Пристрій для визначення ближньої точки ясного бачення при роботі з моніторами електронних приладів

Реферат: Пристрій для визначення ближньої точки ясного бачення при роботі з моніторами електронних приладів вміщує основу, механізм для демонстрації тест-об'єктів з екранами, підставку для фіксації голови спостерігача, пульт управління з часозадаючим пристроєм, функціонально з'єднаним з механізмами для демонстрації тест-об'єктів. Додатково пристрій оснащений рамою, з'єднаною з основою, з джерелами світла, закріпленими на ній шарнірно з можливістю поперечного та поздовжнього переміщення, і вимірювальними шкалами та боковими екранами зі шкалами фіксації кута їх повороту по вертикалі та переміщення по горизонталі, а також засобом для дослідження відбивальної здатності поверхонь бокових екранів у вигляді реєстратора. Пристрій додатково обладнаний монітором з кутовою шкалою його відхилення від вертикалі, розміщеним на поворотній каретці, яка має можливість повздовжнього переміщення і на якій встановлено засіб для переміщення індикатора освітлення. UA 107377 U (12) UA 107377 U UA 107377 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до пристроїв дослідження гостроти зору та може бути використана в різних галузях фізіології, гігієни, ергономіки, охорони праці та інших для оцінки стану зорової системи у динаміці напруженої зорової праці, наприклад, при роботі та грі на комп'ютері (читанні текстів з різними параметрами оформлення і т. ін.), роботі в ергатичних системах. Відомий пристрій для визначення ближньої та дальньої точок зору ясного бачення [1], (Эргономика. Лабораторные работы. Под ред. Г.В. Дуганова. Издательское объединение "Вища школа", 1976. - С. 176, С. 26-27), який складається з основи, утримувача для фіксації голови, тесту, стійки, шкали. Як тест використовуються таблиці з літерами та цифровими знаками або кільцями Ландольта, які мають визначений кутовий розмір. Тест встановлюють на відстані 5 см від ока піддослідного та повільно відсувають до тих пір, поки він не почне бачити його виразно і зможе правильно називати знаки таблиці. Таке положення тесту, яке визначається за шкалою приладу, буде відповідати ближній точці ясного бачення. При цьому, для дослідження використовується непрозорий екран (оклюдор), яким почергово закривають одне око (друге око залишається відкритим). При проведенні дослідження в виробничих умовах слідкують, щоб освітленість тестів не відрізнялась від освітленості робочого місця, рівень якої повинен відповідати вимогам санітарних норм СНІП, а піддослідні повинні попередньо до проведення дослідження знаходитись протягом 40 хвилин в умовах освітленості, які відповідають умовам досліду. Недоліком цього пристрою є те, що освітленість тесту в виробничих умовах попередньо не визначається, а також при проведенні досліджень застосовуються комп'ютери з дисплеями, в яких екрани додатково випромінюють світло. Їх вплив на методику вимірювань не враховується. На вказаному пристрої також не визначається величина загальної освітленості та освітленості тесту, вплив на зір бокового фону, відсутня можливість захисту очей від бокового напрямку світла. Відомий також "Пристрій для визначення функціонального стану зорового аналізатора" [2]. Пристрій складається з блока керування та таймера, блока формування тестових сигналів, основи та підпірки для фіксації голови піддослідного, програмуючого генератора, блоків датчиків, формувачів імпульсів та цифрового дисплея, двох оптичних головок підпірки для голови, які надають можливість регулювання міжзіничної відстані та розділу полів зору для правого та лівого ока. Блок формування тестових сигналів додатково забезпечений керованими оклюдорами, розміщеними вздовж зорових осей для правого і лівого ока, відповідно. Це, на думку авторів, дозволяє автоматично керувати пред'явленням тестових сигналів для правого і лівого ока, в належних точках вздовж їх зорових осей, з можливістю визначення їх особливостей функціонування, в тому числі часу, необхідного для їх