随着计算机技术的进步,人机交互的重要性日益凸显。一些残疾人无法使用计算机。眼球运动控制主要由那些有障碍的人使用。通过将这种眼球控制机制整合到计算机中,他们将能够在没有他人帮助的情况下工作。人机界面 (HCI) 涉及使用计算机技术建立人机界面。需要发现允许良好人机协作的适当技术。人机连接的重要性怎么强调也不为过。因此,需要一种向残疾人传播替代人机通信模式的机制,并为他们提供参与信息社会的平等机会。近年来,人机界面引起了世界各地许多学者的好奇。人机界面是一种基于视觉的眼球运动检测系统,适用于视障人士。面部检测、面部跟踪、眼球检测和对眨眼序列的实时解释都是
* Sven Ingmar Andersson,瑞典隆德大学和圣拉尔斯医院 * Paola Avanzini,意大利帕维亚大学 * B. Diane Barnette,美国马里兰州阿伯丁试验场人体工程学实验室 B. Biehl,德意志联邦共和国曼海姆大学 Waiter F. Bischof,瑞士伯尔尼大学 * Didier Bouis,德意志联邦共和国卡尔斯鲁厄弗劳恩霍夫研究所 Henk J. Breimer、Kath.荷兰蒂尔堡应用科学学院 * Francis Breitenbach,美国马里兰州阿伯丁试验场人体工程学实验室 * Angelo Buizza,意大利帕维亚大学 * Carlo Cabiati,意大利帕维亚大学 Amos S. Cohen,瑞士苏黎世联邦理工学院 * Peter Coles,瑞士日内瓦大学 * Trevor Crawford,英国杜伦大学 Reinhard Daugs,德意志联邦共和国柏林自由大学 Patrick Davous,法国巴黎圣安妮医院中心 Ernst G. De Langen,德意志联邦共和国慕尼黑大学 * Robert W. Ditchburn,英国雷丁大学 * J. Fassl,德国柏林科学学院 * John M. Findlay,英国杜伦大学 Hans-Uell Fisch,瑞士伯尔尼大学 Hardi Fischer,瑞士苏黎世联邦理工学院 * Dennis F. Fisher,英国人体工程学实验室阿伯丁试验场,医学博士,英国阿尔赛,弗洛雷斯,莱顿大学和马克斯普朗克研究所,荷兰奈梅亨 Peter Fries,瑞典隆德大学 * Alistair G. Gale,英国诺丁汉皇后医疗中心 * Niels Galley,德国科隆大学 * Marina Groner,瑞士伯尔尼大学和巴塞尔大学 * Rudolf Groner,瑞士伯尔尼大学 Annelles Heinisch,维尔茨堡大学,德意志联邦共和国 * Dieter Heller,拜罗伊特大学,德意志联邦共和国 Friederich W. Hesse,莱茵威斯特法伦工业大学亚琛分校,德意志联邦共和国 Rene Hirsig,瑞士联邦理工学院,瑞士苏黎世
1 电子与通信工程系,DAV 工程技术学院,贾朗达尔(印度) 2 电子与通信工程系,Beant 工程技术学院,古尔达斯普尔(印度) 摘要 - 眼动追踪是指追踪眼球运动并确定用户注视点的过程。本文旨在介绍用于眼动追踪的各种技术。测量眼球运动有许多原理,包括测量电信号和光电信号、跟踪眼球图像中的许多视觉特征、测量红外 (IR) 光的相对反射以及使用机械或光学杠杆或磁场。本文还介绍了选择特定眼动追踪方法所涉及的因素。最后,本文介绍了眼动追踪技术的一些应用。索引词 - 眼动追踪、眼电图 (EOG)、视频眼动图 (VOG)、红外眼动图 (IROG)、巩膜搜索线圈。
1 引言眼球运动障碍对日常生活活动有重大影响,患者强烈渴望治愈。先前的研究发现,37% 的脑损伤患者会出现一定程度的眼球位移,36% 的病例有复视表现 [1]。在急性期或恢复期康复病房工作的临床医生会遇到许多患有眼球运动障碍的患者。通常的治疗方法是监测他们的病程约 6 个月,同时研究用眼罩遮住一只眼、使用棱镜眼镜和补偿性头部位置变化的益处;如果此时没有明显改善,则考虑手术或其他干预措施 [2]。干预性研究报告称,使用计算机编程练习基本眼球运动是有效的 [3–8],并且已被证明可以改善眼球运动范围和眼球平滑度
摘要 - 眼动追踪是指追踪眼球运动并确定用户注视点的过程。本文旨在介绍用于眼动追踪的各种技术。测量眼球运动有许多原理,包括测量电信号和光电信号、跟踪眼球图像中的许多视觉特征、测量红外 (IR) 光的相对反射以及使用机械或光学杠杆或磁场。本文还包括选择特定眼动追踪方法所涉及的因素。最后,它介绍了眼动追踪技术的一些应用。索引术语 - 眼动追踪、眼电图 (EOG)、视频眼动图 (VOG)、红外眼动图 (IROG)、巩膜搜索线圈。
