Методы и средства контроля функционального состояния человека на основе временных характеристик зрительного анализатора тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.13, доктор технических наук Роженцов, Валерий Витальевич

• Роженцов, Валерий Витальевич
• доктор технических наук
• 2007

Оглавление диссертации доктор технических наук Роженцов, Валерий Витальевич

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ПРОБЛЕМЫ ОЦЕНКИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА И ВРЕМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗРИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗАТОРА.

1.1. Проблемы оценки функционального состояния человека.

1.1.1. Функциональное состояние и утомление человека.

1.1.2. Функциональное состояние центральной нервной системы.

1.2. Временные характеристики зрительного анализатора.

1.2.1. Зрительные функции и временные характеристики зрительного анализатора.

1.2.2. Критическая частота световых мельканий как параметр функционального состояния зрительного анализатора и организма человека.

1.2.3. Проблемы оценки критической частоты световых мельканий.

1.2.4. Инструментальные средства оценки временных характеристик зрительного анализатора.

1.3. Постановка задач исследования.

Глава 2. МОДЕЛИ ВРЕМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

ЗРИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗАТОРА.

2.1. Принципы построения средств оценки временных характеристик зрительного анализатора.

2.2. Модель зрительного восприятия световых импульсов.

2.2.1. Структурно-функциональная модель зрительного анализатора.

2.2.2. Модели нейронов.

2.2.3. Имитационная модель восприятия световых импульсов.

2.3. Модель восприятия частот световых мельканий.

2.4. Различение частот световых мельканий.

2.4.1. Дифференциальная чувствительность к частоте световых мельканий.

2.4.2. Модель различения частот световых мельканий.

Выводы.

Глава 3. СПОСОБЫ ОЦЕНКИ ВРЕМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗРИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗАТОРА, УТОМЛЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА.

3.1. Способы оценки времени восстановления, времени зрительного восприятия, времени ощущения.

3.1.1. Способ оценки времени восстановления.

3.1.2. Способ оценки времени зрительного восприятия.

3.1.3. Способ оценки времени ощущения.

3.2. Способы оценки критической частоты световых мельканий.

3.3. Способы оценки дифференциальной чувствительности к частоте световых мельканий.

3.4. Способы контроля утомления человека путем анализа динамики критической частоты световых мельканий.

3.4.1. Контроль утомления человека методом спектрального анализа.

3.4.2. Контроль утомления человека методом корреляционного анализа.

3.4.3. Контроль утомления человека методом фазовой плоскости.

Выводы.

Глава 4. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА ОЦЕНКИ ВРЕМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗРИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗАТОРА . 142 4.1. Приборы оценки времени восстановления, времени зрительного восприятия, времени ощущения.

4.2. Приборы оценки критической частоты световых мельканий.

4.3. Приборы оценки дифференциальной чувствительности к частоте световых мельканий

4.4. Основные технические характеристики приборов оценки временных характеристик зрительного анализатора.

4.5. Аппаратно-программные средства оценки временных характеристики зрительного анализатора.

Выводы.

Глава 5. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДОВ И СПОСОБОВ ОЦЕНКИ ВРЕМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗРИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗАТОРА.

5.1. Методика оценки времени восстановления и времени ощущения.

5.2. Результаты экспериментальных и имитационных исследований времени восстановления и времени ощущения.

5.3. Методика оценки минимального времени зрительного восприятия.

5.4. Результаты экспериментальных исследований минимального времени зрительного восприятия.

5.5. Методика оценки критической частоты световых мельканий.

5.6. Результаты экспериментальных исследований критической частоты световых мельканий.

5.7. Методика оценки дифференциальной чувствительности к частоте световых мельканий.

5.8. Результаты экспериментальных исследований дифференциальной чувствительности к частоте световых мельканий.

5.9. Результаты экспериментальных исследований точности оценок времени восстановления, времени ощущения, дифференциальной чувствительности к частоте световых мельканий и критической частоты световых мельканий.

5.10. Результаты экспериментальных исследований утомления человека, функционального состояния зрительного анализатора.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методы и средства контроля функционального состояния человека на основе временных характеристик зрительного анализатора»

Все большее развитие и значение в последнее время приобретает наука о здоровье - валеология. Показателем здоровья служит определенный уровень функционального состояния (ФС) организма, являющийся «. характеристикой его резервных возможностей и качества их регулирования» [81]. Интерес к проблеме ФС человека обусловлен тем, что неблагоприятные ФС увеличивают цену трудовой деятельности, снижают качество работы, ограничивают достижения спортсменов, создают угрозу здоровью, а также могут иметь ряд неприемлемых социально-экономических последствий.

Известны многочисленные работы в области контроля ФС, а также значительное количество авторских свидетельств и патентов. Решению задач определения ФС человека посвятили работы М.И. Виноградов, В.Г. Волков, С.И. Горшков, Н.В. Зимкин, В.П. Казначеев, А.Н. Леонова, Е.В. Матвеев, P.E. Мотылянская, В.Б. Парашин, Н.М. Пейсахов, В.В. Розенблат, В.М. Фролов, Н. Davson, M.J.H. Huibers, I.J. Kant, G.M.H. Swaen и многие другие.

В отечественной и зарубежной литературе рассматривается широкий комплекс методов контроля функционального состояния организма человека и его отдельных систем, анализ которых выполнен в разделе 1.1 диссертационной работы.

Для контроля ФС человека наряду с другими методами широко применяются электрофизиологические. Среди них наиболее распространены:

- кожно-гальваническая реакция, впервые описанная в 1889 г. русским ученым И.Р. Тархановым как биопотенциал кожи;

- электрокардиография, из параметров которой наиболее часто используется частота сердечных сокращений;

-электроэнцефалография, отличающаяся большей информативностью в оценке ФС организма.

Используются для контроля ФС организма также информация о состоянии биологически активных точек меридианов тела человека, метод электротермометрии, электромагнитное излучение крайне высоких частот. В последнее время стали применяться фотометрические методы, позволяющие контролировать ряд функций организма человека, в том числе системы центрального и периферического кровообращения и дыхания.

Исходя из доминирующей роли центральной нервной системы (ЦНС), при исследовании ФС человека в первую очередь необходимо контролировать состояние ЦНС. Динамика параметров, характеризующих ее состояние, отображает индивидуальные особенности процессов регулирования в организме в ходе адаптации к нагрузке.

Объективные методы исследования ЦНС, основанные на регистрации электрофизиологических сигналов, малопригодны в условиях производственной деятельности, при занятиях физической культурой и спортом и массовых обследований. В этих целях используются психофизиологические методы оценки характеристик зрительного анализатора (ЗА), так как в зрительном акте участвует более половины коры головного мозга.

Вопросы, связанные со строением ЗА, процессами восприятия и обработки зрительной информации, рассматривали В.Д. Глезер, C.B. Крав-ков, H.H. Красильников, A.B. Луизов, Н.Ф. Подвигин, А.Н. Радченко, Е.Е. Сомов, А.Я. Супин, И.А. Шевелев, Ю.Е. Шелепин, Я.А. Фурман, С. Куффлер, У.С. МакКаллок, С. Оке, У. Питтс, Д. Хьюбел, F.W. Campbell, A. Higashiyama, H. De Lange Dzn, G.M. Long, H.H. Mikealian, G.C. Norton, J.G. Robson, W.K. Stell, T. Tomita и многие другие.

Научный и практический вклад в развитие психофизиологической аппаратуры внесли В.М. Ахутин, О.Я. Боксер, В.А. Викторов, Е.В. Матвеев, Н.М. Пейсахов и многие другие.

Широко используемой временной характеристикой зрительного анализатора (ВХЗА) является критическая частота световых мельканий (КЧСМ) - частота перехода от видимости мельканий к ощущению их субъективного слияния. Метод КЧСМ применяется в офтальмологии, в офтальмоэргономике, в экспериментальной психологии, в физиологии и гигиене труда и спорта.

Оценка КЧСМ связана с рядом проблем. Особенностью метода являются небольшие по абсолютной величине, порядка 2-3 Гц, изменения величины КЧСМ при различных внешних воздействиях и большая вариабельность значений, обусловленная отсутствием четкого перехода от видимости световых мельканий к ощущению их слияния.

Анализ показал, что при исследовании ЗА перспективно использование методов оценки таких ВХЗА, как время восстановления, время зрительного восприятия и время ощущения, при исследовании восприятия световых мельканий не анализируется дифференциальная чувствительность к частоте световых мельканий (ДЧСМ). При оценке ФС и утомления человека недостаточно изучены индивидуальные особенности процесса адаптации организма к нагрузке, отсутствует простой и наглядный инструментальный метод принятия решения о моменте перехода от состояния утомления к состоянию переутомления.

