Автоматизированный комплекс для исследования пространственно-частотной характеристики зрительной системы человека с применением электронного дисплея

• Автор: Гусева, Светлана Евгеньевна
• Шифр специальности: 05.11.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 195 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗРЕНИЯ И МЕТОДЫ ИХ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 СПОСОБНОСТЬ ЗРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ К ПРОСТРАСТВЕННО-

ЧАСТОТНОМУ РАЗЛИЧЕНИЮ.

1.2 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОРОГОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗРЕНИЯ

1.3 ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА ОЦЕНКИ

ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

1.4 АВТОМАТИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОРОГОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗРЕНИЯ

1.5 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
ГЛАВА 2 ИНФОРМАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗРЕНИЯ
2.1 БИОТЕХНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗРЕНИЯ
2.2 МОДЕЛЬ ПРОСТРАНСТВЕННО-ЧАСТОТНОГО РАЗЛИЧЕНИЯ
2.3 МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОЧАСТОТНОГО РАЗЛИЧЕНИЯ ЗРЕНИЯ
2.4 СИНТЕЗ ЗРИТЕЛЬНЫХ СТИМУЛОВ ДЛЯ ОЦЕНКИ ПРОСТРАНСТВЕННО-ЧАСТОТНОГО РАЗЛИЧЕНИЯ ЗРЕНИЯ.
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ

ГЛАВА 3 МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗРЕНИЯ

3.1 КЛАССИФИКАЦИЯ ИСТОЧНИКОВ ПОГРЕШНОСТЕЙ ОЦЕНКИ ПРОСТРАНСТВЕННО-ЧАСТОТНОГО РАЗЛИЧЕНИЯ ЗРЕНИЯ
3.2 ПОГРЕШНОСТИ РЕГИСТРАЦИИ ОТВЕТНОЙ РЕАКЦИИ ИСПЫТУЕМОГО ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ ПРОСТРАНСТВЕННОЧАСТОТНОГО РАЗЛИЧЕНИЯ
3.3 ОЦЕНКА ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ИСКАЖЕНИЙ ЗРИТЕЛЬНЫХ СТИМУЛОВ
3.4 ПОГРЕШНОСТИ ДИСКРЕТИЗАЦИИ ТЕСТОВЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ
3.5 ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 3
ГЛАВА 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОРОГОВОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ЗРЕНИЯ
4.1 АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ОЦЕНКИ
ПРОСТРАНСТВЕННО-ЧАСТОТНОГО РАЗЛИЧЕНИЯ
4.2 ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
4.3 ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТОВ ПО ОЦЕНКЕ ПОРОГОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
4.4 ОБРАБОТКА И АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ВВЕДЕНИЕ.
Зрительная система дает возможность воспринимать размеры, форму, фактуру, блеск, прозрачность, мерцание, цвет объектов. Г лаз отыскивает интересующие нас объекты, фокусирует изображение объекта на сетчатке (светочувствительном слое), защищает это изображение от рассеянного, не несущего информации об объекте света, преобразует сформированное таким образом оптическое изображение в совокупность нервных импульсов и передает закодированное в этих импульсах оптическое изображение в мозг по зрительному нерву [58].
Сложность структурной организации сетчатки глаза, проводящих путей и обширных областей центральной нервной системы послужили основанием для создания разных научных направлений, призванных решать общую задачу - поиск методов, позволяющих адекватно оценивать зрительное восприятие и качество переработки зрительной информации.
Проведенные в последние десятилетия психофизические и электрофи-зиологические исследования подтвердили существование параллельных подсистем (каналов) в зрительной системе. В экспериментах, проведенных на клеточном уровне, получены доказательства того, что большинство зрительных нейронов избирательно реагируют на специфические стимулы различного цвета, контраста, ориентации, движения и так далее, и относительно не чувствительны к диффузионному освещению. Функциональная организация зрительной системы и определяет уровень наиболее выраженного ответа нейронов на тот или иной раздражитель.
Развитие электрофизиологических и психофизических методов исследования позволяют не только оценивать функции зрительного анализатора, определять локализацию процесса на различных уровнях зрительной системы, но и осуществлять раннюю диагностику заболеваний, прогнозировать восстановление зрительных функций, оценивать яркостные, цветовые, кон-

ГЛАВА 2 ИНФОРМАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗРЕНИЯ
Каждое исследование зрительной системы направлено на получение какой-то определенной его характеристики. Чтобы получить ее и разрабатывается биотехническая методика исследования. В основе последней лежит некоторая модель объекта исследования (зрения), с помощью которой должна описываться ответная реакция на тестовое изображение.
2.1 БИОТЕХНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗРЕНИЯ
Оценка характеристик зрительной системы, исследование ее функций предполагает использование автоматизированной системы. Такая система представляет собой совокупность биологических и технических элементов, объединенных в единую функциональную систему целенаправленного поведения [3, 10]. Измерительно-вычислительной такую систему считают вследствие применения программно-алгоритмического обеспечения, позволяющего увеличить точность получаемых результатов и минимизировать время исследования.
Оценка состояния зрительной системы может осуществляться двумя основными методами: объективным и субъективным. Объективные методы исследования основываются на изучении полученных электро-физиологических сигналов, вызванных фотоэлектрическими процессами, обусловленных процессами получения, преобразования, передачи и обработки зрительной информации [53, 84, 87]. Такие исследования проводятся для клинических целей выявления нарушений в зрительной системе.
Существует целый ряд задач, для решения которых требуется выявить субъективные особенности зрения. Субъективные методы исследования основаны на регистрации ощущений испытуемого о тестовом воздействии. Огромную роль здесь играет адекватная передача субъективных ощущений в процессе тестирования. Для этого применяется либо словесная формализация, предлагаемая исследователем, либо выполнение испытуемым тестового