АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ АККОМОДАЦИИ ГЛАЗА Российский патент 2017 года по МПК A61B3/00 

Изобретение относится к области медицинского приборостроения, а именно к офтальмологии, и может быть использовано для тренировки аккомодации.

Тренировка аккомодационного аппарата является важным фактором для эффективного лечения миопии, псевдомиопии и способствует более длительному сохранению эффекта лечения. Применяется для профилактики у различных групп населения с целью увеличения остроты зрения, в том числе способствует более длительному сохранению эффекта лечения (см., например, кн. АККОМОДАЦИЯ). Руководство для врачей, п/р Л.А. Катаргиной, изд-во Апрель, 2012, с. 110-121). Для этой цели разработан ряд устройств: "Визотроник М3", приборы "Синоптофор СИНФ-1" и "Монобиноскоп МБС-02", однако все они характеризуются недостаточной эффективностью.

Описано устройство для тренировки аккомодационной способности путем "физиологического массажа" цилиарной мышцы глаз (RU 2148982 С1, МОНИКИ, 20.05.2000) для лечения и профилактики миопии у детей, суть которого заключается в том, что перед пациентом устанавливают два экрана с динамическим цветным изображением. На экранах демонстрируют игровую ситуацию, попеременно переключая изображение с одного экрана на другой с полупериодом от 6 до 40 с. Однако устройство эффективно только в ограниченных случаях, при сравнительно небольших изменениях остроты зрения, а, кроме того, не учитывается текущее состояние остроты зрения пациента.

Известен терапевтический многофункциональный аппарат для лечения амблиопии (CN 202505706 (U), BEIJING UNIVERSITY OF TECHNOLOGY, 31.10.2012). Использован компьютер с двумя экранами, создающими игровое трехмерное изображение, а также дисплей врача, который отображает условия обучения и характер движения глаз детей во время игры. Однако реализуемый в этом аппарате способ тренировки не предусматривает оперативной корректировки игровой ситуации в зависимости от текущих параметров зрения ребенка в ходе тренировки.

Известно устройство для лечения амблиопии, описанное в изобретении «Systems And Methods For Treating Amblyopia By Visual Stimulation Of The Brain» (US 2015305964 (A1), VISION TECHNOLOGIES LTD [IL], 29.10.2015). Система для лечения амблиопии с помощью визуальной стимуляции для увеличения мозгового кровотока в головном мозге включает в себя: визуальный источник контента (101), устройство хранения данных (102), блок управления (103), визуальное устройство отображения контента (104) и звуковое устройство (105). Блок управления - контроллер обеспечивает мелькание, передвижение зрительных символов, изменение их яркости с заданными параметрами в диапазоне 0,5-60 Гц, а также адекватное звуковое сопровождение. Недостаток указанной системы - отсутствие коррекции визуального контента в зависимости от состояния центрального зрения пациента.

Наиболее близким к патентуемому является устройство для тренировки аккомодации глаза (RU 2057500 С1, Печатников, 10.04.1996 - прототип). Устройство содержит: два тест-объекта, размещенные вдоль оси визирования, выполненные в виде знакосинтезирующих цифровых индикаторов (дисплеев), генератор случайных чисел, коммутатор, орган управления и узел фиксации головы пациента. Устройство включает многофункциональный дешифратор, переключатель режимов дешифрации, регулятор частоты и последовательно соединенные блок включения пульсаций, генератор пульсаций и делитель частоты, а генератор случайных чисел выполнен в виде последовательно соединенных блока управления, генератора и счетчика. При каждом воздействии на орган управления обеспечивается поочередное включение ближнего и дальнего индикаторов, на которых в зависимости от режима работы, заданного с помощью переключателя режимов, будут высвечиваться символы одной из трех последовательностей, при этом символы в пределах выбранного набора будут сменять друг друга в случайной последовательности. Пациент обязан назвать, какой символ он видит на ближнем табло, затем на дальнем, снова на ближнем и т.д., т.е. он вынужден с частотой, определенной частотой воздействия на орган управления со стороны врача (оператора), перефокусировать свой взгляд с "близи" на "даль" и обратно, тем самым достигается эффект тренировки аккомодации глаза. С помощью генератора пульсаций, который включается органом управления, достигается возможность "мигающего" режима работы индикаторов, причем частота миганий может плавно регулироваться в пределах от 15 до 1 Гц. Это позволяет усилить тренировочный эффект за счет дополнительного сосредоточения внимания, однако не учитывает состояния центрального зрения самого пациента, что снижает эффективность тренировки.

