[1]Полезная модель относится к медицинской технике и может быть использована для психофизиологических исследований, в частности для оценки лабильности зрительной и нервной систем человека методом последовательного контроля критической частоты слияния мельканий (КЧСМ) и критической частоты различения мельканий (КЧРМ) с фиксацией времени реакции испытуемого на изменение частоты мелькания световых импульсов. Зная значения КЧСМ и КЧРМ, лабильность испытуемого можно характеризовать как среднеарифметическое значение между ними. Фиксация времени реакции испытуемого на изменение частоты мелькания световых импульсов позволяет судить о лабильности всей нервной системы человека и корректности проведённого испытания в целом. Полезная модель позволяет проводить предпрофильный отбор и определять степени утомления операторов сложных механизмов, например водителей, машинистов, лётчиков, операторов дронов. Наиболее полезной модель может быть при отборе кандидатов в операторы, использующие в своей работе очки виртуальной реальности. Оценку КЧСМ проводят путем предъявления испытуемому световых мельканий с изменяющейся частотой от 10 Гц пошагово с шагом в 1 Гц до слияния мельканий. Каждый шаг сопровождается звуковым сигналом, после которого испытуемый должен нажать кнопку, если он ещё различает мелькания. Оценку КЧРМ проводят путем предъявления испытуемому световых мельканий с изменяющейся частотой от 70 Гц пошагово с шагом в 1 Гц до момента различения мельканий. Каждый шаг сопровождается звуковым сигналом, испытуемый должен нажать кнопку, если он начал различать мелькания. В обоих случаях предъявление мельканий осуществляется с помощью носимого устройства выполненного в форме очков. Оценку лабильности зрительной системы человека осуществляют в стационарных или полевых условиях наземных, водных, полетных перемещений испытуемого.
[2]В известных способах исследования КЧСМ, КЧРМ показатели каждого глаза измеряют, поочередно используя для этих целей достаточно крупный источник света - неоновую лампочку ТН-0,2. Второй глаз испытуемого они предлагают закрывать ладонью левой руки. Это не предохраняет свободный от исследований глаз от внешних световых воздействий. Между тем сами же авторы предостерегают от последствий засветки (Монография: Е. А. Деревянко, В. К. Хухлаев, О. А. Лихачева, Л. П. Степанова, Н. С. Ударова. Интегральная оценка работоспособности при умственном и физическом труде. - М.: Экономика, 1976, с. 62-63).При измерениях критической частоты световых мельканий испытуемому предъявляют источник световых импульсов с дискретно изменяющимся значением частоты мельканий. На первом шаге испытаний частота световых мельканий равна средней точке зоны возможных значений 20 ... 60 Гц. Если испытуемый видит мелькания, критическая частота световых мельканий находится в высокочастотной части зоны возможных значений, если не видит - в низкочастотной части. На втором шаге испытуемому предъявляют частоту мельканий, равную средней точке определенной на первом шаге высокочастотной или низкочастотной части зоны возможных значений и т.д. Количество шагов определяется необходимой точностью измерений.
[3]Известен способ оценки критической частоты слияния световых мельканий, включающий регистрацию и анализ критической частоты слияния световых мельканий до и после функциональной нагрузки, подачу световых импульсов раздельно, поочередно в каждый глаз (авторское свидетельство N1461406, кл. A6B 5/16).
[4]Известен способ измерения критической частоты слияния световых мельканий, включающий регистрацию и анализ критической частоты слияния световых мельканий до и после функциональной нагрузки, при котором подают два световых потока одновременно от двух раздельных источников света – монохромных светодиодов АЛ106А через линзы стереоскопа на глаза испытуемого (авторское свидетельство №2119764, кл. A61B3/00, A61B5/16).
[5]Общими недостатками этих способов являются:
[6]1) отсутствует мобильность и автономность устройств;
[7]2) отсутствует возможность работы в диапазоне красного, зелёного, синего цветов, а следовательно, невозможен контроль КЧСМ, КЧРМ в широком диапазоне видимых цветов.
[8]Известно устройство для исследования критической частоты слияния мельканий, содержащее пульт управления, блок индикации и источник света, содержащее процессор, выполненный с возможностью уменьшения дискретности изменения частоты мельканий при изменении направления изменения частоты, и запоминающее устройство, причем процессор первым входом соединен с пультом управления, вторым входом - с выходом запоминающего устройства, первым выходом - с входом блока индикации, вторым выходом - с входом источника света, а третьим выходом - с входом запоминающего устройства (авторское свидетельство RU 2233114C1, кл. A61B3/00, A6B5/16).
