Устройство для выявления глазодоминирования в восприятии зрительного образа

 

Полезная модель может быть использована при оценке профессионально-психологической пригодности индивидов для обслуживания сложной техники, а также - для экспертизы в области судебной медицины и психиатрии.

Устройство обладает повышенной точностью измерений глазодоминирования и содержит генератор 1 подвижных зрительных образов (ГПЗО), регистратор 2 ответной реакции (POP) испытуемого на предъявляемые образы и определитель 3 доминирующего глаза (ОДГ), цифровой индикатор 4, бинокулярное устройство (БОУ) 5 с электронно-оптическим переключателем (ЭОП) 6 поля зрения, ориентированного на экран индикатора 4. Выявление глазодоминирования в восприятии зрительного образа в предлагаемом устройстве основано на учете двух психофизиологических признаков, присущих каждому индивиду: асимметрии и симметрии функциональных особенностей зрительной системы. Результат доминирования правого или левого глаза, а также отсутствие доминирования определяются программно-аппаратными средствами устройства путем измерения времени иллюзии направления вращения фигуры при дискретном (отдельно левым или отдельно правым глазом) и при интегральным (одновременно двумя глазами) наблюдении вращающейся фигуры. 2 ил.

Полезная модель относится к устройствам для медицинской диагностики психофизиологических характеристик личности, конкретно к устройствам для выявления глазодоминирования в восприятии зрительного образа и может быть использовано для оценки профессионально-психологической пригодности операторов для обслуживания сложной техники, а также - для экспертизы в области судебной медицины и психиатрии.

Известны устройства для выявления глазодоминирования в восприятии зрительного образа [1÷7] на основе тестов выявления ведущего глаза, приведенных в таблице 1.

Таблица 1
Тесты для выявления ведущего глаза
Название тестаИнтерпретация
Моргание одним глазомИспытуемого просят моргнуть одним глазом. Закрывается обычно неведущий глаз
Рассматривание предмета в отверстие листа бумаги Необходим белый лист бумаги размером 5х10 см с отверстием 1х1 см в центре. Фиксируется предмет, находящийся на расстоянии двух-трех метров, глядя на него через отверстие в бумаге (лист нужно держать на расстоянии 30-40 см от глаз). Поочередно закройте правый и левый глаз. Ведущим считается тот, при закрывании которого предмет исчезает из поля зрения, или тот, которым вы видите предмет так же, как двумя глазами

Рассматривание в подзорную трубуИспытуемый осуществляет обычно ведущим глазом
Проба РозенбахаИспытуемый держит вертикально в вытянутой руке карандаш и фиксирует его взором на определенной точке, отстоящей на 3-4 м, обоими глазами. Попеременно закрывает один и другой глаз. Ведущим считается глаз, при закрытии которого карандаш смещается в его сторону.
Проба с цветным стеклом [Rosenbach O.,1903] цветное стекло ставится перед одним, затем - перед другим глазом; ведущим считается глаз, воспринимающий цвет так же, как он воспринимается при рассмотрении обоими глазами.
Тест «стереоскоп». В обычный стереоскоп вставляется бумага на которой проведена горизонтальная линия. Испытуемого просят отметить карандашом середину линии. Ведущим считается глаз, в сторону которого смещается отмечаемая испытуемым точка, обозначающая середину линии.

Недостатком известных устройств является недостаточная достоверность выявления глазодоминирования, связанная с утомлением зрительного анализатора, психическим состоянием испытуемого в момент проведения сеанса исследований, а также - с возможностью скрытия последним своей профессиональной пригодности по требуемому виду глазодоминирования.

Известны устройства для выявления глазодоминирования в восприятии зрительного образа [7-9], позволяющие уменьшить зависимость результатов исследований от психического состояния индивида и от его противодействия исследованию, основанные на предъявлении испытуемому серии подвижных зрительных образов, измерении реакции глаз испытуемого на предъявляемые образы и статистической обработке результатов реакции для выявления доминирующего глаза.

