Устройство для измерения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для измерения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий. Устройство содержит тумблер, два ключа, переключатель режимов, два формирователя импульса по спаду сигнала, генератор линейно изменяющегося напряжения, элемент ИЛИ, генератор секундных импульсов, устройство аналоговое запоминающее, два преобразователя напряжение-частота, два вентиля, одновибратор, вычислитель, счетчик, два источника световых импульсов и два блока индикаторов. Использование устройства позволит повысить точность измерения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий благодаря одновременному предъявлению начальной и уменьшенной, по сравнению с ней, частотой световых мельканий, что позволяет не обращаться к долговременной логико-смысловой памяти. 2 ил.

 

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для измерения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий.

Известно устройство для измерения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий, содержащее кнопку испытуемого, генератор линейно изменяющегося напряжения, преобразователь напряжение-частота, источник световых импульсов, вычислитель и блок индикаторов, 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, отличающееся тем, что в него дополнительно введен формирователь импульса по спаду сигнала, вход которого соединен с выходом кнопки испытуемого, а выход - с входом вычислителя, выход кнопки испытуемого соединен также с входом генератора [1].

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является 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, отличающееся тем, что в него 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 - со вторым входом вычислителя, выход преобразователя напряжение-частота соединен также с первым входом вентиля, второй вход которого соединен с выходом генератора секундных импульсов, а выход - со 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 [2].

Недостатком известных устройств является низкая точность измерения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий, обусловленная необходимостью использования мнестических функций, в частности обращения к долговременной логико-смысловой памяти.

Технический результат предлагаемого устройства для измерения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий заключается в повышении точности измерения.

Технический результат достигается тем, что устройство содержит генератор линейно изменяющегося напряжения, преобразователь напряжение-частота, источник световых импульсов, вычислитель, первый-второй блоки индикаторов, первый-второй формирователи импульса по спаду сигнала, переключатель режимов, элемент ИЛИ, вентиль, генератор секундных импульсов, одновибратор, счетчик, первый и второй ключи, 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 первого блока индикаторов, 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 - со вторым входом вычислителя, выход преобразователя напряжение-частота соединен также с первым входом вентиля, второй вход которого соединен с выходом генератора секундных импульсов, а выход - со 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, причем новым является то, что дополнительно введены тумблер, второй вентиль, устройство аналоговое запоминающее, второй преобразователь напряжение-частота и второй источник световых импульсов, причем нормально-замкнутый выход тумблера соединен с первым входом второго вентиля, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а выход - с первым входом устройства аналогового запоминающего, второй вход которого соединен с выходом генератора линейно изменяющегося напряжения, а выход - с входом второго преобразователя напряжение-частота, выход которого соединен с входом второго источника световых импульсов.

Заявляемое устройство благодаря введению тумблера, второго вентиля, устройства аналогового запоминающего, второго преобразователя напряжение-частота и второго источника световых импульсов позволяет повысить точность измерения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий благодаря исключению необходимости обращения в процессе измерений к долговременной логико-смысловой памяти.

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 тумблер 1, первый-второй 2-3 ключи, переключатель 4 режимов, первый-второй 5-6 формирователи импульса по спаду сигнала, генератор 7 линейно изменяющегося напряжения, элемент 8 ИЛИ, генератор 9 секундных импульсов, устройство 10 аналоговое запоминающее, первый-второй 11-12 преобразователи напряжение-частота, первый-второй 13-14 вентили, одновибратор 15, вычислитель 16, счетчик 17, первый-второй 18-19 источники световых импульсов и первый-второй 20-21 блоки индикаторов.

Тумблер 1 предназначен для задания режимов установки начальной частоты световых мельканий и измерения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий.

Устройство 11 аналоговое запоминающее предназначено для запоминания напряжения и может быть выполнено, например, по схеме [3, рис.8.17, с.240].

Остальные функциональные узлы структурной схемы заявляемого устройства общеизвестны или соответствуют аналогичным функциональным узлам структурной схемы прототипа.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии тумблер 1 находится в положении, соответствующем режиму установки начальной частоты световых мельканий, как показано на фиг.1. При включении питания счетчик 17 обнуляется (цепи не показаны), вентиль 14 открывается, генератор 7 выдает на преобразователь 11 постоянное напряжение, соответствующее частоте световых мельканий, равной 25 Гц, то есть средней частоте принятого видимого диапазона световых мельканий от 0 до 50 Гц. Преобразователь 11 преобразует это напряжение в частоту, которая управляет источником 18. Одновременно постоянное напряжение с генератора 7 поступает на устройство 10 аналоговое запоминающее. Генератор 9 вырабатывает на выходе импульсы длительностью 1 с, по переднему фронту каждого сигнала логической единицы с выхода генератора 9 одновибратор 15 вырабатывает короткий импульс, обнуляющий счетчик 17. При сигнале логической единицы на выходе генератора 9 вентиль 13 открывается, частота с выхода преобразователя 11 через открытый вентиль 13 поступает на счетный вход счетчика 17, результат счета выводится на второй 21 блок индикаторов.

