УСТРОЙСТВО ИНТЕРАКТИВНОЙ ОЦЕНКИ ЗРИТЕЛЬНЫХ, ПЕРЦЕПТИВНЫХ И КОГНИТИВНЫХ СПОСОБНОСТЕЙ ЧЕЛОВЕКА Российский патент 2012 года по МПК A61B3/02 A61B3/32 A61B5/16 

Изобретение относится к медицинской технике и может использоваться для офтальмологического тестирования зрения детей, взрослых и особых групп населения, включая лиц с ограниченными возможностями по здоровью. Изобретение также может использоваться при исследовании состояния и развития других психофизиологических возможностей людей, при проведении других видов интерактивного тестирования, а также при соответствующих развивающих тренировках. Устройство позволяет формировать специализированные интерактивные режимы тестирования и развивающих тренировок с расширенным объемом методик паттернов. Расширение возможностей тестирования и тренировок обеспечивается благодаря взаимодействию компьютерного комплекса и специализированного интерактивного тестового пульта, обладающего возможностью формировать на передней панели виртуальные органы управления, объекты тестирования, тренировок и формирования заданий, имеющего проводную и/или беспроводную двустороннюю связь с удаленной частью устройства, инициирующей предъявление основных тестовых и тренировочных оптотипов требуемого качества. Устройство обеспечивает автоматическую регистрацию реакции пациента, хранение результатов тестирования в базе данных результатов для последующей презентации и изучения.

Ценность качественного и регулярного контроля показателей зрительной работы органа зрения человека, в том числе его перцептивных и когнитивных зрительных способностей, а также их неинвазивная коррекции и развитие, в современном мире стремительно возрастает. Это связано с традиционным путем развития общества, в котором основные, разнообразные и разноплановые способы контроля и получения информации ориентированы на использование почти исключительно зрительного анализатора человека.

Известно, что важно проводить контроль развития и состояния зрительного анализатора с детства, т.к. обнаруженные в детском возрасте нарушения зрительных функций на ранних стадиях во многих случаях могут быть скорректированы, в том числе и нехирургическим путем. Во взрослом возрасте многие из таких технологий корректировки зрения становятся практически невозможными.

Однако существуют объективные препятствия для проведения качественного обследований детей дошкольного и младшего школьного возраста, а также у ряда других групп населения. Можно выделить несколько важнейших мешающих факторов:

Во-первых, зачастую оптотипы, традиционно используемые для проверки зрительных функций, бывают непонятны детям. Многим из них может быть сложно восприятие оптотипов в форме букв или абстрактных фигур в различных ориентациях. Кроме того, многие дети в возрасте 3-7 лет испытывают сложности при лево-правой ориентации, необходимой для проведения тестирования по наиболее распространенным оптотипам Ландольта и Снеллена. В связи с этим при традиционном тестировании создаются предпосылки для ошибок и, как следствие, получения недостаточно достоверных результатов тестирования.

Во-вторых, традиционное тестирование требует от ребенка вербальных ответов, в то время как ответы в такой форме зачастую бывают затруднительны для многих детей, в том числе испытывающих, например, смущение или чрезмерное волнение (не говоря уже о детях с элементами аутизма), что помимо прочего чревато дополнительными ошибками даже при формулировке вербального ответа.

В-третьих, ребенок может быть некооперативно настроен по различным причинам, в том числе в связи с тем, что задание может быть недостаточно интересно; ребенок не доверяет или боится взрослого человека, проводящего тестирование и др., в таких ситуациях тестирование часто бывает невозможно в принципе.

В-четвертых ребенок часто не может сразу освоить процедуру проведения тестирования, делая ошибки, не соответствующие качеству функционирования проверяемого показателя тестирования, в связи с чем возможны результирующие ошибки.

В-пятых, организация процесса тестирования сильно ограничена технологическими возможностями ее проведения, что не позволяет организовать специфические режимы демонстрации заданий, обучения, создания условий для комплексных оценок восприятия изображений, адаптивной смене тестовых заданий, формировать эффективные игровые элементы в процессе тестирования, коррекции и развития психофизиологических возможностей человека, в частности зрения.