越来越多的证据支持眼球运动异常与大脑健康之间的联系。事实上,眼球运动系统由多种皮质和皮质下结构和回路网络组成,这些结构和回路易受各种退化过程的影响。我们在此展示了一项正在进行的 MS 患者纵向队列研究的基线测量的初步结果,该研究旨在确定是否可以仅根据眼球运动参数来高精度地估计和跟踪疾病和认知状态。使用一种新颖的注视点跟踪技术,该技术无需红外摄像头,仅使用 iPad Pro 嵌入式摄像头即可可靠、准确地跟踪眼球运动,我们在这项横断面研究中表明,几个眼球运动参数与感兴趣的临床结果指标显着相关。眼球运动参数是从注视、前扫视、反扫视和平滑追踪视觉任务中提取的,而临床结果测量则是几种疾病评估工具和标准认知测试的分数,例如扩展残疾状况量表 (EDSS)、多发性硬化症简明国际认知评估 (BICAMS)、多发性硬化症功能综合量表 (MSFC) 和符号数字模式测试 (SDMT)。此外,偏最小二乘回归分析表明,一小组眼球运动参数可以解释高达 84% 的临床结果测量方差。总之,这些发现不仅复制了先前已知的眼球运动参数和临床评分之间的关联(这次使用了一种新颖的基于移动的技术),而且还验证了使用新颖的眼动追踪技术询问眼球运动系统可以告诉我们疾病的严重程度,以及多发性硬化症患者的认知状态。
尽其所能。在这种情况下,患者无法在工作场所或家中行走,甚至在最坏的情况下,手或腿可能会部分或完全瘫痪。因此,我们努力开发一种原型轮椅来克服所有这些问题。因为有各种技术可以控制电动轮椅,例如语音识别技术、EMG 信号技术。每种技术至少有一个缺点,即在语音识别和引导技术的情况下,它不适用于哑巴,也不适用于嘈杂的区域。在这项提议的工作中,我们使用大脑感觉和操纵杆来控制轮椅。该控制系统将根据用户的眨眼运动来驱动。在这种控制模式下,用户可以在导航到目标点的过程中自由地环顾周围环境。我们还结合了家庭自动化和警报系统来帮助患者。2.相关工作已经进行了多项研究,以分析轮椅上的人数以及将他们放在传统轮椅上的后果。通过促进独立行动,它通过减少对任何助手的依赖来培养自力更生的感觉。任何功能性行动困难的人都会遭受孤独感,因为他们减少参与各种社交活动,这会导致压力、孤立和对被忽视的恐惧。手动轮椅的设计方式为那些有身体障碍的人提供行动能力[2]。基本上,为了旋转轮椅,应该施加最少的能量来实现目标。为了减轻体弱患者的体力,许多
本研究使用隐性和显性代理措施研究了扫视的代理感 (SoA)。在两个眼动追踪实验中,参与者将目光移向屏幕上的刺激物,随后该刺激物的颜色发生变化。然后,参与者要么重现扫视和颜色变化之间的时间间隔(实验 1),要么用听觉 Libet 时钟报告这些事件的时间点(实验 2),以测量时间绑定效应作为 SoA 的隐性指标。参与者要么被要求相信可以控制颜色变化,要么不相信(代理操纵)。显性评级表明因果信念的操纵以及代理是成功的。然而,时间绑定只对导致的结果明显,并且只有在使用足够敏感的程序时才会出现(听觉 Libet 时钟)。这表明时间绑定和 SoA 之间的联系比之前提出的要弱。结果还为以前从未经历过的动作-效果关联类型相对快速地获得代理感提供了证据。这表明,动作控制的根本过程可能植根于比以前认为的更复杂、适应性更强的认知模型。本研究中涉及的眼球运动 SoA 可能代表基于凝视的社交互动(社交主体感)或基于凝视的人机交互场景的重要认知基础。公共意义声明:本研究使用显性和隐性措施详细研究了非社交领域中眼球运动的主体感。因此,它提供了新颖而具体的见解,以理解由眼球运动引起的影响的主体感,以及对与全新获得的动作-效果关联类型有关的主体感的更广泛见解。眼球运动主体感可能代表基于凝视的社交互动(社交主体感)或基于凝视的人机交互场景的重要认知基础。由于眼球运动领域的特殊性,例如意志控制程度不同,眼球运动可以为未来研究中更普遍的主体感理论提供新信息。
摘要 近几十年来,情境意识这一主题一直受到人们的关注。冻结探测方法,例如情境意识全局评估技术 (SAGAT),通常用于测量情境意识。本文旨在回顾 SAGAT 的有效性问题,并研究眼动是否是测量情境意识的有前途的替代方法。首先,我们概述了冻结探测方法的六个问题,例如冻结探测方法依赖于操作员能够记住然后明确回忆的内容。我们提出了一种基于人眼动与任务环境相关的情境意识操作化方法,以避免记忆中介和任务中断的不足。接下来,我们分析了实验数据,其中参与者 (N = 86) 被要求观察六个表盘的显示约 10 分钟,如果表盘指针超过阈值,则按下空格键。每隔 90 秒,屏幕就会变黑,参与者必须在纸上报告刻度盘的状态。我们评估了参与者的任务表现(检测到的阈值交叉百分比)与视觉采样分数(在阈值交叉期间瞥见的刻度盘百分比)和冻结探测分数的相关性。结果表明,视觉采样分数与阈值交叉水平(r = 0.31)和个人水平(r = 0.78)的任务表现相关。冻结探测分数较低,与任务表现的关联较弱。我们得出结论,SAGAT 概述的局限性阻碍了对情境意识的测量,情境意识可以通过与任务环境状态相关的眼球运动测量更有效地计算出来。目前的发现具有实用价值,因为眼动追踪摄像头和普适计算的进步减少了对 SAGAT 等中断性测试的需求。基于眼睛的情境意识是绩效的预测指标,其优势在于它可以通过实时反馈技术应用。