевание редукции и проявление макроскопического свойства - восприятие пространства на одиночном плоскостном изображении фиг. 2.

Эффекты восприятия пространства, показанные на фиг. 6 не имеют однозначного подтверждения для любого человека. Предъявление проекций фиг. 1 и фиг. 2 выборки из 10 студентов показало, что объемность и глубину фиг. 2 воспринимают 6 чел., а эффективность восприятия глубины идентично-подобной структуры фиг. 1 подтверждена для 7 человек.

Допустимо сделать вывод, что процесс формирования подтверждения гипотезы Р. Пенроуза о феномене объективной редукции находится в стадии становления. Последний опрос по восприятию начальных элементов восприятия пространства на выборке из 503 чел. показывает, что на некоторых изображениях (например, цветное изображение «Физической карты Мира») до 95% респондентов утверждают наличие восприятия, аналогичного фиг. 6.

В заявке предполагается, что результат изменения зрительного восприятия, впервые представленный в [7] отражает элементы косвенных доказательств наличия феномена объективной редукции.

Как утверждается в книге [6]: «Это новое физическое явление, будучи обнаруженным, имело бы огромное значение. …В частности мировоззренческое значение. Оно могло бы дать тот самый мост, который соединил бы две твердыни «научного замка», два взгляда на мир - физический и психологический. Боле того могло бы послужить основой построения квантовой теории происхождения сознания.»

Объективная редукция в «формате» настоящей заявки - это и распространение на ранее высказанные утверждения: 1. восприятия объемности (особенно изображение лица) на плоскостных изображениях; 2. перенесение перспективы пространственного построения образов из окружающей среды на плоскостные изображения; 3. распространение восприятия объемности и пространственного построения на удаленные объекты в окружающей среды.

Так и эффекты рельефности образов плоскостных изображений, выявленные ранее на выборке ≈2000-2500 чел. могут формироваться за счет наличия феномена объективной редукции.

Литература

1. Шиффман Х.Р. Ощущение и восприятие. 5-е изд. - СПб.: Питер, 2003. - 928 с.

2 Антипов В.Н., Жегалло А.В. Трехмерное восприятие плоскостных изображений в условиях компьютеризованной среды обитания // Экспериментальная психология. 2014. Т. 7. №3. С. 97-111.

3. Величковский Б.М. Когнитивная наука: Основы психологии познания: в 2 т. - T 1 / Борис М. Величковский. - М.: Смысл: Издательский центр «Академия, 2006. - 448 с.

4. Пат. 2436139 RU, G02B 27/22; А61В 3/08. Способ восприятия плоских изображений / В.Н. Антипов, Д.И. Куценко, Н.А. Хамидуллина. - №2009147057/28; заявл. 11.01.2010; опубл. 10.12.2011, бюл. №34.

5. Пат. 2318477 RU, МПК A61F 9/00/. Способ развития зрительной системы / В.Н. Антипов. - №2005126575/14; заявл. 22.08.2005; опубл. 10.032008, бюл. №7.

6. Пенроуз, Р. Новый ум Короля: Пер. с англ. / Общ ред. В.О. Малышенко. Изд. 2-е, испр. - М.: Едиториал УРСС, 2005. - 400 с.

7. Пат. №2264299 RU. Способ формирования трехмерных изображений (варианты) / В.Н. Антипов. - №2003102864/12; заявл. 03.02.2003; опубл. 20.11.2005; Бюл. №32.

