СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ЗРИТЕЛЬНОГО УТОМЛЕНИЯ Российский патент 2003 года по МПК A61B5/16 

Изобретение относится к технике измерения психофизиологических характеристик и касается способа определения степени зрительного утомления.

Известен способ определения степени зрительного утомления, предусматривающий подачу в поле зрения испытуемого потока мелькающего света с плавно изменяемой частотой (см. , например, авторское свидетельство СССР 339280, кл. А 61 В 5/16, 1971).

Недостаток - низкая точность, большой разброс данных и большое количество измерений для достоверной оценки степени зрительного утомления. Кроме того, этот способ не предусматривает предварительной адаптации зрительного аппарата испытуемого к подаваемому световому потоку, что не только усугубляет низкую достоверность получаемых результатов, но и увеличивает дискомфорт при снятии характеристик, а в ряде случаев может нанести определенный ущерб (травмировать зрительный аппарат).

Известен также способ определения степени зрительного утомления, принятый в настоящем решении за прототип и предусматривающий подачу в поле зрения испытуемого потока мелькающего света постоянной частоты (см., например, авторское свидетельство СССР 735241, кл. А 61 В 5/16, 1978).

В этом способе плавно изменяют амплитуду мельканий при постоянной частоте светового потока и определяют ее величину, при которой мелькающий свет станет казаться ровным и по которой судят о степени зрительного утомления. Постоянная частота принимается в диапазоне 10-20 Гц, а амплитуду мелькании плавно уменьшают. При этом первоначально выбирают амплитуду светового потока изменяющейся на 100%, затем ее величину плавно уменьшают до тех пор, пока испытуемому свет станет казаться ровным.

Степень зрительного утомления определяется по разнице между амплитудами светового потока, воспринимаемым неутомленным и утомленным глазом, и будет тем больше, чем значительнее эта разница. Этот способ позволяет в некоторой степени повысить точность определения степени зрительного утомления, что способствует улучшению условий труда и более рациональному распределению режима труда и отдыха.

Однако этот способ также имеет недостатки. Как и в предыдущем решении (по а. с. 339280) в нем не предусмотрена предварительная адаптация зрения к подаваемому световому потоку, что не позволяет получить достоверный результат и желаемую комфортность условий при проведении испытаний. Известно (см., например, А. В. Луизов "Глаз и свет". Л.: Энергоатомиздат. 1983, с. 48-53), что на световую адаптацию требуется не менее нескольких минут. Это объясняется тем, что при изменении уровня яркости поля зрения автоматически включается целый ряд механизмов, которые и обеспечивают адаптационную перестройку зрения. Поэтому значения характеристик, полученных при неадаптированном зрении, могут в несколько раз отличаться от действительных и между собой (см. , например, там же, с. 52-53). Ситуация усугубляется еще и тем, что подача раздражающего фактора (потока мелькающего света) начинается сразу со 100% изменения амплитуды, и только потом она плавно уменьшается. В этом случае в поле зрения неизбежно появление пятен с яркостью, значительно отличающейся от яркости адаптации, вызывающее неприятные, ощущения, дискомфорт (см., например, там же, с.119-121).

Цель изобретения - повышение точности определения степени зрительного утомления.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения степени зрительного утомления по авторскому свидетельству СССР 735241, заключающемуся в том, что в поле зрения испытуемого подают поток мелькающего света, постоянной частоты, осуществляют плавное изменение амплитуды мельканий до величины, соответствующей порогу их заметности, и по ней оценивают степень зрительного утомления, предварительно проводят адаптацию зрения путем подачи в поле зрения испытуемого светового потока в течение 3-5 минут, после чего световой поток модулируют потоком мелькающего света постоянной частоты, изменение амплитуды мельканий производят путем ее увеличения от нуля до величины, при которой мелькание света станет заметным испытуемому.

Заметность мельканий зависит от многих факторов (см., например, А.В. Луизов "Глаз и свет". Л.: Энергоатомиздат. 1983, с. 89-90), в частности, от: частоты мельканий, яркости наблюдаемой картины, углового размера поля зрения, глубины модуляций яркости при мельканиях (амплитуды модуляций) и др. Дать единую формулу, определяющую одну из характеристик в зависимости от остальных факторов в настоящее время пока не представляется возможным. Однако для частных случаев при определенных допусках и ограничениях такие зависимости получены. Например, для критической частоты слияния мельканий получены выражения (см. там же, с. 89-90):
ν_кр = 12,41ga_mL+39,5;

где ν_кр - критическая частота слияния мельканий, а_м - амплитуда модуляций мельканий, L₁ и L₂ - максимальная и минимальная яркость при мельканиях. В простейшем случае L₂=0 и а_м=1(100%). Эти зависимости подтверждают возможность достижения слияния мельканий путем изменения их амплитуды. Однако при резком изменении яркости при мельканиях происходит разрыв между характеристиками светового потока и состоянием зрительной системы. Чтобы снизить отрицательное воздействие этого явления, необходимо предоставить возможность зрительной системе адаптироваться и только затем формировать поток мелькающего света.

Для проведения исследования в поле зрения испытуемого подают поток ровного света и дают возможность в течение некоторого времени его зрительному аппарату адаптироваться к поданному потоку. В зависимости от яркости света временной диапазон для адаптации изменяется в пределах 3-5 мин. По истечении времени адаптации световой поток модулируют потоком мелькающего света постоянной частоты, например, 10 Гц, плавно изменяя амплитуду модуляции мельканий от нуля до величины, при которой мелькание света станет заметным испытуемому. Эта процедура неоднократно повторяется как для неутомленной, так и для утомленной зрительной системы и значения разниц амплитуд осредняются. По осредненной величине производится оценка степени утомления зрительного аппарата конкретного испытуемого.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет более точно (более чем на 20%) и достоверно оценить степень зрительного утомления испытуемого и прогнозировать снижение его производственных показателей, особенно если характер деятельности испытуемых - операторский. Кроме того, в этом способе процедура исследований обеспечивает более щадящий режим для зрительной системы. Раннее и более точное прогнозирование утомления зрительного аппарата в конечном итоге позволяет своевременно принимать необходимые меры по предупреждению нежелательных последствий, в частности, ошибок, вызванных зрительной усталостью испытуемых (особенно операторов).

Изобретение относится к области медицины, а именно к способам для исследования глаз. Изобретение предназначено для определения степени зрительного утомления путем подачи в поле зрения испытуемого потока мелькающего света постоянной частоты и плавного изменения амплитуды мельканий до величины, соответствующей порогу их заметности, и оценки по ней степени зрительного утомления. При этом предварительно проводят адаптацию зрения путем подачи в поле зрения испытуемого светового потока в течение 3-5 мин. После чего световой поток модулируют потоком мелькающего света постоянной частоты. Изменение амплитуды мельканий производят путем ее увеличения от нуля до величины, при которой мелькание света станет заметным испытуемому. Изобретение позволяет обеспечить комфортные условия для испытуемых и повысить точность измерений.

Способ определения степени зрительного утомления, заключающийся в том, что в поле зрения испытуемого подают поток мелькающего света постоянной частоты, осуществляют плавное изменение амплитуды мельканий и оценивают степень зрительного утомления, отличающийся тем, что предварительно проводят адаптацию зрения путем подачи в поле зрения испытуемого светового потока в течение 3-5 мин, после чего световой поток модулируют потоком мелькающего света постоянной частоты, изменение амплитуды мельканий производят путем ее увеличения от нуля до величины, при которой мелькание света станет заметным испытуемому.