переходу із стану спокою в стан максимального напруження й ослаблення, точності і моментів виконання відповідних дій, з врахуванням динаміки яких автоматично змінювати час експозиції та місця пред'явлення зорових тестових сигналів, а також випадковість їх категоріальних характеристик та забезпечити можливість стандартизації процедури обстеження. Однак, пристрій не дозволяє визначити ясність зору ближньої точки на екрані монітора персонального комп'ютера при різних значеннях яскравості монітора і різних кутах його нахилу та при різних показниках загального та місцевого освітлення. Відомий також "Пристрій для визначення гостроти зору" [3], що вміщує таблиці оптотипів, поміщені у відкритому спереду дерев'яному ящику, стінки якого зсередини облицьовані дзеркалами, і джерело світла, яке відрізняється тим, що воно має два датчики: освітленості тестів і освітленості навколишнього поля, два регулятори освітленості - навколишнього поля і тестів, індикатор освітленості, що оцінює освітленість у цифровому вираженні, таблиці оптотипів з кроком 0,05, різною контрастністю і кольором фону, з джерелом світла (галогеновою лампою), що дозволяє добитися освітленості тестів до 1000 люкс. Метою цього винаходу є підвищення точності визначення гостроти зору в умовах різної освітленості у здорових людей та водіїв і раннє виявлення офтальмопатології. Слід зауважити, що пристрій придатний тільки для визначення гостроти зору, зокрема водіїв, а не для визначення ближньої точки ясного бачення, у тому числі за функціональними особливостями роботи на комп'ютері при природному та штучному освітленні та їх комбінації, що обумовлює врахування особливостей комп'ютера і відповідне конструктивне забезпечення. Відомий "Пристрій для визначення часу акомодаційного рефлексу ока" [4], який складається з основи, механізмів для демонстрації тест-об'єктів з екранами, підставки для фіксації голови пацієнта, пульта управління і блока живлення. З метою підвищення точності вимірювань екрани встановлено з можливістю їх переміщення у вертикальній площині, а пульт управління оснащено часозадаючим пристроєм, функціонально з'єднаним з механізмами для демонстрації 1 UA 107377 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 тест-об'єктів. Недоліком цього пристрою є відсутність врахування ступеня загальної освітленості та освітленості тестової частини, а також відсутність засобів для визначення ясності зору при застосуванні монітора для демонстрації тестової частини. Найбільш близьким аналогом до запропонованого пристрою, який можна взяти за прототип, є "Пристрій для визначення часу акомодаційного рефлексу ока" [4]. В основу корисної моделі поставлено задачу створити такий пристрій визначення ближньої точки ясного бачення, в якому введення елементів і нової форми виконання відомих в пристрої, їх розміщення у конструкції, взаємне розташування елементів і зв'язків між ними, дозволило б підвищити об'єктивність вимірювань і розширити функціональні можливості щодо визначення ближньої точки ясного бачення при роботі на комп'ютері чи роботі фахівця в ергатичних системах, пов'язаної із сприйняттям показань на моніторах та їх оцінкою; дозволило врахувати фізіологічні, гігієнічні, ергономічні вимоги, та вимоги охорони праці, а також визначити відповідні для комфорту очей залежності між показниками освітленості та: яскравістю екрана монітора; кутом нахилу екрана; кутом зору спостерігача; характеристиками фону огороджувальної перегородки, що дозволить визначити умови відповідності параметрів роботи екрана монітора комп'ютера чи спеціалізованого пристрою (наприклад екрани, табло на пультах управління транспортних та керуючих систем) показникам освітленості щодо комфортності сприйняття величини освітленості і інформації на екрані монітора зоровим апаратом споживача (оператора), загального підвищення комфортності роботи на комп'ютері, у тому числі, при врахуванні кольору фону огороджувальної перегородки, врахування санітарних вимог, зменшення втомлюваності та ризику