Настоящее изобретение направлено на решение технической проблемы - повышение эффективности тренировки аккомодации посредством автоматизированного аппаратного комплекса, осуществляемой в зависимости от состояния центрального зрения самого пациента, на которое, в частности, оказывает влияние состояние преломляющих сред глаза, размер и плотность колбочковых элементов в центральной ямке желтого пятна, состояние проводящих путей, подкорковых и корковых отделов зрительного анализатора, общее функциональное состояние центральной нервной системы, психоэмоциональное состояние пациента. Основным функциональным тестом по оценке состояния центрального зрения является определение остроты зрения пациента.

Автоматизированная система для тренировки аккомодации глаза включает: фиксированное место пациента, органы управления, блок выбора режима, генератор случайных чисел, а также первый и второй блоки отображения визуальной информации, расположенные в поле зрения пациента на расстояниях L₁ и L₂ соответственно от фиксированного места пациента, причем L₂ больше L₁.

Отличие состоит в том, что в систему введены: третий блок отображения визуальной информации, расположенный в поле зрения пациента на расстоянии L₃ от фиксированного места пациента (причем L₃ больше L₂,); вычислительно-управляющий блок; база данных; блок ввода ответа, расположенный на фиксированном месте пациента, а также содержащий органы управления и средства отображения текущего состояния системы; терминал врача-оператора; входы-выходы первого, второго и третьего блоков отображения визуальной информации подключены соответственно к первому, второму и третьему управляющим входам-выходам вычислительно-управляющего блока, первый и второй информационные входы которого подсоединены соответственно к выходу генератора случайных чисел и выходу кода ответа блока ввода ответа, выход признака наличия ответа которого подключен к первому входу сигнала прерывания вычислительно-управляющего блока, общая шина которого связана с базой данных, при этом терминал врача-оператора соединен двунаправленной многоразрядной шиной с первым входом-выходом блока выбора режима, второй вход-выход которого через канал двусторонней связи подключен к входу-выходу настройки вычислительно-управляющего блока

Система может характеризоваться тем, что терминал врача-оператора и блок выбора режима конструктивно объединены и представляют собой видеотерминал, снабженный сенсорным экраном, реализующим выполнение функций органов управления и средств отображения текущего состояния системы.

Система может характеризоваться и тем, что канал двусторонней связи выполнен беспроводным.

Система может характеризоваться также тем, что дополнительно содержит блок контроля психофизиологических параметров, включающий электроды для съема биоэлектрических сигналов, подключенные через последовательно соединенные усилители биоэлектрических сигналов, аналоговые фильтры и АЦП к входу вычислителя изменений интегральных показателей функционального состояния пациента, первый и второй выходы вычислителя изменений интегральных показателей функционального состояния подключены ко второму и третьему входам прерывания вычислительно-управляющего блока.

Система может характеризоваться, кроме того, тем, что дополнительно содержит блок аудиосопровождения, содержащий последовательно соединенные блок хранения аудиоконтента, медиапроигрыватель, подключенный своим управляющим входом-выходом к общей шине вычислительно-управляющего блока, и средство звуковоспроизведения.

Система может характеризоваться также тем, что вычислительно-управляющий блок содержит связанный с общей шиной контроллер с оперативным запоминающим устройством (ОЗУ), буферный регистр и подключенные к общей шине первый и второй блоки сопряжения, программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ) программ реализуемых алгоритмов и блок считывания, информационные входы которого соединены с выходами буферного регистра, вход разрешения записи которого подключен к первому входу прерывания контроллера и первому входу сигнала прерывания вычислительно-управляющего блока, второй и третий входы прерывания которого являются вторым и третьим входами прерывания контроллера, управляющие и адресные входы ППЗУ подсоединены к настроечным выходам второго блока сопряжения, вход-выход которого является входом-выходом настройки вычислительно-управляющего блока, первым, вторым и третьим управляющими входами-выходами которого являются соответственно первый, второй и третий входы-выходы первого блока сопряжения.

Технический результат изобретения - повышение эффективности тренировки аккомодации в зависимости от текущего состояния центрального зрения во время сеанса тренировки при задании адекватного для аккомодационной системы зрительного стимула.