До настоящего времени не существовало устройства, системно учитывающего в процессе тестирования перечисленные особенности как детей, так и других групп населения.

Изобретение позволит создать специализированное техническое средство нового поколения, решающего описанные проблемы, результаты внедрения которого в практику будут востребованы различными учреждениями медицинской направленности, а также учреждениями школьного и дошкольного образования.

Образцы устройств для тестирования зрительных функций, в том числе у детей, с помощью предъявления специализированных паттернов на экране монитора известны. Известны патенты «Optometric chart presenting apparatus», US 6,244,713B1 от 12 июня 2001 г.; «Visual acuity examination apparatus», US 6,425,665 B2 от 30 июня 2002 г.; «Optotype presenting apparatus», US 7549751 от 31 января 2008 г. и др., содержащие современные технические решения для качественного предъявления оптотипов в процессе тестировании зрительных функций по стандартному алгоритму, дающему приемлемые результаты при тестировании взрослых, однако практически не учитывающие особенности проведения тестирования детей, что не позволяет рассматривать подобные устройства в качестве надежных тестовых систем в случаях проведения исследований с детьми 3-7 лет.

Известны также специализированные способы проверки зрения у детей (см. Method and apparatus for performing vision screening, US 7,287,857 B2 от 30 октября 2007 г. и др.), частично учитывающие эту специфику (предъявление понятных ребенку тестовых символов - оптотипов, отсутствие необходимости формирования ребенком вербального ответа, интерактивность проведения тестирования и др.), но не позволяющие обеспечить однотипные условия проведения тестирования, в т.ч. обеспечение нужной яркости тестов, их углового размера, а также их сохранности и последующей презентации. Способ не обеспечивает условий для проведения тестирования по стандартному (оптимальному) алгоритму, автоматизированного формирования баз данных обследований для проведения последующего анализа и т.д.

Таким образом, для создания устройства нового поколения, позволяющего проводить исследование зрительных функций и развивающие упражнения в адекватных поведенческим особенностям ребенка (а также других групп населения) условиях, необходимо совмещение возможностей современной техники с реализацией адаптированных алгоритмов проведения офтальмологического тестирования и тренировки детей дошкольного и младшего школьного возраста (а также других заявленных групп), которое обеспечит повышение точности и достоверность получаемых результатов.

В качестве наиболее близкого технического аналога был выбран патент "Optotype presenting apparatus", US 2008/0018858 Al от 24 января 2008 г.

Патент описывает техническое решение, предназначенное для создания устройства предъявления оптотипов, формируемых при тестировании зрительных функций. Устройство состоит из следующих элементов:

- блок предъявления оптотипов,

- блок памяти стандартных оптотипов,

- блок удаленного переключения тестовых оптотипов,

- блок управления в составе блока контроля размеров оптотипов, блока контроля бессимвольного интервала между двумя предъявлениями тестов, блока сопряжения с вынесенным блоком удаленного выбора режима проверки.

Алгоритм проверки зрительных функций, в частности остроты зрения, выглядит в описываемом патенте следующим образом: на тестовом мониторе инициируется появление тестовых паттернов с помощью дистанционного пульта, после чего пациент устно сообщает о том, что он видит на экране монитора, затем на основании ответа испытуемого врач выносит свое суждение о состоянии его зрительной функции.

Все предъявляемые в процессе тестирования тесты, как записано в расшифровке патента, представляют собой стандартные паттерны, рассчитанные на работу со взрослыми испытуемыми.

В патенте предложено современное техническое решение для оценки ряда показателей зрения, однако в нем, также как в большинстве других изученных технических решений, отсутствуют элементы, необходимые для качественной оценки зрения у детей дошкольного возраста:

- наличие понятных ребенку тестовых изображений - оптотипов,

- возможность невербальных ответов,

- интерактивность проведения тестирования,

- адаптивность режима тестирования,

- возможность предварительной подготовки к сложным заданиям,

- возможность проверки понимания задания,

что не может позволить во многих случаях получить достоверные данные о состоянии зрительных функций.