захворювання очей і, відповідно, нервової системи споживача. Поставлена задача вирішується завдяки тому, що пристрій для визначення ближньої точки ясного бачення при роботі з моніторами електронних приладів, який вміщує основу, механізм для демонстрації тест-об'єктів з екранами, підставку для фіксації голови спостерігача, пульт управління з часозадаючим пристроєм, функціонально з'єднаним з механізмами для демонстрації тест-об'єктів, згідно з заявленою корисною моделлю, додатково оснащений рамою, з'єднаною з основою, з джерелами світла, закріпленими на ній шарнірно з можливістю поперечного та поздовжнього переміщення і вимірювальними шкалами та боковими екранами зі шкалами фіксації кута їх повороту по вертикалі та переміщення по горизонталі, а також засобом для дослідження відбивальної здатності поверхонь бокових екранів у вигляді реєстратора, крім того, він додатково обладнаний монітором з кутовою шкалою його відхилення від вертикалі, розміщеним на поворотній каретці, яка має можливість повздовжнього переміщення і на якій встановлено засіб для переміщення індикатора освітлення. Бокові екрани обладнані затискачами для фіксації різнокольорових матеріалів, засіб для переміщення індикатора освітлення виконаний у вигляді вертикального кронштейна з опорною рухливою площиною та вимірювальними шкалами, підставка для голови спостерігача виконана з можливістю зміни кута спостереження зі шкалою його фіксації. Використання як монітора екрана ноутбука надає можливість програмовано подавати тести, а його оснащення кутовою шкалою дозволяє фіксувати відхилення екрану від вертикалі при конкретних параметрах освітлення. Оснащення пристрою поворотною кареткою дозволяє розмістити ноутбук та надати можливість кутового переміщення відносно спостерігача, що імітує умови роботи оператора у ергатичній системі, а додаткова вимірювальна шкала дозволяє фіксувати величину кута цього переміщення. Оснащення пристрою рамою та її прикріплення до основи надає можливість шарнірного закріплення на ній джерел світла та їх поперечного, поздовжнього та вертикального переміщень, а оснащення рами та джерел світла вимірювальними шкалами дозволяє фіксувати відстань від монітора до джерела освітлення. Оснащення пристрою боковими екранами з фіксаторами для різнокольорових матеріалів як огороджувальними перегородками та шкалами фіксації кута їх повороту по вертикалі надає можливість створення робочих умов оператора в ергатичній системі: визначення кута нахилу; зміни матеріалів з різними кольорами - для визначення найбільш сприятливих кутів та кольорів для зорової роботи; а надання можливості переміщення екранів по горизонталі та спорядження шкалами фіксації величини цього переміщення створює умови задания певної відстані між екранами та її визначення. Оснащення пристрою засобом для дослідження відбивальної здатності різнокольорових матеріалів у вигляді реєстратора характеристик відбитого світлового потоку, який розміщується знизу біля екрана, дозволяє визначити показники блиску різнокольорових матеріалів з метою вибору матеріалу з найменшим показником. 2 UA 107377 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Оснащення пристрою сидінням, закріплення його до основи та надання можливості вертикального переміщення і фіксації дозволяє комфортне розміщення піддослідного. Оснащення утримувача для фіксації голови поворотним пристроєм дозволяє імітувати умови роботи оператора в ергатичній системі, а надання шкали дозволяє фіксувати кут повороту. Оснащення пристрою засобом для переміщення індикатора освітлення, виконаного у вигляді вертикального кронштейна з опорною рухливою площиною та вимірювальними шкалами, дозволяє розмістити індикатор освітленості на рухливій площині і визначити освітленість навколишнього поля і біля екрана монітора, а надання можливості горизонтального та вертикального переміщення та закріплення на кронштейні шкал для визначення величини переміщень дозволяє визначати освітленість тестів по висоті та ширині монітора. На Фіг. 1 наведено