一種視覺注意的檢測方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種視覺注意的檢測方法和系統(tǒng)。所述方法和系統(tǒng)通過采集視覺注意過程中各個注視點的時間序列和對應的瞳孔直徑序列，根據(jù)所述時間序列和瞳孔直徑序列的對應關系繪制注意變化曲線，根據(jù)預設時間參數(shù)和預設瞳孔直徑參數(shù)將所述注意變化曲線劃分為四個注意階段，進而基于持續(xù)時間和瞳孔變化率對每個所述注意階段進行數(shù)值分析，可以實現(xiàn)對視覺注意的各個階段進行定量計算，能夠全面、系統(tǒng)、定量地刻畫注意的變化過程。
【專利說明】一種視覺注意的檢測方法及系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及認知科學、認知心理學和量化分析領域，特別涉及一種視覺注意的檢測方法及系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]眾所周知，眼睛是心靈的窗口，是我們獲取外界信息的重要方式，人類的信息加工在很大程度上依賴于視覺通道。有研究表明，人類通過眼睛獲取的外界信息高達80^-90?^因此可以認為眼球運動的研究是研究人的認知活動(注意、記憶、推理、閱讀等)規(guī)律最有效的手段。早在19世紀就有人通過人的眼球運動來研究人的認知活動(注意、記憶、推理、閱讀等)規(guī)律。近年來，一些精密眼動儀的相繼問世，為通過分析記錄到的眼動數(shù)據(jù)研究眼動與人的認知活動(注意、記憶、推理、閱讀等)的關系提供了新的有效工具。
[0003]但是，現(xiàn)有的針對人的注意力的研究，普遍采用定性描述的方式，存在缺乏定量刻畫、整體性、動態(tài)性和定量性刻畫的不足。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種視覺注意的檢測方法和系統(tǒng)，該方法和系統(tǒng)可以對視覺注意的各個階段進行定量計算，能夠全面、系統(tǒng)、定量地刻畫注意的變化過程。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個方面提供了一種視覺注意的檢測方法，包括如下步驟:采集視覺注意過程中各個注視點的時間序列和對應的瞳孔直徑序列；根據(jù)所述時間序列和瞳孔直徑序列的對應關系繪制注意變化曲線；根據(jù)預設時間參數(shù)和預設瞳孔直徑參數(shù)將所述注意變化曲線劃分為四個注意階段；基于持續(xù)時間和瞳孔變化率對每個所述注意階段進行數(shù)值分析。
[0006]其中，所述將所述注意變化曲線劃分為四個注意階段的步驟進一步包括:根據(jù)預設時間參數(shù)和預設瞳孔直徑參數(shù)在所述注意變化曲線上選取五個注意點；根據(jù)所述五個注意點將所述注意變化曲線劃分為四個注意階段；其中，所述五個注意點依次為注意開始點、注意過程中瞳孔直徑最小的點、注意過程中瞳孔直徑最大的點、注意結(jié)束點和注意結(jié)束后瞳孔直徑達到平穩(wěn)階段的點，所述四個注意階段依次為注意準備階段、注意處理階段、注意保持階段和注意解除階段。
[0007]其中，所述對所述注意準備階段進行數(shù)值分析的步驟包括:計算所述注意準備階段的注意準備時間和注意準備速率，
[0008]= tB-tA,
[0009]Rab = (Pb-Pa) / (tB-tA),
[0010]其中，tA為注意開始點對應時刻，Pa為tA時刻的瞳孔直徑大小，tB為注意準備結(jié)束點對應時刻，Pb為tB時刻的瞳孔直徑大小，tAB為注意準備時間，Rab為注意準備速率。
[0011]其中，所述對所述注意處理階段進行數(shù)值分析的步驟包括:計算所述注意處理階段的注意處理時間和注意處理速率，
[0012] tBC 一 tc_tB，
[0013]Rbc = (Pc-Pb) / (tc-tB)，
[0014]其中，tB為注意準備結(jié)束點對應時刻，即注意處理開始點對應時刻，Pb為tB時刻的瞳孔直徑大小，tc為注意處理結(jié)束點對應時刻，Pc為t。時刻的瞳孔直徑大小，tBC為注意處理時間，Rbc為注意處理速率。
[0015]其中，所述對所述注意保持階段進行數(shù)值分析的步驟包括:計算所述注意保持階段的注意保持時間和注意力變化率，
[0016]tCD = tD-tc,
[001 7] Rcd — Pcd/ (tn-tc) ?
