眼動測試分析方法
2023-04-26 18:35:26
專利名稱：眼動測試分析方法
技術領域：
本發明涉及醫療儀器相關技術領域，具體來講，涉及一種眼動測試分析 儀上使用的眼動測試分析方法。
背景技術：
1975年，出現了以磁電感應環為眼動信號拾取方式的眼動儀，其特點是信
號拾取的實時性高，但該產品的缺點也很明顯眼球上貼有線圈並引出導線，
一方面由於影響了眼球運動的物理特徵，其信號已是非正常狀態的信號，另一 方面眼球上貼線圈，病人心理上也不易接受。
1980年前後出現紅外光反射式的眼動儀，從根本上解決了眼球運動物理特 徵受幹擾的問題，但紅外光的照射不能用於長時間的檢測，也存在由於受光信 號的影響造成眼球運動特徵改變的可能。
其間也有利用角膜貼片反射紅外光方式的設計方案，主要目的是降低圖像 特徵信號處理的複雜程度，但仍有刺激眼球，病人心理上也不易接受的問題。
本世紀由於廉價攝像器材的推出和圖像處理技術的應用，基於圖像處理分 析模式的眼動儀已成為現實。如2005年04月20日授權公告的，公告號為CN 1197517C的中國發明專利公開了一種"數字視頻眼動分析儀"。該分析儀由視頻 輸入器(1)、圖像採集卡(2)、微處理器(3)和顯示屏(4)組成，可實時自 動分析人或動物眼動軌跡，同時提供被測眼睛直觀的真彩色圖像，還可記錄和 顯示被測眼睛眼動變化趨勢。該發明只是採用視頻圖像採集裝置(視頻輸入器) 替代傳統的眼動拾取方式，然後將每一幀的眼球瞳孔位置連起來，形成眼動軌 跡圖，並輸出到顯示屏上。
現有技術都是對眼睛眼動軌跡的一種簡單再現，得到的也只是一些眼睛實 時圖像、瞳孔大小及眼動軌跡等基本信息，眼科病變以及更多的眼睛狀況需要 依靠醫務人員的經驗進行判斷。
針對上述不足，申請人設計了一種能對眼動做出更為精確測試和分析的眼
動測試分析儀，包括數字視頻攝像機、圖像釆集卡以及微處理系統和顯示系 統、眼球刺激系統。微處理系統根據測試項目，輸出不同的眼球刺激信號給眼 球刺激系統，眼球刺激系統發出不同的刺激信號刺激眼球；數字視頻攝像機拍 攝眼球運動圖像，利用圖像採集卡將眼動圖像採集進入微處理系統，從而完成 眼動圖像的採集；在微處理系統中，對採集的眼動圖像進行分析處理，輸出眼 動分析數據和圖形，並在顯示系統中顯示出來。
眼球刺激系統包括有源刺激器和自動轉動組件，有源刺激器安裝在自動轉 動組件上，根據測試項目，轉動有源刺激器，發出不同方向的刺激信號刺激眼 球。
有源刺激器作為病人視覺目標的方位或者目標指示，可以是按一定規律排 列的多個LED燈，或者是視標指示裝置，或者是視覺顯示器。
本發明可以根據需要測試分析的項目，輸出不同的眼球刺激信號，得到一 系列測試數據，並進行分析處理，得到眼動分析數據和圖形，反應眼球的各種 狀態和指標，對眼動做出更為精確測試和分析。
發明內容
本發明的目的是在前述背景技術之上，提供一種眼動測試分析儀上使用的 眼動測試分析方法。
為實現上述目的，本發明的眼動測試分析方法，包括以下步驟
1) 、選擇測試項目和測試方式，生成採樣任務列表；
2) 、微處理系統根據任務列表中的任務，設置LED視覺刺激方式和LED 指示位置；
3) 、視頻採樣；
4) 、視頻圖像實時分析，輸出分析原始數據；
5) 、判斷任務序列是否完成，如果沒有，則返回第2步；如果完成，則 停止視頻採樣；
6) 、對數據再加工、分析，進行數據圖形化表達，形成單項報表；
7) 、結束本次測試。
在本發明中，醫務人員可以在對患病測試者的初步診斷的基礎上，選擇
測試項目和測試方法，然後，微處理系統可以對眼球移動進行自動的測試和 分析，並輸出分析原始數據和圖形化的報表，提供給醫務人員，對患者眼疾 做出準確的分析判斷。本發明對眼動的測試，在微處理系統的自動控制下進 行，減小了醫務人員的工作量。
附圖是本發明眼動測試分析方法流程圖。
具體實施例方式
下面結合具體實施方式
，對本發明智能眼動跟蹤方法作進一步詳細的說明。 此外，在以下的描述中，當採用的已知功能和設計的詳細描述也許會淡化本發 明的主題內容時，這些描述在這兒將被忽略。
附圖是本發明眼動測試分析方法流程圖。圖中，步驟包括
1) 、選擇測試項目和測試方式，生成採樣任務列表；
2) 、微處理系統根據任務列表中的任務，設置LED視覺刺激方式和LED 指示位置；
3) 、開始視頻採樣；
4) 、視頻圖像實時分析，輸出分析原始數據；
5) 、判斷任務序列是否完成，如果沒有，則返回第3步；如果完成，則 停止視頻採樣；
