Устройство для измерения критической частоты слияния мельканий

 

Изобретение относится к медицинской технике. Изобретение позволяет повысить достоверность определения значения КЧСМ за счет исключения субъективных факторов. Для этих целей в устройство введены реверсивный счетчик 6, коммутатор 7, блок обработки 12, формирователь пачки импульсов 10. Устройство обеспечивает автоматический процесс измерения КЧСМ в двух циклах работы: при возрастании ЧМ и при убывании ЧМ. Значение КЧСМ определяется как среднеарифметическое измерение за два цикла. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК др 4 А 61 В 5/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

l10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4290686/28-14 (22) 27.07.87 (46) 07.08.89. Бюл. № 29 (71) Особое конструкторское бюро биологической и медицинской кибернетики (72) Ж. Я. Заклецкая и Н. Г. Саитова (53) 615.475 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1007651, кл. А 61 В 3/02, 1983, „„SU„„1498460 A 1

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

КРИТИЧЕСКОЙ ЧАСТОТЫ СЛИЯНИЯ

МЕЛЬКАНИЙ (57) Изобретение относится к медицинской технике. Изобретение позволяет повысить достоверность определения значения КЧСМ за счет исключения субъективных факторов.

Для этих целей в устройство введены реверсивный счетчик 6, коммутатор 7, блок обработки 12, формирователь пачки импульсов 10. Устройство обеспечивает автоматический процесс измерения КЧСМ в двух циклах работы; при возрастании ЧМ и при убывании ЧМ. Значение КЧСМ определяется как среднеарифметическое измерение за два цикла. 2 ил., 2 табл.

1498460

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для диагностических целей, а также для психофизиологических исследований, в частности для определения степени утомления.

Цель изобретения — повышение достоверности результатов определения КЧСМ за счет исключения субъективных факторов.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства измерения КЧСМ; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства и блока обработки.

Устройство КЧСМ содержит генератор 1 импульсов, соединенный с делителем 2 частоты и формирователем 3 пачки импульсов, программный блок 4, реверсивные учетчики 5 и 6, коммутатор 7, элемент 8 фиксации реакции испытуемого, преобразователь 9 код — частота, формирователь 10 импульсов, источник 11 света, блок 12 обработки.

Устройство работает следующим образом.

Пусть исходное состояние счетчика 5 соответствует нулевому коду на его выходе (диаграмма 6), а реверсивного счетчика 6— максимальному значению кода (диаграмма а) . Исходное состояние элементов устройства производится подачей сигнала на установочные входы от кнопки сброса. Данные цепи на схеме не показаны.

Работа программного блока производится в соответствии с табл. 1 состояний.

Далее циклически с п. 2 — отсутствие импульсов

/i — частота генератора 1; f — частота генератора 2.

Режим работы счетчиков 5 и 6 определяется состоянием на выходе 2 программного блока 4 и для начального состояния при наличии логической «1» (диаграмма а) соответствует режиму сложения. При этом импульсы от делителя 2 проходят с выхода 1 программного блока 4 на вход реверсивного счетчика 5, увеличивая значение кода на его выходе (диаграмма 6) и далее через коммутатор 7 код проходит на вход преобразователя 9 код — частота (диаграмма д).

Определяя КЧСМ в момент времени (фиг. 2), испытуемый нажимает кнопку элемента 8 фиксации реакции испытуемого, в котором формируется импульс нормированной длительности (диаграмма г). Происходит изменение состояния на входе программного блока 4. Во время действия импульса элемента 8 запрещается прохождение импульсов с делителя 2 на вход реверсивного счетчика 5.

По положительному фронту импульса с элемента 8 запускается формирователь 3 пачки и мпульсов, который пропускает на вход 2 программного блока 4 определенное количество импульсов и с частотой который, в свою очередь, разрешает прохождение данной пачки через выход 1 на реверсивный счетчик 5, работающий теперь в

55 режиме «Вычитания» (выход 2 — логический «О»). Код счетчика 5 уменьшается на и импульсов со скоростью f (диаграмма 6).

Одновременно им пульсы с делителя 2, т. е. с входа 3 программного блока 4, проходят на вход реверсивного счетчика 6, также установленного в режим

«Вычитание». Код на выходе счетчика 6 уменьшается до момента 4, соответствующего новому нажатию кнопки на элементе 8.

Во время работы счетчика 6 испытуемому предъявляются световые импульсы убывающей частоты следования со значения, заведомо большего критического.