[0018]其中，t。為注意處理結(jié)束點對應時刻，即注意保持開始點對應時刻，tD為注意保持結(jié)束點對應時刻，tCD為注意保持時間，PeD = XjLi Pj /n, 1 = 1,2, 3,..., n, Pi是注意保持階段第i個注視點的瞳孔直徑，Rcd為注意力變化率。
[0019]其中，所述對所述注意解除階段進行數(shù)值分析的步驟包括:計算所述注意解除階段的注意恢復時間和注意恢復速率，
[0020]tDE = tE-tD,
[0021]Rde = (Pe-Pd) / (tE-tD),
[0022]其中，tD為注意保持結(jié)束點對應時刻，tE為注意解除恢復完成點對應時刻，tDE為注意恢復時間，Pd為tD時刻的瞳孔直徑大小，Pe為tE時刻的瞳孔直徑大小，Rde為注意恢復速率。
[0023]如上所述，根據(jù)本發(fā)明提供的視覺注意的檢測方法，對注意過程可以動態(tài)、系統(tǒng)地用注意變化曲線表示，而且可以比較注意的動態(tài)變化過程和注意變化曲線相結(jié)合來細化研究注意的過程，更加全面、系統(tǒng)地刻畫注意規(guī)律。同時，本發(fā)明對于注意的各個階段進行定量計算，能夠全面、系統(tǒng)、定量地刻畫注意的變化過程，為注意的研究提供了新的視角和方法，采用定量刻畫、整體性、動態(tài)性方式，為認知科學和認知心理研究提供了新的方法。
[0024]本發(fā)明的又一目的是提供一種視覺注意的檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以對于注意的各個階段進行定量計算，能夠全面、系統(tǒng)、定量地刻畫注意的變化過程。
[0025]所述一種視覺注意的檢測系統(tǒng)，包括:刺激提供裝置1，用于設置視覺刺激任務并提供給測試者；眼動采集裝置2，用于視覺注意過程中各個注視點的時間序列和對應的瞳孔直徑序列；注意變化曲線生成裝置3，連接到眼動采集裝置2，其用于根據(jù)所述時間序列和瞳孔直徑序列的對應關系生成注意變化曲線；和數(shù)值分析裝置4，連接到所述注意變化曲線生成裝置3，用于基于持續(xù)時間和瞳孔變化率對注意變化曲線進行數(shù)值分析。
[0026]其中，所述注意變化曲線生成裝置3以時間序列為橫軸，瞳孔直徑序列為縱軸生成注意變化曲線。
[0027]其中，所述數(shù)值分析裝置4通過下述方式對注意變化曲線進行處理:根據(jù)預設時間參數(shù)和預設瞳孔直徑參數(shù)在所述注意變化曲線上選取五個注意點；根據(jù)所述五個注意點將所述注意變化曲線劃分為四個注意階段；其中，所述五個注意點依次為注意開始點、注意過程中瞳孔直徑最小的點、注意過程中瞳孔直徑最大的點、注意結(jié)束點和注意結(jié)束后瞳孔直徑達到平穩(wěn)階段的點，所述四個注意階段依次為注意準備階段、注意處理階段、注意保持階段和注意解除階段。
[0028]其中，所述數(shù)值分析裝置4通過下述操作對注意變化曲線進行數(shù)值分析:計算所述注意準備階段的注意準備時間和注意準備速率；計算所述注意處理階段的注意處理時間和注意處理速率；計算所述注意保持階段的注意保持時間和注意力變化率；以及計算所述注意解除階段的注意恢復時間和注意恢復速率。
[0029]如上所述，本發(fā)明實施方式提供的視覺注意的檢測系統(tǒng)，對注意過程可以動態(tài)、系統(tǒng)地用注意變化曲線表示，而且可以比較注意的動態(tài)變化過程和注意變化曲線相結(jié)合來細化研究注意的過程，更加全面、系統(tǒng)地刻畫注意規(guī)律。同時，本發(fā)明對于注意的各個階段進行定量計算，能夠全面、系統(tǒng)、定量地刻畫注意的變化過程，為注意的研究提供了新的視角和方法，采用定量刻畫、整體性、動態(tài)性方式，為認知科學和認知心理研究提供了新的方法。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施方式的視覺注意的檢測方法流程圖；
[0031]圖2是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施方式的注意變化曲線的確定流程圖；
[0032]圖3是根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的用戶注意變化曲線圖；
[0033]圖4是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施方式的視覺注意的檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

