СПОСОБ ОЦЕНКИ КРИТИЧЕСКОЙ ЧАСТОТЫ СЛИЯНИЯ СВЕТОВЫХ МЕЛЬКАНИЙ Российский патент 2001 года по МПК A61B5/16 A61B3/06 

Изобретение относится к медицине и предназначено для оценки критической частоты слияния световых мельканий.

Известен способ определения критической частоты слияния мельканий путем выявления значения верхней и нижней границ диапазона возможных значений критической частоты слияния мельканий и определения интервала дискретизации диапазона возможных значений критической частоты слияния мельканий, равного 0,75 Гц, и набора из 23 конкретных частот диапазона возможных значений критической частоты слияния мельканий, определения значения контрольной подпороговой частоты, занесения цифровых кодов контрольной частоты и каждой из частот набора возможных критических частот слияния мельканий в блок памяти, 10-кратного предъявления испытуемому каждой частоты в распределительном наборе частот возможных критических частот слияния мельканий и контрольной подпороговой частоты, расчете показателя критической частоты слияния мельканий и показателя достоверности результатов определения критической частоты слияния мельканий, если показатель достоверности составляет величину D<1, испытуемому после объяснения смыслового значения этого показателя предлагают повторное обследование (а. с. СССР 1398828, кл. A 61 B 5/16).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ оценки критической частоты слияния световых мельканий, включающий предъявление световых импульсов с изменяющейся частотой до возникновения ощущения непрерывности светового потока, причем световые стимулы подают с дискретно изменяемой частотой, определяют частоту слияния световых мельканий последовательно при шаге изменения частоты 10 Гц и 1 Гц, а критическую частоту определяют при частоте дискретизации 0,1 Гц (а. с. СССР 1715315, кл. A 61 B 5/16).

Недостатком известных способов является большое число измерений для определения критической частоты слияния световых мельканий (КЧСМ), занимающих длительное время. Так, в способе по а. с. СССР 1398828 испытуемому 10-кратно предъявляется каждая частота из набора частот возможных значений КЧСМ и контрольной, подпороговой частоты, в способе по а. с. СССР 1715315 в рассмотренном примере испытуемому предъявлено 12 частот световых мельканий.

В то же время по рекомендациям физиологов число измерений не должно превышать 10. Из-за большого числа измерений, занимающих длительное время, происходит утомление зрительных анализаторов, увеличивается случайная составляющая погрешности измерений, ухудшается точность измерений. Кроме того, из-за большого числа измерений, занимающих длительное время, известные способы не применимы для определении КЧСМ в процессе тестирования с целью оценки степени утомления человека или его функционального состояния.

Предлагаемый способ оценки критической частоты слияния световых мельканий (КЧСМ) путем предъявления испытуемому световых мельканий с изменяющейся частотой отличается тем, что частоту световых мельканий изменяют, увеличивая и уменьшая ее, последовательно приближаясь к истинному значению КЧСМ, причем на первом этапе измерений испытуемому предъявляют световые мелькания с увеличивающейся со скоростью порядка 30 Гц/с частотой, и испытуемый определяет первое надпороговое значение КЧСМ, на втором этапе измерений испытуемому предъявляют световые мелькания с уменьшающейся со скоростью порядка 10 Гц/с частотой, и испытуемый определяет первое подпороговое значение КЧСМ, на третьем этапе измерений испытуемому предъявляют световые мелькания с увеличивающейся со скоростью порядка 5 Гц/с частотой, и испытуемый определяет второе надпороговое значение КЧСМ, на четвертом этапе измерений испытуемому предъявляют световые мелькания с уменьшающейся со скоростью порядка 2 Гц/с частотой, и испытуемый определяет второе подпороговое значение КЧСМ, на пятом этапе измерений испытуемому предъявляют световые мелькания с увеличивающейся со скоростью порядка 1 Гц/с частотой, и испытуемый определяет третье надпороговое значение КЧСМ, принимаемое за действительное значение.

