УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗРЕШАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЗРЕНИЯ ПО ЧАСТОТЕ СВЕТОВЫХ МЕЛЬКАНИЙ
DEVICE FOR MEASUREMENT OF VISUAL RESOLUTION ON FREQUENCY OF LIGHT FLICKERS

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для измерения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий.
Известно устройство для измерения критической частоты слияния мельканий по а.с. №1007651, отличающееся тем, что с целью повышения достоверности определения степени утомления человека путем измерения дифференциального порога чувствительности глаза по частоте мельканий, оно дополнительно содержит регулируемый делитель частоты, соединенный с генератором импульсов, и последовательно соединенные кнопку экспериментатора, элемент И, второй формирователь импульсов и второй источник света, причем второй вход элемента И соединен с выходом регулируемого делителя частоты [1].
В устройстве в режиме измерения дифференциального порога чувствительности глаза к частоте световых мельканий испытуемый сравнивает частоту мельканий первого источника света с эталонной частотой мельканий второго источника света, меняет частоту первого источника и добивается равенства частот мельканий обоих источников света.
Недостатком известного устройства является недостоверность измерения дифференциального порога чувствительности глаза к частоте световых мельканий. В устройстве измеряется разность частот мельканий регулируемого и эталонного источников света при субъективном равенстве их частот, то есть неразличении испытуемым частот мельканий обоих источников. Однако при измерении дифференциального порога чувствительности глаза к частоте световых мельканий необходимо определять минимальную разницу предъявляемых частот при условии их различения, то есть порог различения предъявляемых частот, являющийся показателем разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для измерения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий, содержащее кнопку испытуемого, генератор линейно изменяющегося напряжения, преобразователь напряжение-частота, источник световых импульсов, вычислитель, блок индикаторов и формирователь импульса по спаду сигнала, причем выход генератора соединен с входом преобразователя напряжение-частота, выход которого соединен с входами источника световых импульсов и вычислителя, выход вычислителя соединен с входом блока индикаторов, вход формирователя импульса по спаду сигнала соединен с выходом кнопки испытуемого, а выход - с входом вычислителя, выход кнопки испытуемого соединен также с входом генератора [2].
Недостатками данного устройства являются
- невозможность измерения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий во всем диапазоне видимых частот световых мельканий;
- невозможность измерения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий при уменьшении начальной частоты.
Технический результат заключается в том, что заявляемое устройство позволяет измерить разрешающую способность зрения по частоте световых мельканий во всем диапазоне видимых частот световых мельканий при уменьшении начальной частоты.
Технический результат достигается тем, что в устройство для измерения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий, содержащее генератор линейно изменяющегося напряжения, преобразователь напряжение-частота, источник световых импульсов, вычислитель, блок индикаторов и формирователь импульса по спаду сигнала, причем выход генератора соединен с входом преобразователя напряжение-частота, выход которого соединен с входом источника световых импульсов и первым входом вычислителя, выход вычислителя соединен с входом блока индикаторов, дополнительно введены переключатель режимов, второй формирователь импульса по спаду сигнала, элемент ИЛИ, вентиль, генератор секундных импульсов, одновибратор, счетчик, второй блок индикаторов, первый и второй ключи, причем выход переключателя режимов соединен с входом генератора линейно изменяющегося напряжения, выход первого формирователя импульса по спаду сигнала соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго формирователя импульса по спаду сигнала, а выход - с вторым входом вычислителя, выход преобразователя напряжение-частота соединен также с первым входом вентиля, второй вход которого соединен с выходом генератора секундных импульсов, а выход - с счетным входом счетчика, выход которого соединен с входом второго блока индикаторов, выход генератора секундных импульсов соединен также с входом одновибратора, выход которого соединен с входом обнуления счетчика, выходы первого и второго ключей соединены соответственно с первым и вторым входами переключателя режимов и с входами первого и второго формирователей импульса по спаду сигнала.
Таким образом, заявляемое устройство отличается от известных новым свойством, обусловливающим получение положительного эффекта.
На фиг.1 представлена структурная схема заявляемого устройства, на фиг.2 - временная диаграмма его работы.
Заявляемое устройство содержит первый-второй 1-2 ключи, переключатель 3 режимов, первый-второй 4-5 формирователи импульса по спаду сигнала, генератор 6 линейно изменяющегося напряжения, элемент 7 ИЛИ, генератор 8 секундных импульсов, преобразователь 9 напряжение-частота, вентиль 10, одновибратор 11, источник 12 световых импульсов, вычислитель 13, счетчик 14 и первый-второй 15-16 блоки индикаторов.
Первый 1 ключ предназначен для установки генератора 6 в режим генерации линейно нарастающего напряжения.