Кроме того, отсутствует возможность проведения тестирования в игровой форме, проведения режимов обучения работе при тестировании и/или при проведении развивающих упражнений офтальмологической направленности, формирования интерактивной работы с меняющимися условиями проведения тестированию, в том числе адаптивных, и/или развития психофизиологических функций человека.

Настоящее изобретение направлено на решение следующей технической задачи:

- Повышение точности и достоверности результатов тестирования детей 3-7 лет путем формирования комплекса условий, позволяющих значительно упростить ребенку выполнение задания.

- Расширение круга лиц, способных к адекватному проведению тестирования зрительных функций, в том числе за счет групп лиц с нарушениями речи, замкнутостью, отставанием в развитии, повышенной возбудимостью, иностранцев и др.

- Формирование условий для невербального интерактивного получения результатов тестирования благодаря применению адаптированного для детей интерактивного тестового пульта, фиксирующего ответы пациентов, имеющего адаптированную для детского возраста графическую интерпретацию тестовых оптотипов, расположенных на органах управления.

- Техническое обеспечение, в необходимых случаях, автоматизированного эталонного мультимедийного объяснения задания ребенку, режима тренировки выполнения сложного тестового задания, режима проверки понимания задания.

- Обеспечение условий для проведения интерактивных упражнений, направленных на развитие психофизиологических возможностей человека, в том числе офтальмологической направленности.

- Повышение полноты получаемого тестового материала, формирование условий для многопараметрического невербального интерактивного исследования и развития других психофизиологических возможностей человека за счет расширения возможностей формирования тестовых заданий и условий их проведения, обеспечиваемого техническими и функциональными возможностями интерактивного тестового пульта, обладающего возможностью динамического изменения набора органов управления и их функционального назначения.

- Расширение возможностей организации тестового и тренировочного процесса за счет возможности формирования на одном тестовом комплексе множества разнотипных тестовых заданий и развивающих упражнений.

- Обеспечение автоматизированного создания базы данных полученных результатов.

Решение поставленной задачи осуществляется следующим образом: устройство интерактивной оценки зрительных, перцептивных и когнитивных способностей человека, включающее блок питания, а также

- блок предъявления оптотипов (объяснений и интерфейса), соединенный двунаправленными многоразрядными шинами с первым блоком управления,

- блок памяти стандартных оптотипов, соединенный двунаправленными многоразрядными шинами с первым блоком управления,

- блок удаленного переключения тестовых оптотипов, соединенный двунаправленными многоразрядными шинами с первым блоком управления,

- первый блок управления, включающий блок контроля размеров оптотипов, блок контроля бессимвольного интервала между двумя предъявлениями тестов, блок сопряжения с вынесенным блоком удаленного выбора режима проверки, соединенный двунаправленными многоразрядными шинами с блоком предъявления оптотипов (и интерфейса),

согласно изобретению содержит дополнительно:

- второй блок управления, включающий второй блок контроля размеров оптотипов, второй блок контроля бессимвольного интервала между двумя предъявлениями тестов, блок сопряжения с вынесенным блоком фиксации ответа испытуемого, блок настройки и запуска заданий, соединенный двунаправленными многоразрядными шинами с блоком предъявления оптотипов и интерфейса,

- интегральный блок памяти, включающий блок памяти мультимедийных объяснений заданий, блок памяти алгоритмов проведения тестирования, блок памяти режимов подготовки и тестирования, блок памяти стандартных оптотипов, блок памяти адаптированных для детей оптотипов, блок базы данных, соединенный двунаправленными многоразрядными шинами со вторым блоком управления,

- блок фиксации ответов испытуемого в виде адаптированного для детей интерактивного тестового пульта, включающего блок сенсорной видеоматрицы, блок приемопередатчика, блок управляющего контроллера, блок звуковой индикации, блок формирования изображений сенсорной матрицы, блок памяти видеоэлементов, демонстрируемых на активной матрице, соединенный двунаправленными многоразрядными проводными и/или беспроводными шинами со вторым блоком управления.