Наиболее близким по назначению и технической сущности к заявляемой полезной модели относится устройство для выявления глазодоминирования в восприятии зрительного образа [9], содержащее генератор подвижных зрительных образов (ГПЗО), регистратор ответной реакции (POP) испытуемого на предъявляемые образы и определитель доминирующего глаза (ОДГ). При этом генератор подвижных зрительных образов (ГПЗО) содержит электромеханический блок, на котором установлены два датчика- осветителя, один из которых выполнен неподвижным, а другой - с возможностью возвратно-поступательного движения в вертикальной плоскости, движение светового пятна которого (по мнению разработчика) будет отслеживать ведущий глаз испытуемого, а неведущий - не будет. Регистратор ответной реакции (POP) испытуемого на предъявляемые образы содержит два фотоэлектрических датчика, первый из которых (измеритель моргания) установлен на веке одного глаза, а второй фотоэлектрический датчик (измеритель движения зрачка глаза) установлен перед другим глазом для регистрации движения зрачка этого глаза по изменению отражения светового луча осветителя от роговицы зрачка при слежении последним за пространственным положением датчика-осветителя. Определитель доминирующего глаза (ОДГ) содержит аналоговый самописец один канал которого - временной регистратор момента мигания - соединен по входу с первым фотоэлектрическим датчиком, а другой канал - регистратор времени слежения зрачка глаза за подвижным образом - с вторым фотоэлектрическим датчиком. Определение доминирующего глаза производится вручную методом статистической обработки записей самописца на бумажном носителе в виде временных отрезков прямых и колебательных линий процесса измерений. Результаты статистической обработки (математическое ожидание и дисперсию глазодоминирования) оценивают с учетом среднестатистического психофизиологического портрета пациента: ведущий глаз автоматически отслеживает движущееся изображение, а неведущий - не отслеживает; переключение ведущего глаза на новое изображение сопровождается миганием его века.

Данное устройство обладает недостаточной надежностью оценок глазодоминирования, связанной с принятыми вероятностными допущениями о психофизиологическом портрете исследуемого пациента, с аналоговой обработкой сигналов и с трудностью юстировки его аналоговых измерительных каналов.

Технической задачей является повышение надежности правильных оценок глазодоминирования испытуемого в восприятии зрительного образа.

Техническим результатом, обеспечивающим решение этой задачи, является повышение точности измерений.

Достижение заявленного технического результата и, как следствие решение поставленной задачи обеспечивается тем, что устройство для выявления глазодоминирования в восприятии зрительного образа, содержащее генератор подвижных зрительных образов (ГПЗО), регистратор ответной реакции (POP) испытуемого на предъявляемые образы и определитель доминирующего глаза (ОДГ), согласно полезной модели он дополнительно содержит цифровой индикатор, бинокулярное устройство с электронно-оптическим переключателем поля зрения, ориентированного на экран индикатора, генератор подвижных зрительных образов выполнен цифровым и соединен по выходу с первым входом цифрового индикатора для отображения подвижного зрительного образа и направления его вращения, второй вход цифрового индикатора по результатам отображения результатов доминирования соединен с выходом определителя доминирующего глаза, выполненного в виде цифрового блока управления с возможностью статистической обработки сигналов доминирования и соединенного через интерфейсную линию связи по сигналам управления вращением подвижного зрительного образа с генератором подвижных зрительных образов, а по сигналам ответной реакции испытуемого на сигналы вращения зрительного образа - с регистратором ответной реакции, содержащим аналого-цифровой преобразователь, соединенный по входу с двумя кнопками управления, одна из которых предназначена для регистрации ответа испытуемого о направлении вращения зрительного образа по часовой стрелке, а другая - для регистрации ответа вращения против часовой стрелки.

Дополнительное введение цифрового индикатора, бинокулярного устройства (БОУ) с электронно-оптическим переключателем (ЭОП) поля зрения, ориентированного на экран индикатора, а также выполнение генератора подвижных зрительных образов (ПЗО) цифровым и соединение его по выходу с первым входом цифрового индикатора для отображения ПЗО и направления его вращения, второй вход которого по результатам отображения результатов доминирования соединен с выходом определителя доминирующего глаза (ОДГ), выполненного в виде цифрового блока управления и статистической обработки сигналов доминирования и соединенного через интерфейсную линию связи по сигналам управления вращением подвижного зрительного образа с генератором ПЗО и по сигналам ответной реакции испытуемого на сигналы вращения ПЗО - с регистратором ответной реакции (POP), соединенный по входу с двумя кнопками управления, одна из которых предназначена для регистрации ответа испытуемого о направлении вращения зрительного образа по часовой стрелке, а другая - для регистрации ответа вращения против часовой стрелки позволяет увеличить точность измерений как за счет цифровой обработки сигналов, так и за счет трудности противодействия испытуемого процессу измерений его глазодоминирования путем автоматизации процесса измерений и переключения между биполярным (двумя глазами) и монополярным (левый или правый глаз) полем зрения испытуемого в ускоренном масштабе времени. Повышение точности измерений глазодоминирования, как достигаемый технический результат, в свою очередь обеспечивает решение поставленной задачи, заключающейся в повышении надежности правильных оценок глазодоминирования испытуемого в восприятии зрительного образа.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для выявления глазодоминирования в восприятии зрительного образа, на фиг.2 - рисунок поясняющий принцип его работы.