В связи с вышеизложенным, актуальным является:

- разработка способов оценки времени восстановления, времени зрительного восприятия и времени ощущения;

- разработка способов оценки КЧСМ, обеспечивающих повышение точности оценки;

- разработка метода и способов оценки ДЧСМ;

- разработка алгоритмического и программно-технического обеспечения оценки этих ВХЗА;

- разработка способов контроля утомления и ФС человека.

Совокупность вопросов, связанных с комплексной разработкой методов, способов и средств оценки ВХЗА с целью контроля функционального состояния человека определяет цель, научную проблему и задачи диссертационной работы.

Объектом исследования являются методы и средства контроля функционального состояния человека.

Предметом исследования являются методы и средства оценки временных характеристик зрительного анализатора.

Целью диссертационной работы является повышение точности оценки временных характеристик зрительного анализатора путем разработки новых способов и создания средств оценки для обеспечения контроля функционального состояния человека в процессе трудовой деятельности, при занятиях физической культурой и спортом и массовых обследованиях.

Научная проблема заключается в разработке методов и создании средств контроля функционального состояния человека, основанных на временных характеристиках зрительного анализатора, имеющая важное социальное и хозяйственное значение.

Для достижения поставленной цели и решения научной проблемы необходимо решить следующие основные задачи:

1. Выполнить анализ современного состояния методов и средств контроля функционального состояния человека, оценки временных характеристик зрительного анализатора; выявить резервы улучшения их метрологических характеристик и расширения функциональных возможностей; сформулировать на этой основе направление исследований.

2. Развить теорию возбуждения и расширить функциональные возможности метода парных стимулов, разработать имитационную модель восприятия световых импульсов.

3. Установить причины низкой точности оценки критической частоты световых мельканий, разработать модель различения частот световых мельканий.

4. Разработать методы и способы оценки временных характеристик зрительного анализатора, позволяющие повысить точность оценки, контролировать функциональное состояние и утомление зрительного анализатора и организма человека.

5. Сформулировать системные принципы построения средств оценки временных характеристик зрительного анализатора, создать на их основе инструментальные средства, обеспечивающие повышение точности оценки.

6. Провести экспериментальные исследования по оценке временных характеристик зрительного анализатора, контролю функционального состояния и утомления зрительного анализатора и организма человека.

7. Разработать рекомендации по применению способов оценки временных характеристик зрительного анализатора. Внедрить разработанные способы и инструментальные средства оценки с целью контроля функционального состояния и утомления зрительного анализатора и организма человека.

В процессе решения поставленных задач использовались методы исследований: системный анализ, математическое и имитационное моделирование, аппарат теории случайных процессов, автоматического управления, методы алгоритмизации, математической статистики, прикладные программы и экспериментальные исследования.

Достоверность полученных результатов обеспечивается использованием известных положений фундаментальных наук, адекватностью используемых моделей реальным процессам, подтверждается совпадением результатов имитационного моделирования с экспериментальными данными, не противоречащими исследованиям других авторов.

Подтверждением достоверности полученных результатов является успешная апробация и использование методов, способов и инструментальных средств в ряде предприятий и организаций. Разработанные способы и созданные средства прошли экспертизу в Российском агентстве по патентам и товарным знакам и защищены а. с. СССР и патентами РФ.

Научная новизна полученных результатов:

1. Развита теория возбуждения и расширены функциональные возможности метода парных стимулов. Впервые разработана имитационная модель восприятия световых импульсов, основанная на концепции «черного» ящика и развитии теории возбуждения, предложенных структурнофункциональных моделях зрительного анализатора и его нейронов. Показана возможность оценки времени восстановления и времени ощущения методом парных световых импульсов, их вариабельность, зависимость порогового межимпульсного интервала и времени зрительного восприятия от длительности световых импульсов.

2. Впервые предложена модель различения частот световых мельканий, позволившая разработать метод и способы оценки дифференциальной чувствительности по частоте световых мельканий.

3. Впервые разработаны способы оценки времени восстановления, времени зрительного восприятия и времени ощущения зрительного анализатора, метод и способы оценки дифференциальной чувствительности по частоте световых мельканий. Разработаны способы оценки критической частоты световых мельканий. Предложенные способы позволяют повысить точность оценки, контролировать функциональное состояние и утомление зрительного анализатора и организма человека.

Практическая ценность результатов заключается в следующем:

1. Созданы новые инструментальные средства оценки временных характеристик зрительного анализатора, основанные на системных принципах, учитывающих взаимосвязанность информационного, алгоритмического и программно-технического обеспечений, отличающиеся повышением точности оценки.

2. Получены экспериментальные данные, позволяющие определить точность результатов оценки временных характеристик зрительного анализатора.

3. Разработаны рекомендации по применению способов оценки временных характеристик зрительного анализатора. Разработанные способы и созданные инструментальные средства оценки внедрены на ряде предприятий и организаций для контроля функционального состояния и утомления зрительного анализатора и организма человека.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 115 работ, из них основных публикаций 52, в том числе 2 монографии, 17 статей в научных журналах, рекомендованных ВАК для опубликования результатов докторских диссертаций, 2 статьи опубликованы за рубежом, 26 авторских свидетельств СССР и патентов РФ на изобретения, 5 свидетельств об официальной регистрации программ для ЭВМ.

Апробация результатов. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались:

- на всероссийской научной конференции «Цифровая обработка многомерных сигналов» (Йошкар-Ола, 1996 г.);

- на международной научно-практической конференции «Теория, методы и средства измерений, контроля и диагностики» (Новочеркасск, 2000 г.);

- на международной научно-практической конференции «Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических процессах» (Новочеркасск, 2000 г.);

- на II международной научно-практической конференции «Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических процессах» (Новочеркасск, 2001 г.);

-на всероссийской научно-практической конференции «Физическая культура и спорт - здоровье населения России» (Омск, 2001 г.);

- на XVIII съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (Казань, 2001 г.);

- на всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии дополнительного профессионального образования в сфере физической культуры, спорта и туризма. Инновационные аспекты совершенствования подготовки спортсменов» (Москва, 2002 г.);

- на международной научно-практической конференции «Современные информационные технологии в диагностических исследованиях» (Днепропетровск, 2002 г.);

- на международной научно-технической конференции «Современные информационные технологии» (Пенза, 2002 г.);

- на III международной научно-практической конференции «Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических процессах» (Новочеркасск, 2002 г.);

- на всероссийской научно-практической конференции «Пути повышения социальной значимости физической культуры и спорта» (Казань, 2003 г.);

- на международной научно-практической конференции «Наука и практика. Диалоги нового века» (Набережные Челны, 2003 г.);

- на всероссийской научно-практической конференции «Совершенствование подготовки кадров в области физической культуры и спорта в условиях модернизации профессионального образования в России» (Москва, 2003 г.);

- на четвертой международной научно-практической конференции «Здоровье и образование в XXI веке» (Москва, 2003 г.);

- на VII международном научном конгрессе «Современный олимпийский спорт и спорт для всех» (Москва, 2003 г.);

- на III международной научно-практической конференции «Моделирование. Теория, методы и средства» (Новочеркасск, 2003 г.);

-на международной научно-практической конференции «Медико-биологические проблемы физической культуры и спорта в современных условиях» (Белгород, 2003 г.);

-на международной научно-практической конференции «Проблемы физического воспитания, спортивной тренировки и профессиональной подготовки специалистов по физической культуре и спорту» (Чебоксары, 2003 г.);

- на IV международной научно-практической конференции «Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических процессах» (Новочеркасск, 2003 г.);

- на V международной научно-практической конференции «Организация физической культуры и спорта в условиях региона» (Калининград, 2003 г.);

- на международном конгрессе «Здоровье, обучение, воспитание детей и молодежи в XXI веке» (Москва, 2004 г.);

- на I конференции офтальмологов Русского Севера (Вологда, 2004 г.); -на всероссийской научно-практической конференции «Методы и W устройства в психофизиологических исследованиях человека» (Йошкар-Ола,

2004 г.);

- на всероссийской научно-практической конференции «Физическая культура и спорт как один из факторов национальной безопасности в условиях Северного Кавказа» (Нальчик, 2004 г.);

- на I съезде физиологов СНГ (Сочи, 2005 г.);

-на II всероссийской научно-практической конференции «Методы и устройства в психофизиологических исследованиях человека» (Йошкар-Ола,

2005 г.);

-на 1 Международном форуме «Актуальные проблемы современной науки» (Самара, 2005 г.);

- на 6 международной научно-практической конференции «Здоровье и Образование в XXI веке» (Москва, 2005 г.);

- на 7 Европейском конгрессе по нейроофтальмологии «EUNOS-2005» (Москва, 2005);

- на Международном конгрессе «Евромедицина-2006» (Hannover, Germany, 2006);

-на 29-ой Европейской конференции по зрительному восприятию «ECVP 2006» (Санкт-Петербург, 2006).