[9]Дополнительным недостатком этого способа является эксплуатационная сложность.
[10]Известен способ диагностики нарушения зрительных функций, заключающийся в том, что размещают перед глазами пациента светозащитную очковую оправу со встроенными в переднюю панель светодиодами, подключенными к генератору импульсов, подают световые импульсы зеленого, синего и красного цвета, осуществляют диагностику функционального состояния зрительных функций, изменяя частоту подачи световых импульсов от меньших значений к большим, определяют КЧСМ поочередно на каждом глазу и последовательно по трем основным цветам световых импульсов - зеленому, синему, красному, по показателям КЧСМ проводят диагностику функционального состояния центральной зоны сетчатки и патологии зрительного нерва по следующим условиям: если КЧСМ на красный цвет снижена в большей степени, чем на зеленый, и в большей степени, чем в норме, то диагностируют нарушение функций центральной зоны сетчатки, если КЧСМ на зеленый цвет снижена в большей степени, чем на красный цвет, то диагностируют патологию зрительного нерва и зрительного пути (авторское свидетельство RU2189168C2, кл. A61B3/00).
[11]Недостатком этого способа является низкая точность определения лабильности зрительной системы, основываясь только на значение КЧСМ.
[12]Наиболее близким к предлагаемому и принятым за прототип является устройство контроля лабильности зрительной системы человека, представляющее собой размещённую перед глазами пациента светозащитную очковую оправу со встроенными в переднюю панель светодиодами, выполненными с возможностью подачи световых импульсов зеленого, синего и красного цвета, при этом устройство выполнено с возможностью измерения критической частоты слияния мельканий (КЧСМ) поочередно на каждом глазу и последовательно, по трем основным цветам световых импульсов – зелёному, синему, красному, имеющее встроенное в светозащитную очковую оправу арифметико-логическое устройство (АЛУ) с блоком индикации, аккумуляторным источником питания, кнопками и переключателями управления, и выполнено с возможностью автоматически, после измерения КЧСМ измерять поочерёдно на каждом глазу и последовательно, по трем основным цветам световых импульсов – зелёному, синему, красному критическую частоту различения мельканий (КЧРМ), при этом арифметико-логическое устройство выполнено с возможностью подключения к источнику электрической энергии (авторское свидетельство на полезную модель RU 222767 U1 кл. А61В 3/02 (2023.08).
[13]Общим недостатком перечисленных всех устройств и способов является то, что не осуществляется контроль времени реакции испытуемого на изменение частоты мелькания световых импульсов.
[14]Задачей предлагаемой полезной модели является создание мобильного и автономного устройства, позволяющего судить о КЧСМ и КЧРМ с возможностью контроля корректности проведённых испытаний.
[15]Техническим результатом, достигаемым с помощью предлагаемой полезной модели, является увеличение корректности определения лабильности зрительной системы, определение лабильности нервной системы человека и определение времени реакции испытуемого на световые раздражители.
[16]Поставленная задача решается за счёт того, что при последовательной регистрации КЧСМ и КЧРМ проводится фиксация времени реакции испытуемого на изменение частоты мелькания световых импульсов при монокулярном и бинокулярном обследовании в диапазоне красного, зелёного и синего цветов.
[17]Полезная модель поясняется чертежами.
[18]На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства.
[19]Устройство, реализующее метод последовательного контроля критической частоты слияния мельканий и критической частоты различения мельканий с фиксацией времени реакции испытуемого на изменение частоты мелькания световых импульсов, имеет раздвижную светозащитную очковую оправу 1 с регулировочным винтом 2 для оперативного изменения расстояния между RGB-светодиодными источниками света левого глаза 3 и правого глаза 4; внутри очков имеется арифметико-логическое устройство (АЛУ) 5, блок индикации 6, аккумуляторный источник питания 7 с кнопкой включения устройства 8, кнопка включения RGB-светодиода 9 для левого глаза, кнопка включения RGB-светодиода 10 для правого глаза, выносная кнопка «старт» 11, соединённая гибким проводом 12 через разъём 13 с АЛУ, переключателем выбора цвета излучения RGB-светодиодов 14, таймер 15 с внутренней памятью, кнопкой вывода информации 16, и разъёма 17 для подключения внешнего компьютера.
[20]На фиг.2 представлен пример графического анализа результатов последовательного контроля критической частоты слияния мельканий и критической частоты различения мельканий с фиксацией времени реакции испытуемого на изменение частоты мелькания световых импульсов.