При этом

- второй блок управления предназначен для формирования соответствующих тестовых паттернов на блоке предъявления оптотипов и интерфейса в соответствии с алгоритмом и режимами работы тестовой системы, приемопередачи и декодирования сигналов с вынесенного блока фиксации ответов испытуемого и перезаписи (при необходимости) данных в блок памяти видеоэлементов, демонстрируемых на сенсорной видеоматрице, а также для обеспечения интерфейса настройки и управления процессом тестирования и сохранения данных;

- блок памяти мультимедийных объяснений заданий предназначен для обеспечения запуска соответствующего мультимедийного информационного материала на блоке предъявления оптотипов, объяснений и интерфейса;

- блок памяти алгоритмов проведения тестирования предназначен для обеспечения запуска, при проведении автоматизированного тестирования, одного из алгоритмов тестирования, включающего критерий оценки;

- блок памяти режимов подготовки и тестирования предназначен для обеспечения запуска одного из сервисных рабочих режимов проведения тестирования или их сочетания (мультимедийное объяснение задания, предварительное тестирование, истинное тестирование, обучение и т.д.);

- блоки памяти стандартных и адаптированных для детей оптотипов предназначены для хранения стандартных, а также адаптированных для проверки зрения детей (а также других типов тестирования) тестовых оптотипов и видеоизображений, необходимых для обеспечения тестирования и тренировочных упражнений широкого спектра назначения, в первую очередь офтальмологической направленности;

- блок базы данных предназначен для обеспечения хранения результатов тестирования и доступа к ним;

- блок фиксации ответов испытуемого в виде адаптированного для детей интерактивного тестового пульта предназначен для обеспечения интерактивного невербального проведения тестовых испытаний, организации режимов объяснения задания, проверки понимания, тренировки и проведения тестирования и развивающих упражнений офтальмологической направленности. Блок может использоваться также для других типов тестирования и реализации других неинвазивных методик развития психофизиологических возможностей человека. Основные его возможности описаны ниже.

Технический результат настоящего изобретения заключается в создании специализированного технического комплекса, обеспечивающего адекватный детскому возрасту процесс тестирования зрительных функций на базе интерактивной модели взаимодействия, не требующей от ребенка действий, затрудняющих и/или препятствующих проведению тестирования, предъявление соответствующих уровню понимания широкого круга лиц тестовых паттернов, проведение режимов объяснения заданий, проверки понимания задания, пробного тестирования, тренировки выполнения сложного задания, формирование расширенного спектра тестовых и развивающих заданий, а также формирование базы данных результатов, позволяющей проводить презентацию и анализ полученных данных.

Сущность изобретения поясняется примером конкретной реализации устройства следующими чертежами:

Фиг.1. Структурная схема устройства.

Фиг.2. Вариант выполнения блока фиксации ответов испытуемого.

Фиг.3. Варианты адаптированных для детей тестов для проверки остроты зрения у детей.

Фиг.4 Один из вариантов выбора порядка проведения тестирования, показывающий процедуру выбора режимов подготовки и/или тестирования и алгоритма проведения тестирования заданной зрительной функции.

Фиг.4. Вариант интерфейса устройства.

Фиг.5. Скриншот одного из мультимедийных объяснений задания.

Фиг.6. Пример рабочего окна предварительной оценки результатов тестирования.

Фиг.7. Вариант выполнения сенсорной видеоматрицы.

