Устройство для измерения критической частоты слияния мельканий Советский патент 1982 года по МПК A61B3/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРИТИЧЕСКОЙ ЧАСТОТЫ СЛИЯНИЯ МЕЛЬКАНИЙ

1

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в устройствах для диагностических исследований.

Известно устройство для измерения критической частоты слияния мельканий, содержащее преобразователь напряжение - час: тота, источник световых импульсов, регистратор и кнопку испытуемого, а также генератор линейно изменяющегося напряжения 1.

Недостатком данного устройства является сложность обслуживания прибора при исследовании динамики измерения критической частоты слияния мельканий, так как ононе содержит средств, обеспечивающих автоматический цикл работы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения критической частоты слияния мельканий, содержащее преобразователь напряжение- частота, источник световых импульсов, регистратор, кнопку, испытуемого, компаратор, ждущие мультивибраторы паузы и сброса, триггер, а также генератор линейно изменяющегося напряжения, причем выход генератора линейно изменяющегося напряжения соединен с входом преобразователя напряжение - частота, своим выходом соединенного с регистратором и источником световых импульсов, кроме того, кнопка испытуемого и выход компаратора соединены с первым входом триггера, выход генератора линейно изменяющегося напряжения соединен с входом компаратора, выход триггера соединен с первым входом генератора линейно изменяющегося напряжения и через последовательно соединенные ждущие

Q мультивибраторы паузы и сброса с вторыми входами триггера и генератора линейно изт меняющегося напряжения 2.

Недостатком известного устройства являются больщие затраты времени при исследовании динамики изменения критической

15 частоты слияния мельканий, что приводит к дополнительному утомледию зрительных анализаторов, а следовательно, и к снижению точности результатов исследований.

Целью изобретения является повыщение

20 точности измерения путем уменьщения времени исследования.

Поставленная цель достигается тем,что в устройство для измерения критической частоты слияния мельканий, содержащее источник световых импульсов, преобразователь

напряжение - частота, соединенный с регистратором, кнопку испытуемого, компаратор, последовательно соединенные ждущий мультивибратор паузы и ждущий мультивибратор сброса, выход которого соединен с первым входом триггера, выход которого подключен к первому входу ждущего мультивибратора паузы, введены элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с кнопкой испытуемого, второй вход - с выходом компаратора и вторым входом ждущего мультивибратора паузы, а выход - с вторым входом триггера, последовательно соединенные генератор импульсов, первый элемент запрета, реверсивный счетчик импульсов и цифро-аналоговый преобразователь, выход которого соединен с входами компаратора и преобразователя напряжение - частота, элемент И, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход - с вторым входом реверсивного счетчика импульсов, и второй элемент запрета, выход которого подключен к источнику световых импульсов, первый вход - к входу регистратора,а второй вход - к выходу триггера и второму входу первого элемента запрета.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - временная диаграм.ма изменени-я частоты мельканий светового потока.

Устройство содержит источник 1 световых импульсов, преобразователь 2 напряжение - частота, регистратор 3, кнопку 4 испытуемого, компаратор 5, последовательно соединенные ждущиймультивибратор 6 паузы и ждущий мультивибратор 7 сброса, выход которого соединен с первым входом триггера 8, выход которого подключен к первому входу мультивибратора 6, элемент ИЛИ 9, первый вход которого соединен с кнопкой 4, второй вход - с выходом компаратора 5 и вторым входом мультивибратора 6, а выход - с вторым входом триггера 8, последовательно соединенные генератор 10 импульсов, первый элемент 11 запрета, реверсивный счетчик 12 импульсов, и цифро-аналоговый преобразователь 13, выход которого соединен с входами компаратора 5 и преобразователя 2, элемент И 14, первый вход которого соединен с выходом генератора 10, а выход - с вторым входом счетчика 12, и второй элемент 15 запрета, выход которого подключен к источнику 1,первый вход - к входу регистратора 3, а второй вход - к выходу триггера 8 и второму входу элемента 11 запрета.

Устройство работает следующим образом.

Испытуемому предъявляют источник 1 световых импульсов с дискретно изменяющимся значением частоты мельканий, причем вначале предъявляют минимальное значение частоты мельканий, заведомо меньщее критической частоты.

Величина минимальной заметности изменения частоты мелъканий в больщинстве практических случаев может быть выбрана равной 1 Гц, т. е. 1 Гц. В то же время критическая частота слияния мельканий

(КЧСМ) для различных людей и условий лежит в пределах 20-50 Гц, т. е. 20 Гц Р„ц(.у,50 Гц. Для того чтобы определить начальное значение Д- конкретного человека и конкретных условий необходимо ему предъвлять последовательно весь ряд частот мельканий, начиная с 20 Гц, до критической частоты РКЧС. Например, если Ркчс(.42 Гц, то в этом случае нужно предъявить 23 значения частот мельканий, отличающихся друг от друга на 1 Гц.

Однако критическая частота слияния мельканий в ходе испытаний изменяетсй по причине утомления или по причине ощибок измерения максимум на 3-5 Гц. При повторных предъявлениях ряда частот мельканий начальная частота этого ряда выбирается равной Гц. Например, если при первом предъявлении ряда частот мельканий установлено, что РКЧСМ 42 Гц, то при повторном предъявлении начальная частота мельканий выбирается равной 37 Гц и далее,

5 на каждом щаге испытаний, она последовательно увеличивается на 1 Гц до получения значения

Рекомендуется в качестве начальной частоты мельканий для повторных испытаний выбирать частоту, отличающуюся от РКЧСЫ на 5 Гц. При очень малых значениях этой величины, например, 1-2 Гц, существенно сокращается время на испытание, но и одновременно повыщается вероятность пропуска РКЧСМ при повторных предъявлениях.