Реализация результатов работы. Основные положения диссертационной работы использовались при выполнении научно-исследовательских работ, в которых автор являлся научным руководителем:

- НИР «Методы и устройства диагностики зрительного анализатора и организма человека», финансированной Фондом НИОКР Республики Татарстан, договор подряда № 06-6.6-115 (2002-2004 гг.);

- госбюджетной НИР «Методы и средства исследования функционального состояния зрительной системы и организма человека», выполняемой по плану Марийского государственного технического университета, номер госрегистрации 01.2.00306970 (2003-2007 гг.);

- НИР «Математическое моделирование технических, биологических, физиологических и экономических объектов и процессов», выполненной по заданию Министерства образования РФ (2004 г.).

Результаты проведенных исследований используются:

- в Российском государственном научно-исследовательском испытательном центре подготовки космонавтов им. Ю.А. Гагарина для исследования функционального состояния зрительного анализатора (Звездный городок, Московская обл.);

- в Московском НИИ глазных болезней им. Гельмгольца в отделении промышленной офтальмоэргономики и лаборатории клинической физиологии зрения им. Кравкова для диагностики зрительного утомления, ранних нарушений в сетчатке, зрительных проводящих путях и центрах при различных видах офтальмопатологии (г. Москва);

- в Российском государственном медицинском университете им. Пирогова на кафедре офтальмологии для оценки хода глаукомного процесса (г. Москва);

- в Казанской государственной медицинской академии на кафедре офтальмологии для дифференциальной диагностики атрофии зрительного нерва (г. Казань);

- в Казанском государственном медицинском университете на кафедре медицины и гигиены труда при исследовании зрительного утомления (г. Казань);

- в Республиканской офтальмологической больнице Республики Марий Эл для оценки КЧСМ (г. Йошкар-Ола);

- в ЗАО «Удел» при разработке офтальмологического прибора для диагностики состояния зрительно-нервного аппарата (г. Москва);

- в ОАО «Биомашприбор» при выполнении НИР и ОКР (г. Йошкар

Ола);

- в Марийском государственном педагогическом институте на кафедре теоретических основ физического воспитания для исследования и функционального состояния человека (г. Йошкар-Ола);

- в «МАТИ» - Российском государственном технологическом университете им. К.Э Циолковского в учебном процессе (г. Москва);

- в Марийском государственном техническом университете в учебном процессе (г. Йошкар-Ола).

Использование результатов исследований подтверждается соответствующими актами.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Результаты системного поиска путей улучшения метрологических характеристик и расширения функциональных возможностей методов и средств контроля функционального состояния человека, оценки временных характеристик зрительного анализатора.

2. Развитие теории возбуждения и расширение функциональных возможностей метода парных стимулов. Имитационная модель восприятия световых импульсов. Результаты имитационного моделирования, показавшие возможность оценки времени восстановления и времени ощущения методом парных световых импульсов, их вариабельность, зависимость порогового межимпульсного интервала и времени зрительного восприятия от длительности световых импульсов.

3. Модель различения частот световых мельканий, являющаяся основой разработки метода и способов оценки дифференциальной чувствительности по частоте световых мельканий.

4. Методы и способы оценки временных характеристик зрительного анализатора, позволяющие повысить точность оценки, контролировать функциональное состояние и утомление зрительного анализатора и организма человека.

5. Структурные схемы средств оценки временных характеристик зрительного анализатора, обеспечивающие повышение точности оценки, их алгоритмическое и программно-техническое обеспечение.

6. Результаты внедрения разработанных методов, способов и созданных средств оценки временных характеристик зрительного анализатора, позволяющих контролировать функциональное состояние и утомление зрительного анализатора и организма человека.

Личный вклад автора заключается в проведении теоретических и экспериментальных исследований, разработке моделей, методов и способов, алгоритмического и технического обеспечения оценки ВХЗА. Все вошедшие в диссертационную работу результаты получены лично автором или при его непосредственном участии.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы, включающего 198 наименований, и четырех приложений. Основная часть работы изложена на 196 страницах машинописного текста. Работа содержит 94 рисунка и 37 таблиц.

Заключение диссертации по теме «Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий», Роженцов, Валерий Витальевич

Выводы

1. разработаны методики оценки временных характеристик зрительного анализатора, предусматривающие определенную последовательность действий, стандартизацию всех компонентов оценки, в том числе предъявляемых стимулов, длительности обследования, статистического анализа результатов измерений.

2. Впервые выполнены экспериментальные исследования:

- оценки времени восстановления и времени ощущения. Медиана распределения значений времени восстановления ЗА по группе из 15 испытуемых равна 22,9 мс, доверительный интервал для медианы при уровне доверия 95% - [18,3 мс; 25,1 мс]. Медиана распределения значений времени ощущения ЗА по группе из 15 испытуемых равна 11,4мс, доверительный интервал для медианы при уровне доверия 95% - [10,1 мс; 13,5 мс];

- оценки минимального времени зрительного восприятия. Медиана распределения значений времени зрительного восприятия по группе из 15 испытуемых равна 47,1 мс, доверительный интервал для медианы при уровне доверия 95%) - [46,2 мс; 49,0 мс];

- влияния способа оценки КЧСМ на точность оценки. По результатам исследования для оценки КЧСМ рекомендуется способ последовательного приближения с дискретным изменением частоты световых мельканий;

- оценки точности метода КЧСМ. Медиана распределения значений оценки по группе из 30 испытуемых равна 1,0 Гц, доверительный интервал для медианы при уровне доверия 95% - [0,9 Гц; 1,1 Гц]. По результатам исследования для оценки КЧСМ при массовых обследованиях рекомендуется шаг дискретизации частоты световых мельканий, равный 0,5 Гц;

- влияния способа оценки ДЧСМ на точность оценки. По результатам исследования для оценки ДЧСМ рекомендуется способ с попеременным предъявлением инкрементной и декрементной частот световых мельканий с дискретным изменением разности предъявляемых частот на последнем этапе при начальной частоте до 10 Гц. Медиана распределения значений ДЧСМ на начальной частоте 5 Гц по группе из 15 испытуемых равна 0,9 Гц, доверительный интервал для медианы при уровне доверия 95% - [0,7 Гц; 1,2 Гц], медиана распределения значений ДЧСМ на начальной частоте 10 Гц - 1,4 Гц, доверительный интервал для медианы при уровне доверия 95% -[0,9 Гц; 1,8 Гц];

- сравнительной точности оценок времени восстановления и времени ощущения с точностью оценки КЧСМ. Медиана распределения повышения значений точности оценок времени восстановления по сравнению с точностью оценок КЧСМ по группе из 15 испытуемых равна 19,2%, доверительный интервал для медианы при уровне доверия 95% - [17,9%; 20,2%], медиана распределения повышения значений точности оценок времени ощущения - 22,5%, доверительный интервал для медианы при уровне доверия 95% - [20,4%; 24,9%];

- сравнительной точности методов ДЧСМ и КЧСМ. Медиана распределения повышения значений точности оценок ДЧСМ по сравнению с значениями точности оценок КЧСМ по группе из 15 испытуемых при начальной частоте 5 Гц равна 65,4%, доверительный интервал для медианы при уровне доверия 95% - [60,8%; 72,5%], при начальной частоте 10 Гц -63,1%, доверительный интервал для медианы при уровне доверия 95% -[49,2%; 67,5%];

3. Впервые выполнен имитационный эксперимент вариабельности оценок времени восстановления и времени ощущения, которая наблюдается в пределах доверительного интервала для медианы при изменении значения порога возбуждения нейронов в пределах ±10%.

229

4. На основе экспериментальных данных построены АЧХ фильтров, отображающих восприятие и различение частот световых мельканий, проведен анализ точности аппроксимации линейного участка спада полиномами Чебышева и Баттерворта. Анализ показал, что модель восприятия лучшим образом аппроксимируется полиномом Чебышева, а модель различения - полиномом Баттерворта.

5. Показано, что анализ фазовых траекторий динамики КЧСМ при тестировании методом велоэргометрии позволяет контролировать степень утомления, работоспособность и ФС испытуемого.

6. Проведена практическая апробация разработанных методов, способов и созданных инструментальных средств оценки временных характеристик зрительного анализатора. На экспериментальном и клиническом материале совместно с ведущими специалистами ряда предприятий и организаций показана эффективность применения разработанных методов, способов и созданных средств оценки временных характеристик зрительного анализатора при контроле утомления и функционального состояния организма человека и зрительного анализатора в физиологии труда и спорта, офтальмоэргономике и офтальмологии.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результатом диссертационных исследований является решение крупной научной проблемы разработки методов и создания средств контроля функционального состояния человека, основанных на повышении точности оценки временных характеристик зрительного анализатора, имеющей важное социальное и хозяйственное значение. При решении данной проблемы получены следующие основные результаты:

1. Проведен анализ современного состояния методов и средств контроля функционального состояния организма человека и оценки временных характеристик зрительного анализатора. На основе анализа показаны возможности повышения точности оценки временных характеристик зрительного анализатора и расширения функциональных возможностей метода парных стимулов с целью контроля функционального состояния зрительного анализатора и организма человека.