Предлагаемый способ оценки КЧСМ осуществляется следующим образом. Испытуемому предъявляют световые мелькания с начальной частотой, равной, согласно рекомендациям физиологов, 20 Гц. Затем изменяют частоту световых мельканий, увеличивая и уменьшая ее, последовательно приближаясь к истинному значению КЧСМ. На первом этапе измерений испытуемому предъявляют световые мелькания с увеличивающейся со скоростью порядка 30 Гц/с частотой, и испытуемый определяет первое надпороговое значение КЧСМ. На втором этапе измерений испытуемому предъявляют световые мелькания с уменьшающейся со скоростью порядка 10 Гц/с частотой, и испытуемый определяет первое подпороговое значение КЧСМ. На третьем этапе измерений испытуемому предъявляют световые мелькания с увеличивающейся со скоростью порядка 5 Гц/с частотой, и испытуемый определяет второе надпороговое значение КЧСМ. На четвертом этапе измерений испытуемому предъявляют световые мелькания с уменьшающейся со скоростью порядка 2 Гц/с частотой, и испытуемый определяет второе подпороговое значение КЧСМ. На пятом этапе измерений испытуемому предъявляют световые мелькания с увеличивающейся со скоростью порядка 1 Гц/с частотой, и испытуемый определяет третье надпороговое значение КЧСМ, принимаемое за действительное значение.

Заявляемый способ оценки КЧСМ с последовательным приближением к истинному значению КЧСМ позволяет:
- определить значение КЧСМ, близкое к истинному значению;
- уменьшить время измерения КЧСМ за счет уменьшения необходимого для определения КЧСМ числа измерений и уменьшения времени измерений на первых этапах за счет быстрого изменения частоты световых мельканий, что способствует уменьшению утомления зрительных анализаторов и случайной составляющей погрешности измерений, а следовательно, увеличению точности результатов измерений;
- определять значение КЧСМ благодаря уменьшению времени измерений в процессе тестирования с целью оценки степени утомления человека или его функционального состояния.

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

Пример. Испытуемому Б., 19 лет, с помощью генератора, выдающего световые мелькания с непрерывно изменяемой с заданной скоростью частотой, предъявили световые мелькания с начальной частотой 20 Гц. Одновременно световые мелькания подавались через порт LPT на персональный компьютер, совместимый с IBM PC, в котором вычислялись их период и частота. Испытуемому на первом этапе измерений после нажатия им кнопки "Измерение" предъявили световые мелькания с увеличивающейся от 20 Гц со скоростью порядка 30 Гц/с частотой, и испытуемый за время порядка 1 с определил первое надпороговое значение КЧСМ, нажав кнопку "Измерение", после чего наступил второй этап измерений, при этом компьютер зафиксировал частоту 51,1 Гц. На втором этапе измерений испытуемому предъявили световые мелькания с уменьшающейся от зафиксированных 51,1 Гц со скоростью порядка 10 Гц/с частотой, и испытуемый за время порядка 1 с определил первое подпороговое значение КЧСМ, нажав кнопку "Измерение", после чего наступил третий этап измерений, при этом компьютер зафиксировал частоту 43,3 Гц. На третьем этапе измерений испытуемому предъявили световые мелькания с увеличивающейся от зафиксированных 43,3 Гц со скоростью порядка 5 Гц/с частотой, и испытуемый за время порядка 0,5 с определил второе надпороговое значение КЧСМ, нажав кнопку "Измерение", после чего наступил четвертый этап измерений, при этом компьютер зафиксировал частоту 46,2 Гц. На четвертом этапе измерений испытуемому предъявили световые мелькания с уменьшающейся от зафиксированных 46,2 Гц со скоростью порядка 2 Гц/с частотой, и испытуемый за время порядка 1 с определил второе подпороговое значение КЧСМ, нажав кнопку "Измерение", после чего наступил пятый этап измерений, при этом компьютер зафиксировал частоту 44,9 Гц. На пятом этапе измерений испытуемому предъявили световые мелькания с увеличивающейся от зафиксированных 44,9 Гц со скоростью порядка 1 Гц/с частотой, и испытуемый за время порядка 0,5 с определил третье надпороговое значение КЧСМ, принятое за действительное значение, нажав кнопку "Измерение", при этом компьютер зафиксировал частоту 45,3 Гц. Всего испытуемый затратил на измерения порядка 4 с.