Сущность изобретения поясняется на чертежах, где на:

фиг. 1 - компоновка системы;

фиг. 2 - блок-схема системы;

фиг. 3 - блок-схема вычислительно-управляющего блока;

фиг. 4 - блок-схема блока отображения визуальной информации;

фиг. 5 - алгоритм определения угловых размеров стимулов, отображаемых на дисплеях 33 блоков 1, 2 и 3 отображения визуальной информации, Сϕ - количество предъявлений стимула с угловым размером ср; Пϕ - количество правильных опознаний стимула с угловым размером ϕ;

фиг. 6 - пример изображения визуального образа.

Автоматизированная система для тренировки аккомодации глаза включает: фиксированное место пациента; органы (9) управления; блок (5) выбора режима и генератор (11) случайных чисел; первый (1) и второй (2) блоки отображения визуальной информации, расположенные в поле зрения пациента на расстоянии L1 и L2 соответственно от фиксированного места пациента (причем L2>L1). В систему введены: третий блок (3) отображения визуальной информации, расположенный в поле зрения пациента на расстоянии L3 от фиксированного места пациента (причем L3>L2); вычислительно-управляющий блок (4); база (6) данных; блок (7) ввода ответа, расположенный на фиксированном месте пациента; а также содержащий органы (9) управления и средства (10) отображения текущего состояния системы терминал (8) врача-оператора.

Блок 1 размещают на расстоянии L₁=0,5 м, блок 2 - на L₂=1,0 м, блок 3 - на L₃=5,0 м.

Входы-выходы первого (1), второго (2) и третьего (3) блоков отображения визуальной информации подключены соответственно к первому (12), второму (13) и третьему (14) управляющим входам-выходам вычислительно-управляющего блока (4), первый (15) и второй (16) информационные входы которого подсоединены соответственно к выходу генератора (11) случайных чисел и выходу кода ответа блока (7) ввода ответа, выход признака наличия ответа которого подключен к первому входу (17) сигнала прерывания вычислительно-управляющего блока (4), общая шина (18) которого связана с базой (6) данных, терминал (8) врача-оператора соединен двунаправленной многоразрядной шиной с первым входом-выходом блока(5) выбора режима, второй вход-выход которого через канал (20) двусторонней связи подключен к входу-выходу настройки (19) вычислительно-управляющего блока.

Терминал (8) врача-оператора и блок (5) выбора режима конструктивно объединены и представляют собой видеотерминал (21), снабженный сенсорным экраном, выполняющим функции органов (9) управления и средств (10) отображения текущего состояния системы. Канал (20) двусторонней связи выполнен беспроводным.

Блок (22) контроля психофизиологических параметров пациента включает: электроды для съема биоэлектрических сигналов, подключенные через последовательно соединенные усилители биоэлектрических сигналов, аналоговые фильтры и АЦП к входу вычислителя изменений интегральных показателей функционального состояния пациента, первый и второй выходы вычислителя изменений интегральных показателей функционального состояния подключены соответственно ко второму (23) и третьему (24) входам прерывания вычислительно-управляющего блока.

Блок (25) аудиосопровождения содержит последовательно соединенные блок хранения аудиоконтента, медиапроигрыватель, подключенный своим управляющим входом-выходом к общей шине (18) вычислительно-управляющего блока (4), и средство звуковоспроизведения.

Вычислительно-управляющий блок (4) содержит связанный с общей шиной (18) контроллер (26) с оперативным запоминающим устройством (ОЗУ) (27), буферный регистр (28), первая и вторая группы информационных входов которого являются соответственно первым (15) и вторым (16) информационными входами вычислительно-управляющего блока (4), и подключенные к общей шине (18) первый (29) и второй (30) блоки сопряжения, программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ) (31) программ реализуемых алгоритмов и блок считывания (32), информационные входы которого соединены с выходами буферного регистра (28). Вход разрешения записи буферного регистра (28) подключен к первому входу прерывания контроллера (26) и первому входу сигнала прерывания вычислительно-управляющего блока (4), второй и третий входы прерывания которого являются вторым и третьим входами прерывания контроллера (26), управляющие и адресные входы ППЗУ (31) подсоединены к настроечным выходам второго блока (30) сопряжения, вход-выход которого является входом-выходом настройки (19) вычислительно-управляющего блока (4), первым (12), вторым (13) и третьим (14) управляющими входами-выходами которого являются соответственно первый, второй и третий входы-выходы первого блока (29) сопряжения.