Патентуемое устройство (Фиг.1) содержит несколько согласованно работающих функциональных блоков, соединенных между собой двунаправленными многоразрядными шинами:

- блок предъявления оптотипов, объяснений и интерфейса (1),

- первый блок управления (2), включающий блок контроля размеров оптотипов (3), блок контроля бессимвольного интервала(4), блок сопряжения с вынесенным блоком удаленного выбора режима проверки (5);

- блок удаленного переключения тестовых оптотипов (6),

- блок памяти стандартных оптотипов (7),

- второй блок управления (8), включающий второй блок контроля размеров оптотипов (9), второй блок контроля бессимвольного интервала (10), блок сопряжения с вынесенным блоком фиксации ответа испытуемого (11), блок настройки и запуска заданий (12),

- интегральный блок памяти(13), включающий блок памяти мультимедийных объяснений заданий (14), блок памяти алгоритмов проведения тестирования (15), блок памяти режимов подготовки и тестирования (16); блоки памяти стандартных и адаптированных для детей оптотипов (17), блок базы данных, обеспечивающий автоматическое сохранение результатов тестирования (18),

- блок фиксации ответов испытуемого в виде адаптированного для детей интерактивного тестового пульта (19), в составе блока сенсорной видеоматрицы (20), блока приемопередатчика (21), блока управляющего контроллера (22), блока звуковой индикации (23), блока формирования изображения сенсорной видеоматрицы (24), блока памяти видеоэлементов, демонстрируемых на активной видеоматрице (25).

Все блоки устройства подключены к соответствующим выводам блока питания.

Все блоки патентуемого устройства могут быть реализованы на основе современных электронных компонентов, основные из которых приведены ниже.

Блок предъявления оптотипов может быть реализован на базе стандартного компьютерного монитора,

первый блок управления может быть реализован на базе стандартного системного компьютерного блока;

блок удаленного переключения тестовых оптотипов может быть изготовлен по технологии, аналогичной используемой при создании инфракрасных телевизионных пультов дистанционного управления,

блок памяти стандартных оптотипов может быть реализован на базе стандартного компьютерного блока памяти,

второй блок управления может быть реализован на базе стандартного персонального компьютера;

интегральный блок памяти может быть реализован на базе стандартного компьютерного блока памяти,

блок фиксации ответов испытуемого в виде адаптированного для детей интерактивного тестового пульта может быть реализован на базе следующих комплектующих элементов:

сенсорная видеоматрица может быть реализована на базе т.н. touchscreen монитора (например, 15.1" Metal Housed Flush Mount Touch Screen LCD Monitor LCDM15TS),

блок приемопередатчика (радиоприемопередатчика) и обеспечение беспроводной связи со вторым блоком управления может быть реализован на базе протокола BLUETOOTH, обеспечение работы которого обеспечивают стандартные модули типа WT-12-A фирмы Bluegiga,

блок управляющего контроллера может быть реализован на базе контроллеров фирмы Microchip, (см. например, Microchip 2010 Product Selector Guide);

блок звуковой индикации реализуется по стандартным схемам на основе стандартных электронных компонентов,

блок формирования изображений активной матрицы может быть реализован на основе стандартных специализированных контролеров, например интегрированных в изделии монитор + контроллер DisplayPac-ATOM-WN фирмы Дженерал Электрик.

Блок памяти видеоэлементов, демонстрируемых на активной видеоматрице, может быть реализован на базе стандартных решений Flash-памяти (см., например, Microchip 2010 Product Selector Guide).

Блок настройки и запуска заданий может быть реализован на базе стандартной проводной или беспроводной клавиатуры.

За счет расширенных возможностей устройство может работать в различных функциональных режимах, а также в комбинации этих режимов, основные из которых описаны ниже:

- режим объяснения задания,

- режим пробного тестирования,

- режим тренировки выполнения сложного задания,

- режим истинного тестирования,

- режим стандартного тестирования,

- режим интерактивного тестирования и развивающих упражнений на заданных расстояниях,

- режим динамических тестов,

- режим развивающих тренировочных упражнений,

- режим формирования и просмотра базы данных.

Ниже описаны основные режимы работы устройства.