2. Развита теория возбуждения и расширены функциональные возможности метода парных стимулов. Впервые разработана имитационная модель восприятия световых импульсов, основанная на концепции «черного» ящика и развитии теории возбуждения, предложенных структурно-функциональных моделях зрительного анализатора и его нейронов, известных передаточных функциях клеток сетчатки. На основе имитационной модели показана возможность оценки времени восстановления и времени ощущения методом парных световых импульсов, их вариабельность, зависимость порогового межимпульсного интервала и времени зрительного восприятия от длительности световых импульсов.

3. Установлены причины низкой точности оценки критической частоты световых мельканий. Впервые предложена модель различения частот световых мельканий, исследована дифференциальная чувствительность зрения по частоте световых мельканий. Модель позволяет качественно и количественно идентифицировать значения дифференциальной чувствительности по частоте световых мельканий, использовать на этапе обучения испытуемых ее оценке поведенческую обратную связь, как частный случай обратной связи.

4. Впервые разработаны методы и способы оценки временных характеристик зрительного анализатора, позволяющие повысить точность оценки, контролировать функциональное состояние и утомление зрительного анализатора и организма человека, являющиеся базой для создания новых средств оценки.

Предложен способ оценки утомления человека путем анализа динамики КЧСМ методом фазовой плоскости.

5. Сформулированы системные принципы построения средств оценки временных характеристик зрительного анализатора, учитывающие взаимосвязанность информационного, алгоритмического и программно-технического обеспечений. На их основе созданы инструментальные средства, обеспечивающие повышение точности оценки.

6. Получены экспериментальные данные, позволяющие определить точность результатов оценки временных характеристик зрительного анализатора. Проведены экспериментальные исследования, подтвердившие возможность контроля функционального состояния и утомления зрительного анализатора и организма человека по значению и динамике значений временных характеристик зрительного анализатора.

7. Разработаны рекомендации по применению способов оценки временных характеристик зрительного анализатора. Разработанные способы и созданные инструментальные средства оценки внедрены на ряде предприятий и организаций для контроля функционального состояния и утомления зрительного анализатора и организма человека.

Новизна разработанных способов оценки временных характеристик зрительного анализатора и контроля утомления человека защищена 13

232 патентами РФ на изобретения, из которых 1 не имеет аналогов, 6 -прототипа. Практическая ценность технических решений при создании средств оценки подтверждается 13 авторскими свидетельствами СССР и патентами РФ на изобретения. На прикладные программы получено 5 свидетельств об официальной регистрации программ для ЭВМ.

На экспериментальном и клиническом материале совместно с ведущими специалистами ряда предприятий и организаций показана эффективность применения разработанных методов, способов и созданных средств оценки временных характеристик зрительного анализатора при контроле утомления и функционального состояния организма человека и зрительного анализатора.

Использование результатов диссертационной работы подтверждает работоспособность разработанных методов, способов и созданных средств оценки временных характеристик зрительного анализатора, достоверность полученных результатов, их практическую ценность.

Результаты диссертационного исследования могут представлять интерес в физиологии, гигиене и медицине труда и спорта, офтальмоэргономике, офтальмологии, в экспериментальной психологии, а также при проведении массовой оздоровительной работы среди населения.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Роженцов, Валерий Витальевич, 2007 год

1. Андронов, A.A. Теория колебаний / A.A. Андронов, A.A. Витт, С.Э. Хайкин. 3-е изд. -М.: Наука, 1981. - 568 с.

2. Анохин, П.К. Узловые вопросы теории функциональной системы / П.К. Анохин. М.: Наука, 1980. - 196 с.

3. Антошин, В.А. Измерение статистических характеристик случайных процессов / В.А. Антошин, А.Ф. Котюк, В.Я. Розенберг. М.: Машиностроение, 1979. - 52 с.

4. А. с. 914035 СССР, МКИ3 А 61 В 5/16. Устройство для измерения критической частоты слияния мельканий / А.И. Вайсман, Е.И. Жуковский (СССР). № 2908207/28-13; заявл. 04.04.80; опубл. 23.03.83, Бюл. № 11. - 3 с.

5. А. с. 980688 СССР, МКИ3 А 61 В 3/00, 5/16. Устройство для исследования критической частоты слияния мельканий / Е.П. Балашов, Е.Е. Владимиров, В.А. Долженков и др. (СССР). № 3293005/28-13; заявл. 27.05.81; опубл. 25.12.82, Бюл. № 46. - 4 с.

6. А. с. 1225526 СССР, МКИ4 А 61 В 5/16. Устройство для определения критической частоты слияния мельканий / О.Ю. Нетудыхатка, В.Г. Кравец (СССР). № 3720686/28-14; заявл. 20.01.84; опубл. 23.04.86, Бюл. № 15. - 4 с.

7. А. с. 1346136 СССР, МКИ4 А 61 В 5/16. Устройство для исследования критической частоты слияния мельканий / В.А. Максимович, В.И. Прокопец (СССР). № 4017018/28-14; заявл. 22.01.86; опубл. 23.10.87, Бюл. №39.-3 с.

8. A.c. 1380727 СССР, МКИ4 А 61 В 5/16. Способ оценки функционального состояния человека / С.М. Жужгин, Г.А. Жужгина (СССР). -№3526058/28-14; заявл. 10.11.82; опубл. 15.03.88, Бюл. № 10.-2 с.

9. А. с. 1436991 СССР, МКИ4 А 61 В 5/16. Способ определения степени утомления человека / Ф.Г. Алекперов, А.Д. Вдовиченко, Г.С. Гроссу и др. (СССР). № 3952115/28-14; заявл. 23.07.85; опубл. 15.11.88, Бюл. № 42. - 1 с.

10. А. с. 1516087 СССР, МКИ4 А 61 В 5/16. Устройство для измерения критической частоты слияния мельканий / В.В. Губарев, С.М. Жужгин (СССР). № 4222200/28-14; заявл. 03.04.87; опубл. 23.10.89, Бюл. № 39. - 2 с.

11. А. с. 1595469 СССР, МКИ5 А 61 В 5/16. Устройство для измерения критической частоты слияния мельканий / A.B. Громышев (СССР). -№ 4600168/28-14; заявл. 26.07.88; опубл. 30.09.90, Бюл. № 36. 2 с.

12. А. с. 1627130 СССР, МКИ5 А 61 В 5/16. Устройство для измерения критической частоты слияния мельканий / Б.Ф. Лаврентьев, М.М. Полевщиков, В.В. Роженцов, О.В. Роженцов (СССР). № 4646195/14; заявл. 07.02.89; опубл. 15.02.91, Бюл. №6.-3 с.

13. А. с. 1704764 СССР, МКИ5 А 61 В 5/16. Устройство для измерения критической частоты слияния мельканий / О.В. Роженцов, В.В. Роженцов (СССР). № 4766969/14; заявл. 05.12.89; опубл. 15.01.92, Бюл. №2.-4 с.

14. А. с. 1762897 СССР, МКИ5 А 61 В 5/16. Устройство для измерения критической частоты слияния мельканий / В.В. Роженцов (СССР). -№ 4898382/14; заявл. 29.12.90; опубл. 23.09.92, Бюл. № 35. 4 с.

15. А. с. 1836919 СССР, МКИ5 А 61 В 5/16. Устройство для определения критической частоты слияния мельканий / А.П. Стоянов, О.Ю. Нетудыхатка, В.И. Ходин (СССР). № 4900163/14; заявл. 08.01.91; опубл. 30.08.93, Бюл. № 32. - 3 с.

16. Бакалов, В.П. Основы теории электрических цепей и электроники / В.И. Бакалов, А.Н. Игнатов, Б.И. Крук. М.: Радио и связь, 1989. - 528 с.

17. Белецкий, А.Ф. Основы теории линейных электрических цепей /

18. A.Ф. Белецкий. М.: Связь, 1967. - 608 с.

19. Бендат, Дж. Применения корреляционного и спектрального анализа: Пер. с англ. / Дж. Бендат, А. Пирсол. М.: Мир, 1983. - 312 с.

20. Бендат, Дж. Прикладной анализ случайных данных: Пер. с англ. / Дж. Бендат, А. Пирсол. М.: Мир, 1989. - 540 с.

21. Биотехнические системы: теория и проектирование / Под ред.

22. B.М. Ахутина. Л.: Изд-во ЛГУ, 1981.-220 с.

23. Бокс, Дж.Е.П. Устойчивость в стратегии построения научных моделей // Устойчивые статистические методы оценки данных: Пер. с англ. / Под ред. P.JI. Лонера, Г.Н. Уилкинсона / Дж.Е.П. Бокс. М.: Машиностроение, 1984.-С. 164-188.

24. Бриллинджер, Д. Временные ряды. Обработка данных и теория: Пер. с англ. / Д. Бриллинджер. -М.: Мир, 1980. 536 с.