Каждый блок (1, 2 и 3) отображения визуальной информации (фиг. 4) содержит дисплей (33), подключенный многоразрядной шиной обмена данными к выходу блока (34) масштабирования. Блок (35) формирования сцены соединен двунаправленной многоразрядной шиной с входом блока (34) масштабирования. Первый и второй входы блока (35) формирования сцены подключены к выходам блока (37) формирования стимула и блока (38) формирования паттерна соответственно. Входы блока (37) формирования стимула и блока (38) формирования паттерна связаны с соответствующими выходами блока (36) видеоконтента. Входы-выходы управления блоков масштабирования (34), формирования сцены (35) и видеоконтента (36) являются входом-выходом блока отображения визуальной информации.

При этом блок 33 предназначен для отображения изображения на экране, блок 34 осуществляет масштабирование угловых размеров изображения, блок 35 формирует итоговое изображение, блок 37 предназначен для формирования стимула, блок 38 - для формирования структурированного визуального образа, а блок 36 - для хранения данных мультимедийного контента, отображаемого в различных режимах.

Блок 7 ввода ответа, содержащий средство ручного ввода информации, не требующее визуального контакта и не отвлекающее пациента от непрерывного наблюдения предъявляемых зрительных образов, например, упрощенная клавиатура, сенсорная панель, компьютерная мышь и т.п., предназначен для формирования как кода ответа пациента, так и сигнала признака ответа, вырабатываемого при изменении состояния средства ручного ввода.

Автоматизированная система для тренировки аккомодации глаза работает следующим образом.

При воздействии на соответствующий орган 9 управления терминала 8 врача-оператора формируется сигнал запуска системы, поступающий на вход блока 5 выбора режима, который через второй блок 30 сопряжения инициирует загрузку из ППЗУ 31 по общей шине 18 в ОЗУ 27 контроллера 26 служебных программ и драйверов, обеспечивающих согласованную работу элементов системы.

Информация об окончании загрузки формируется контроллером 26 и через общую шину 18, блок 30 сопряжения и блок 5 выбора режима передается на терминал 8 врача-оператора и воспроизводится средствами 10 отображения текущего состояния системы.

Наряду с этим на терминал 8 врача-оператора выводится подсказка о необходимости ввода идентификатора пациента, например, его учетного номера или номера его учетной карточки. После набора идентификатора и ввода его в систему через блоки 5 и 30 контроллер 26 производит поиск в базе 6 данных информационного файла, относящегося к данному пациенту (файл пациента), и копирует его содержимое в рабочую область ОЗУ 27.

Файл пациента содержит необходимые данные о прохождении пациентом курса лечения, например, дату, длительность и режим каждого из предыдущих сеансов, а также результаты, полученные по завершении каждого сеанса.

В случае если искомый файл в базе 6 данных не обнаружен, контроллер 26 инициирует выполнение программы регистрации пациента и выводит на терминал 8 диалоговое окно регистрации и рекомендацию зарегистрировать пациента в системе. Врач-оператор, используя органы 9 управления, вводит требуемые данные и дает разрешение на выполнение программы регистрации. По завершении работы программы регистрации в рабочей области ОЗУ 27 контроллера 26 создается информационный файл, относящийся к данному пациенту.

Поскольку система ориентирована на работу в различных функциональных режимах, основными из которых являются:

- режим объяснения;

- режим пробной тренировки;

- режим стандартной тренировки;

то по результатам анализа содержимого файла пациента на терминал 8 выводится рекомендация по выбору того или иного режима проведения текущего сеанса.

При отсутствии в файле пациента данных о предыдущих сеансах система формирует рекомендацию выбрать предназначенный для введения пациента в процесс тренировки режим объяснения, при выполнении которого пациенту в аудиовизуальной форме демонстрируются основные принципы предстоящей работы.

При выборе врачом-оператором режима объяснения блок 5 выбора режима инициирует через блок 30 сопряжения загрузку необходимых исполнительных программ, реализующих алгоритм режима объяснения, и необходимых исходных данных из ППЗУ 31 в ОЗУ 27 контроллера 26. По завершении загрузки контроллер 26 формирует сигнал разрешения на запуск этих программ.