Устройство для выявления глазодоминирования в восприятии зрительного образа содержит генератор 1 подвижных зрительных образов (ГПЗО), регистратор 2 ответной реакции (POP) испытуемого на предъявляемые образы и определитель 3 доминирующего глаза (ОДГ), цифровой индикатор 4, бинокулярное устройство (БОУ) 5 с электронно-оптическим переключателем (ЭОП) 6 поля зрения, ориентированного на экран индикатора 4. Генератор 1 подвижных зрительных образов (ПЗО) выполнен в виде преобразователя цифровых сигналов в видеоизображение плоской фигуры, вращающейся вокруг своей оси, например в виде круга, сектора, с возможностью управления направлением ее вращения по часовой или против часовой стрелки. Дифференциальный выход генератора 1 соединен с управляющим входом электронно-оптического переключателя 6 для переключения поля зрения бинокулярного устройства 5 в момент изменения направления вращения образа. Видеовыход генератора 1 соединен с первым входом цифрового индикатора 4 для отображения на его экране фигуры ПЗО и направления ее вращения. Второй вход индикатора 4 по результатам табличного отображения результатов доминирования (математического ожидания и дисперсии) соединен с выходом определителя 3 доминирующего глаза (ОДГ). Определитель 3 выполнен в виде цифрового блока управления с возможностью статистической обработки сигналов доминирования на базе встроенной микроЭВМ, снабженной программой генерации случайных сигналов для переключения направлений вращения ПЗО и поля зрения бинокулярного устройства 5, а также снабженной программой статистической обработки результатов глазодоминирования (математическое ожидание и дисперсия) на базе комплекса измерений длительности однонаправленного вращения подвижного образа (фиг.2). Определитель 3 соединен через интерфейсную линию 7 связи по сигналам управления вращением подвижного зрительного образа с генератором 1 подвижных зрительных образов (ПЗО) и по сигналам ответной реакции испытуемого на сигналы вращения ПЗО - с цифровым выходом регистратора 2 ответной реакции (POP) испытуемого. Регистратор 2 содержит аналого-цифровой преобразователь 8 и соединенные с ним по аналоговым входам блок 9 кнопок управления. Блок 9 включает две кнопки 10 и 11 управления. Кнопка 10 предназначена для регистрации ответа испытуемого о направлении вращения ПЗО по часовой стрелке, а кнопка 11-для регистрации ответа вращения против часовой стрелки.

Выявление глазодоминирования в восприятии зрительного образа в предлагаемом устройстве основано на учете двух психофизиологических признаков, присущих каждому индивиду: асимметрии и симметрии функциональных особенностей зрительной системы. Результат доминирования правого или левого глаза, а также отсутствие доминирования определяются программно-аппаратными средствами устройства путем измерения времени иллюзии направления вращения фигуры при дискретном (отдельно левым или отдельно правым глазом) и при интегральным (одновременно двумя глазами) наблюдении вращающейся фигуры [5].

Устройство для выявления глазодоминирования в восприятии зрительного образа работает следующим образом.

По заданной программе управления на экране цифрового индикатора 4 предъявляется подвижный зрительный образ (ПЗО) в виде вращающейся фигуры 12, которую обследуемый пациент 13 рассматривает двумя глазами через окуляры бинокулярного устройства 5. Периодически при переключении

