Устройство для исследования зрительной системы

ОЮЭ СОВЕТСНИХЦИАЛИСТИЧЕСНИХ ПУБЛИК А ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ЗОБР.ЕТЕНИЯЕТЕЛЬСТВУ ОПИСАН(71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И. Ульянова (Ленина) (53) 615.47(088,8)(56) 1, Авторское свидетельство СССР М 950304 кл А 61 В 3700 19803, Юлдашев З.Н. Разработка инстру-. ментальных методов и аппаратурных средств для исследования зрения с использованием цветных кинескопов, Канд, дис., с. 142-1.47, 1983. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕИЫ, содержащее последовательно соединенные синхрогенератор, блок задержки, формирователь рамки, аналоговый ключ, регулятор контраста, сумматор,блок окрашивания, цветной кинескоп, второй и третий входы которого также соединены с вторым и треть им выходами блока окрашивания, перестраиваемый генератор, блок разверток, подключенный к первому выходу синхрогенератора, и регулятор яркосАВТОРСКОМУ СВ ти, вход которого подключен к еговторому выходу, а выход соединен спервым входом сумматора, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюупрощения исследования контрастнойчувствительности путем автоматизации процесса исследования, в неговведены последовательно соединенныепервый кнопочный переключатель генератор пилообразного напряжения, делитель двухкоординатный регистратор,.,также последовательно соединенныевторой кнопочный переключатень регистр частоты, цифроаналоговыйпреобразователь, а также формирователь полос, выход которого соединен с аналоговьаа ключам,а вход - с выходом перестраиваемогогенератора, кроме того, второй выходрегулятора яркости соединен с вторымвходом делителя, выход первого кнопочного переключателя - с вторые входом регистра частоты, выход которогосоединен с вторым входом перестраиваемого 1 енератора а выход цифроаналогового преобразователя - с двухкоординатным регистратором.1 11459Изобретение относится к. диагностическим устройствам и предназначенодля оценки состояния зрительнойсистемы.Эти исследования основаны на определении цветовой контрастной чувствительности зрения человека с использованием тестового изображения простд , ранственных полос с синусоидальнымраспределением яркости, В соответствии с результатами экспериментальныхи клинических исследований зависимость цветовой контрастной чувствиЭтельности зрения от пространственнойчастоты полос однозначно характери".зует состояние зрительной системы.Появляющиеся в ней патологическиеизменения отражаются на форме кривойфункции контрастной чувствительности. 20Известно устройство для исследования зрительной системы, в которомиэображение задается на экране кинескопа, а сигналы изображения формируются электронным генератором 0Однако процесс исследования с помощью данного устройства отличаетсясложностью и трудоемкостью,Наиболее близким по техническойсущности и назначению к предлагаемому является устройство для исследо 30вання зрительной системы, содержащеепоследовательно соединенные синхронизатор, блок задержки, формирователь рамки, аналоговый ключ, регулятор контраста, сумматор, блок охра- З 5шивания, цветной кинескоп, второй итретий входы которого также соединены с вторым и третьим выходами блокаокрашивания, перестраиваемый генератор, блок раэверток, подключейныйк первому выходу синхрогенератора,и регулятор яркости, вход которогоподключен к его .второму выходу, авыход соединен с первым входом сумматора. 45Устройство формирует на экране кинескопа цветные синусоидальныепространственные полосы требуемойчастоты с регулируейым контрастом нафоне однородно окрашенного поля эаданной яркости и цветности 21,Основной недостаток известногоустройства - сложность и трудоемкостьпроводимых с его помощью исследований. Для получения кривых функций 55контрастной чувствительности исследо"вателю требуется определить зависимость нейрофиэиологической активнос 90 2ти (например, наведенного зрительно"го потенциала) от контраста изображения путем измерения амплитуды пространственных полос. Эти измеренияпроводятся врачом для ряда установленных пространственных полос.Цель изобретения - упроЩение исследования контрастной чувствительности путем автоматизации процессаисследования.