25. Вартанян, Г.А. Взаимодействие возбуждения и торможения в нейроне / Г.А. Вартанян. Л.: Медицина, 1970. - 216 с.

26. Вартанян, И.А. Физиология сенсорных систем: Руководство / И.А. Вартанян. СПб: Изд-во «Лань», 1999. - 224 с.

27. Введение в контурный анализ и его приложения к обработке изображений и сигналов / Я.А. Фурман, A.B. Кревецкий, А.К. Передреев и др.; Под ред Я. А. Фурмана. М.: ФИЗМАТ ЛИТ, 2003. - 592 с.

28. Верхошанский, Ю.В. Программирование и организация тренировочного процесса / Ю.В. Верхошанский. М.: Физкультура и спорт, 1985.- 175 с.

29. Виноградов, М.И. Физиология трудовых процессов / М.И. Виноградов. 2-е изд., испр. и доп. - М.: Медицина, 1966. - 367 с.

30. Вишняков, А.И. Комплекс приборов для психофизиологических исследований / А.И. Вишняков, Е.В. Матвеев // Медицинская техника. -1981. -№ 1.-С. 14-18.

31. Вожжова, А.И. Методики изучения функций анализаторов при физиолого-гигиенических исследованиях / А.И. Вожжова. Л.: Медицина, 1973.-224 с.

32. Методы и средства автоматизации психологических исследований / Отв. ред. Ю.М. Забродин. М.: Наука, 1982. - 175 с.

33. Волков, В.Г. Методы и устройства для оценки функционального состояния и уровня работоспособности человека-оператора / В.Г. Волков, В.М. Машкова. -М.: Наука, 1993. 208 с.

34. Герасимова, O.A. Приборы для определения передаточных функций изобразительных систем / O.A. Герасимова, A.A. Нилов // Техн. кино и телевидения. 1965. - Т. 9, № 6. - С. 30-39.

35. Гланц, С. Медико-биологическая статистика / С. Гланц. М.: Практика, 1999. - 459 с.

36. Глезер, В.Д. Зрение и мышление / В.Д. Глезер. 2-е изд., испр. и доп. - СПб.: Наука, 1993. - 284 с.

37. Горшков, С.И. Методики исследований в физиологии труда / С.И. Горшков, З.М. Золина, Ю.В. Мойкин. М.: Медицина, 1974. - 311 с.

38. ГОСТ 16263-70. ГСИ. Метрология. Термины и определения. -М.: Изд-во стандартов, 1987. 54 с.

39. ГОСТ Р ИСО 16269-7-2004. Статистическое представление данных. Медиана. Определение точечной оценки и доверительных интервалов. М.: Изд-во стандартов, 2004. - 11 с.

40. ГОСТ Р 50779.21-2004. Правила определения и методы расчета статистических характеристик по выборочным данным. Ч. 1: Нормальное распределение. - М.: Изд-во стандартов, 2004. - 43 с.

41. ГОСТ Р 50923-96. Дисплеи. Рабочее место оператора. Общие эргономические требования и требования к производственной среде. Методы измерения. М.: Изд-во стандартов, 1996. - 12 с.

42. ГОСТ Р 50949-2001. Средства отображения информации индивидуального пользования. Методы измерений и оценки эргономических параметров и параметров безопасности. М.: Изд-во стандартов, 2001. -33 с.

43. ГОСТ Р 8.563-96. Методики выполнения измерений. М.: Изд-во стандартов, 1996. - 20 с.

44. Грибанов, Ю.И. Спектральный анализ случайных процессов / Ю.И. Грибанов, B.JI. Мальков. М.: Энергия, 1974. - 240 с.

45. Губарев, В.В. Алгоритмы статистических измерений / В.В. Губарев. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 272 с.

46. Гублер, Е.В. Применение непараметрических критериев в медико-биологических исследованиях / Е.В. Гублер, A.A. Генкин. JL: Медицина, 1973.- 144 с.

47. Дадашев, P.C. Развитие идей Д.И. Менделеева в области измерений в медицине и биологии / P.C. Дадашев, В.Б. Парашин / Измерительная техника. 1969. - № 9. - С. 51-55.

48. Деревянко, Е.А. Интегральная оценка работоспособности при умственном и физическом труде: Метод, реком. / Е.А. Деревянко, O.A. Лихачева, Н.С. Ударова и др. М.: Экономика, 1976. - 76 с.

49. Дудкин, К.Н. Автоматизация нейрофизиологического эксперимента / К.Н. Дудкин, В.Е. Гаузельман. Л.: Наука, 1979. - 160 с.

50. Ендриховский, С.Н. Время сенсомоторной реакции в исследовании зрительных функций / С.Н. Ендриховский // Клиническая физиология зрения: Сборник научн. трудов МНИИ ГБ им. Гельмгольца. М.: Руссомед, 1993. -С.261-276.

51. Ефремов, B.C. Контроль вертикальной позы при эмоциональном напряжении / B.C. Ефремов // Физиол. челов. 1988. - Т. 14, № 5. -С. 818-822.

52. Жужгин, С.М. Лабильность зрительного анализатора как показатель функционального состояния человека / С.М. Жужгин, Т.М. Семешина // Физиол. челов. 1991. - Т. 17, № 6. - С. 147-150.

53. Зальцман, А.Г. Особенности переработки зрительной информации в правом и левом полушариях головного мозга человека / А.Г. Зальцман // Физиология человека. 1990. - Т.16. - № 2. - С. 135-148.

54. Зимкина, A.M. О концепции функционального состояния центральной нервной системы / A.M. Зимкина, Т.Д. Лоскутова // Физиол. челов. 1976. - Т. 2, № 2. - С. 179-192.

55. Кадыров, Х.К. Синтез математических моделей биологических и медицинских систем / Х.К. Кадыров, Ю.Г. Антомонов. Киев: Наукова думка, 1974 . - 223 с.

56. Казначеев, В.П. Современные аспекты адаптации / В.П. Казначеев. Новосибирск: Наука, 1980. - 192 с.

57. Карпенко, A.B. Колебательная структура психофизиологических показателей как источник информации о продуктивности умственной деятельности / A.B. Карпенко // Физиол. челов. 1988. - Т. 14, № 5. -С. 730-738.

58. Квацион, Г.В. Влияние неблагоприятных производственных факторов современных коксовых печей на орган зрения: Автореф. дис. . канд. мед. наук / Г.В. Квацион. Алма-Ата, 1976. - 20 с.

59. Кей, С.М. Современные методы спектрального анализа: Обзор / С.М. Кей, C.JI. Марпл // Труды Инсттута инженеров по электронике и радиоэлектронике: Пер. с англ. М.: Мир, 1981. - Т. 69, № 11. - С. 5-51.

60. Кореневский, H.A. Проектирование электронной медицинской аппаратуры для диагностики и лечебных воздействий: Монография / H.A. Кореневский, Е.П. Попечителев, С.А. Филист. Курск - С. Петербург: Курск, город, типогр., 1999. - 537 с.

61. Котюк, А.Ф. Методы и аппаратура для анализа характеристик случайных процессов / А.Ф. Котюк, В.В. Ольшевский, Э.И. Цветков. -М.: Энергия, 1967. 240 с.

62. Кравков, C.B. Глаз и его работа. Психофизиология зрения, гигиена освещения /C.B. Кравков. 4-е изд., перераб. и доп. - M. -JL: Изд-во АН СССР, 1950.-531 с.

63. Красильников, H.H. Статистическая теория передачи изображений / H.H. Красильников. М.: Связь, 1976. - 184 с.

64. Красильников, H.H. Обобщенная функциональная модель зрения и ее применение в системах обработки и передачи изображений / H.H. Красильников // Автометрия. 1990. - № 6. - С. 7-14.

65. Красильников, H.H. Новое в развитии обобщенной функциональной модели зрения для информационных систем / H.H. Красильников // Автометрия. 1992. - № 2. - С. 73-78.

66. Красильников, H.H. Моделирование инерционных свойств зрительной системы / H.H. Красильников, Ю.Е. Шелепин // Сенсорные системы. 1999. - Т. 13, № 1. - С. 56-61.

67. Куффлер, С. От нейрона к мозгу: Пер. с англ. / С. Куффлер, Дж. Николе. М.: Мир, 1979 - 440 с.

68. Леонова, А.Н. Психодиагностика функциональных состояний человека / А.Н. Леонова. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1984. - 200 с.

69. Липкин, И.А. Основы статистической радиотехники, теории информации и кодирования / И.А. Липкин. М.: Сов. радио, 1978. - 240 с.

70. Луизов, A.B. Глаз и свет / A.B. Луизов. Л.: Энергоатомиздат, 1983.- 144 с.

71. Ляховецкий, В.А. Имитационная модель, методы и технические средства исследования стереоскопического зрения человека: Автореф. . канд. техн. наук / В.А. Ляховецкий. Санкт-Петербург: С.-Петербург, гос. электротехн. ун-т «ЛЭТИ», 2004. - 15 с.