Способ идентификации способности восприятия глубины, объема образов плоскостных изображений как феномен объективной редукции действия нейронных сетей головного мозга, включающий предъявление плоскостного одиночного изображения (U), построение на его основе идентично-подобного изображения как стереограммы (U^k), наблюдение восприятия стереоскопической глубины на U^k, регистрацию направления взора и определение Х-координат при восприятии U и U^k, вычисление разности координат (ΔХ) направления взора правого (R) и левого глаз (L) на плоскости стереограммы U^k и U, построение гистограмм разности координат ΔХ за промежуток времени (Δt), определение ширины контура гистограмм разности при восприятии U (δ(ΔХ^U)) и U^k (δ(ΔХ^сг)), отличающийся тем, что если получают условие δ(ΔХ^U)≈δ(ΔХ^сг), то идентифицируют состояние феномена объективной редукции, когда не наблюдают стереоскопическую глубину, а результат - т.е. воспринимают только глубину изображения U,

где ΔХ=Х^L - X^R

k=2, 3, 4 - целые числа.

Изобретение относится к средствам метрологического обеспечения устройств для определения внутриглазного давления и может быть использовано для поверки/калибровки контактных тонометров.

Система диагностики и способ диагностики // 2655438

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам диагностики дегенерации роговицы. Система содержит устройство для оптической когерентной томографии (ОКТ), выполненное с возможностью излучения первого светового пучка с первой длиной волны (λ1), спектрометр рассеяния Бриллюэна (BS), выполненный с возможностью излучения второго светового пучка со второй длиной волны (λ2), отличной от первой длины волны (λ1), устройство фокусировки пучков, выполненное с возможностью объединения первого светового пучка и второго светового пучка таким образом, что первый световой пучок и второй световой пучок распространяются вдоль одной и той же оптической траектории относительно роговицы, и устройство направления и фокусировки пучков, выполненное с возможностью фокусировки первого светового пучка и второго светового пучка вместе в заранее заданном положении (x,y,z) на или в роговице, устройство контроля и анализа для сканирования направляющей ориентации (kx,ky,kz) первого светового пучка и второго светового пучка таким образом, что первый световой пучок и второй световой пучок фокусируются (x,y,z) на или в роговице.

Система интегрированного окт-рефрактометра для окулярной биометрии // 2654274

Изобретение относится к медицине. Система ОКТ-рефрактометра интегрирована в щелевую лампу или микроскоп и содержит: систему визуализации глаза, выполненную с возможностью предоставления видеоизображения отображаемой области глаза; систему построения изображений с помощью оптической когерентной томографии (ОКТ), выполненную с возможностью формирования данных ОКТ изображения отображаемой области; рефрактометр, выполненный с возможностью формирования данных карты коэффициентов преломления отображаемой области; и анализатор, содержащий память и процессор.

Способ оценки способности восприятия расстояния и пространства человеком // 2650593

Изобретение относится к любой области, где требуется от человека воспринимать и оценивать расстояние и пространство, и может найти применение в физиологической, медицинской, психологической, транспортной, авиационно-космической, спортивной и других областях науки и практики.

Способ и офтальмологическое устройство для обеспечения визуальных представлений для пользователя // 2648221

Изобретение относится к медицине. Офтальмологическое устройство с энергообеспечением выполнено с возможностью расположения в глазу или на глазу и содержит: один или более модулируемых фотонных излучателей; вставку-среду, поддерживающую первый процессор и один или более источников света; при этом указанные один или более источников света выполнены с возможностью генерировать свет, причем по меньшей мере часть генерируемого света от одного или более источников света излучается одним или более фотонными излучателями; и датчик, первый процессор выполнен с возможностью: принимать от датчика указание для проецирования визуального представления, управлять, в ответ на принятое указание, по меньшей мере одним из одного или более модулируемым фотонных излучателей и одним или более источниками света на основе одного или более запрограммированных параметров; и генерировать визуальное представление в глазу.

Способ определения времени ультразвукового воздействия при хирургии возрастных катаракт // 2647788

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и может быть использовано для определения времени ультразвукового воздействия при хирургии возрастных катаракт.

Офтальмологическая линза с пассивной системой окрашивания на основе события // 2645618

Изобретение относится к медицине. Офтальмологическая линза с механизмом окрашивания на основе события содержит: участок мягкой линзы, причем участок мягкой линзы содержит полимеризованную реакционную мономерную смесь; и механизм окрашивания на основе события.