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для исследования зрительной системы, содержащеепоследовательно соединенные синхрогенератор, блок задержки, формирова.тель рамки, аналоговый ключ, регулятор контраста, сумматор, блок окрашивания, цветной кинескоп, второй итретий входы которого также соединеныс вторым и третьим выходами блокаокрашивания, нерестраиваемый генератор, блок разверток, подключенный кпервому выходу синхрогенератора, и1регулятор яркости, вход которогоподключен к его второму выходу, а выход соединен с первым входом сумматора, в него введены последовательносоединенные первый кнопочный переключатель, генератор пилообразного напряжения, делитель, двухкоординатныйрегистратор, также последовательносоединенные второй кнопочный переключатель, регистр частоты, цифроаналоговый преобразователь, а также формирователь полос, выход которого соединен с аналоговым ключом, а вход - свыходом перестраиваемого генератора,кроме того, второй выход регулятораяркости соединен с вторым входом делителя, выход первого кнопочногопереключателя - с вторым входом регистра частоты, выход которого соеди.нен с вторым входом перестраиваемогогенератора, а выход цифроаналоговогоеобразователя - с двухкоордннатнымегистратором,На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства,Устройство для исследования зрительной системы содержит последовательно соединенные синхрогенератор 1,блок 2 задержки, формирователь 3 рамки, аналоговый ключ 4, регулятор 5контраста, сумматор 6, блок 7 окрашивания, цветной кинескоп 8, второйи третий входы которого также соединейы с вторым и третим выходами блока3 1145 7 окрашивания, перестраиваемый генератор 9, блок 10 разверток, подключенный к первому выходу синхрогенератора 1, и регулятор 11 яркости, вход которого подключен к его второму . выходу, а выход соединен с первым входом сумматора б, такжепоследовательно соединенные первый кнопочный переключатель 12, генератор 13 пилообразного напряжения, делитель 14, 1 О двухкоординатный регистратор 15, последовательно соединенные второй кнопочный переключатель 16, регистр 17, частоты, цифроаналоговый преобразоватеь 18, а также формирователь 19 1 полос,выход которого соединен с аналоговым ключем 4, а вход - с выходом перестраиваемого генератора 9.Кроме того, второй выход регулятора 11 яркости соединен с вторым входом делителя 14, выход первого кнопочного переключателя 12 - с вторым входом регистра 17 частоты, выход которого соединен с вторым входом перестраиваемого генератора 9,а выход цифроаналогового, преобразователя 18 - с двухкоординатным регистратором 15.Устройство работает следующим образом.Перед началом исследований испытуемый нажимает на кнопочный переключатель 1 б, обеспечивающий установку регистра 17 частоты.в исходное состояни 1 е, при .этом параллельный код регистра 17 частоты, подаваемый на второй вход перестраиваемого генератора 9, задаст минимальную частоту формируемых импульсов, а следовательно, и минимальную частоту синусоидальных полос й 1 . На экране цветно 40 го кинескопа 8 на однородно окрашенном фоне заданной яркости формируются синусоидальные полосы, их амплитуда линейно нарастает, начиная с нулевого значения, При нулевой амплитуде по 45 лос онина экране не заметны. По мере увеличения амплитуды полос возрастает контраст изображения, Линейное нарастание амплитуды синусоидальных ,полос задается генератором 13 пилообразного напряжения. Реагируя на сигнал, Формируемый в делителе 14, самописец двухкоординатного регистратора 15 Фиксирует возрастание контраста изображения.1При достижении контраста иэображения порогового значения, начиная с 990 4которого испытуемый различает синусоидальные полосы, ьн нажимает на кнопочный переключатель 12, который сбрасывает генератор 13 пилообразного напряжения в исходное состояние, фиксируя при этом на двухкоординатном регистраторе 15 пороговый контраст на частоте Е . После нажатия кнопочного переключателя 12 импульс управления поступает на синхронизирующий (сдвиговый) вход регистра 17 частоты, при этом устанавливается код частоты, который устанавливает соответствующую частоту перестраиваемого генератора 9, и цикл линейного нарастания амплитуды синусоидальных полос повторяется. Данный алгоритм работы устройства реализуется следующим образом.