- Режим объяснения задания. Предназначен для мягкого введения ребенка в процесс тестирования. В занимательной мультимедийной форме ему демонстрируются основные особенности предстоящей работы. Пример эпизода работы режима объяснения задания показан на Фиг.5. Режим инициируется следующим образом: блок настройки и запуска заданий (12) позволяет выбрать один из следующих режимов или их сочетаний - режим объяснения задания, режим пробного тестирования, режим тренировки, режим истинного тестирования. После выбора режима объяснения задания, информация о котором хранится в блоке памяти режимов подготовки и тестирования (16), информация о сделанном выборе передается на второй блок управления (8), инициирующего формирование на блоке предъявления оптотипов, объяснений и интерфейса (1) мультимедийного объяснения, данные о которых хранятся в блоке памяти мультимедийных объяснений заданий (14).

Настройка и запуск заданий осуществляется с помощью блока настройки и запуска заданий (12) по интерфейсу, визуально формируемому на блоке предъявления оптотипов, объяснений и интерфейса (1).

- Режим пробного тестирования. Предназначен для проверки понимания задания ребенком и кооперативности его настройки. В этом режиме формируется заведомо выполнимое задание (задания) для ребенка, по результатам выполнения которого возможно автоматизированное суждение о понимании задания и кооперативного настроя. Так, например, в случае тестирования остроты зрения по адаптированным для детей оптотипам, часть которых показана на Фиг.3, предъявляются оптотипы таких угловых размеров, которые заведомо хорошо различимы ребенком. Если ребенок неправильно выполняет заведомо выполнимые задания, в соответствии с логикой работы выбранного алгоритма пробного тестирования, на блоке предъявления оптотипов и интерфейса формируется информационное окно с предупреждением о возможно неадекватном поведении ребенка. В случае, если реакция ребенка адекватна, возможен переход к режиму истинного тестирования. Ответы ребенка фиксируются с помощью адаптированного для детей блока фиксации ответов испытуемого (19). Процедура тестирования описана в подразделе режимы интерактивного тестирования.

Режим инициируется следующим образом: блок настройки и выбора заданий (12) позволяет выбрать этот режим в блоке памяти режимов подготовки и тестирования (16). После этого выбора, информация о котором получается вторым блоком управления (8), последний инициирует формирование на блоке предъявления оптотипов, объяснений и интерфейса (1) оптотипов, предназначенных для пробного тестирования согласно выбранному алгоритму. Данные об оптотипах, задействованных в этом режиме, хранятся в блоке памяти стандартных и адаптированных для детей оптотипов (17), а сам алгоритм пробного тестирования, включая вынесение автоматизированного суждения о понимании и кооперативности - в блоке памяти алгоритмов тестирования (15).

- Режим тренировки для правильной работы с тестовым оборудованием. Несмотря на значительное упрощение процедуры тестирования с помощью адаптированного для детей интерактивного тестового пульта, нельзя исключить возможности того, что некоторые дети или лица из особого контингента смогут не до конца понять задание с первого раза. В этом случае необходим режим тренировки. Пример одного из простейших вариантов такой тренировки приведен ниже. Например, ребенок должен получить навык нажатия на псевдокнопки с расположенными на ней оптотипами, аналогичными предъявляемым на блоке предъявления оптотипов (1). В этом случае на первых этапах тренировки нужная псевдокнопка может выделяться при помощи специальной подсветки или периодического изменения своего размера, или с помощью других способов. В случае ошибочного нажатия может формироваться «неодобрительный» звуковой сигнал (блок звуковой индикации (23), а при правильных ответах - «поощрительный», например аплодисментов. «Образы» звуковых и видеосигналов хранятся в блоке памяти стандартных и адаптированных для детей оптотипов (17). После тренировки переходят либо к последующим проверочным процедурам, либо утверждаются в мнении о неадекватном поведении ребенка. Информация об этом автоматически заносится в блок базы данных (18).