Далее по положительному фронту импульса с элемента 8 (диаграмма г) программный блок 4 обеспечивает прохождение импульсов 2 (с выхода 1) на вход реверсивного счетчика 5 и прохождение пачки импульсов с формирователя 3 (с выхода 3 программного блока 4) на вход реверсивного счетчика 6, при этом счетчики переводятся в режим «сложения». Работа счетчика 5 начинается со значения кода, равного значению в момент фиксации реакции испытуемого на предшествующем цикле нарастания частоты мельканий (ЧМ) за вычетом кода, равного значению и. Затем работа устройства происходит аналогично первому циклу нарастания ЧМ.

В счетчике 6 происходит увеличение кода, зафиксированного в нем в предыдущем цикле убывания частоты на величину, равную и импульсам, и теперь следующий аналогичный цикл счетчика начнется с этого кода.

По положительному фронту импульса с элемента 8 запускается формирователь 3 пачки импульсов, который пропускает на вход 2 программного блока 4 определенное количество импульсов и с частотой fi, который, в свою очередь, разрешает прохождение данной пачки через выход 1 на реверсивный счетчик 5, работающий теперь в режиме «вычитания» (выход 2 — логический «О»). Код счетчика 5 уменьшается на и импульсов со скоростью f (диаграмма 6).

Одновременно импульсы с делителя 2, т. е. с входа 3 программного блока 4, проходят на вход реверсивного счетчика 6, также установленного в режим «Вычитание».

Код на выходе счетчика 6 уменьшается до момента tq, соответствующего новому нажатию кнопки на элементе 8.

Во время работы счетчика 6 испытуемому предъявляются световые импульсы убывающей частоты следования со значения, заведомо большего критического.

Далее по положительному фронту импульса с элемента 8 (диаграмма г) программный блок 4 обеспечивает прохождение импульсов 2 (с выхода 1) на вход реверсивного счетчика 5 и прохождение пач1498460 ки импульсов с формирователя 3 (с выхола 3 программного блока 4) на вход реверсивного счетчика 6, при этом счетчики переводятся в режим «сложения». Работа счетчика 5 начинается со значения кода, равного значению в момент фиксации реакции испытуемого на предшествующем цикле нарастания частоты мельканий (ЧМ) за вычетом кода, равного значению и. Затем работа устройства происходит аналогично первому цикла нарастания ЧМ.

В счетчике 6 происходит увеличение кода, зафиксированного в нем в предыдущем цикле убывания частоты на величину, равную и импульсам, и теперь следующий аналогичный цикл счетчика начнется с этого кода.

Код, поступающий на преобразователь 9 код †часто с коммутатора 7, соответствует диаграмме д, где показано поочередное прохождение кода от счетчиков 5 и 6 для циклов нарастания и убывания ЧМ. Прохождение информационных сигналов от счетчиков 5 и 6 на выход коммутатора 7 определяется сигналом на выходе 2 программного блока 4.

Далее в преобразователе 9 код — частота формируется частота, изменение которой соответствует изменению кода счетчиков. Дискретность изменения частоты световых импульсов выбирается меньше величины минимального значения — частоты мелькании, при которой ощущается ее изменение.

Формирование выходного кода в блоке 12 .роисходит в соответствии с табл. 2 состоянийй.

Кол 1ц — код цикла нарастания ЧМ; код

2ц — код цикла убывания ЧМ; где (код

1ц + код 2ц) — полусумма кодов предшествующих двух циклов.

Проинвертированные импульсы с выхода элемента 8 поочередно проходят на входы

1, 2 блока 12, определяя очередность записи информационных кодов в соответствующие входные регистры блока.

В течение действия импульса на входе 1 блока 12 производится запись кода в первый входной регистр, затем сдвиг вправо на один разряд, что соответствует делению кода на лва и далее хранению полученного кода.

Аналогично производится запись кода, его сдвиг и хранение во время импульса на вхоле 2 блока 12. Затем осуществляется запись суммы кодов в выходной регистр блока.

Смена кода на выходе блока 12 происходит через каждые два цикла (табл. 2).

Использование в одном цикле закона нарастания ЧМ до момента реакции испытуемого, а в другом закона убывания позволяет исключить динамическую ошибку, вызванную реакцией испытуемого.

Действительно в цикле нарастания ЧМ показания на выходе коммутатора 7 в момент срабатывания элемента 8 фиксации испытуемого больше, чем значение КЧСМ.

Кк«:1 —— К вЂ” KM!, где К »»i — кол частоты, соотетству ю щи и К Ч С1<, для ци к.l 3 нарастани;! IM; К вЂ” — код частоты. соответствующий показаниям счетчика 5, ко1

1ц; KM! — - код частоты, соответствующий реакции испытуемого в цикле нараста O H H Lf lvl

Аналогично определяется КЧСМ для цикла убывания ЧМ.