На первом выходе синхрогенератора 1 формируются импульсы синхронизации, необходимые для осуществЛения в кинескопе 8 развертки 1 синхронной и синфазной работы перестраиваемого генератора 9 и формирователя 3 рамки,для чего импульсы синхронизации подаются на вход блока 2 задержки и первый вход перестраиваемого генератора 9. .Блок 2 задержки, представляющий собой два ждущих мультивибратора, по числу координат (Х и У), запускаемых импульсами синхронизации, определяет местоположение электронной рамки, необходимой для ограничения области формирования синусоидальных полос. Электронная рамка формируется в блоке 3, который Функционально выполнен, например, в виде двух ждушжх мультивибраторов, запускаемых импульсами блока 2 задержки. Размеры электронной ,рамки определяются временем задержки г М1, и 1 , Генератор 9 формирует прямоугольные импульсы, которые используются для формирования сигналов синусоидальных полос в блоке 19. На выходе аналогового ключа 4 устанавливаются сигналы полос, ограниченные рамкой. Амплитуда синусоидальных полос изменяется с помощью регулятора, 5 контраста, выполненного в виде потенциометрического делитЬля (аттенюатора), управляемого генератором 13 пилообразного напряжения. В связи с этим амплитуда синусоидальных полос линейно возрастает. На втором выходе синхрогенератора 1 формируются импуль сы фона, определяющие фоновое иэа1145990 аказ 1244/3 Тираж 722 теат", г.Уюьрод, ул.Прье Фапмаа йй 3ражение. В качестве импульсов фонаможно использовать гасящие импульсы. Яркость фона задается с помощью блока 11 - регулятора яркости, выполненного в виде потенциометрическо го делителя, Сигналы фона и синусоидальных полос, ограниченных рамкой, суммируются в блоке б", результирующий сигнал определяет яркость цветного изображения, цветность которого 10 задается в блоке 7 окрашивання.,Син-. тезированные сигналы изображения подаются, на управляющие электроды кинескопа 8 и воспроизводятся, Делитель 14 аналоговых сигналов непрерывно вычисляет контраст изображения. Для этого на его входы подаются сигналы,определяющие амплитуду полос и яркость фонового изображения. Учитывая, что амплитуда полос линейно 20 возрастает, сигнал на выходе блока 14 также линейно возрастает, что фиксируется на двухкоординатном регистраторе 15 по оси ординат. По оси абсцисс двухкоординатного регистра тора 15 Фиксируется сигнал, характеризующий частоту пространственных полос. Он формируется в цифроаналоговом преобразователе 18 по кодам регистра 17 частоты, в качестве кото- З 0 рого можно использовать, например, сдвиговый регистр. Сигнал, формируемый на выходе блока 17, изменяет частоту перестраиваемого генератора 9. При нажатии на кнопочный переклю 1чатель 12 при достижении контрастом изображения порогового значения генератор 13 пилообразного напряженияустанавливается в исходное состояние и амплитуда пилообразного напряжения начинает нарастать с нуля, ав регистре частоты устанавливаетсяпараллельный код, задающий следующуючастоту синусоидальных полос Й;Двухкоординатный регистратор 15 непрерывно фиксирует изменение контраста изображения, поэтому максимальное отклонение самописца по оси ординат будет определять пороговый контраст при соответствующем значениипространственной частоты полос. Таким образом, существенно упрощается процесс исследования контрастной чувствительности зрения по сравнению с известным устройством и базовым объектом за счет автоматизации процесса исследования. Оперативно и без участия врача снимается зависимость контрастной чувствительности .зрения испытуемого от пространственной частоты синусоидальных полос и получается картограмма, которая объективно и достоверно характеризует состояние зрительной системы.Предлагаемое устройство может найти широкое применение для массовых обследований зрения у населения, диагностики нарушений органа зрения, профессионального отбора лиц по специальностям с особыми требованиями к зрению.