一种用于收集眼球运动行为特征数据的装置

本实用新型涉及眼动特征采集设备技术领域，具体涉及一种用于收集眼球运动行为特征数据的装置。

背景技术：

通常认为成像模糊是影响眼球正视化、引起近视发生发展的重要原因之一。近年来，视觉神经编码研究显示，将人眼视网膜物像看作是空间信息叠加的传统方法并不完善，应将其看作是一组由空间和时间共同调制的光学信号，而眼球运动则在光学信号的时间调制中起到至关重要的作用。

目前，关于眼动异常所致的眼底物像模糊与眼球正视化进程的研究近乎空白，也无法有效解析其引起近视的发生发展的原因。为填补此项研究空白，申请人拟采用眼动仪测量并分析青少年近视人群的眼球运动特征，建立青少年近视人群眼动行为特征数据库；从而解析眼动行为异常与近视发生发展的关系；以应用于青少年近视发生发展的预警工作，从而推动青少年近视的防控工作。

现有的头戴式眼动仪需要配戴辅助装置，虽然眼动仪能够跟随被试者头部的移动而移动能够准确的检测到被试者眼球运动行为特征的数据，但是检测不到被试者在自然状态下的眼动数据。而非头戴式的眼动仪虽然不需要穿戴辅助设备，并且配套设有头部支持固定机构，但是头部支持固定机构缺乏有效的固定结构，使得被试人员头部在检测时极易跟随眼部进行摆动，难以准确检测到被试者看到显示屏显示画面时的眼球运动行为特征数据，进而影响眼动行为异常与近视关系判断的准确性。

技术实现要素：

针对上述现有眼动仪难以准确检测被试者在自然状态下眼球运动行为特征的技术问题，本实用新型提供了一种用于收集眼球运动行为特征数据的装置，能够准确的收集被试者自然状态下的眼球运动行为特征数据，以为准确获得眼动行为异常与近视关系，从而为青少年近视发生发展的预警工作提供支撑。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种用于收集眼球运动行为特征数据的装置，包括眼动仪和显示器，所述显示器上设有支架，所述支架用于将眼动仪架设在显示器上方；所述支架设有弧形导轨，所述弧形导轨的弦长方向与显示器长度方向平行；所述弧形导轨上设有第一驱动组件，所述第一驱动组件用于驱动眼动仪沿弧形导轨长度方向移动。

本实用新型在使用时，将显示器放置在固定台面上，然后让被试者坐于显示器正前方弧形导轨圆心的位置，并通过显示器显示预设的视景，在通过眼动仪实时采集被试者眼球运动的数据。由于本实用新型通过支架将眼动仪加上在显示器的上方，并通过第一驱动件组件驱动沿弧形导轨移动，因而当被试者头部随着眼部摆动时，可驱动眼动仪移动，其中弧形导轨的弦长方向与显示器长度方向平行，能够适被试者头部的转动，从而确保眼动仪与被试者眼睛的位置保持不变。因此本实用新型能够准确的收集被试者自然状态下的眼球运动行为特征数据，以为准确获得眼动行为异常与近视关系，从而为青少年近视发生发展的预警工作提供支撑。

进一步的，所述支架与显示器滑动连接，所述支架可沿垂直于弧形导轨弦的方向移动。以通过滑动支架改变眼动仪与被试者眼球之间的距离，从而根据被试者的坐姿调整眼动仪的位置，进一步确保眼动仪能够准确收集到被试者眼球运动行为特征的数据。

优选的，所述显示器上设有测距仪，所述测距仪用于监测被试者与显示器之间的距离。以通过测距仪实时监测被试者头部与显示器之间的距离，从而获得被试者眼球与眼动仪之间的距离，为实时调整支架的位置提供数据支撑，确保数据采集的准确性。

优选的，所述支架由第二驱动组件驱动沿垂直于弧形导轨弦长方向的方向移动，以实现支架的自动调整。

作为第一驱动住组件的具体实施方式，所述第一驱动组件包括弧形齿圈和与弧形齿圈啮合的齿轮，所述弧形齿圈与弧形导轨同心设置，所述齿轮由电机驱动转动。

具体而言，所述第一驱动组件还包括滑块，所述滑块与弧形导轨滑动连接，所述眼动仪设置在滑块上。

作为第二驱动组件的具体实施方式，所述第二驱动组件为电推杆组件。

优选的，所述弧形导轨在支架高度方向的位置可变，进而可调节眼动仪的高度，以适应不同身高的被试者。

具体而言，所述弧形导轨与支架滑动连接，所述弧形导轨由第三驱动组件驱动沿支架高度方向移动。

作为第三驱动组件的具体实施方式，所述第三驱动组件为电推杆组件，以方便控制第三驱动组件的动作。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型通过支架将眼动仪加上在显示器的上方，并通过第一驱动件组件驱动沿弧形导轨移动，因而当被试者头部随着眼部摆动时，可驱动眼动仪移动，其中弧形导轨的弦长方向与显示器长度方向平行，能够适被试者头部的转动，从而确保眼动仪与被试者眼睛的位置保持不变；因此本实用新型能够准确的收集被试者自然状态下的眼球运动行为特征数据，以为准确获得眼动行为异常与近视关系，从而为青少年近视发生发展的预警工作提供支撑；

