Устройство для измерения критической частоты слияния мельканий

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

„,Я82647

ОП ИСАНИ Е

ИЗОВРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРС;КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.01.81 (21) 3236615/28-13 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

А 61 В 3/00..Гесуддрственый кемитет

С0СР (53) УДК 615.47 (088.8) Опубликовано 23.12.82. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 28.12.82

IIo делам каабратевлк к вткрмтий (72) Автор изобретения

А. Ю. Чижов (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРИТИЧЕСКОЙ

ЧАСТОТЫ СЛИЯНИЯ МЕЛЪКАНИЙ

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в устройствах для диагностических исследований.

Известно устройство для измерения критической частоты слияния мельканий, содер жащее преобразователь напряжение — частота, источник световых импульсов, регистратор и кнопку испытуемого, а также генератор линейно изменяющегося напряжения (1) .

Недостатком данного устройства является сложность обслуживания прибора при исследовании динамики измерения критической частоты слияния мельканий, так как оно не содержит средств, обеспечивающих автоматический цикл работы.

Наиболее близким по технической сущ- 15 ности к предлагаемому является устройство для измерения критической частоты слияния мельканий, содержащее преобразователь напряжение — частота, источник световых импульсов, регистратор, кнопку. испытуемого, компаратор, ждущие мультивибраторы паузы и сброса, триггер, а также генератор ли-, нейно изменяющегося напряжения, причем выход генератора линейно изменяющегося напряжения соединен с входом преобразователя напряжение — частОта, своим выходом соединенного с регистратором и источником световых импульсов, кроме того, кнопка испытуемого и выход компаратора соединены с первым входом триггера, выход генератора линейно изменяющегося напряжения соединен с входом компаратора, выход триггера соединен с первым входом генератора линейно изменяющегося напряжения и через последовательно соединенные ждущие мультивибраторы паузы и сброса с вторыми входами триггера и генератора линейно из-. меняющегося напряжения (2).

Недостатком известного устройства являются большие затраты времени при исследовании динамики изменения критической частоты слияния мельканий, что приводит к дополнительному утомлению зрительных анализаторов, а следовательно, и к снижению точности результатов исследований.

Целью изобретения является повышение точности измерения путем уменьшения вре-, мени исследования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения критической частоты слияния мельканий, содержащее источник световых импульсов, преобразователь

982647

55 напряжение — частота, соединенный с регистратором, кнопку испытуемого, компаратор, последовательно соединенные ждущий мультивибратор паузы и ждущий мультивибратор сброса, выход которого соединен с первым входом триггера, выход которого подключен к первому входу ждущего мультивибратора паузы, введены элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с кнопкой испытуемого, второй вход — с выходом компаратора и вторым входом ждущего мультивибратора паузы, а выход — с вторым входом триггера, последовательно соединенные генератор импульсов, первый элемент запрета, реверсивный счетчик импульсов и цифро-аналоговый преобразователь, выход которого соединен с входами компаратора и преобразователя напряжение — частота, элемент И, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход— с вторым входом реверсивного счетчика импульсов, и второй элемент запрета, выход которого подключен к источнику световых импульсов, первый вход — к входу регистратора,а второй вход — к выходу триггера и второму входу первого элемента запрета.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 — временная диаграмма изменения частоты мельканий светового потока.

Устройство содержит источник 1 световых импульсов, преобразователь 2 напряжение — частота, регистратор 3, кнопку 4 испытуемого, компаратор 5, последовательно соединенные ждущий мультивибратор 6 паузы и ждущий мультивибратор 7 сброса, выход которого соединен с первым входом триггера 8, выход которого подключен к первому входу мультивибратора 6, элемент ИЛИ

9, первый вход которого соединен с кнопкой

4, второй вход — с выходом компаратора 5 и вторым входом мультивибратора 6, а выход — с вторым входом триггера 8, последовательно соединенные генератор 10 импульсов, первый элемент 11 запрета, реверсивный счетчик 12 импульсов и цифро-аналоговый преобразователь 13, выход которого соединен с входами компаратора 5 и преобразователя 2, элемент И !4, первый вход которого соединен с выходом генератора 10, а выход — с вторым входом счетчика 12, и второй элемент 15 запрета, выход которого подключен к источнику 1,первый вход— к входу регистратора 3, а второй вход — к выходу триггера 8 и второму входу элемента 11 запрета.

Устройство работает следующим образом.

Испытуемому предъявляют источник 1 световых импульсов с дискретно изменяющимся значением частоты мельканий, причем вначале предъявляют минимальное значение частоты мельканий, заведомо меньшее критической частоты.

1О

l5

Величина минимальной заметности изменения частоты мелъканий в большинстве практических случаев может быть выбрана равной 1 Гц, т. е. 6= 1 Гц. В то же время критическая частота слияния мельканий (КЧСМ) для различных людей и условий лежит в пределах 20 — 50 Гц, т. е. 20 Гц <

для конкретного человека и конкретных условий необходимо ему предъвлять последовательно весь ряд частот мельканий, начиная с 20 Гц, до критической частоты Fx«„. Например, если

F — 42 Гц, то в этом случае нужно предьявить 23 значения частот мельканий, отличающихся друг от друга на 1 Гц.

Однако критическая частота слияния мельканий в ходе испытаний изменяется по причине утомления или по причине ошибок измерения максимум на 3 — 5 Гц. При повторных предъявлениях ряда частот мельканий начальная частота этого ряда выбирается равной Гч — 5 Гц. Например, если при первом предъявлении ряда частот мельканий установлено, что Г„« = 42 Гц, то при повторном предъявлении начальная частота мельканий выбирается равной 37 Гц и далее, на каждом шаге испытаний, она последовательно увеличивается на 1 Гц до получения значения Гкчд„.