5 При больших значениях этой величины уменьшается вероятность пропуска, но увеличивается время на испытание.

В исходном положении триггер 8 находится в нулевом состоянии. При этом на выходе триггера 8 сигнал отсутствует и, сЛе° довательно, элементы И и 15 запрета открыты, а элемент И 14 закрыт.

Импульсы с генератора 10 через элемент li запрета поступают на суммирующий вход счетчика 12. Частота следования импульсов

5 выбирается равной 0,1-0,5 Гц исходя из условий, что испытуемый за время между двумя импульсами должен оценить частоту световых мельканий и принять решение.

С выхода счетчика 12 сигнал в парал0 лельном коде подается на вход цифро-аналогового преобразователя 13, на выходе которого появляется ступенчато нарастающее напряжение. Это напряжение поступает на вход преобразователя 2 напряжение - частота и на вход компаратора 3.

При этом с выхода преобразователя 2 снимаются импульсы, закон изменения частоты следования которых такой же, как и для напряжения на выходе цифро-аналогового преобразователя 13 (фиг. 2). Эти импульеы поступают на вход источника I световых импульсов через элемент 15 запрета. При достижении критической частоты световых мельканий испытуемый нажимает кнопку 4. Допустим, что это произошло в момент времени tj (фиг. 2) .В реверсивном счетчике 12 фиксируется число счетных импульсов, пропорциональное критической частоте слияния мельканий. Нажатие кнопки 4 через элемент ИЛИ 9 переводит триггер 8 в единичное состояние. При этом с выхода триггера 8 на запрещающий вход элемента J1 запрета поступает сигнал, в результате которого прекращается поступление счетных импульсов с выхода генератора 10 на суммирующий вход реверсивного счетчика 12. Одновременно сигнал с выхода триггера 8 поступает на управляющий вход элемента И 14. Через открытый элемент И 14 счетные-импульсы начинают поступать на вычитающий вход реверсивного счетчика 12. Кроме того,сигнал с выхода триггера 8 запускает ждущий мультивибратор 6 паузы и, поступая на запрещающий вход элемента 15 запрета, прекращает работу источника 1 световых импульсов. Регистратор 5, соединенный с преобразователем 2 напряжение - частота показывает определенное испытуемым значение критической частоты слияния мельканий. За время паузы, определяемое параметрами мультивибратора 6, содержимое реверсивного счетчика 12 уменьшается, например на 3-5 импульсов. В момент времени tj ждущий мультивибратор 6 паузы возвращается в исходное состояние и запускает ждущий мультивибратор 7 сброса, который переводит триггер 8 в нулевое состояние. Установка приводится в исходное положение с тем отличием, что в реверсивном счетчике 12 уже хранится некоторое число импульсов, определяющее новую начальную частоту мельканий источника 1 световых им пульсов, близкую к критической частоте слияния мельканий. В дальнейшем работа устройства осуществляется аналогично описанному выше. Допустим, что на интервале t4-ts испытуемый не нажмет кнопку 4. Тогда компаратор 3 через элемент ИЛИ 9 переводит триггер 8 в единичное состояние и, одновременно воздействуя на второй управляющий вход ждущего мультивибратора 6, изменяет параметры его времязадающих элементов в сторону увеличения паузы до величины, достаточной, чтобы реверсивный счетчик 12 прищел в нулевое состояние. Предлагаемое устройство позволяет сократить время исследования динамики изменения критической частоты слияния мельканий. Например, если в известном устройстве на каждом этапе исследования нужно предъявить испытуемому по 30 дискретных значений частоты мельканий, то в предлагаемом устройстве, начиная со второго этапа исследования, можно предъявлять по пять и менее дискретных значений изменения частоты мельканий. Это позволяет на втором и последующих этапах сократить время исследования в щесть и более раз. Уменьщение времени исследования способствует повышению точности за счет исключения погрешности, вызываемой дополнительным утомлением зрительных анализаторов, Формула изобретения Устройство для измерения критической частоты слияния мельканий, содержащее источник световых импульсов, преобразователь напряжение - частота, соединенный с регистратором, кнопку испытуемого, компаратор, последовательно соединенные ждущий мультивибратор паузы и ждущий мультивибратор сброса, выход которого соединен с первым входом триггера, выход которого подключен к первому входу ждущего мультивибратора паузы, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности измерения путем уменьшения времени исследования, в него введены элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с кнопкой испытуемого, второй вход - с выходом компаратора и вторым входом ждущего мультивибратора паузы, а выход - с вторым входом триггера, последовательно соединенные генератор импульсов, первый элемент запрета, реверсивный счетчик импульсов и цифроаналоговый, преобразователь, выход которого соединен с входами компаратора и преобразователя напряжение - частота, элемент И, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход - с вторым входом реверсивного счетчика импульсов, и второй элемент запрета, выход которого подключен к источнику световых и.мпульсов, первый вход - к входу регистратора, а второй вход к выходу триггера и второму входу первого элемента запрета. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 534229, кл. А 61 В 3/00, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 663371, кл. А 61 В 3/00, 1978.

Фиг.2