Способ одновременной оценки степени функционального подавления одного глаза другим в области фиксации взора и в разных точках поля зрения и компьютеризированная система для его осуществления // 2645415

Группа изобретений относится к области медицины, а именно к офтальмологии. Для одновременной оценки степени функционального подавления одного глаза другим, с помощью блока отображения предъявляют пациенту в красно-синих очках на экране монитора изображения тест-объектов красного и синего цвета, с заданием пациенту определить местоположение тест-объектов и их цвет, используя блок ввода информации.

Способ оценки состояния цинновых связок хрусталика // 2644545

Изобретение относится к области медицины, а именно к офтальмологии. Для оценки состояния цинновых связок хрусталика проводят аберрометрию до и после циклоплегии в центральной зоне зрачка с одинаковым диаметром.

Способ диагностики прогрессирования эффекта "глистенинг" в веществе интраокулярной линзы in vivo // 2644301

Изобретение относится к области медицины, а именно к офтальмологии. Для диагностики прогрессирования эффекта «глистенинг» в веществе интраокулярной линзы in vivo выявляют эффект «глистенинг» при биомикроскопии с последующим подсчетом количества микрополостей.

Способ посмертного определения степени развития мускулатуры // 2657936

Изобретение относится к судебной медицине, может быть использовано для посмертного определения предполагаемой степени развития мускулатуры человека. В качестве костных останков трупа обследуют лопатки трупа, определяя в качестве диагностически значимых следующие параметры, в балах: площадь «плоской» поверхности плечевого (акромиального) отростка лопатки (ППО), отражающую степень развитости дельтовидной мышцы; степень развитости дельтовидной и трапециевидной мышц; наличие «бугорка лопаточной ости» (БЛО) выше места, где ость, истончаясь над основанием, затем утолщается, характеризуя сильное развитие трапециевидной мышцы; выраженность «гребешков» подлопаточной ямки (ГПЯ), характеризующих развитие подлопаточной мышцы; развитие передней зубчатой мышцы; наличие «гребешков» в подостной ямке (ГПОЯ); наличие «гребешков» в надостной ямке (ГНОЯ); форму латерального подкрыльцового края (ФЛК) в нижней его трети в месте прикрепления большой круглой мышцы; вид подсуставного бугорка лопатки (ПБЛ), характеризующий развитие трехглавой мышцы как место крепления ее длинной головки; тип латерального края (ТЛК), а именно развитие дорзального и латерального гребней, характеризующий развитие малой круглой мышцы и подлопаточной мышцы; наличие дорзальной борозды (ДБ), характеризующей развитие малой круглой мышцы и дорзального гребня; форму вентрального гребня (ФВГ), характеризующую развитие подлопаточной мышцы; степень выраженности вентральной борозды (СВВБ), характеризующую развитие подлопаточной мышцы; форму латерального гребня (ФЛГ), характеризующую развитие малой круглой мышцы и дорзального гребня.

Способ прогнозирования частоты обострений при хронической обструктивной болезни легких // 2657788

Изобретение относится к области медицины и представляет собой способ прогнозирования частоты обострений при хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ). Используют результаты теста с оценкой расстояния, пройденного пациентом за 6 минут, проводят оценку по шкалам влияния, симптомов и активности, рассчитывают количество выкуриваемых пачек сигарет в год, устанавливают факт курения на момент обследования, осуществляют орофарингеальный мазок с задней стенки глотки с выделением ДНК и секвенированием по V3-V4 участкам бактериального гена 16S рРНК определяют количество операционных таксономических единиц семейства Propionibacteriaceae, семейства Acidaminobacteraceae, рода Bradyrhizobium, рода Treponema, рода Ruminococcus, вида Rothia mucilaginosa, вида Brevundimonas diminuta, вида Pseudomonas viridiflava, вида Acinetobacter schindleri, рода Sphingopyxis alaskensis.