[21]1 - Вертикальная ось – ось времени, имеет градацию от 0 до 2 секунд с шагом 0,1 секунда. Такой диапазон достаточен для оценки времени реакции испытуемого (нажатие выносной кнопки 11) на световой раздражитель.
[22]2 - Горизонтальная ось – ось частот, имеет градацию от 10 герц до 70 герц с шагом 1 герц. Такой диапазон достаточен для оценки всех возможных значений КЧСМ и КЧРМ испытуемого.
[23]3 - Зафиксированные время ответов испытуемого (нажатие выносной кнопки 11) на световой раздражитель с заданной частотой мелькания.
[24]4 - Значение КЧСМ, это частота, при которой испытуемый перестаёт различать световые мелькания при увеличении частоты мельканий от меньшего значения к большему значению.
[25]5 - Значение КЧРМ, это частота, при которой испытуемый начинает различать световые мелькания при уменьшении частоты мельканий от большего значения к меньшему значению.
[26]6 - Разность значений между КЧРМ и КЧСМ характеризует корректность проведённых испытаний.
[27]Устройство последовательного контроля критической частоты слияния мельканий и критической частоты различения мельканий с фиксацией времени реакции испытуемого на изменение частоты мелькания световых импульсов эксплуатируется следующим образом:
[28]1) регулировочным винтом 2 устанавливается расстояние соответствующее межцентровому расстоянию глаз испытуемого;
[29]2) устанавливают кнопки 9 и 10 на бинокулярное обследование: кнопки 9 и 10 нажаты, или монокулярное обследование, отжата кнопка 9 или 10;
[30]3) устанавливают переключатель 14 согласно выбранному цвету светового излучения;
[31]4) очки 1 плотно одеваются на голову, предотвращая попадание постороннего света к зрительным анализаторам испытуемого;
[32]5) задействуется кнопка включения устройства 8;
[33]6) полный цикл испытаний по оценки лабильности нервной системы человека методом измерения КЧСМ и КЧРМ в выбранном диапазоне цветового излучения для бинокулярного или монокулярного исследования начинается автоматически после нажатия испытуемым выносной кнопки «старт» 11;
[34]7) цикл испытаний начинается измерением КЧСМ: устанавливается частота мельканий в 10 Гц и с шагом в 1 Гц увеличивается до того, как испытуемый перестаёт различать мелькания, что фиксируется нажатием выносной кнопки «старт» 11; длительность каждого шага составляет 2 секунды; начало каждого шага сопровождается звуковым сигналом, после которого испытуемый должен как можно быстрее нажать кнопку «старт» 11, если он ещё различает мелькания, в таймер 15 с внутренней памятью записывается частота световых мельканий и время прошедшее после звукового сигнала до нажатия кнопки за каждый шаг;
[35]8) по завершению измерения КЧСМ автоматически запускается режим контроля КЧРМ: устанавливается частота мельканий в 70 Гц и с шагом в 1 Гц уменьшается до того, как испытуемый начнёт различать мелькания, что фиксируется нажатием выносной кнопки «старт» 11; длительность каждого шага составляет 2 секунды; каждый шаг сопровождается звуковым сигналом, в таймер 15 с внутренней памятью записывается частота световых мельканий, при которой была нажата кнопка и время прошедшее после звукового сигнала до нажатия кнопки;
[36]9) по завершению измерения КЧРМ автоматически на блок индикации 6 выводятся измеренные значения КЧСМ и КЧРМ, и среднеарифметическое значение между ними;
[37]10) по завершению измерений нажатие кнопки вывода информации 16 приводит к пошаговому отображению частоты мельканий и соответствующее ей времени реакции испытуемого на изменение частоты мелькания световых импульсов в блок индикации 6 для ручной обработки результатов измерений и выводу информации на разъём 17 для машинной обработки информации с помощью внешнего компьютера.
[38]Полученная информация может быть графически обработана как вручную, так и с помощью внешнего компьютера. Определяются следующие параметры:
[41]3. Разность значений между КЧРМ и КЧСМ. Разность может быть как положительной, так и отрицательной. Чем эта разница меньше по своей абсолютной величине, тем корректней были проведены испытания.
[42]4. Лабильность всей нервной системы человека определяется как среднеарифметическое значение между значениями КЧСМ и КЧРМ, так как в значения КЧСМ и КЧРМ входит время реакции (нажатие кнопки) в парадигме вижу или не вижу мелькания.
[43]5. Среднее арифметическое значение времени реакции испытуемого на изменение частоты световых мельканий определяется как отношение суммы всех времён откликов (за исключением самого большого и самого малого значения) при определении КЧСМ к количеству откликов. Характеризует реакцию испытуемого на световые раздражители.