В соответствии с реализуемым в режиме объяснения алгоритмом контроллер 26 через первый блок 29 сопряжения поочередно передает в блок 1 отображения визуальной информации заранее заданные команды, содержащие поступающий в блок 36 код выбираемого элемента видеоконтента, код активного состояния блока 35 и поступающий в блок 34 код масштаба изображения. В соответствии с этими командами на экране дисплея 33 блока 1 появляется требуемое изображение. Одновременно с этим на управляющие входы блоков 2 и 3 отображения визуальной информации поступают команды с кодом неактивного состояния блока 35 формирования сцены, в результате чего на дисплеях 33 блоков 2 и 3 отображается черный экран. Наряду с этим контроллер 26 передает в медиапроигрыватель блока 25 аудиосопровождения код элемента списка воспроизведения, определяющий извлекаемую из блока хранения аудиоконтента и проигрываемую соответствующую речевую подсказку, следуя которой пациент воздействует на органы ручного ввода информации блока 7 ввода ответа. Достоверность введенного ответа при этом не влияет на процесс выполнения режима объяснения, а появление сигнала признака ответа, поступающего на первый вход 17 сигнала прерывания вычислительно-управляющего блока 4, используется контроллером 26 для управления выводом на экран дисплея 33 блока 1 очередного изображения.

Если не предусмотрено использование блока 25 аудиосопровождения, то необходимые разъяснения дает врач-оператор.

Информация, передаваемая контроллером 26 по общей шине 18 через блок 30 сопряжения и блок 5 выбора режима на терминал 8, выводится на средства 10 отображения текущего состояния системы, что позволяет врачу-оператору получать сведения о текущем этапе выполнения процедуры и о текущей результативности пациента.

Врач-оператор, убедившись в достаточном овладении пациентом навыками взаимодействия с системой, посредством соответствующего органа 9 управления переключает систему на режим пробной тренировки. Необходимая итоговая информация по результатам завершенного режима формируется контроллером 26 и запоминается в рабочей области ОЗУ 27 в файле пациента.

В случае непредвиденного досрочного завершения режима объяснения в этом файле сохраняется информация, указывающая на необходимость повторения этого режима при следующем сеансе.

Режим пробной тренировки предназначен для проверки понимания задания пациентом. В этом режиме задаются облегченные задания, по результатам выполнения которых определяется правильность понимания задания. В данном режиме система работает следующим образом.

При выборе врачом-оператором данного режима блок 5 выбора режима инициирует через блок 30 сопряжения загрузку необходимых исполнительных программ, реализующих алгоритм пробной тренировки, и необходимых исходных данных из ППЗУ 31 в ОЗУ 27 контроллера 26. По завершении загрузки контроллер 26 по команде врача-оператора формирует сигнал разрешения на запуск этих программ.

В соответствии с алгоритмом пробной тренировки контроллер 26 через блок 29 сопряжения передает в блок 1 отображения визуальной информации команду на отображение стимула максимального размера, а в блоки 2 и 3 - команду на отображение черного экрана. Согласно выполняемой программе контроллер 26 формирует посылаемую в блок 25 аудиосопровождения команду на озвучивание задания и краткой инструкции по использованию средства ручного ввода информации блока 7 ввода ответа, при выполнении задания.

Например, при отображении визуального образа, приведенного на фиг. 6, озвучивается: «Если штрихи в центре фигуры вертикальные - передвиньте мышь от себя или на себя, а если горизонтальные - передвиньте мышь вправо или влево».

Вследствие выполнения пациентом одной из этих манипуляций на выходах блока 7 ввода ответа формируется код ответа и сигнал признака наличия ответа. По этому сигналу код ответа запоминается в буферном регистре 28, а контроллер 26 вследствие поступления этого сигнала на первый вход прерывания выполняет в фоновом режиме программу проверки правильности ответа путем сравнения кода ответа, переданного блоком 32 считывания из буферного регистра 28 по общей шине 18 в контроллер 26, с выбранным из находящихся в ОЗУ 27 исходных данных с эталонным кодом отображаемого стимула. При этом код, сформированный на выходе генератора 11 случайных чисел и запомненный в буферном регистре 28 по сигналу признака наличия ответа, вычислительно-управляющим блоком 4 игнорируется.

Индексированные данные о результате выполнения этой операции сохраняется в ОЗУ 27.