K «« =К„+КМ, где К.« — код частоты, соответствуюгций КЧСМ для цикла

15 убывания ЧМ; ʄ— код частоты, соответствующий показаниям счетчика 6, кол 2ц;

КМ. — код частоты. соответствующий реакции испытуемого для цикла убывания ь1М, В блоке 12 определяется среднее значе ние кодов К„и К.. Итак на выходе уст20 . Л ройства имеем; „(К + К,„) = — (К,„,, +

+КМ! +Кл »л.— КМ ) = К..ч,-» — КМ, т комую величину КЧСМ. где КМ=КМ-— КМь

25 Таким образом, при определении КЧСМ погрешность, вызванная реакцией испытуемого, сведена к минимальной и определяется разбросом показателей реакции испытуемого.

Если испытуемый в течение цикла не

З0 нажимает кнопку элемента 8, то значение кода на счетчике 5 изменяется до его конечного значения, а затем происходит переброс в нулевое положение и новое увеличение кода до момента нажатия кнопки (моменты времени tq — f!). Аналогично, в слу35 чае пропуска испытуемым цикла убывания

КЧСМ, после нулевого кода счетчик 6 перебрасывается до максимального значения кода и остановка счетчика произойдет при нажатии кнопки испытуемого в элементе 8.

Значение и выбирается достаточным, чтобы испытуемый отличил начальное значение ЧМ от значения КЧСМ.

Поскольку все исследование состоит из определенного числа циклов. то времена исследования различных испытуемых близки по

45 своим значениям, причем это время сведено к минимумч за счет того, что каждый цикл начинается не с исходного состояния, а со значения, отличающегося от предыдущего в соответствующем цикле КЧСМ на и дискретов по частоте.

50 Положительный эффект достигается повышением достоверности исследования за счет исключения субъективного фактора при автоматизации процесса предъявления сначала возрастающих, а затем убывающих

55 по частоте световых импульсов, причем в каждом цикле начальная частота отличается от частоты, зафиксированной в предыдущем аналогичном цикле, на некоторх ю величину.

1498460

T л Г? 11 и ц л !!!ы ?ioды

Входы

1 2 3 1 2 3 4 5 Режим! ? f7 Г, 0 Г

1 Па скл Г, !!а<сна

f f

0 f, 7

П, с Г, 1

Плчкл 0

Г1

Таблица2

Выходы

Вхс?л<ы последовательность режимов

1 1

1 — (I

Злсиссь tto виул реи

"Iti! pe J истр 1 t

Бо Входных и Bbi cot ньсх регистрах! (

1 — (J

2 код 2ц

Хранение кодов в ре1 ИСЧ РЛХ

1 —,(код и + код 2ц) вр

Гс?д 2ц

Запись во внутренний регистр 2 кода нторо1 о цикла, с?сниг вправо на один раврлд, хранение кодов входис>сх регистрон. Зались суммы кодов н выходной регистр

Код 1ц — (tcojl, 1ц + код ?ц)

Хранение кодов регистров

Формула изобретения

Устройство для измерения критической ч;!стоты слияния мельканий, содержащее генератор импульсов, соединенный с делителем частоты, программный блок, реверсивный счетчик, элемент фиксации реакции испытуемого, соединенный с программным блоком, последовательно соединенные преобразователь код — частота, формирователь импульса и источник света, отличающееся тем, что. с целью повышения достоверности результатов исследования путем снижения влияния субъективных факторов, оно содержит второй реверсивный счетчик, коммутатор, блок обработки и формирователь пачки импульсов, причем выход элемента фик- !5 сании подсоединен к управляемому входу формирователя пачки импульсов, сигнальный вход которого подключен к выходу генератора, а выход — к второму входу программного блока, третий вход которого соединен с выходом делителя частоты, выходы программного блока соединены соответственно: первый и третий — с информационными входами реверсивных счетчиков, второй — с управляемыми входами реверсивных счетчиков и коммутатора, четвертый и пятый — с первым и вторым управляемыми входами блока обработки, при этом выходы реверсивных счетчиков соединены с информационными входами коммутатора, выход которого подключен к информационным входам преобразователя код — частота и блока обработки.

1!J>own;icJteJIJte f 7 с входа 3 нл выход 1

Запрет на ирохож?соиле

Ссспll JJJOP ПО ВХОДЛМ 1 и 3 !!рохождеиие f7 ва вход 3 и пачки f„ и;3 JI?:Ojс 1

Запрет иа прохождение си1 нала lio входам 1 и 3 ! ! ? о о ?Icj t o t J J t <. 1 I ;i ьчсхо <е 1 Jl 11лчхи f

11л выходе 3!

498460

Составитель Д. Николаев

Редактор В. Бугренкова Техред И. Верес Корректор М. Пожо

Заказ 4480/3 Тираж 643 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 10!