Способ параректальной прицельной биопсии предстательной железы с использованием совмещенных изображений компьютерной и магнитно-резонансной томографии // 2657200

Изобретение относится к области медицины, предпочтительно к онкоурологии, и может быть использовано для параректальной прицельной пункционной биопсии предстательной железы с использованием совмещенных изображений компьютерной и магнитно-резонансной томографии.

Способ прогнозирования развития хронического течения депрессивного расстройства // 2657193

Изобретение относится к медицине, а именно к психиатрии. Осуществляют прогноз развития хронического течения депрессивного расстройства.

Пользовательский интерфейс для блока биопсии // 2657188

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для управления блоком биопсии. Управляющее устройство содержит опорную структуру с корпусом и блок пользовательского интерфейса с множеством элементов управления.

Ориентированная на лицо, ухаживающее за пациентом, и приспосабливающаяся к остроте болезни система для обслуживания одновременно нескольких пациентов // 2656554

Группа изобретений относится к медицине, а именно к системам ухода за пациентами. Система рабочего процесса включает в себя блок рабочего процесса, блок определения местоположения и устройство отображения для реализации способа отображения рабочего процесса и данных о пациенте.

Способ контроля эффективности гемостаза при травматических повреждениях органов и структур забрюшинного пространства // 2656513

Изобретение относится к медицине, а именно к абдоминальной хирургии, и может быть использовано для контроля эффективности гемостаза при травматических повреждениях органов и структур забрюшинного пространства.

Способ определения реабилитационного прогноза и начала реабилитационных мероприятий при 3-этапной медицинской реабилитации детей раннего возраста, перенесших церебральную ишемию // 2655825

Изобретение относится к медицине, педиатрии, неврологии, может быть использовано для определения реабилитационного прогноза и начала реабилитационных мероприятий при 3-этапной медицинской реабилитации у детей раннего возраста, перенесших церебральную ишемию.

Способ восстановления функциональных свойств тканеинженерной конструкции диафрагмы // 2654686

Изобретение относится к медицине, а именно к регенеративной медицине, и может быть использовано для оценки функциональных свойств тканеинженерной конструкции диафрагмы в эксперименте.

Способ определения выживаемости у больных воротной холангиокарциномой после хирургического лечения // 2653810

Изобретение относится к области медицины, предпочтительно к гепатобилиарной хирургии и онкологии, и может быть использовано для определения общей выживаемости у больных воротной холангиокарциномой (синоним – опухолью Клацкина) после хирургического лечения.

Способ получения r-бруцеллёзной сыворотки на кроликах // 2659948

Изобретение относится к ветеринарии и диагностике инфекционных болезней, а именно бруцеллеза. Предложен способ получения R-бруцеллезной сыворотки на кроликах. Он включает однократное подкожное введение смеси антигена (100 млн КОЕ/мл инактивированной культуры штамма В.abortus 16/4) с адъювантом MONTANIDE™ ISA 61 VG, пробное крововзятие на 16-20 день и с 21 по 35 день после гипериммунизации - трех-четырехкратное взятие крови от каждого кролика, из расчета 16-20 мл крови на 1 кг живой массы или тотальное обескровливание (производственное кровопускание). После крововзятия емкость с кровью ставят в термостат при 37°С на 3-4 часа для отделения сыворотки, затем помещают в холодильник при 2-8°С на двое суток для отстаивания сыворотки. Сыворотку от каждого животного сливают в стерильные сосуды, добавляют мертиолат натрия. Затем пробу сыворотки крови подвергают проверке на стерильность, активность и специфичность. Она должна быть стерильной и иметь титр: в пробирочной РА - 1:640-1:1280, в пластинчатой РА - 1:30-1:60 соответственно. Сыворотку консервируют и фасуют. Техническим результатом является снижение трудоемкости процесса, эпидемическая безопасность и увеличение получаемой сыворотки в 2-3 раза. 3 табл.