Далее аналогично изложенному выше в блок 2 передается команда на отображение стимула, а в блоки 1 и 3 - на отображение черного экрана, после ответа пациента стимул отображается блоком 3, а блоки 1, 2 отображают черный экран.

Данные результатов проверки ответов пациента анализируются вычислительно-управляющим блоком 4 и в случае наличия двух ошибок из трех выносится вердикт о неадекватности реакции пациента. Информация об этом событии вносится в файл пациента в качестве причины прекращения сеанса. Далее файл пациента сохраняется в базе 6 данных, после чего на пульт 8 врача-оператора выводится сообщение о необходимости прекращения данного сеанса.

Если результат проведения режима пробной тренировки положительный, то на пульт 8 врача-оператора выводится сообщение о возможности перехода к режиму стандартной тренировки.

При выборе врачом-оператором режима стандартной тренировки блок 5 выбора режима инициирует через блок 30 сопряжения загрузку необходимых исполнительных программ, реализующих алгоритмы режима стандартной тренировки, и необходимых исходных данных из ППЗУ 31 в ОЗУ 27 контроллера 26. По завершении загрузки контроллер 26 формирует сигнал разрешения на запуск этих программ.

Режим стандартной тренировки является основным режимом работы автоматизированной системы для тренировки аккомодации. В данном режиме взаимодействие частей системы аналогично их взаимодействию в режиме пробной тренировки.

Основное его отличие состоит в том, что после реакции пациента на очередной предъявленный визуальный образ, на котором пациент должен зафиксировать свой взгляд, следующий визуальный образ отображается на дисплее блока отображения визуальной информации, выбираемого случайным образом.

Для такого выбора одного из блоков отображения визуальной информации в качестве адреса активируемого для предъявления изображении блока используется запомненный по сигналу признака наличия ответа в буферном регистре 28 код, сформированный на выходе генератора 11 случайных чисел, выполненного в виде счетчика по модулю 3, к счетному входу которого подключен выход независимого генератора импульсов. Для двух других блоков контроллер 26 формирует команду на отображение черного экрана.

Пациент фиксирует свой взгляд на дисплее с изображением стимула, опознает его и вводит ответ, используя средства ручного ввода информации блока 7 ввода ответа. По сигналу признака ответа код ответа и код, сформированный на выходе генератора 11 случайных чисел, запоминаются в соответствующих разрядах буферного регистра 28.

По сигналу прерывания, каковым является сигнал признака ответа, контроллер 26 через блок 32 считывания и общую шину 18 пересылает эти коды в ОЗУ 27 для дальнейшей обработки исполнительными программами.

Тренировка в режиме стандартной тренировки проводится в две стадии: на первой стадии проводят тренировку с одновременным определением остроты зрения на разных расстояниях, а на второй - тренировку посредством предъявления стимулов, параметры которых скорректированы на основании данных, определенных на первой стадии.

На первой стадии зрительный стимул предъявляется попеременно на дисплеях блоков 1, 2, 3, выбранных случайным образом вычислительно-управляющим блоком 4 (не менее пяти раз для каждого дисплея).

Изображения стимулов показаны на фиг. 7, 8, где на фиг. 7 показан стимул в форме кольца Ландольта, определенного в стандарте ISO 8596 "Оптика и оптические приборы. Проверка остроты зрения. Стандартный оптотип и его предъявление", наружный диаметр кольца - W мм, разрыв кольца и ширина - W/5 мм. Так, например, для остроты зрения, равной 1, наружный диаметр кольца Ландольта должен охватывать угол 5', а ширина и разрыв кольца - угол 1' при соответствующем расстоянии наблюдения.

На фиг. 8 показан квадратный стимул в форме набора из трех параллельных прямоугольников общим размером W мм, ширина и расстояние между прямоугольниками равны W/5 мм.

Опознаваемые стимулы могут иметь форму любых известных геометрических фигур и букв алфавита, построенных по вышеизложенному принципу.

При опознании таких стимулов вычислительно-управляющий блок 4 учитывает характер ответа и при предъявлении следующего стимула на этом же дисплее (см. фиг. 5):

- при правильном ответе контроллер 26 уменьшает код масштаба, поступающий в блок 34 масштабирования, что обеспечивает предъявление следующего стимула соответствующего дисплея с уменьшающимся угловым размером = 0,79ϕ, а при неправильном ответе - увеличивает код масштаба, благодаря чему следующий стимул соответствующего дисплея предъявляется с увеличивающимся угловым размером = 1,26ϕ.

