Устройство для измерения движения глаз Советский патент 1980 года по МПК A61B3/10 

1

Изобретение относится к области , медицинской техники, а именно к устройствам для измерения движения глаз, и предназначено для проведения психологических и нейрофизиологических экспериментов.

Известно устройство для измере-г ния движения глаз, содержащее короткозамкнутую катушку, прикрепляемую к контактной линзе, центральную катушку, установленную параллельно фронтальной плоскости оправы очков, и четыре координатные катушки,а также высокочастотный генератор 1.

Однако известное устройство не позволяет отобразить вектор отклонения глаза в полярной системе координат.

Цепью настоящего изобретения является отображение движений глаз в полярной системе координат.

Указанная цель достигается тем, что устройство имеет кв адратурную фазосдвигающую цепь, амплитудный детектор, два усилителя-ограничителя, симметричный триггер и два фильтра, причем высокочастотный генератор соединен с одной парой противо-последовательно связанных координатных катушек непосредственно, а с друг

гой - через квадратурную фазосдви- . гающую цепь, вход одного усилителяограничителя соедипен с выходом высокочастотного генератора, вход другого усилителя-ограничителя подключен к центральной катушке, выходы обоих усилителей-ограничителей подключены к входам симметричного триггера, чей выход соединен с одним

0 фильтром, вход амплитудного детектора подключен к центральной катушке, а илход его соединен с другим фильтром.

На чертеже изображена блок-схема

15 устройства дпя измерения движений глаз.

Устройство содержит высокочастотный генератор 1, соединенный с противо-последовательно связанным ко20 .ординатнымикатушками 2, 3 непосредственно, а с катушками 4, 5 - через квадратурную фазосдвигаюшую цепь,6, два усилителя-ограничителя 7, 8, причем вход усилителя-ограничителя

25 7 соединен с выходом генератора 1, а вход усилителя-ограничителя 8 подключен к центральной катушке 9. Выходы обоих усилителей-ограничителей подключены к входам симметрич30 ного триггера 10, чей выход соеди не - с фильтром 11, а вход амгогитуд йбЬо детектора 1-2 подключен к центральной катушке 9, выход его соединен с фильтром 13. Устройство также содержит короткозамкнутую катушку 14, прикрепляемую к контактной линзе.

Устройство работает следующим образом.

При отклоненном глазе с короткозамкнутой катушкой 14 от центрального положения возбуждающие токи кдентичных противо-пО:Следоватвльно соединенных координатных катушек 2, 3 и 4,5

i(t)asinu;t,i/t}.acosujt, ,

где 3 - амплитуда;

UJ - круговая частота,,

через взаимные индуктивности с ко.роткозамкнутой катушкой 14

хСе,%9х

и M(.ej ,

где М.,

- начальные взаимные индуктивности горизонтальных и вертикальных координатных катушек (при 0) .6 Q - отклонения зрительной

- оси глаза с корот.коэамкнутой катушкой относительно вертикальной и горизонтальной плоскостей, образуют потокосцепления v e Hj sinu/t, 9,,Mp3cosa i, которые про;-1изыБГлЯ короткозамкнутую катушку . i , наводят в ней ЭДС e, -dt ( + %), Эта ЭДС В короткозамкнутой катушке сюздаёт вторичный возбуждаю-щйй ток

i (t). е -1ёi г шЭcosM g,

где l§UVe i6

модуль вектора отклонения зритель9ной оди-глаза;

E-arctg - фаза вектора отJ -клонения зрительной оси глаза,

Вторичный возбуждс1ющий ток i через взаимную индуктивность M Srcongi между короткозамкнутой катушкой 14 и центральной катушкой 9 образует потокосцепление из-, водящее ЭДС в центральной катушке,

dH , (,t) lel55m(),

гда - чувствительность измерителя,/Отсюда видно, что амплитуда ЭДС центральной катушки является пропорциональной модулю в ктора отклонения зрительной оси }в| , а ее начальная фаза - фазе отклонения вектора зрительной оси ,

Из ЭДС 9 пр помощи амплитудного детектора 12 выделяется напряжение, пропорциональное амплитуйё, и после фильтрации пульсации фильтром 13 подается на выход амплитуды.

,:.... ,„

Напряжение Ug имеет периодическую прямоугольную форму с постоянной амплитудой А и начальной фазой Б, напряжение Ц, имеет такую же форму, но начальная фаза является постоянной и равной нулю. Эти напряжения передними фронтами запускают симметричный триггер 10, На его выХоде формируются импульсы, длительность которых пропорциональна измеряемому сдвигу фаз:

(fe)

где Т

период сравниваемых сигшналов,

5Фильтр 11 низких частот выделяет постоянную составляющую импульсного напряжения, равную .

О

u,--Kef-KBj f-S(e),

где К - коэффициент передачи фильт ра; В - амплитуда выходного напряжения триггера.

Таким образом, данное устройство позволяет отображать движения глаз в полярной системе координат.

Формула изобретения

Устройство для измерения движения глаз, содержащее короткозамкнутую кптулку, прикрепленную к контактной линзе, центральную катушку;

устанавливаемую пapaллeJiьнb фронтальной плоскости оправы очков, и четыре координатные катушки, а также высокочастотный генератор, о тличающееся тем, что, с целью отображения движений глаз в

полярной системе координат, оно имеет квадратурную фазосдвигающую цепь, амплитудный детектор, два уси-. лителя-дг аййчителя, симметричный триггер и два-фильтра, причем высокочастотный, генератор соединен с одной парой противо-последовательно , связанных координатных катушек непосредственно, ас другой через квадратурную фазосдвиг&ощута цепь, вход одного усилителя-ограничителя соединен с выходом высокочастотного генератора, ВХОД другого усилителяограничителя подключен к центральной

катушке, выходы обоих .усилителей-ограничителей, подключены к . симметричного триггера, чей выход сое;аиненс одним фильтром, вход амплитудного детектора подключен к центральной катушке, а выход его соединен с другим фильтром.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Митрани Л, Саккадические движения глаз и зрение, София, Изд-во

АН НРБ, 1973, с. 31-32.

wfe32 : jS3: fle:; - tti.