- Режим истинного тестирования является офтальмологическим тестовым режимом, результаты которого автоматически заносятся в базу данных. Режим организован аналогично режиму пробного тестирования с тем отличием, что в блоке выбора режима выбирается режим истинного тестирования, этот выбор инициирует работу алгоритма (или алгоритмов) проведения истинного тестирования, и результаты проведенного тестирования заносятся в блок базы данных (18). Вариант основного окна интерфейса комплекса показан на Фиг.4. Вариант окна просмотра базы данных - на Фиг.6.

Устройство комплекса позволяет проводить и «ближний» процесс тестирования, когда тестовые задания формируются на поверхности активной матрицы и там-же формируются органы управления и контроля. Благодаря наличию связи с основной частью комплекса, алгоритмы тестирования запускаются на блоке фиксации ответов испытуемого. Основная необходимая для такого режима информация хранится в блоках 15 и 18.

- Режим интерактивного тестирования проводится с помощью адаптированного для детей интерактивного тестового пульта (блок фиксации ответов испытуемого (19), который может работать как в беспроводном, так и проводном режимах. В простейшем варианте на передней панели интерактивного тестового пульта расположена группа крупных псевдокнопок (формируемых на поверхности сенсорной видеоматрицы(20) с изображениями оптотипов. Ребенку, находящемуся на нужном расстоянии от тестового монитора, предъявляются на блоке предъявления оптотипов, объяснений и интерфейса (1) тестовые задания, в которых используются оптотипы, аналогичные нанесенным на псевдокнопки. Заданием для ребенка является правильное распознавание оптотипа и нажатие на соответствующую псевдокнопку интерактивного тестового пульта. Информация о нажатой ребенком кнопке по беспроводной (или проводной) связи передается с блока фиксации ответов испытуемого (19) на второй блок управления (8), который использует эту информацию для продвижения работы алгоритма тестирования, реализуемого с помощью блока памяти алгоритмов тестирования (15). Благодаря наличию беспроводной связи этот режим может обеспечить комфортную работу блока фиксации ответов испытуемого на различных расстояниях от блока фиксации до блока предъявления оптотипов, объяснений и интерфейса (1). Выбранное расстояние до интерактивного тестового пульта, устанавливаемое при помощи блока настройки и запуска заданий (18), обеспечивает автоматическое изменение углового размера тестовых оптотипов.

- Режим стандартного тестирования аналогичен работе выбранного прототипа и обеспечивает последовательный показ оптотипов с помощью дистанционного пульта. В этом режиме результаты тестирования заносятся в базу данных «вручную».

- Режим формирования и просмотра базы данных позволяют сохранить результаты проведенных проверок и осуществлять просмотр и анализ полученных результатов в блоке базы данных(18). Технология формирования базы данных и инструментов работы с ней - традиционные. Скриншот одного из окон просмотра данных базы данных показан на Фиг.6. Данные записываются в базу данных автоматически после окончания проведения тестирования.

- Режим динамических тестов, смены типа заданий в процессе тестирования (или упражнений) организуются по следующему принципу: при изменении задания меняется набор формируемых сенсорной матрицей псевдокнопок с набором тестовых или иных изображений. Могут возникать ситуации, при которых тестовое или иное целевое изображение должно быть динамическим, в этом случае на псевдокнопках, формируемых на сенсорной матрице, инициируется появление динамических изображений. Кроме того, на псевдокнопках могут, в соответствии с заданием, формироваться изображения разных размеров, разной ориентировки, разных цветов, изображения, возникающие на заданные промежутки времени, сочетания звуковых и графических изображений и т.д. Объем возможных решений значительно шире и не ограничивается приведенными выше. Информация о формируемых сигналах хранится в блоке памяти стандартных и адаптированных для детей оптотипов (17), а различные типы заданий - в блоке памяти алгоритмов тестирования (15).

- Режим развивающих тренировочных упражнений выполняется аналогичным предыдущему описанному способу с той разницей, что в этом случае блок памяти алгоритмов тестирования формирует задания, обеспечивающие выполнение необходимых развивающих упражнений с одновременным контролем качества их выполнения. Задания, как правило, интегрированы в игровую последовательность.