72. Макаренко, Н.В. Критическая частота световых мельканий и переделка двигательных навыков / Н.В. Макаренко // Физиол. челов. 1995.- Т. 21, № 3. С. 13-17.

73. Макарова, Г.А. Практическое руководство для спортивных врачей / Г.А. Макарова. Краснодар: Кубанпечать, 2000. - 678 с.

74. МакКаллок, У.С. Логическое исчисление идей, относящихся к нервной активности / У.С. МакКаллок, У. Питтс // Автоматы / Под ред. К.Э. Шеннона, Дж. Маккарти. М.: Изд-во иностр. литер, 1956. -С. 362-384.

75. Маслов, Н.Б. Нейрофизиологическая картина генеза утомления, хронического утомления и переутомления человека-оператора / Н.Б. Маслов, И.А. Блощинский, В.Н. Максименко // Физиол. челов. 2003. - Т. 29, № 5. -С. 123-133.

76. Методы и портативная аппаратура для исследования индивидуально-психологических различий человека / Н.М. Пейсахов,

77. A.П. Кашин, Г.Г. Баранов и др. / Под ред. В.М. Шадрина. Казань: Изд-во Казанск. ун-та, 1976. - 238 с.

78. Мирский, Г.Я. Характеристики стохастической взаимосвязи и их измерения / Г.Я. Мирский. М.: Энергоиздат, 1982. - 320 с.

79. Многотомное руководство по глазным болезням: В 5 т. / Отв. ред.

80. B.Н.Архангельский. М.: Медгиз, 1962. - Т. 1. - Кн. 1. - История офтальмологии. Анатомия и физиология органа зрения. Оптическая система глаза и рефракция / Под ред. А.И. Богословского, И.И. Меркулова, A.B. Рославцева, М.М. Романовского. - 519 с.

81. Мотылянская, P.E. Норма и патология в спорте /P.E. Мотылянская // Теор. и практ. физич. культ. 1982. - № 1. - С. 24-26.

82. Нетудыхатка, О.Ю. Роль критической частоты слияния мельканий в оценке напряженности труда моряков / О.Ю. Нетудыхатка // Офтальмол. журн. 1987. - № 5. - С. 300-303.

83. Николаева, Н.П. Применение психофизиологических методов в процессе подготовки специалистов по физической культуре / Н.П. Николаева, М.М. Полевщиков, В.В. Роженцов // Теория и практика физической культуры. 2005. - № 12. - С. 13-15.

84. Новицкий, П.В. Оценка погрешностей результатов измерений / П.В. Новицкий, И.А. Зограф. 2-е изд., перераб. и доп. - JL: Энергоатомиздат, 1991. -304 с.

85. Новосельцев, В.Н. Теория управления и биосистемы. Анализ сохранительных свойств / В.Н. Новосельцев. М.: Наука, 1978. - 320 с.

86. Оке, С. Основы нейрофизиологии: Пер. с англ. / С. Оке. М.: Мир, 1969.-448 с.

87. Островская, М.А. Частотно-контрастная характеристика глаза / М.А. Островская // Оптико-механ. промышленность. 1969. - № 2. -С. 51-54.

88. Охременко, O.P. Особенности зрительного утомления, развивающегося в процессе выполнения прецизионных работ / O.P. Охременко // Офтальмологический журнал. 1989. - № 5. - С. 272-275.

89. Павлов, И.П. Лекции о работе больших полушарий головного мозга / И.П. Павлов. М.: Изд-во АН СССР, 1952. - 288 с.

90. Парашин, В.Б. Вариабельность параметров кровообращения при интеллектуальных тестах и физической нагрузке / В.Б. Парашин, В.Б. Лебедев, И.К. Сергеев / Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2005. - № 10. - С. 60-64.

91. Парашин, В.Б. Аппаратно-программный комплекс для проведения психофизиологических тестов / В.Б. Парашин, Ю.Е. Кирпиченко,

92. И.К. Сергеев, Д.П. Тимохин / Измерительные и информационные технологии в охране здоровья МЕТРОМЕД-2007: Труды междунар. научн. конф. - СПб, 2007.-С. 95-104.

93. Пат. 2026008 РФ, МПК6 А 61 В 5/16. Устройство для исследования критической частоты слияния мельканий / Роженцов В.В. № 4788673/14; заявл. 05.02.90; опубл. 10.01.95, Бюл. № 1. - 3 с.

94. Пат. 2141253 РФ, МПК6 А 61 В 5/16. Устройство для измерения критической частоты световых мельканий / Роженцов В.В. № 98113449/14; заявл. 06.07.98; опубл. 20.11.99, Бюл. № 32. - 4 с.

95. Пат. 2164777 РФ, МПК7 А 61 В 5/16, 3/06. Способ оценки критической частоты слияния световых мельканий / Роженцов В.В. -№ 99127646/14; заявл. 24.12.1999; опубл. 10.04.2001, Бюл. № Ю. 4 с.

96. Пат. 2164778 РФ, МПК7 А 61 В 5/16, 3/06. Способ оценки критической частоты слияния световых мельканий / Роженцов В.В. -№ 99127648/14; заявл. 24.12.1999; опубл. 10.04.2001, Бюл. № 10. 3 с.

97. Пат. 2164779 РФ, МПК7 А 61 В 5/16, 3/06. Способ оценки критической частоты слияния световых мельканий / Роженцов В.В. -№ 99127649/14; заявл. 24.12.1999; опубл. 10.04.2001, Бюл. № 10. 3 с.

98. Пат. 2195153 РФ, МПК7 А 61 В 3/00, 5/16. Способ определения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий / Роженцов В.В., Лежнина Т.А. №2001114975/14; заявл. 31.05.2001; опубл. 27.12.2002, Бюл. №36.-4 с.

99. Пат. 2195174 РФ, МПК7 А 61 В 5/16. Способ определения времени инерционности зрительной системы человека / Роженцов В.В., Петухов И.В. -№ 2001117142/14; заявл. 18.06.2001; опубл. 27.12.2002, Бюл. № 36. 8 с.

100. Пат. 2196510 РФ, МПК7 А 61 В 5/16, 3/00. Способ оценки утомления человека / Роженцов В.В. №99119789/14; заявл. 15.09.1999; опубл. 20.01.2003, Бюл. №2.-7 с.

101. Пат. 2204932 РФ, МПК7 А 61 В 3/00. Способ оценки точности определения критической частоты световых мельканий / Роженцов В.В.,

102. Лежнина Т.А., Петухов И.В. №2001109653/14; заявл. 10.04.2001; опубл. 27.05.2003, Бюл. № 15.-5 с.

103. Пат. 2204933 РФ, МПК7 А 61 В 3/00. Устройство для измерения разрешающей способности зрения по частоте световых мельканий / Роженцов В.В., Лежнина Т.А. №2001111592/14; заявл. 26.04.2001; опубл. 27.05.2003, Бюл.№ 15.-4 с.

104. Пат. 2209027 РФ, МПК7 А 61 В 3/00. Способ определения полосы пропускания пространственно-частотного канала зрительной системы / Роженцов В.В., Лежнина Т.А. №2001105051/14; заявл. 21.02.2001; опубл. 27.07.2003, Бюл.№ 21.-5 с.

105. Пат. 2209028 РФ, МПК7 А 61 В 3/00. Способ определения полосы пропускания рецептивных полей нейронов зрительной системы / Роженцов В.В., Лежнина Т.А. № 2001106347/14; заявл. 05.03.2001; опубл. 27.07.2003, Бюл. № 21. -4 с.

106. Пат. 2209030 РФ, МПК7 А 61 В 5/00. Способ определения времени восприятия зрительной информации / Роженцов В.В., Петухов И.В. -№ 2002116877/14; заявл. 26.06.2002; опубл. 27.07.2003, Бюл. № 21. 8 с.

107. Пат. 2211657 РФ, МПК7 А 61 В 3/00. Способ определения полосы пропускания пространственно-частотных каналов зрительной системы / Роженцов В.В., Лежнина Т.А. №2001132025/14; заявл. 27.11.2001; опубл. 10.09.2003, Бюл. №25.-8 с.

108. Пат. 2212182 РФ, МПК7 А 61 В 3/00. Способ определения полосы пропускания пространственно-частотного канала зрительной системы / Роженцов В.В., Лежнина Т.А. №2001123531/14; заявл. 22.08.2001; опубл. 20.09.2003, Бюл. № 26. - 8 с.

109. Пат. 2219821 РФ, МПК7 А 61 В 3/00. Устройство для измерения критической частоты световых мельканий / Роженцов В.В. -№ 2001134495/14; заявл. 17.12.2001; опубл. 27.12.2003, Бюл. № 36. 6 с.

110. Пат. 2220656 РФ, МПК7 А 61 В 5/16. Устройство для исследования параметров инерционности зрительной системы человека / Роженцов В.В.,

111. Петухов И.В. №2002109579/14; заявл. 15.04.2002; опубл. 10.01.2004, Бюл. № 1. - 9 с.

