RU2038034C1

RU2038034C1 - Method for assessing functional status of color vision system

Info

Publication number: RU2038034C1
Authority: RU
Inventors: Е.К. Гусев; В.К. Толкачев
Original assignee: Санкт-Петербургский государственный университет
Priority date: 1990-01-03
Filing date: 1990-01-03
Publication date: 1995-06-27

Abstract

FIELD: medicine. SUBSTANCE: this method prescribes monocularly treating test subject with at least four impulse irradiation sources (stimuli) having diameters of 9.0 to 10.0 mm, 22 to 2.5 mm and 1.2 to 1.0 mm at distance of 300 to 330 mm and then determining individual upper limit of excitation of color perception visual analyzer at greatest diameter of stimulus, level of actual functional status of color vision system at medium diameter of stimulus and individual starting excitation level and color perception standard at smallest diameter of stimulus. EFFECT: higher accuracy of assessment of functional status of color vision system and prompt evaluation of qualities and actual states of color perception system.

Description

Изобретение относится к медицине, в частности к способам и устройствам для диагностики психофизиологических особенностей цветовосприятия и функцио- нально-деятельных особенностей человека с помощью цветовых стимулов. The invention relates to medicine, in particular to methods and devices for diagnosing the psychophysiological features of color perception and functional-functional characteristics of a person using color stimuli.

Известен способ оценки функционального состояния аппарата цветового зрения и степени утомления, который является наиболее близким по сущности к предлагаемому способу, основанный на оценке цветовосприятия. A known method for assessing the functional state of the apparatus of color vision and the degree of fatigue, which is the closest in essence to the proposed method, based on the assessment of color perception.

В соответствии с известным способом на испытуемого бинокулярно воздействуют мелькающим цветовым стимулом красным и зеленым цветом, определяют критическую частоту слияния мельканий (КЧСМ) и по их разности определяют степень утомления оператора. In accordance with the known method, the test subject is binocularly exposed to a flickering color stimulus in red and green, the critical flicker fusion frequency (CFSM) is determined, and the degree of operator fatigue is determined by their difference.

Недостатком известного способа является невысокая точность в оценке индивидуального восприятия цвета, обусловлен- ная недоучетом факторов физических параметров стимула, таких, как яркость, спектральный состав излучения, угловые размеры стимула, что приводит к неадекватной оценке функционального состояния аппарата цветового зрения. The disadvantage of this method is the low accuracy in assessing individual color perception, due to the underestimation of factors of the physical parameters of the stimulus, such as brightness, spectral composition of radiation, angular dimensions of the stimulus, which leads to an inadequate assessment of the functional state of the color vision apparatus.

Предлагаемый способ оценки функционального состояния аппарата цветового зрения путем воздействия на глаз испытуемого импульсного источника света видимого диапазона спектра и последующего измерения критической частоты слияния мельканий заключается в том, что монокулярно на глаза последовательно воздействуют не менее, чем четырьмя импульсными источниками излучения различных длин волн с фиксированной пиковой яркостью при скважности 0,1, задают удаление глаза от источника света на 300-330 нм, цветовой стимул предъявляют трижды с диаметром цветового пятна 9-10 мм, 1,0-1,2 мм, при каждом предъявлении цветового стимула определяют спектральную критическую частоту слияния мельканий и по измеренным значениям данной характеристики по каждому цвету при диаметре стимула 1-1,2 мм устанавливают индивидуальный исходный уровень возбуждения и норму восприятия аппарата цветового зрения, при диаметре 9-10 мм устанавливают индивидуальный верхний предел возбуждения аппарата цветового зрения, а при диаметре стимула 2,2-2,5 мм уровень актуального состояния аппарата цветового зрения глаза испытуемого. The proposed method for assessing the functional state of the color vision apparatus by exposing the eye of the test pulsed light source to the visible range of the spectrum and then measuring the critical flicker fusion frequency consists in monocularly applying at least four pulsed radiation sources of different wavelengths with a fixed peak brightness at a duty cycle of 0.1, the distance of the eye from the light source to 300-330 nm is set, the color stimulus is presented three times with a diameter a color spot of 9-10 mm, 1.0-1.2 mm, with each presentation of a color stimulus, the spectral critical flicker fusion frequency is determined and the individual initial excitation level is established for each color with a stimulus diameter of 1-1.2 mm from the measured values of this characteristic and the norm of perception of the apparatus of color vision, with a diameter of 9-10 mm establish an individual upper limit of excitation of the apparatus of color vision, and with a diameter of the stimulus of 2.2-2.5 mm, we test the level of the current state of the apparatus of color vision of the eye st.

Сущность изобретения заключается в следующем. The invention consists in the following.

Варьирование диаметром стимула позволяет проецировать его изображение на глазное дно при выбранном удалении (300-330 мм) на различные части центральной ямки глаза, засвечивая соответственно либо всю область центральной ямки (при "большом" диаметре) либо только ее центральную часть (при "малых" диаметрах стимула). Обнаружено, что индивидуальная изменчивость во времени КЧСМ зависит не только от диаметра стимула, но и от различных психофизиологических свойств испытуемого. Varying the diameter of the stimulus allows one to project its image onto the fundus at a selected distance (300-330 mm) on different parts of the central fossa of the eye, respectively illuminating either the entire area of the central fossa (with a "large" diameter) or only its central part (with "small" stimulus diameters). It was found that the individual variability in time of CFSM depends not only on the diameter of the stimulus, but also on various psychophysiological properties of the subject.