Испытуемый устанавливает заданную начальную F_H частоту световых мельканий. Для установки начальной F_H частоты световых мельканий, большей 25 Гц, испытуемый замыкает первый 2 ключ, сигнал с выхода которого через переключатель 4 устанавливает генератор 7 в режим генерации линейно нарастающего напряжения с заданной скоростью. Для установки начальной F_H частоты световых мельканий, меньшей 25 Гц, испытуемый замыкает второй 3 ключ, сигнал с выхода которого через переключатель 4 устанавливает генератор 7 в режим генерации линейно падающего напряжения с заданной скоростью. Работа преобразователя 11, управление источником 18 и вывод результата счета частоты световых мельканий на второй 21 блок индикаторов осуществляется аналогично тому, как описано выше.

При размыкании первого 2 или второго 3 ключей (фиг.2, момент времени Т₀, частота F_H) генератор 7 сохраняет на выходе постоянное напряжение, соответствующее установленной начальной F_H частоте световых мельканий на выходе преобразователя 11. Одновременно при размыкании первого 2 или второго 3 ключей соответственно первый 5 или второй 6 формирователи вырабатывают короткий импульс, который через элемент 8 ИЛИ поступает на вычислитель 16 и через открытый вентиль 14 на устройство 10 аналоговое запоминающее. В вычислитель 16 записывается значение установленной начальной F_H частоты световых мельканий, в устройство 10 аналоговое запоминающее - постоянное напряжение, соответствующее установленной начальной F_H частоте световых мельканий, которое с выхода устройства 10 аналогового запоминающего поступает на преобразователь 12. Преобразователь 12 преобразует это напряжение в частоту, которая управляет источником 19 (фиг.2, интервал времени T₀-T₁). Работа преобразователя 11, управление источником 18 и вывод результата счета частоты световых мельканий на второй 21 блок индикаторов осуществляется аналогично тому, как описано выше. Таким образом, на первый 18 и второй 19 источники световых импульсов поступает установленная начальная F_H частота световых мельканий.

Для измерения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий испытуемый переводит тумблер 1 в положение, соответствующее режиму измерения, вентиль 14 закрывается. Испытуемый замыкает второй 3 ключ (фиг.2, момент времени T₁), сигнал с выхода которого через переключатель 4 устанавливает генератор 7 в режим генерации линейно падающего напряжения. Работа преобразователей 11-12, управление источниками 18-19 и вывод результата счета частоты световых мельканий на второй 21 блок индикаторов осуществляется аналогично тому, как описано выше.

На интервале времени Т₁-Т₂ (фиг.2) испытуемый, удерживая ключ 3 в замкнутом состоянии, определяет, когда частота световых мельканий первого источника 18 отличается от частоты световых мельканий второго источника 19, и размыкает ключ 3 (фиг.2, момент времени Т₂, частота F_K). Генератор 7 сохраняет на выходе постоянное напряжение, соответствующее конечной частоте F_K. Работа преобразователей 11-12, управление источниками 18-19 и вывод результата счета частоты световых мельканий на второй 21 блок индикаторов осуществляется аналогично тому, как описано выше. Одновременно при размыкании второго 3 ключа второй 6 формирователь вырабатывает короткий импульс, который через элемент 8 ИЛИ поступает на вычислитель 16, в который записывается значение конечной частоты F_K световых мельканий. Вычислитель 16 определяет разницу начальной F_H и конечной F_K частот, равной значению разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий, и выводит результат на первый 20 блок индикаторов, после чего вырабатывает импульс, устанавливающий устройство в исходное состояние (цепи не показаны).

Таким образом, заявляемое устройство позволяет повысить точность измерения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий благодаря одновременному предъявлению начальной и уменьшенной, по сравнению с ней, частотой световых мельканий, что позволяет не обращаться к долговременной логико-смысловой памяти.

Источники информации

1. Патент 2204933 РФ, 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.

2. Патент 2365334 РФ, A61B 5/16. Устройство для измерения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий / Роженцов В.В., Лежнина Т.А. - Опубл. 27.08.2009. Бюл. №24.

3. Ланцов А.Л., Зворыкин Л.Н., Осипов И.Ф. Цифровые устройства на комплементарных МДП интегральных микросхемах. - М.: Радио и связь, 1983. - 272 с.

Устройство для измерения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий, содержащее генератор линейно изменяющегося напряжения, преобразователь напряжение-частота, источник световых импульсов, вычислитель, первый, второй блоки индикаторов, первый, второй формирователи импульса по спаду сигнала, переключатель режимов, элемент ИЛИ, вентиль, генератор секундных импульсов, одновибратор, счетчик, первый и второй ключи, 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 первого блока индикаторов, 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 - со вторым входом вычислителя, выход преобразователя напряжение-частота соединен также с первым входом вентиля, второй вход которого соединен с выходом генератора секундных импульсов, а выход - со 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, отличающееся тем, что в него дополнительно введены тумблер, второй вентиль, устройство аналоговое запоминающее, второй преобразователь напряжение - частота и второй источник световых импульсов, причем нормально-замкнутый выход тумблера соединен с первым входом второго вентиля, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а выход - с первым входом устройства аналогового запоминающего, второй вход которого соединен с выходом генератора линейно изменяющегося напряжения, а выход - с входом второго преобразователя напряжение - частота, выход которого соединен с входом второго источника световых импульсов.