【具體實施方式】
[0034]為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明了，下面結(jié)合【具體實施方式】并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。應該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發(fā)明的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結(jié)構(gòu)和技術的描述，以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。
[0035]在對人的注意過程進行分析時，普遍認為注意包括4個亞成分:注意定向、選擇注意、分散注意和維持注意。在大量認知心理學和生物學研究基礎上提出了注意的網(wǎng)絡學說，認為在認知、神經(jīng)網(wǎng)絡和神經(jīng)遞質(zhì)等水平上，注意可以分為三個注意網(wǎng)絡:分別為執(zhí)行注意的警覺、定向和執(zhí)行控制功能。警覺是指實現(xiàn)并維持一種警醒的狀態(tài)，定向是從感覺輸入中選擇信息，執(zhí)行控制是指在反應之間解決沖突。這就說明注意并不是整體性的，而是可以細化的。
[0036]本發(fā)明針對上述情況，通過眼動采集裝置記錄到的眼動數(shù)據(jù)將注意細化并繪制成了注意變化曲線。
[0037]圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施方式的視覺注意的檢測方法流程圖；
[0038]步驟SI，采集視覺注意過程中各個注視點的時間序列和對應的瞳孔直徑序列。
[0039]首先需要說明的是，在注意過程中，注意的變化會引起瞳孔直徑的變化。本發(fā)明采用瞳孔直徑曲線定量表示注意變化曲線，注意的動態(tài)變化特征可以用瞳孔直徑的動態(tài)變化特征進行表示。
[0040]基于上述理論，本步驟首先設置引起瞳孔直徑變化的視覺刺激任務，包括如下步驟:
[0041]首先，從圖片庫中任意選取4幅圖片。由于被選出來的4幅圖片的大小、亮度和灰度均可能存在差異，需要對圖片進行規(guī)范化處理。在本發(fā)明中，采用圖像處理軟件(例如，Photoshop軟件)將每一幅圖片都處理成為相同大小、相同亮度和相同灰度的圖片。其中，規(guī)范化處理后的圖片的大小可以為200*200像素。
[0042]其次，將上述規(guī)范化處理后的4幅圖片按照4個象限不重疊地緊密地組合在一起，從而構(gòu)成一個視覺刺激任務。
[0043]然后，將上述視覺刺激任務呈現(xiàn)給用戶。具體地，首先，向用戶呈現(xiàn)5秒黑屏(黑屏中央呈現(xiàn)一個“ + ”號)；然后，把視覺刺激任務呈現(xiàn)在屏幕中央(水平視角和垂直視角都為12° )，讓被測試者觀看5秒鐘；最后向用戶呈現(xiàn)5秒黑屏(黑屏中央呈現(xiàn)一個“ + ”號)。在這個過程中，使用眼動采集裝置同步采集用戶的各個注視點的時間序列h、t2、…、tn，以及對應的瞳孔直徑序列PpP2、…、Pn，其中，η為注視點數(shù)，瞳孔直徑P1為h時刻的用戶瞳孔直徑，瞳孔直徑P2為t2時刻的用戶瞳孔直徑，以此類推，不再贅述。
[0044]在本發(fā)明的實施方式中，可以采用型號為Tobii T120的非侵入式眼動儀，以120Hz的采樣頻率記錄用戶在觀看圖片時的注意變化曲線。
[0045]步驟S2，根據(jù)所述時間序列和瞳孔直徑序列的對應關系繪制注意變化曲線。
[0046]具體地，以時間序列為橫軸，瞳孔直徑序列為縱軸繪制瞳孔直徑隨時間變化曲線，即用戶的注意變化曲線。
[0047]步驟S3，根據(jù)預設時間參數(shù)和預設瞳孔直徑參數(shù)將注意變化曲線劃分為四個注意階段。
[0048]具體地，在本步驟中，根據(jù)預設時間參數(shù)和預設瞳孔直徑參數(shù)，從注意變化曲線上選取五個注意點。其中，預設時間參數(shù)包括注意開始點、注意結(jié)束點。預設瞳孔直徑參數(shù)包括注意過程中瞳孔直徑最小的點、注意過程中瞳孔直徑最大的點和注意結(jié)束后瞳孔直徑達到平穩(wěn)階段的點。
[0049]在本發(fā)明的實施方式中，五個注意點包括注意開始點、注意過程中瞳孔直徑最小的點、注意過程中瞳孔直徑最大的點、注意結(jié)束點和注意結(jié)束后瞳孔直徑達到平穩(wěn)階段的點。
