Как и в отношении других анализаторов, задача сводится к определению минимальной силы раздражителя, вызывающей первое, еле заметное ощущение.
Вместо сложного вычисления углового ускорения (b) более удобно определять угловую скорость (a), при которой появляется ощущение вращения. Дело в том, что степень сдвига эндолимфы и смещения купулы зависит не только от величины углового ускорения, но и от времени (t), в течение которого оно действует. Поэтому интенсивность порогового раздражения в известных пределах мы правомочны определять величиной bt, что равняется угловой скорости, так как а = bt.
Исследование порога осуществляется на специальном вращающемся стуле (рис. 44), который дает возможность плавно и бесшумно производить достаточно медленное вращение, например со скоростью 0,5° в секунду, с отсчетом угловой скорости по циферблату. Испытуемый с закрытыми глазами при пороговой скорости ощущает вращение в определенную сторону. Если равномерное вращение продолжается, то испытуемый скоро перестает ощущать вращение. При остановке возникает чувство противовращения. Порогом считается та наименьшая угловая скорость, после действия которой при остановке возникает ощущение противовращения. Когда испытуемый правильно определяет направление кажущегося противовращения, то это является критерием достоверности словесного отчета его.
Нормальным сенсорным порогом следует считать угловую скорость в 1,5—4° в секунду.
Кроме величины порога, некоторые авторы предлагают определять еще и продолжительность ощущения противовращения. Применяй раздражитель, равный двойному, тройному и т. д. порогу, они пришли к заключению, что соответственно удлиняется и чувство противовращения, причем имеется линейная зависимость между величиной раздражителя и продолжительностью ощущения. Было высказано предположение, что продолжительность его в точности соответствует времени изгиба купулы, почему полученные кривые и были названы купулограммами.
Однако следует отметить, что точное определение момента прекращения чувства противовращения является далеко не легким и неточным, а кроме того, продолжительность ощущения зависит не только от процессов, происходящих в рецепторе, но и от состояния центральных отделов анализатора; поэтому продолжительность ощущения нельзя ставить в связь только с явлениями, совершающимися в купуле полукружного канала.