Следующий стимул всегда предъявляют после ответа на текущий стимул, вне зависимости от правильности ответа.

Для каждого из стимулов и отдельно для каждого из блоков отображения визуальной информации вычислительно-управляющий блок 4 регистрирует число правильных ответов и определяет стимул с минимальным угловым размером ϕ_М, который пациент правильно опознал заданное число раз (минимальное число опознаваний зависит от вида стимула), и соотносит его с текущей остротой зрения. Соответствующие этим угловым размерам коды масштабирования сохраняются в ОЗУ 27 контроллера 26 и вносятся в файл пациента.

На второй стадии тренировки вычислительно-управляющий блок 4 с учетом сохраненных кодов масштабирования формирует для блоков 1, 2 и 3 индивидуальные последовательности по меньшей мере из трех стимулов. Угловой размер ϕ_М стимула лежит в диапазоне от 0,79ϕ_М до 1,26ϕ_М. При тренировке осуществляют циклическое предъявление визуальных образов с интегрированным стимулом.

По окончании сеанса тренировки файл пациента сохраняется в базе 6 данных для дальнейшего использования сохраняемых в нем данных при следующих тренировках. В частности, использование определенных на предыдущем сеансе кодов масштабирования позволяет сократить затраты времени на первой стадии режима стандартной тренировки.

При работе с детьми, пожилыми людьми, пациентами, страдающими различными нервно-психическими расстройствами, важно учитывать особенности психофизиологического типа каждого пациента. В частности, особенно тонко нужно оценивать функции внимания и утомляемости пациента, склонность пациента к эпилептоидным реакциям.

Для предотвращения нежелательных реакций пациента в системе можно использовать блок 22 контроля психофизиологических параметров.

При работе в режиме стандартной тренировки на пациента накладывают электроды для съема биоэлектрических сигналов (ЭЭГ/ЭКГ), которые после усиления, аналоговой фильтрации и аналого-цифрового преобразования поступают на вход вычислителя изменений интегральных показателей функционального состояния пациента (психологический стресс, физиологический стресс, утомление).

Сигнал с первого выхода этого вычислителя, сигнализирующий о повышении значения одного из интегральных показателей на 30%, поступает на второй вход прерывания вычислительно-управляющего блока 4. Данное прерывание обрабатывается контроллером 26, который формирует поступающий на пульт 8 врача-оператора сигнал сообщение о необходимости сокращения времени процедуры на 50%.

При появлении сигнала на втором выходе вычислителя, сигнализирующего о повышении значения одного из интегральных показателей на 70% и поступающего на третий вход прерывания вычислительно-управляющего блока 4, контроллер 26 формирует и передает команду отображения черного экрана на все три блока отображения визуальной информации, формирует передаваемое на пульт 8 врача-оператора о прекращении текущего сеанса тренировки и выполняет операции по записи необходимых данных в файл пациента и сохранении этого файла в базе 6 данных.

Таким образом, во время тренировки в процессе попеременной фиксации взгляда на зрительных стимулах, проводится постоянная оценка остроты зрения пациента на разноудаленных дисплеях с соответствующей коррекцией размеров зрительных стимулов в зависимости от состояния центрального зрения.