Так, например, в ходе исследований установлено, что корреляция между свойствами "интра-экстраверсия" по тесту У. Айзенка и критической частотой по зеленому цвету равна 0,915 (р 0,01), а корреляция между свойствами "эмоциально-волевая стабильность" нейротизм" и КЧСМ по красному цвету равна 0,864 (р 0,01). Диаметр стимула 9 мм. So, for example, in the course of research it was found that the correlation between the properties of "intra-extraversion" according to the test of U. Aysenck and the critical frequency in green is 0.915 (p 0.01), and the correlation between the properties of "emotional-volitional stability" neuroticism " and CFSM in red is 0.864 (p 0.01). Stimulus diameter 9 mm.

При диаметре стимула 2,5 мм изменения во времени СКЧСМ весьма значимы и при этом достоверно характеризуют актуальное психофизиологическое состояние испытуемого. With a stimulus diameter of 2.5 mm, the changes in time of the SCSSM are very significant and at the same time reliably characterize the actual psychophysiological state of the subject.

При диаметре стимула 1,2 мм хорошо обнаруживаются аномалии цветовосприятия, которые иногда не фиксируются при "больших" диаметрах. With a stimulus diameter of 1.2 mm, color perception anomalies are well detected, which sometimes are not fixed at "large" diameters.

Цветовая чувствительность зрительного анализатора человека является дифференциальной характеристикой и зависит от его психофизиологического статуса. Так например, чувствительность к синему цвету связывают с тормозной системой ЦНС, а уровень восприятия зеленого цвета определяется уровнем психофизиологической адаптации, т.е. косвенно указывает на согласованность систем торможения и возбуждения. The color sensitivity of the human visual analyzer is a differential characteristic and depends on its psychophysiological status. For example, sensitivity to blue is associated with the inhibitory system of the central nervous system, and the level of perception of green is determined by the level of psychophysiological adaptation, i.e. indirectly indicates the consistency of braking and excitation systems.

Интегральным параметром, характеризующим свойства цветовосприятия испытуемого, является абсолютная величина КСЧМ, а дифференциальным различные соотношения частных измерений. Те и другие используются в диагностических целях: психофизиологические, гормональные, сосудистые нарушения и др. The integral parameter characterizing the properties of color perception of the test subject is the absolute value of the RMSF, and the differential is the ratio of particular measurements. Those and others are used for diagnostic purposes: psychophysiological, hormonal, vascular disorders, etc.

И хотя значения КЧМС, соответствующие норме цветовосприятия, лежат в довольно широких пределах (от 17 до 50 Гц), но частные соотношения четырех основных психофизиологических цветов (красный, желтый, зеленый, синий) у конкретного испытуемого достаточно уверенно сигнализируют о норме, патологии или маргинальных состояниях. And although the FFMS values corresponding to the norm of color perception lie in a rather wide range (from 17 to 50 Hz), but the particular ratios of the four main psychophysiological colors (red, yellow, green, blue) in a particular subject quite confidently signal the norm, pathology or marginal conditions.

Необходимость строго фиксировать физические параметры стимула диктуется требованиями уменьшения погрешности измерений. Скважность подбирается в пределах 0,1-0,5. The need to strictly record the physical parameters of the stimulus is dictated by the requirements to reduce the measurement error. Duty rate is selected in the range of 0.1-0.5.

Способ осуществляют с помощью устройства, включающего в себя пульсирующий источник белого цвета с переменной и регулируемой частотой мельканий. С помощью спектральных фильтров, диафрагм и монокуляров добиваются требуемого цвета и размеров предъявляемого стимула, а также его удаления от глаза испытуемого. Регистрации подлежит субъективное значение СКЧСМ на всех цветах и диаметрах, включая белый цвет. The method is carried out using a device that includes a pulsating white source with a variable and adjustable flicker frequency. Using spectral filters, diaphragms and monoculars, the desired color and size of the presented stimulus are achieved, as well as its removal from the subject's eye. Registration is subjective to the value of CKHSM on all colors and diameters, including white.

По полученным цифровым данным и их соотношениям оценивают функциональное состояние аппарата цветового зрения, а также комплекс психофизиологических параметров, таких, как уровень активации ЦНС, лабильность сенсорных процессов, актуальная интеллектуальная работоспособность оператора и др. причем мерой этих характеристик являются значения СКЧСМ и их соотношения. Based on the obtained digital data and their ratios, the functional state of the color vision apparatus is assessed, as well as a set of psychophysiological parameters, such as the level of central nervous system activation, lability of sensory processes, the actual intellectual performance of the operator, and others.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа заключается в повышении точности оценки индивидуального состояния аппарата цветовосприятия и расширении определяемых психофизиологических свойств и состояний, определяемых с помощью СКЧСМ. The technical and economic effectiveness of the proposed method consists in increasing the accuracy of assessing the individual state of the color-perception apparatus and expanding the determined psychophysiological properties and conditions determined using CPSS.

Claims

METHOD FOR ASSESSING THE FUNCTIONAL CONDITION OF A COLOR VISION APPARATUS by exposure to the eye of a pulsed light source of the visible range of the spectrum and subsequent measurement of the critical flicker fusion frequency, characterized in that at least four pulsed radiation sources of different wavelengths with a fixed peak brightness during the duty cycle are monocularly exposed to the eyes 0.5, they set the distance of the eye from the light source to 300 330 mm, a color stimulus is presented three times with a color spot diameter of 9 10, 2.2 2.5, 1.0 1.2 mm, at each presentation of a color stimulus, the spectral critical fusion flicker frequency is determined and the individual initial excitation level and color perception rate of the color vision apparatus are established for each color with a stimulus diameter of 1.0 to 1.2 mm and a diameter of 9 to 10 mm - the individual upper limit of excitation of the apparatus of color vision, and with a diameter of the stimulus of 2.2 2.5 mm the level of the current state of the apparatus of color vision of the subject.