Рекомендуется в качестве начальной частоты мельканий для повторных испытаний выбирать частоту, отличающуюся от F>«> на 5 Гц. При очень малых значениях этой величины, например, 1 — 2 Гц, существенно сокращается время на испытание, но и одновременно повышается вероятность пропуска Г„„,„при повторных предъявлениях.

При больших значениях этой величины уменьшается вероятность пропуска, но увеличивается время на испытание.

В исходном положении триггер 8 находится в нулевом состоянии. При этом на выходе триггера 8 сигнал отсутствует и, следовательно, элементы 11 и 15 запрета открыты,а элемент И 14 закрыт.

Импульсы с генератора 10 через элемент

11 запрета поступают на суммирующий вход счетчика 12. Частота следования импульсов выбирается равной О,1 — 0,5 Гц исходя из условий, что испытуемый за время между двумя импульсами должен оценить частоту световых мельканий и принять решение.

С выхода счетчика 12 сигнал в параллельном коде подается на вход цифро-аналогового преобразователя 13, на выходе которого появляется ступенчато нарастающее напряжение. Это напряжение поступает на вход преобразователя 2 напряжение — частота и на вход компаратора 3.

При этом с выхода преобразователя 2 снимаются импульсы, закон изменения частоты следования которых такой же, как и для напряжения на выходе цифро-аналого982647 вого преобразователя 13 (фиг. 2). Эти импульсы поступают на вход источника I световых импульсов через элемент 15 запрета.

При достижении критической частоты световых мельканий испытуемый нажимает кнопку 4. Допустим, что это произошло в момент времени t (фиг. 2).В реверсивном счетчике 12 фиксируется число счетных импульсов, пропорциональное критической частоте слияния мельканий.

Нажатие кнопки 4 через элемент ИЛИ 9 переводит триггер 8 в единичное состояние.

При этом с выхода триггера 8 на запрещающий вход элемента 11 запрета поступает сигнал, в результате которого прекращается поступление счетных импульсов с выхода генератора 10 на суммирующий вход реверсивного счетчика 12. Одновременно сигнал с выхода триггера 8 поступает на управляющий вход элемента И 14. Через открытый элемент И 14 счетные импульсы начинают поступать на вычитающий вход реверсивного счетчика 12.

Кроме того, сигнал с выхода триггера 8 запускает ждущий мультивнбратор 6 паузы и, поступая на запрещающий вход.элемента 15 запрета, прекращает работу источника 1 световых импульсов. Регистратор 5, соединенный с преобразователем 2 напряжение — частота показывает определенное испытуемым значение критической частоты слияния мельканий.

3а время паузы, определяемое параметрами мультивибратора 6, содержимое реверсивного счетчика 12 уменьшается, например на 3 — 5 импульсов. В момент времени ждущий мультивибратор 6 паузы возвращается в исходное состояние и запускает ждущий мультивибратор 7 сброса, который переводит триггер 8 в нулевое состояние.

Установка приводится в исходное положение с тем отличием, что в реверсивном счетчике 12 уже хранится некоторое число импульсов, определяющее новую начальную частоту мельканий источника 1 световых им пульсов, близкую к критической частоте слияния мельканий. В дальнейшем работа устройства осуществляется аналогично описанному выше.

Допустим, что на интервале (4 † испытуемый не нажмет кнопку 4. Тогда компаратор 3 через элемент ИЛИ 9 переводит триггер 8 в единичное состояние и, одновременно воздействуя на второй управляющий вход )кдущего мультивибратора 6, изменяет параметры его времязадающих элементов в сторону увеличения паузы до величины, достаточной, чтобы реверсивный счетчик 12 пришел в нулевое состояние.

Предлагаемое устройство позволяет сократить время исследования динамики изменения критической частоты слияния мельканий. Например, если в известном устройстве на каждом этапе исследования нужно предьявить испытуемому по 30 дискретных значений частоты мельканий, то в предлагаемом устройстве, начиная со второго этапа исследования, можно предъявлять по пять и менее дискретных значений изменения частоты мельканий. Это позволяет на втором и последующих этапах сократить время исследования в шесть и более раз. Уменьше= ние времени исследования способствует повышению точности за счет исключения погрешности, вызываемой дополнительным утомлением зрительных анализаторов.

Формула изобретения

Устройство для измерения критической частоты слияния мельканий, содержащее источник световых импульсов, преобразователь напряжение — частота, соединенный с регистратором, кнопку испытуемого, компаратор, последовательно соединенные ждущий муль25 тивибратор паузы и ждущий мультивибратор сброса, выход которого соединен с первым входом триггера, выход которого подключен к первому входу ждущего мультивибратора паузы, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения путем

З0 уменьшения времени исследования, в него введены элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с кнопкой испытуемого, второй вход — с выходом компаратора и вторым входом ждущего мультивибратора паузы, а выход — с вторым входом триггера, последовательно соединенные генератор импульсов, первый элемент запрета, реверсивный счетчик импульсов и цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен с входами компаратора и преобразователя

40 напряжение — частота, элемент И, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход — с вторым входом реверсивного счетчика импульсов, и второй элемент запрета, выход которого подключен к источнику световых импульсов, первый

45 вход — к входу регистратора, а второй вход к выходу триггера и второму входу первого элемента запрета.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

50 1. Авторское свидетельство СССР № 534229, кл. А 61 В 3/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 663371, кл. А 61 В 3/00, 1978.

982647

Составитель А.Мамросенко

Редактор Т. Кугрышева Техред И. Верес Корректор Е. Рошко

Заказ 9765/5 Тираж 7Е4 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

Е 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород; ул. Проектная, 4