Для определения среднего арифметического и среднего квадратического отклонения результатов измерений испытуемый выполнил серию из 10 измерений, каждое из которых заняло 4 ... 5 с. В результате измерений получены следующие частоты в Гц: 45,0; 45,3; 45,1; 45,2; 45,2; 45,4; 45,2; 45,5; 45,4; 45,3. Среднее арифметическое измеренных значений КЧСМ равно 45,3 Гц, среднее квадратическое отклонение равно 0,151 Гц, доверительные границы случайной составляющей погрешности результата измерения при доверительной вероятности 0,95 с учетом коэффициента Стьюдента равны 0,341 Гц.

В результате измерений, выполненных по известному способу (а. с. СССР 1715315, кл. A 61 B 5/16), получены следующие частоты в ГЦ: 45,0; 45,2; 45,0; 45,2; 44,9; 45,0; 44,9; 44,7; 44,4; 44,5. Среднее арифметическое измеренных значений КЧСМ равно 44,9 Гц, среднее квадратическое отклонение равно 0,270 Гц, доверительные границы случайной составляющей погрешности результата измерения при доверительной вероятности 0,95 с учетом коэффициента Стьюдента равны 0,611 Гц. Время одного измерения без учета перерывов между изменениями частоты дискретизации составило порядка 1 минуты. Уменьшение среднего арифметического измеренных значений КЧСМ объясняется утомлением зрительных анализаторов за время измерений.

Уменьшение случайной составляющей погрешности измерений (среднее квадратическое отклонение) при выполнении измерений по предложенному способу по сравнению с измерениями, выполненными по известному способу, составило 44,2%.

Для оценки достоверности уменьшения случайной составляющей погрешности измерений проведены измерения КЧСМ по предложенному и известному способу у группы из 15 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 44,0 ... 47,5%.

Таким образом, предлагаемый способ оценки КЧСМ позволяет определить значение КЧСМ за меньшее время, уменьшить случайную составляющую погрешности измерений и увеличить точность измерений.

Изобретение относится к медицине и предназначено для оценки критической частоты слияния световых мельканий. Способ осуществляют путем предъявления испытуемому световых мельканий с изменяющейся частотой. Причем частоту световых мельканий изменяют, увеличивая и уменьшая ее, последовательно приближаясь к КЧСМ. На первом этапе измерений испытуемому предъявляют световые мелькания с частотой, увеличивающейся со скоростью порядка 30 Гц/с. Испытуемый определяет первое надпороговое значение КЧСМ. На втором этапе измерений предъявляют световые мелькания с уменьшающейся со скоростью порядка 10 Гц/с частотой. Испытуемый определяет первое подпороговое значение КЧСМ. На третьем этапе предъявляют световые мелькания с увеличивающейся со скоростью порядка 5 Гц/с частотой, и испытуемый определяет второе надпороговое значение КЧСМ. На четвертом этапе измерений предъявляют световые мелькания с уменьшающейся со скоростью порядка 2 Гц/с частотой, и испытуемый определяет второе подпороговое значение КЧСМ. На пятом этапе измерений определяют действительное значение КЧСМ. Способ позволяет уменьшить время измерения, вследствие чего уменьшить утомление зрительного анализатора.

Способ оценки критической частоты слияния световых мельканий (КЧСМ) путем предъявления испытуемому световых мельканий с изменяющейся частотой, отличающийся тем, что частоту световых мельканий изменяют, увеличивая и уменьшая ее, последовательно приближаясь к истинному значению КЧСМ, причем на первом этапе измерений испытуемому предъявляют световые мелькания с увеличивающейся со скоростью порядка 30 Гц/с частотой и испытуемый определяет первое надпороговое значение КЧСМ, на втором этапе измерений испытуемому предъявляют световые мелькания с уменьшающейся со скоростью порядка 10 Гц/с частотой и испытуемый определяет первое подпороговое значение КЧСМ, на третьем этапе измерений испытуемому предъявляют световые мелькания с увеличивающеся со скоростью порядка 5 Гц/с частотой и испытуемый определяет второе надпороговое значение КЧСМ, на четвертом этапе измерений испытуемому предъявляют световые мелькания с уменьшающейся со скоростью порядка 2 Гц/с частотой и испытуемый опеределяет второе подпороговое значение КЧСМ, на пятом этапе измерений испытуемому предъявляют световые мелькания с увеличивающейся со скоростью порядка 1 Гц/с частотой и испытуемый определяет третье надпороговое значение КЧСМ, принимаемое за действительное значение.