112. Пат. 2223693 РФ, А 61 В 5/16. Устройство для определения точности измерения критической частоты слияния мельканий / Роженцов В.В., Лежнина Т.А. № 2002119167/14; заявл. 16.07.2002; опубл. 20.02.2004, Бюл. №5.-7 с.

113. Пат. 2231293 РФ, МПК7 А 61 В 5/16. Способ определения времени возбуждения зрительного анализатора человека / Роженцов В.В., Алиев М.Т.- № 2003126193/14; заявл. 26.08.2003; опубл. 27.06.2004, Бюл. № 18. 7 с.

114. Пат. 2240029 РФ, А 61 В 3/00. Устройство для определения полосы пропускания рецептивных полей нейронов зрительной системы / Исаев А.Г., Лежнина Т.А., Роженцов В.В. №2003127162/14; заявл. 08.09.2003; опубл. 20.11.2004, Бюл. № 32. - 7 с.

115. Пат. 2252690 РФ, МПК7 А 61 В 3/02. Устройство для определения полосы пропускания пространственно-частотного канала зрительной системы / Лежнина Т.А., Роженцов В.В. №2003127899/14; заявл. 18.09.2003; опубл. 27.05.2005, Бюл. № 15. - 12 с.

116. Пат. 2269293 РФ, МПК7 А 61 В 5/16. Устройство для определения времени восприятия зрительной информации / Петухов И.В., Роженцов В.В.- № 2004126768/14; заявл. 06.09.2004; опубл. 10.02.2006, Бюл. №4.-9 с.

117. Пат. 2271742 РФ, МПК7 А 61 В 5/16. Устройство для определения времени возбуждения зрительного анализатора человека / Алиев М.Т., Исаев А.Г., Роженцов В.В. №2004121356/14; заявл. 12.07.2004; опубл. 20.03.2006, Бюл. №8.-10 с.

118. Песошин, В.А. Модель зрительного восприятия парных световых импульсов / В.А. Песошин, В.В. Роженцов // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. 2006. -№ 1 (41).-С. 12-16.

119. Платонов, А.Е. Статистический анализ в медицине и биологии: задачи, терминология, логика, компьютерные методы / А.Е. Платонов. М.: Изд-во РАМН, 2000. - 52 с.

120. Подвигин, Н.Ф. Динамические свойства нейронных структур зрительной системы / Н.Ф. Подвигин. — Л.: Наука, 1979. 158 с.

121. Подвигин, Н.Ф. Элементы структурно-функциональной организации зрительно-глазодвигательной системы / Н.Ф. Подвигин, Ф.Н. Макаров, Ю.Е. Шелепин. Л.: Наука, 1986. - 252 с.

122. Портных, Ю.И. Динамика показателей КЧСМ в зависимости от направленности тренировочной нагрузки / Ю.И. Портных, Ю.М. Макаров // Теор. и практ. физич. культ. 1987. - № 1. - С. 46-47.

123. Приборы и комплексы для психофизиологических исследований. Исследования, разработка, применение / Под ред. В.А. Викторова, Е.В. Матвеева. М.: ЗАО "ВНИИМП-ВИТА", 2002. - 228 с.

124. Приборы и методики психофизиологического обследования водителей автомобилей / H.A. Игнатов, В.М. Мишурин, Р.Т. Мушегян и др. -М.: Транспорт, 1978. 88 с.

125. Пучинская, Л.М. Корреляция вызванных потенциалов с процессами сенсорного анализа у человека / Л.М. Пучинская // Физиология человека.- 1975.-Т. 1,№ 1.-С. 160-166.

126. Радченко, А.Н. Моделирование основных механизмов мозга /

127. A.Н. Радченко. Л.: Наука, 1968. - 212 с.

128. Роженцов, В.В. Точность измерения критической частоты световых мельканий / В.В. Роженцов // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. 2003. - № 4 (32). - С. 17-20.

129. Роженцов, В.В. Индивидуализация контроля утомления при занятиях физической культурой и спортом / В.В. Роженцов // Теория и практика физической культуры. 2004. - № 1. - С. 46-48.

130. Роженцов, В.В. Определение критической частоты световых мельканий / В.В. Роженцов // Проектирование и технология электронных средств. 2004. - № 1. - С. 36-38.

131. Роженцов, В.В. Методика измерений и точность определения критической частоты слияния световых мельканий / В.В. Роженцов // Вестник офтальмологии. 2004. - Т. 120, № 5. - С. 29-31.

132. Роженцов, В.В. Оценка времени восстановления зрительного анализатора с использованием аппаратно-программного комплекса /

133. B.В. Роженцов // Наукоемкие технологии. 2004. - Т. 5, № 10. - С. 25-29.

134. Роженцов, В.В. Измерение времени восстановления зрительного анализатора /В.В. Роженцов // Проектирование и технология электронных средств. 2004. - № 4. - С. 73-75.

135. Роженцов, В.В. Дифференциальная чувствительность зрения к частоте световых мельканий /В.В. Роженцов // Медицинская техника. 2005. -№2.-С. 33-35.

136. Роженцов, В.В. Измерение дифференциальной чувствии тельности зрения к частоте световых мельканий /В.В. Роженцов // Проектирование и технология электронных средств. 2005. - № 2. - С. 50-53.

137. Роженцов, В.В. Измерение времени ощущения зрительного анализатора /В.В. Роженцов // Проектирование и технология электронных средств. 2005. - № 3. - С. 29-31.

138. Роженцов, B.B. Математическая модель зрительного анализатора человека / В.В. Роженцов // Системы управления и информационные технологии. 2005. - № 4 (21). - С. 20-24.

139. Роженцов, В.В. Критическая частота световых мельканий: применение, способы и устройства измерения: Монография /В.В. Роженцов. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2005. - 156 с.

140. Роженцов, В.В. Утомление при занятиях физической культурой и спортом: проблемы, методы исследования: Монография / В.В. Роженцов, М.М. Полевщиков. М.: Советский спорт, 2006. - 280 с.

141. Роженцов, В.В. Время ощущения зрительного анализатора человека / В.В. Роженцов, М.Т. Алиев // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. 2005. -№3(39).-С. 20-23.

142. Роженцов, В.В. Исследование критической частоты слияния мельканий методом последовательных приближений / В.В. Роженцов, Т.А. Корнюшина, A.A. Фейгин // Физиология человека. 2006. - Т. 32, № 5. -С. 52-55.

143. Роженцов, В.В. Исследование дифференциальной чувствительности зрения к частоте световых мельканий / В.В. Роженцов, Т.А. Лежнина // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. 2004. - № 1 (33). - С. 19-22.

144. Роженцов, В.В. Измерение времени зрительного восприятия человека / В.В. Роженцов, И.В. Петухов // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. — 2004. -№4 (36).-С. 13-16.

145. Розенблат, В.В. Проблема утомления / В.В. Розенблат. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Медицина, 1975. - 240 с.

146. Санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.2.542-96. Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональнымэлектронно-вычислительным машинам и организации работ. М.: Изд-во стандартов, 1996. - 43 с.

147. Свидетельство РОСПАТЕНТа об официальной регистрации программы для ЭВМ №2003611081 от 07.05.2003. Программа моделирования зрительной функции критической частоты световых мельканий / В.В. Роженцов, Т.А. Лежнина, М.А. Лапин.

148. Свидетельство РОСПАТЕНТа об официальной регистрации программы для ЭВМ №2003612115 от 09.09.2003. Программа определения дифференциальной чувствительности зрения к частоте световых мельканий /

149. B.В. Роженцов, Т.А. Лежнина, A.B. Новиков.

150. Свидетельство РОСПАТЕНТа об официальной регистрации программы для ЭВМ №2004612020 от 03.09.2004. Программа моделирования дифференциальной чувствительности зрения к частоте световых мельканий / Т.А. Лежнина, В.В. Роженцов, О.Л. Егошин,1. C.B. Фокин.

151. Свидетельство РОСПАТЕНТа об официальной регистрации программы для ЭВМ №2005610654 от 17.03.2005. Программа для определения временных параметров инерционности зрительной системы человека / В.В. Роженцов, И.В. Петухов, М.Т. Алиев.

152. Свидетельство РОСПАТЕНТа об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2005610658 от 17.03.2005. Программа для определения критической частоты световых мельканий / В.В. Роженцов, А.Г. Масленников.

153. Семеновская, E.H. Электрофизиологические исследования в офтальмологии / E.H. Семеновская. М.: Медгиз, 1963. - 279 с.

154. Смирнов, K.M. Напряженность труда / K.M. Смирнов // Успехи физиол. наук. 1984. - Т. 15, № 1. - С. 76-99.

155. СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение. Строительные нормы и правила Российской Федерации. М.: Изд-во стандартов, 1995. - 30 с.