в генераторе 1 ПЗО направления вращения фигуры с его дифференциального выхода на электронно-оптический переключатель 6 подается случайный сигнал зашторивания (на доли ÷ единицы секунд) поля зрения бинокулярного устройства 5 правого, левого окуляра или обоих окуляров. Обследуемому пациенту (ОП) дается установка после каждого открытия поля зрения бинокулярного устройства 5 определить направление вращения фигуры (по часовой или против часовой стрелки) и нажать соответствующую кнопку 10 или 11 блока 9. При обнаружении изменения направления вращения ПЗО нажать повторно соответствующую кнопку. Время экспозиции информационного объекта ПЗО на экране индикатора 4 на каждом этапе тестирования (правого глаза, левого глаза и двух глаз) микроЭВМ определителя 3 выбирает равным трем минутам. При выборе такого временного интервала учитывается факт отсутствия признаков утомления зрительного анализатора. Указанная микроЭВМ фиксирует момент предъявления ПЗО, моменты нажатия кнопок 10 и/или 11 и по разности их временного положения определяет время наблюдения вращения ПЗО левым глазом, правым глазом и двумя глазами на каждом этапе тестирования. После многократного тестирования производится статистическая обработка временных интервалов (математическое ожидание и среднеквадратическая ошибка временных интервалов) и их привязка к соответствующим глазам. В результате определяются три упорядоченные пары выборок (табл.2) однонаправленного вращения ПЗО, которые приобретают смысл оценок процесса зрительного восприятия динамического движения ПЗО двумя глазами, отдельно левым и отдельно правым глазом.

Таблица 2
Время (сек.)
0 78 9 1082 8386 87132 133180
двумя -1(против) 1(по)
левым 1(по) -1(против) 1(по) (-1)против
правым -1(против) 1(по)

Графическое представление (фиг.2) выборок, представленных в таблице 2 определитель 3 глазодоминирования выдает после тестирования пациента на экран индикатора 4. Анализ графиков представленных в таблице 2 и на фиг.2 показывает, что форма графика длительности вращения фигуры против часовой стрелки, наблюдаемой левым глазом аналогична форме графика при бинокулярном наблюдении. Отсюда можно сделать вывод, что у тестируемого левый глаз является доминирующим.

Полезная модель разработана на уровне технического предложения и отдельных программно-аппаратных средств для оценки глазодоминирования.

Источники информации:

1. Клиническая психология. /Под ред. Б.Д.КАРВАСАРСКОГО, Питер, 2004,с.145-147.

2. РОМАНОВА Е.С.и др. Психологические основы профессиографии. - М., МГУ, 1999, с.118-123

3. Брагина II. Н., Доброхотова Т.А Функциональные асимметрии человека. - М.: Медицина. 1988. - 240 с:

4. Хризман Т.П., Зайцева Л.М. К вопросу о центральных механизмах зрительного опознания образов у детей. Физиология человека, 1977, т.1, 1, с.22-27.

5. www.procreo.jp/labo/labo 13.html.

6. Александровский В.И., Ямпольский А.С., О роли трехминутной адаптометрии как методе исследования утомления зрительного анализатора. «Физиология человека», 1976. 4 с.678-671

7. GB 2422991, 09.08.2006.

8. SU 429806, Устройство для исследования феномена соревнования полей зрения. МПК: А61В 5/16, 1974.

9. СУНГУРОВ ПЕТР МИХАЙЛОВИЧ, ЛУКОВКИН ВАДИМ ВЛАДИМИРОВИЧ. Устройство для исследования феномена соревнования полей зрения. SU 1152568, МПК: А61В 5/16, 1985

Устройство для выявления глазодоминирования в восприятии зрительного образа, содержащее генератор подвижных зрительных образов, регистратор ответной реакции испытуемого на предъявляемые образы и определитель доминирующего глаза, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит цифровой индикатор, бинокулярное устройство с электронно-оптическим переключателем поля зрения, ориентированного на экран индикатора, генератор подвижных зрительных образов выполнен цифровым и соединен по выходу с первым входом цифрового индикатора для отображения подвижного зрительного образа и направления его вращения, второй вход цифрового индикатора по результатам отображения результатов доминирования соединен с выходом определителя доминирующего глаза, выполненного в виде цифрового блока управления с возможностью статистической обработки сигналов доминирования и соединенного через интерфейсную линию связи по сигналам управления вращением подвижного зрительного образа с генератором подвижных зрительных образов, а по сигналам ответной реакции испытуемого на сигналы вращения зрительного образа - с регистратором ответной реакции, содержащим аналого-цифровой преобразователь, соединенный по входу с двумя кнопками управления, одна из которых предназначена для регистрации ответа испытуемого о направлении вращения зрительного образа по часовой стрелке, а другая - для регистрации ответа вращения против часовой стрелки.



 

Похожие патенты:

Устройство для демонстрации равновесия двухопорной балки относится к области образования, к средствам обучения в качестве технического средства обучения в ВУЗах, колледжах и других учебных заведениях, где изучается техническая механика.
Наверх