Устройство для регистрации угловпОВОРОТА глАз Советский патент 1981 года по МПК A61B3/10 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ УГЛОВ ПОВОРОТА ГЛАЗ

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к научно-исследовательским работам по изучению зрительной деятельности человека.

Известно устройство для регистрации углов поворота глаз, содержащее основной источник света, спектроделитель, оптическую систему и позиционно-чувствительный элемент, закрепленные на раме головного устройства, и блок преобразования 1.

Недостатком известного устройства является низкая точность измерений и сложность процесса корректировки устройства.

Цель изобретения - увеличение точности измерений и упрощение процесса корректировки устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для регистрации углов поворота глаз, содержащее основной источник света, спектроделитель, оптическую систему и позиционно-чувствительный элемент, зазакрепленные на раме головного устройства, и блок преобразования, введены дополнительно реперный источник света, блок управления, первый и второй ключи, два блока запоминания, два блока вычитания, а также последовательно соединенные схема ИЛИ,

пороговое устройство и сигнализатор, причем выходы блока преобразования соединены со входами блока управления, первого и второго ключей и блоков вычитания, выходы ключей соединены со входами схемы ИЛИ и боков запоминания, выходы которых подключены ко вторым входам блоков вычитания, а выход блока управления подключен к реперному источнику света и вторым входам ключей.

На чертеже изображена структурная схема устройства для регистрации углов поворота глаз.

Устройство содержит основной источник 1 света, спектроделитель 2, оптическую систему 3 и позиционно - чувствительный элемент 4, закрепленные на раме 5 головного

5 устройства, блок 6 преобразования, реперный источник 7 света, блок 8 управления, первый 9 и второй 10 ключи, блоки 11 и 12 запоминания, блоки 13 и 14 вычитания, а также последовательно соединенные схему 15 ИЛИ, пороговое устройство 16 И сигнализатор 17, причем выходы блока 6 преобразования соединены со входами блока 8 управления, первого 9 и второго 10 ключей и блоков 13 и 14 вычитания, выходы

ключей 9 и Ю соединены со входами схемы 15 ИЛИ и блоков- 11 и 12 запоминания, выходы которых подключены ко вторым входам блоков 13 и 14 вычитания, а выход блока 8 управления подключен к реперному источнику 7 света и вторым входам ключей 9 и 10.

Устройство работает следующим образом.

Блок 8 управления периодически включает р перный источник 7 света. При этом на спектроделителе 2, расположенном в 60 - 70 мм от роговицы глаза, появляется изображение светящейся мигаюйхей точки, которое за счет оптической системы 3 кажется удаленным в бесконечность. Смещение оптической системы 3 и соответственно изображения точки по горизонтали или вертикали относительно рамы головного устройства на 0,1 мм изменяет угол d. поворота глаза, смотрящего на эту точку, на величину

l,67-loчто соответствует . При той же величине смешения оптической системы изменение сигнала за счет поворота глаза составляет 1°, т. е. в 10 раз больше, чем в известном устройстве. Таким образом, запоминая сигнал, образующийся при фиксации взгляда на реперной точке и принимая его в качестве «нулевого отсчета, путем вычитания этого сигнала из каждого замера исключают влияние смещения на результат измерения.

Перед началом измерений производят механическую корректировку положения оптической системы 3 относительно глаза при помощи позиционно-чувствительного элемента 4 таким образом, чтобы выходные сигналы X и У при фиксации глаза на реперной точке соответствовали Хо и Yg. Затем производят измерение углов поворота глаза в процессе свободного осмотра. При этом в блоках 11 и 12 запоминания хранятся значения, равные нулю, сигналы с выхода блока 6 преобразования поступают на вход блоков 13 и 14 вычитания и без изменения проходят на выход этих блоков на регистрацию.

По истечении определенного промежутка времени, заданного заранее эксперим нтатором, блок 8 управления автоматически включает реперный источник 7 при этом глаз человека фиксируется на его изображении. Сигналы с выхода блока б преобразования поступают также на входы блока 8 управления, где анализируются скорость их изменения. Если она не превышает заданную величину (обычно 0,5 град./с), что является признаком фиксации взгляда на реперном источнике 7, то блок 8 управления отпирает ключи 9 и 10, и сигналы, соответствующие смещениям ДХ и Д, проходят на блоки 11 и 12 запоминания. Затем блок 8 управления запирает ключи 9 и 10 и отключает реперный источник 7, что служит признаком окончания корректировки. Подсветка глаза осуществляется основным источникком 1 света, и оператор может переходить к свободному осмотру, в процессе которого в блоках вычитания 13 и 14 учитываются поправки АХ и AY.

Если при очередном процессе корректировки выявляется, что один из сигналов ДХ или Л У превьииает заданную величину, сигналы с выхода блоков И и 12 запоминания и проходящие через блок 15 ИЛИ на пороговое устройство 16, появляются на выходе последнего и включают сигнализатор 17, что является сигналом для произведения подстройки при помощи позиционночувствительного элемента 4 с целью возвращения оптической системы 3 в исходное положение или при необходимости поправить раму 5 головного устройства.

Время автоматической коррекции составляет не более 2 - 4с. Время механической коррекции составляет 30 - 60 с. Вероятность смещения оптической системы 3 в пределах 8-10° значительно, в 10 - 20 раз больше, чем выход за эти пределы, поэтому основная масса корректировок происходит- электронным путем, что приводит к общей существенной экономии времени и повышению точности измерений, а также к удобству работы оператора.

Устройство для регистрации углов поворота глаз обеспечивает возможность увеличения точности измерений и упрощения процесса корректировки устройства.

Формула изобретения

Устройство для регистрации углов поворота глаз, содержащее основной источник света, спектроделитель, оптическую систему и позиционно-чувствительный элемент, закрепленные на раме головного устройства, и блок преобразования, отличающееся тем, 0 что, с целью увеличения точности измерений и упрощения процесса корректировки устройства, в него введены дополнительно реперный источник света, блок управления, первый и второй ключи, два блока запоминания, два блока вычитания, а также последовательно соединенные схема ИЛИ, пороговое устройство и сигнализатор, причем выходы блока преобразования соединены со входами блока управления, первого и второго ключей и блоков вычитания, выходы ключей соединены со входами схемы ИЛИ и блоков запоминания, выходы которых подключены ко вторым входам блоков вычитания, а выход блока управления подключен к реперному источнику сйета и вторым входам ключей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. «Вопросы кибернетики, 1978, № 51, с. 48.;

t

О О

is

г

л