2、眼动仪与被试者的距离可调，且眼动仪的高度也可以调节，能够根据被试者的位置、高度对眼动仪的位置进行适应性的调节，能够确保所采集的眼球运动行为特征数据的准确性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的轴侧图示意图；

图2为本实用新型的轴侧图沿高度方向旋转180°的示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-眼动仪，2-显示器，3-支架，4-弧形导轨，5-测距仪，6-第二驱动组件，7-弧形齿圈，8-齿轮，9-滑块，10-电机，11-第三驱动组件。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

一种用于收集眼球运动行为特征数据的装置，包括眼动仪1和显示器2，所述显示器2上设有支架3，所述支架3用于将眼动仪1架设在显示器2上方；所述支架3设有弧形导轨4，所述弧形导轨4的弦长方向与显示器2长度方向平行；所述弧形导轨4上设有第一驱动组件，所述第一驱动组件用于驱动眼动仪1沿弧形导轨4长度方向移动。

作为第一驱动住组件的具体实施方式，所述第一驱动组件包括弧形齿圈7和与弧形齿圈7啮合的齿轮8，所述弧形齿圈7与弧形导轨4同心设置，所述齿轮8由电机10驱动转动，以通过电机10驱动齿轮8转动从而带动眼动仪1沿弧形导轨4长度方向移动。

具体而言，所述第一驱动组件还包括滑块9，所述滑块9与弧形导轨4滑动连接，所述眼动仪1设置在滑块9上。

优选的，所述眼动仪1可通过球头万向节与滑块9相连，以便于调整眼动仪1的安装角度，确保眼动仪1正对被试者眼部。

优选的，所述弧形导轨4在支架3高度方向的位置可变，进而可调节眼动仪1的高度，以适应不同身高的被试者。

具体而言，所述弧形导轨4与支架3滑动连接，所述弧形导轨4由第三驱动组件11驱动沿支架3高度方向移动。作为第三驱动组件11的具体实施方式，所述第三驱动组件11为电推杆组件，以方便控制。

进一步的，所述支架3与显示器2滑动连接，所述支架3可沿垂直于弧形导轨4弦的方向移动。以通过滑动支架3改变眼动仪1与被试者眼球之间的距离，从而根据被试者的坐姿调整眼动仪1的位置，进一步确保眼动仪1能够准确收集到被试者眼球运动行为特征的数据。

优选的，所述显示器2上设有测距仪5，如红外侧距仪，所述测距仪5用于监测被试者与显示器2之间的距离。以通过测距仪5实时监测被试者头部与显示器2之间的距离，从而获得被试者眼球与眼动仪1之间的距离，为实时调整支架3的位置提供数据支撑，确保数据采集的准确性。

优选的，所述支架3由第二驱动组件6驱动沿垂直于弧形导轨4弦长方向的方向移动，以实现支架3的自动调整。其中第二驱动组件6可以是电机驱动的丝杠滑块机构、带轮机构、齿轮齿条机构等，或者是电推杆组件、气压缸等直线驱动元件，在本实例中，所述第二驱动组件6为电推杆组件。

本实施例的工作原理：

本实施例在使用时，将显示器2放置在固定台面上，然后让被试者坐于显示器2正前方弧形导轨4圆心的位置，并通过显示器2显示预设的视景，再通过眼动仪1实时采集被试者眼球运动的数据。由于本实用新型通过支架3将眼动仪1架设在显示器2的上方，并通过第一驱动件组件驱动沿弧形导轨4移动，因而当被试者头部随着眼部摆动时，可驱动眼动仪1移动，其中弧形导轨4的弦长方向与显示器2长度方向平行，能够适被试者头部的转动，从而确保眼动仪1与被试者眼睛的位置保持不变。因此本实施例能够准确的收集被试者自然状态下的眼球运动行为特征数据，以为准确获得眼动行为异常与近视关系，从而为青少年近视发生发展的预警工作提供支撑。

另外眼动仪1与被试者的距离可调，且眼动仪1的高度也可以调节，能够根据被试者的位置、高度对眼动仪1的位置进行适应性的调节，能够确保所采集的眼球运动行为特征数据的准确性。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。