загальний вигляд пристрою для визначення ближньої точки ясного бачення при роботі з моніторами електронних приладів; на Фіг. 2 - поворотну каретку з кронштейном. Пристрій складається з: основи 1 з шкалою 2 і з сидінням 3; підставки для фіксації голови 4 з поворотним пристроєм 5 і шкалою фіксації кута повороту 6; механізмів для демонстрації тестоб'єктів (не показаних); блока живлення, блоків керування й таймера (не показаних); рами 7 із шкалою 8; бокових екранів 9, обладнаних затискачами 10 для фіксації різнокольорових матеріалів; з направляючих фіксаторів 11, розміщених на осях 12 з фіксуючими гайками 13; осей 14; стійок 15 з шкалами 16 фіксації кута їх повороту та шкалами 17 фіксації величини їх горизонтального переміщення; поворотної каретки 18 з поворотним диском 19 та шкалою фіксації кута повороту 20 і затискачами 21, які утримують засіб для переміщення індикатора освітлення (не показаний); вертикального кронштейна 22 із втулкою 23, закріпленої на осі 24, розміщеної у затискачах 21; затискача 25 з рухливо закріпленою вимірювальною шкалою 26; осі 27 з опорною рухливою площиною 28 із бортиком 29 та рухливо закріпленою вимірювальною шкалою 30; вимірювальної шкали 31, розміщеної на передній частині поворотної каретки 18; монітора у вигляді ноутбука 32 з екраном 33 та вимірювальною шкалою 34; джерела світла 35 із регуляторами освітленості (не показані), закріплених на трубчастих осях 36, які рухливо розміщені у втулках 37, які встановлено у пазах 38 планки 39, рухливо закріпленою на шарнірах 40; рухливо закріпленими вимірювальними шкалами 41 та 42; оклюдорів (не показаних). Пристрій працює наступним чином. Попередньо перед проведенням досліду визначають параметри відбитого світлового потоку від різнокольорових матеріалів бокових екранів 9 та величину загальної освітленості і освітленість екрана монітора 33 ноутбука 32 (беручи за відправні показники рекомендації щодо вимог санітарних норм). Для цього затискачами 10 фіксують різнокольорові матеріали на бокових екранах 9, за шкалами 16 та 17 встановлюють необхідні показники їх кутового відхилення та відстані між екранами, на рамі 7 встановлюють джерела світла 35 навпроти одного з бокових екранів таким чином, щоб світловий потік від джерела світла 35 через лінзи (не показані) паралельно падав на поверхню накладного матеріалу бокового екрана 9, а знизу екрана встановлюють на знімній підставці (не показана) реєстратор (не показаний), за який використовується фотоелектричний блискомір ФБ-2 з вимірюючим пристроєм - мікроамперметром (не показаний). Вмикають джерело світла 35 та, створюючи затемнення, регулюють положення реєстратора світлового потоку. За показниками мікроамперметра визначають значення коефіцієнта відбиття ρ м та ступінь відбиття К (%) за формулою: К = (ρм/ρет)100, де ρет - коефіцієнт відбиття еталона (як еталон використовується увіолове скло з ρет = 0,65). Величину загального освітлення, яке є штатним у приміщенні, визначають приладом - люксметром, наприклад, типу DT-1308, розміщуючи його на ноутбуці перед відкритим екраном 33. Після цього налаштовують поворотну каретку 18 за вимірювальною шкалою 34 - з відхиленням від вертикалі на певний кут чи без нього і, відповідно, утримувач для фіксації голови 4 за допомогою поворотного пристрою 5 і шкали фіксації кута повороту 6. У затискачах 21 розміщують вертикальний кронштейн 22 з опорною рухливою площиною 28 та вимірювальними шкалами 26 і 30, для чого у затискачі 21 вставляють вісь 24 із розміщеною на ній втулкою 23 з вертикальним кронштейном 22 і затискають його. Після цього за шкалою 31 визначають місцезнаходження кронштейна 22 і розміщують його вертикально та фіксують на втулці 23 гвинтами (не показані), після цього на вісь 22 встановлюють затискач 25 з віссю 27 та опорною площиною 28 з бортиком 29 і шкалами 30 та 26, які закріплені рухливо. При визначенні необхідних відстаней по вертикалі та горизонталі відносно екрана монітора 33, затискують у затискачі 25 вісь 27 та вкладають на опорну площину 28 