156. Современная теория фильтров и их проектирование: Пер. с англ. / Под ред. Г. Темеша, С. Митра. М.: Мир, 1977. - 560 с.

157. Сомов, Е.Е. Методы офтальмоэргономики / Е.Е.Сомов. JL: Наука, 1989.- 157 с.

158. Справочник по радиоэлектронным устройствам. В 2 т. Т. 2. / Под ред. Д.П. Линде. М.: Энергия, 1978.-328 с.

159. Супин, А.Я. Нейронные механизмы зрительного анализа / А.Я. Супин. -М.: Наука, 1974. 192 с.

160. Тароян, H.A. Межполушарные функциональные отношения в процессе решения человеком зрительно-пространственной задачи / H.A. Тароян, В.В. Мямлин, O.A. Генкина // Физиология человека. 1992. -Т. 18, №2.-С. 5-14.

161. Тьюки, Дж. Анализ результатов наблюдений. Разведочный анализ: Пер. с англ. / Дж. Тьюки. М.: Мир, 1981. - 695 с.

162. Ульданов, Г.А. Состояние зрительных функций у рабочих конверторного цеха Карагандинского металлургического комбината в офтальмо-эргономическом аспекте / Г.А. Ульданов, Е.К. Мамбетов, Л.Б. Лобах // Офтальмологический журнал. 1988. - № 5. - С. 296-299.

163. Утробин, В.А. Информационные модели системы зрительного восприятия для задач компьютерной обработки изображений / В.А. Утробин. Нижний Новгород, Нижегород. гос. техн. ун-т, 2001. - 234 с.

164. Фомин, Б.А. Синтез отдельных передаточных функций сетчатки / Б.А. Фомин, Б.М. Курмис // Управление и информационные процессы в живой природе. Кн. 2. - М.: Наука, 1971. - С. 258-259.

165. Фомин, C.B. Математические проблемы в биологии / С.В. Фомин, М.Б. Беркинблит. -М., 1973. 199 с.

166. Фролов, В.М. Уровни функционирования физиологических систем и методы их определения / В.М. Фролов. Л.: Медицина, 1972. - 176 с.

167. Хакен, Г. Информация и самоорганизация. Макроскопический подход к сложным системам: Пер. с англ. / Г. Хакен М.: Мир, 1991. - 240 с.

168. Херреро, Д.Л. Синтез фильтров: Пер. с англ. / Под ред. И.С. Гоноровского / Д. Л. Херреро, Г. Уилл онер. М.: Сов. радио, 1971. -232 с.

169. Хьюбел, Д. Глаз, мозг, зрение: Пер. с англ. / Д. Хьюбел. М.: Мир, 1990.-297 с.

170. Шамшинова, А. М. Функциональные методы исследования в офтальмологии / A.M. Шамшинова, В.В. Волков. 2-е изд., перераб. и доп.: -М.: Медицина, 2004. - 430 с.

171. Шевелев, И.А. Временная переработка сигналов в зрительной коре / И.А. Шевелев // Физиология человека. 1997. - Т. 23, № 2. - С. 68-79.

172. Шульман, М.Я. Измерение передаточных функций оптических систем / М.Я. Шульман. М.: Машиностроение, 1980. - 208 с.

173. Autzen, T. The effect of learning and age on short-term fluctuation and mean sensitivity of automated static perimetry / T. Autzen, R. Work // Acta Ophthalmol (Copenh.). 1990. - V. 68, № 3. - P. 327-330.

174. Bucik, Y. An attempt at determination of the chemical processing time in retina by subjective equalizahon of stimulus intensity / Y. Bucik // Rev. psihol. -1990.-V. 20, № 1-2.-P. 11-17.

175. Campbell, F.W. Application of Fourier analysis to the visibility of gratings / F.W. Campbell, J.G. Robson // J. Physiol. 1968. - V. 197, № 3. -P. 551-566.

176. Davson, H. Physiology of the eye / H. Davson. London: Churchill Livingstone, 1972. - 644 p.

177. De Lange Dzn, H. Relationship between Critical Flicker-Frequency and a Set of Low-Frequency Characteristics of the Eye / H. de Lange Dzn // J. Opt. Soc. Amer. 1954. - V. 44, № 5. - P. 380-389.

178. Eisner, A. Profound reductions of flicker sensitivity in the elderly: Can glaucoma involve the retina distal to ganglion cells? / A. Eisner, J.R. Samples // Appl. Opt. 1991. - V. 30, № 16. - P. 2121-2135.

179. Felsten, G. Visual Masking: Mechanisms and theories / G. Felsten, G.S. Wasserman // Psychol. Bull. 1980. - V. 88, № 2. - P. 329.

180. Ghozlan, A. Ascencfmg-descending threshold differences and internal subjective judgment in CFF measurements / A. Ghozlan // Percept, and Hot. Skills. 1990. - V. 70, № 3. - Pt. 2 . - P. 1107 - 3110.

181. Gottlieb, M.D. Two-pulse measures of temporal integration on the fovea and peripheral retina / M.D. Gottlieb, M.L. Kietzman, I.J. Berenhaus // Percept, and Psychophys. 1985. - V. 37, № 2. - P. 135-138.

182. Higashiyama, A. Temporal integration of double electrical pulses / A. Higashiyama, T. Tashiro // Percept, and Psychophys. 1988. - V. 43, № 2. -P. 172-178.

183. Huang, Z.-h. Hebei Shifan daxue xuebao / Z.-h. Huang // J. Hebei Norm. Univ. 2000. - V. 24, № 4. - P. 555-557, 560.

184. Huibers, M.J.H. Prevalence of chronic fatigue syndrome-like caseness in the working population: Results from the Maastricht cohort study /

185. MJ,H. Huibers, IJ. Kant, G.M.H. Swaen et al. // Occup. and Environ. Med. -2004. V. 61, № 5. - P. 464-466.

186. Long, G.M. The changing face of visual persistence / G.M. Long, C.L. O'Saben // Amer. J. Psychol. 1989. - V. 102, № 2. - P. 197-210.

187. Luczak, A. Wyniki dlugookresowych observwacji progu krytycznej czectotliwosci-migotania swiatla (CFF) / A. Luczak, A. Sobolewski // Ergonomia. 1995.-V. 18, №2.-P. 179-187.

188. Mikealian, H.H. Changes in contrast sensitivity function produced by VDT use / H.H. Mikealian // Int. J. Man Mach. Stud. - 1988. - V. 26, № 6. -P. 637-642.

189. Norton, G.C. Receptive field properties in the cat's lateral geniculate nucleus in the absence of on-center retinal input / G.C. Norton, A. Sherk // J. Neurosci. 1984. - V. 4, № 2. - P. 374-380.

190. Raninen, A. Critical flicker frequency to red targets as a function of luminance and flux across the human visual field / A. Raninen, R. Franssila, Y. Rovamo // Vision Res. 1991. - V. 31, № 11. - P. 1875-1881.

191. Rozhentsov, V.V. Differential Sensitivity of Vision to Light Flicker Rate / V.V. Rozhentsov // Biomedical Engineering. 2005. - V. 39. - № 2. - P. 8283.

192. Seiple, W. Outer-retina locus of increased flicker sensivitivity of the peripheral retina / W. Seiple, K. Holopigian // J. Opt. Soc. Amer. 1996. - V. 13, № 3. - P. 658-666.

193. Stell, W.K. Functional polarization of horizontal cell dendrites in goldfish retina / W.K. Stell // Invest. Ophthalmol. Visual Sci. 1976. - V. 15. -P. 895-907.

194. Stell, W.K. Structural basis for on- and off-center responses in retinal bipolar cells / W.K. Stell, A.L. Ishida, D.O. Lightfoot // Science. 1977. - V. 198. -P. 1269-1271.

195. Tandon, O.P. Visual evoked potential in rubber factory workers / O.P. Tandon, V. Kumar // Occup. Med. 1997. - V. 47, № 1. - P. 11-14.253

196. Toman, K. The spectral shift of truncated sinusoids / K. Toman // J. Geophysical Res. 1965. - V. 70, № 1. - P. 1749-1750.

197. Tomita, T. Retrospective review of retinal circuity / T. Tomita // Vision Res. 1986. - V. 26, № 9. - P. 1339-1350.

198. Van Laethem, A. Comparabilité de différentes measures de la fréquence critique de fusion visuelle / A. Van Laethem, G. Lories, J. Gaussin // Trav. hum. 1987. - V. 50, № 3. - P. 267-273.

199. Vassilev, A. Perception time and spatial frequency / A. Vassilev, D. Mitov//Vision Res. 1976.-V. 16, № l.-P. 89-92.

200. Wiemeyer, J. Flimmervershcmelzungsfrequenz. Ein multifakto-rieller psychophysischer Indikator im Sport / J. Wiemeyer // ZPA: Z. Prakt. Augenheilk. und Augenarzt. Fortbild. 2001. - B. 22, № 11. - S. 426-432.