6) 、對數據再加工、分析，進行數據圖形化表達，形成單項報表；
7) 、結束測試。
在本發明的實施例中，可實現視頻的實時或準實時(《30ms),數字圖像的 分析，在滿足質量的視頻信號情況下，輸出的原始分析數據分別為瞳孔中心位 置(X、 Y)和可靠性指標E， E指示圖像與瞳孔模型的相似度。
測試項目和測試方式有
1、斜視檢查
注視眼位(focus stations):正前位(center)、水平左偏25° (left deflected 25°)、水平右偏25° (right deflected 25。)、下偏25° (down deflected
25°)、左下偏25° (left down deflected 25°)、右下偏25° (right down deflected 25°)、上偏25° (upper deflected 25°)、左上偏25° (left upper deflected 25 °)、右上偏25° (right upper deflected 25。)
令受試者端坐在眼球刺激系統前方，頭固定位，注視指示眼位引導指示光 點；根據採集的視頻，分析計算出眼睛的斜視情況。
2、眼震檢査
令受試者端坐在眼球刺激系統前方，頭固定位，眼睛跟隨指示眼位引導指 示光點，計算每個部位眼震的頻率、振幅和震強。
多個眼位引導指示光點分別包括正前方33cm處，33cm處水平左偏5度、10 度、15度；水平右偏5度、10度、15度；33cm垂直上偏5度、10度、15度； 垂直下偏5度、10度、15度。
儘管上面對本發明說明性的具體實施方式
進行了描述，但應當清楚，本發 明不限於具體實施方式
的範圍，對本技術領域的普通技術人員來講，只要各種 變化在所附的權利要求限定和確定的本發明的精神和範圍內，這些變化是顯而 易見的， 一切利用本發明構思的發明創造均在保護之列。
權利要求
1、一種眼動測試分析方法，包括以下步驟1)、選擇測試項目和測試方式，生成採樣任務列表；2)、微處理系統根據任務列表中的任務，設置LED視覺刺激方式和LED指示位置；3)、視頻採樣；4)、視頻圖像實時分析，輸出分析原始數據；5)、判斷任務序列是否完成，如果沒有，則返回第2步；如果完成，則停止視頻採樣；6)、對數據再加工、分析，進行數據圖形化表達，形成單目報表；7)、結束本次測試。
2、 根據權利要求l所述的眼動測試分析方法，其特徵在於，所述的測試 項目和測試方式包括斜視檢査，注視眼位正前位、水平左偏25°、水平右偏 25°、下偏25°、左下偏25°、右下偏25°、上偏25° 、左上偏25° 、右上偏25° ;令受試者端坐在眼球刺激系統前方，頭固定位，注視弧形有源剌激器LED 光點；微處理系統按上述注視眼位輸出設置有源剌激器LED視覺刺激方式和 LED指示位置；根據採集的視頻，分析計算出眼睛的斜視情況，實現的斜視檢査的數值 化表達和指示。
3、 根據權利要求1所述的眼動測試分析方法，其特徵在於，所述的測試 項目和測試方式包括眼震檢査，令受試者端坐在眼球刺激系統前方，頭固定位， 分別注視弧形有源剌激器17個部位LED光點，眼動測試分析儀記錄5 10秒， 計算每個部位眼震的頻率、振幅和震強；17個部位分別為正前方33cm， 33cm水平左偏5度、10度、15度、20度； 水平右偏5度、10度、15度、20度；33cm垂直上偏5度、10度、15度、20度； 垂直下偏5度、10度、15度、20度。
全文摘要
本發明公開了一種眼動測試分析方法，包括以下步驟選擇測試項目和測試方式，生成採樣任務列表；設置LED視覺刺激方式和LED指示位置；視頻採樣；視頻圖像實時分析，輸出分析原始數據；判斷任務序列是否完成，如果沒有，則返回設置；如果完成，則停止視頻採樣；對數據再加工、分析，進行數據圖形化表達，形成單項報表，結束本次測試。本發明可以對眼球移動進行自動的測試和分析，並輸出分析原始數據和圖形化的報表，提供給醫務人員，對患者眼疾做出分析判斷。本發明對眼動的測試，在微處理系統的自動控制下進行，減小了醫務人員的工作量。
文檔編號A61B3/14GK101108120SQ200710092630
公開日2008年1月23日 申請日期2007年8月29日 優先權日2007年8月29日
發明者濤 餘, 慧 劉, 正 臺, 姚軍平, 紅 楊, 陰正勤 申請人:中國人民解放軍第三軍醫大學第一附屬醫院