люксметр (не показаний) шкалою вверх (можливим є розміщення люксометра шкалою до екрана монітора 33 за рахунок спирання його до бортика 29). Відстані по вертикалі і горизонталі фіксують. Вмикають джерело світла 35, попередньо регулюючи 3 UA 107377 U 5 10 15 20 25 регуляторами величину освітленості та встановлюючи його положення за рахунок переміщення шарнірів 40 та трубчастих осей 36 у втулках 37, фіксуючи його координати за вимірювальними шкалами 41 і 42. Визначають освітленість екрана монітора 33 при виключеному, а потім при включеному екрані. Зафіксувавши показники, прибирають люксметр та розбирають елементи вертикального кронштейна. Після цього піддослідного (не показаний) розміщують на сидінні 3, попередньо відрегулювавши висоту сидіння відповідно до висоти тіла піддослідного від поясної частини так, щоб його підборіддя розмістилося на утримувачі для фіксації голови 4 і фіксують сидіння 2 фіксаторами (не показані). Вмикають загальне джерело світла та джерело світла 35, ноутбук 32 та встановлюють на екрані 33 тест, фіксують час. Досліджувані повинні попередньо до проведення дослідження знаходитись протягом 40 хвилин в умовах освітленості, які відповідають умовам досліду. Починають проводити дослід, поступово переміщуючи поворотну каретку від піддослідного до визначення ним ближньої точки ясного зору, чергуючи закривання оклюдором правого та лівого ока. Змінюючи параметри освітлення та яскравості екрана 33, змінюючи різнокольорові матеріали на бокових екранах 9 та необхідні показники їх кутового відхилення і відстані між екранами за шкалами 16 і 17, змінюючи кут повороту екрана 33 за шкалою 20 та кут повороту підставки для фіксації голови 4 за шкалою фіксації кута повороту 6, змінюючи координати розміщення джерела світла 35, описану процедуру повторюють і виконують новий дослід. Джерела інформації: 1. Эргономика. Лабораторные работы / под. ред. Г.В. Дуганова. - К.: Вища шк., 1976. - 176 с. 2. Патент № 32991, МПК A61F 9/00, А61В 3/00 (Україна). Пристрій для визначення функціонального стану зорового аналізатора. /Козаков В.М, Онопко О.Б., Прокопець В.Г. опубл. 15.02.2001. 3. Патент RU № 2269921 (Росія). Способ определения остроты зрения. /Тулупова Т.Н. опубл. 20.02.2006, бюл. № 5. 4. А.с. СРСР № 1614794, МПК А61В 3/09. Прибор для определения времени аккомадационного рефлекса глаза. /Боброва И.И., Сергиенко Н.Н., Онопко О.Б. - 1981. (54). ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 45 1. Пристрій для визначення ближньої точки ясного бачення при роботі з моніторами електронних приладів, який вміщує основу, механізм для демонстрації тест-об'єктів з екранами, підставку для фіксації голови спостерігача, пульт управління з часозадаючим пристроєм, функціонально з'єднаним з механізмами для демонстрації тест-об'єктів, який відрізняється тим, що додатково оснащений рамою, з'єднаною з основою, з джерелами світла, закріпленими на ній шарнірно з можливістю поперечного та поздовжнього переміщення, і вимірювальними шкалами та боковими екранами зі шкалами фіксації кута їх повороту по вертикалі та переміщення по горизонталі, а також засобом для дослідження відбивальної здатності поверхонь бокових екранів у вигляді реєстратора, крім того, він додатково обладнаний монітором з кутовою шкалою його відхилення від вертикалі, розміщеним на поворотній каретці, яка має можливість повздовжнього переміщення і на якій встановлено засіб для переміщення індикатора освітлення. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що бокові екрани обладнані затискачами для фіксації різнокольорових матеріалів. 3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що засіб для переміщення індикатора освітлення виконаний у вигляді вертикального кронштейна з опорною рухливою площиною та вимірювальними шкалами. 4. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що підставка для голови піддослідного виконана з можливістю зміни кута спостереження зі шкалою його фіксації. 4 UA 107377 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5