Второй 2 ключ предназначен для установки генератора 6 в режим генерации линейно падающего напряжения.
Ключи 1-2 представляют собой ручные переключатели на два положения для замыкания и размыкания электрических цепей управления и выполнены в виде кнопок управления.
Переключатель 3 режимов предназначен для коммутации резисторов на входе генератора и выполнен по патенту 2026008 РФ, A61B 5/16 (узел 8).
Остальные функциональные узлы структурной схемы соответствуют прототипу или общеизвестны.
Устройство работает следующим образом. При включении питания счетчик 14 обнуляется (цепи не показаны), генератор 6 выдает на преобразователь 9 постоянное напряжение, соответствующее частоте световых мельканий, равной 25 Гц, то есть средней частоте принятого видимого диапазона световых мельканий от 0 до 50 Гц. Преобразователь 9 преобразует это напряжение в частоту, которая управляет источником 12. Генератор 8 вырабатывает на выходе импульсы длительностью 1 с, по переднему фронту каждого сигнала логической единицы с выхода генератора 8 одновибратор 11 вырабатывает короткий импульс, обнуляющий счетчик 14. При сигнале логической единицы на выходе генератора 8 вентиль 10 открывается, частота с выхода преобразователя 9 через открытый вентиль 10 поступает на счетный вход счетчика 14, результат счета выводится на второй 16 блок индикаторов.
н
н
Испытуемый устанавливает заданную начальную F частоту световых мельканий. Для установки начальной F частоты световых мельканий, большей 25 Гц, испытуемый замыкает первый 1 ключ, сигнал с выхода которого через переключатель 3 устанавливает генератор 6 в режим генерации линейно нарастающего напряжения. Работа преобразователя 9, управление источником 12 и вывод результата счета частоты световых мельканий на второй 16 блок индикаторов осуществляется аналогично тому, как описано выше.
н
Для установки начальной F частоты световых мельканий, меньшей 25 Гц, испытуемый замыкает второй 2 ключ, сигнал с выхода которого через переключатель 3 устанавливает генератор 6 в режим генерации линейно падающего напряжения. Работа преобразователя 9, управление источником 12 и вывод результата счета частоты световых мельканий на второй 16 блок индикаторов осуществляется аналогично тому, как описано выше.
0
н
н
При размыкании первого 1 или второго 2 ключей (фиг.2, момент времени Т) генератор 6 сохраняет на выходе постоянное напряжение, соответствующее установленной начальной F частоте световых мельканий на выходе преобразователя 9. Одновременно при размыкании первого 1 или второго 2 ключей соответственно первый 4 или второй 5 формирователи вырабатывают короткий импульс, который через элемент 7 ИЛИ поступает на вычислитель 13, в который записывается значение установленной начальной F частоты световых мельканий.
1
Для измерения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий испытуемый замыкает второй 2 ключ (фиг.2, момент времени T), сигнал с выхода которого через переключатель 3 устанавливает генератор 6 в режим генерации линейно падающего напряжения. Работа преобразователя 9, управление источником 12 и вывод результата счета частоты световых мельканий на второй 16 блок индикаторов осуществляется аналогично тому, как описано выше.
1
2
2
к
к
к
н
к
На интервале времени T-T (фиг.2) испытуемый, удерживая ключ 2 в замкнутом состоянии, определяет изменение частоты световых мельканий и размыкает ключ 2 (фиг.2, момент времени T, частота F). Генератор 6 сохраняет на выходе постоянное напряжение, соответствующее конечной частоте F. Работа преобразователя 9, управление источником 12 и вывод результата счета частоты световых мельканий на второй 16 блок индикаторов осуществляется аналогично тому, как описано выше. Одновременно при размыкании второго 2 ключа второй 5 формирователь вырабатывает короткий импульс, который через элемент 7 ИЛИ поступает на вычислитель 13, в который записывается значение конечной частоты F световых мельканий. Вычислитель 13 определяет разность частот F и F и выводит результат на первый 15 блок индикаторов, после чего вырабатывает импульс, устанавливающий устройство в исходное состояние (цепи не показаны).
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет измерить разрешающую способность зрения по частоте световых мельканий во всем диапазоне видимых частот световых мельканий при уменьшении начальной частоты.
Источники информации
4
1. А.с. 1333307 СССР, МКИ A61B 5/16. Устройство для измерения критической частоты слияния мельканий / Г.Г.Баранов, Р.Г.Вагапов, Р.Ш.Марданов, М.Н.Шевцов (СССР). - Опубл. 30.08.87, Бюл. №32.
7
2. Патент 2204933 РФ, МПК A61B 3/00. Устройство для измерения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий / В.В.Роженцов, Т.А.Лежнина. - Опубл. 27.05.2003, Бюл. №15.