Перечисленные режимы будут активно использоваться не только при оценке основных зрительных функций, таких как острота зрения и бинокулярное зрение, но и для оценки и тренировки высших зрительных функций, таких как зрительная память, внимание, прослеживание, а также перцептивных и когнитивных способностей человека.

Изобретение относится к медицинской технике и может использоваться для офтальмологического тестирования зрения детей, взрослых и особых групп населения, включая лиц с ограниченными возможностями по здоровью, а также для проведения других видов интерактивного тестирования. Устройство интерактивной оценки зрительных, перцептивных и когнитивных способностей человека содержит соединенные с первым блоком управления блок предъявления оптотипов, объяснений и интерфейса, блок памяти стандартных оптотипов и блок удаленного переключения тестовых оптотипов. Также устройство содержит соединенные со вторым блоком управления блок фиксации ответов испытуемого, интегральный блок памяти, содержащий блоки памяти мультимедийных объяснений заданий, алгоритмов тестирования, режимов подготовки и тестирования, стандартных и адаптированных для детей оптотипов. Блок фиксации ответов выполнен в виде адаптированного для детей интерактивного тестового пульта и содержит блоки сенсорной видеоматрицы, приемопередатчика, управляющего контроллера, звуковой индикации, формирования изображения сенсорной видеоматрицы и памяти видеоэлементов, демонстрируемых на сенсорной видеомарице. Применение данного изобретения позволит повысить точность и достоверность результатов оценки зрительных функций и перцептивных и когнитивных способностей у лиц с ограниченными возможностями по здоровью, в том числе детей, за счет обеспечения интерактивных режимов тестирования, не требующих от испытуемого затрудняющих проведение тестирования действий. 7 ил.

Устройство интерактивной оценки зрительных, перцептивных и когнитивных способностей человека, включающее согласованно работающие функциональные блоки, соединенные между собой двунаправленными многоразрядными шинами, подключенные к блоку питания, а именно
блок предъявления оптотипов, объяснений и интерфейса, соединенный двунаправленными многоразрядными шинами с первым блоком управления,
блок памяти стандартных оптотипов, соединенный двунаправленными многоразрядными шинами с первым блоком управления,
блок удаленного переключения тестовых оптотипов, соединенный двунаправленными многоразрядными шинами с первым блоком управления,
первый блок управления, включающий блок контроля размеров оптотипов, блок контроля бессимвольного интервала между двумя предъявлениями тестов, блок сопряжения с вынесенным блоком удаленного выбора режима проверки,
отличающееся тем, что содержит дополнительно
второй блок управления, соединенный двунаправленными многоразрядными шинами с блоком предъявления оптотипов, объяснений и интерфейса, включающий второй блок контроля размеров оптотипов, второй блок контроля бессимвольного интервала, блок сопряжения с вынесенным блоком фиксации ответов испытуемого;
интегральный блок памяти, включающий блок памяти мультимедийных объяснений заданий, соединенный двунаправленными многоразрядными шинами со вторым блоком управления; блок памяти алгоритмов тестирования; блок памяти режимов подготовки и тестирования; блок памяти стандартных и адаптированных для детей оптотипов, блок базы данных, обеспечивающий автоматическое сохранение результатов тестирования, соединенный двунаправленными многоразрядными шинами со вторым блоком управления;
блок фиксации ответов испытуемого, в виде адаптированного для детей интерактивного тестового пульта, включающий блок сенсорной видеоматрицы, блок приемопередатчика, блок управляющего контроллера, блок звуковой индикации, блок формирования изображения сенсорной видеоматрицы, блок памяти видеоэлементов, демонстрируемых на сенсорной видеоматрице, соединенный двунаправленными многоразрядными проводными и беспроводными шинами со вторым блоком управления,
блок настройки и запуска заданий, соединенный двунаправленными многоразрядными проводными и беспроводными шинами со вторым блоком управления.