Изобретение относится к медицине. Автоматизированная система для тренировки аккомодации глаза включает фиксированное место пациента, блок выбора режима и генератор случайных чисел, а также первый и второй блоки отображения визуальной информации, расположенные в поле зрения пациента на расстояниях L₁ и L₂ соответственно от фиксированного места пациента, причем L₂ больше L₁. В систему введены третий блок отображения визуальной информации, расположенный в поле зрения пациента на расстоянии L₃ от фиксированного места пациента, причем L₃ больше L₂, вычислительно-управляющий блок, база данных, расположенный на фиксированном месте пациента блок ввода ответа, имеющий выходы, характеризующие код ответа и признак наличия ответа; а также содержащий органы управления и средства отображения текущего состояния терминал врача-оператора, вычислительно-управляющий блок содержит связанный с общей шиной контроллер с оперативным запоминающим устройством (ОЗУ), буферный регистр, первая и вторая группы информационных входов которого являются соответственно первым и вторым информационными входами вычислительно-управляющего блока, и подключенные к общей шине первый и второй блоки сопряжения, программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ) программ реализуемых алгоритмов и блок считывания, информационные входы которого соединены с выходами буферного регистра, вход разрешения записи которого подключен к первому входу прерывания контроллера и первому входу сигнала прерывания вычислительно-управляющего блока, второй и третий входы прерывания которого являются вторым и третьим входами прерывания контроллера, управляющие и адресные входы ППЗУ подсоединены к настроечным выходам второго блока сопряжения, вход-выход которого является входом-выходом настройки вычислительно-управляющего блока, первым, вторым и третьим управляющими входами-выходами которого являются соответственно первый, второй и третий входы-выходы первого блока сопряжения. Применение данного изобретения позволит повысить эффективность тренировки аккомодации. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Автоматизированная система для тренировки аккомодации глаза, включающая фиксированное место пациента, блок выбора режима и генератор случайных чисел, а также первый и второй блоки отображения визуальной информации, расположенные в поле зрения пациента на расстояниях L₁ и L₂ соответственно от фиксированного места пациента, причем L₂ больше L₁,

отличающаяся тем, что в систему введены третий блок отображения визуальной информации, расположенный в поле зрения пациента на расстоянии L₃ от фиксированного места пациента, причем L₃ больше L₂, вычислительно-управляющий блок, база данных, расположенный на фиксированном месте пациента блок ввода ответа, имеющий выходы, характеризующие код ответа и признак наличия ответа;

а также содержащий органы управления и средства отображения текущего состояния терминал врача-оператора, входы-выходы первого, второго и третьего блоков отображения визуальной информации подключены соответственно к первому, второму и третьему управляющим входам-выходам вычислительно-управляющего блока, первый и второй информационные входы которого подсоединены соответственно к выходу генератора случайных чисел и выходу, характеризующему код ответа блока ввода ответа, выход, характеризующий признак наличия ответа блока ввода ответа подключен к первому входу сигнала прерывания вычислительно-управляющего блока, общая шина которого связана с базой данных, при этом терминал врача-оператора соединен двунаправленной многоразрядной шиной с первым входом-выходом блока выбора режима, второй вход-выход которого через канал двусторонней связи подключен к входу-выходу настройки вычислительно-управляющего блока;

вычислительно-управляющий блок содержит связанный с общей шиной контроллер с оперативным запоминающим устройством (ОЗУ), буферный регистр, первая и вторая группы информационных входов которого являются соответственно первым и вторым информационными входами вычислительно-управляющего блока, и подключенные к общей шине первый и второй блоки сопряжения, программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ) программ реализуемых алгоритмов и блок считывания, информационные входы которого соединены с выходами буферного регистра, вход разрешения записи которого подключен к первому входу прерывания контроллера и первому входу сигнала прерывания вычислительно-управляющего блока, второй и третий входы прерывания которого являются вторым и третьим входами прерывания контроллера, управляющие и адресные входы ППЗУ подсоединены к настроечным выходам второго блока сопряжения, вход-выход которого является входом-выходом настройки вычислительно-управляющего блока, первым, вторым и третьим управляющими входами-выходами которого являются соответственно первый, второй и третий входы-выходы первого блока сопряжения.

2. Автоматизированная система по п. 1, отличающаяся тем, что терминал врача-оператора и блок выбора режима конструктивно объединены и представляют собой видеотерминал, снабженный сенсорным экраном, реализующим выполнение функций органов управления и средств отображения текущего состояния системы.

3. Автоматизированная система по п. 1, отличающаяся тем, что канал двусторонней связи выполнен беспроводным.

4. Автоматизированная система по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит блок контроля психофизиологических параметров, включающий электроды для съема биоэлектрических сигналов, подключенные через последовательно соединенные усилители биоэлектрических сигналов, аналоговые фильтры и АЦП к входу вычислителя изменений интегральных показателей функционального состояния пациента, первый и второй выходы вычислителя изменений интегральных показателей функционального состояния подключены ко второму и третьему входам прерывания вычислительно-управляющего блока.

5. Автоматизированная система по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит блок аудиосопровождения, содержащий последовательно соединенные блок хранения аудиоконтента, медиапроигрыватель, подключенный своим управляющим входом-выходом к общей шине вычислительно-управляющего блока, и средство звуковоспроизведения.