[0050]然后，根據(jù)上述五個注意點，以上述五個注意點中任意相鄰兩個點之間的過程為一個注意階段，將注意變化曲線劃分為四個注意階段。其中，四個注意階段包括:注意準備階段、注意處理階段、注意保持階段和注意解除階段。
[0051]圖2是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施方式的注意變化曲線的確定流程圖。
[0052]下面參考圖2對步驟S2中注意變化曲線5點選取和4個注意階段的確定方法進行說明。
[0053]從圖2中可以看出，圖2所示的變化曲線由5個注意點(A、B、C、D、E)和4個注意階段(AB、BC、CD、DE)組成。
[0054]A點:注意開始點；
[0055]B點:注意過程中瞳孔直徑最小的點；
[0056]C點:注意過程中瞳孔直徑最大的點；
[0057]D點:注意結(jié)束時的點；
[0058]E點:注意結(jié)束后瞳孔直徑達到平穩(wěn)階段的點。
[0059]上述5個注意點(A、B、C、D、E)將注意變化曲線分成了 4個注意階段。
[0060]AB段:注意準備階段，該階段包括注意警醒和注意定向兩種注意成分。
[0061]BC段:注意處理階段，該階段包括選擇注意、處理注意和轉(zhuǎn)移注意三個注意成分。注意處理過程是首先選擇一個注意，然后對于選擇的注意進行加工處理，注意處理完成后，轉(zhuǎn)移注意到被選擇的下一個注意。三個注意成分如此循環(huán)，直到所有的注意都處理完成。
[0062]CD段:注意保持階段，該階段為注意處理完成后，一直保持注意直至注意結(jié)束的過程。
[0063]DE段:注意解除階段，該階段是注意恢復階段，即注意從保持恢復到?jīng)]有注意的靜息階段。
[0064]步驟S4,基于持續(xù)時間和瞳孔變化率對每個注意階段進行數(shù)值分析。
[0065]下面分別對步驟S3中設置的四個注意階段:注意準備階段、注意處理階段、注意保持階段和注意解除階段的數(shù)值分析分別進行描述。
[0066]為方便描述，下面仍以圖2所示的由5個注意點(A、B、C、D、E)和4個注意階段(AB, BC、⑶、DE)組成的注意變化曲線進行說明。
[0067](I)注意準備階段
[0068]注意準備階段是注意的第一個階段，對應瞳孔直徑變化的AB段，A是注意的開始點，也是注意準備的起始點，B是注意準備結(jié)束點，也是注意處理開始點。本發(fā)明中，建立了參數(shù)注意準備時間tAB和注意準備速率Rab來描述注意準備階段，如式(I)所示。
[0069]對注意準備階段進行數(shù)值分析，包括:計算注意準備階段的注意準備時間和注意準備速率。
[0070]?αβ = tB-tA ；
[0071]Rab = (Pb-Pa) / (tB-tA) , (I)
[0072]其中，tA為注意開始點A對應時刻，Pa為tA時刻的瞳孔直徑大小，tB為注意準備結(jié)束點B對應時刻，Pb為tB時刻的瞳孔直徑大小，tAB為注意準備時間，Rab為注意準備速率，即AB段斜率，Rab〈0。
[0073]注意準備階段是注意的警醒過程，并伴隨著注意定向。注意警醒是從非注意狀態(tài)到注意狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，注意定向是注意狀態(tài)達到后持續(xù)確定的狀態(tài)。在非注意狀態(tài)下，瞳孔直徑大；在注意狀態(tài)下，瞳孔直徑小。因此，注意準備階段是瞳孔直徑從大到小逐漸調(diào)節(jié)過程，為注意處理做準備，注意準備階段的注意準備速率Ra/0，Rab的絕對值大小表示注意準備的快慢，Rab為負時表示注意準備時瞳孔直徑是縮小的。
[0074](2)注意處理階段
[0075]注意處理階段是注意的第二個階段，對應瞳孔直徑變化的BC段，B是注意準備結(jié)束點，也是注意處理階段開始點，C是注意處理完成點，也是注意保持開始點。本發(fā)明中，通過構(gòu)建參數(shù)注意處理時間為tB。和注意處理速率為Rbc來描述注意處理階段，如式(2)所示。
[0076]對注意處理階段進行數(shù)值分析，包括:計算注意處理階段的注意處理時間和注意處理速率。
[0077]tBC = tc-tB ；
[0078]Rbc = (Pc-Pb) / (tc-tB)，⑵
[0079]其中，tB為注意處理開始點B對應時刻，Pb為tB時刻的瞳孔直徑大小，t。為注意處理結(jié)束點C對應時刻，Pc為t。時刻的瞳孔直徑大小，tBC為注意處理時間，rb。為注意處理速率，即BC段斜率，Rbc>0。
[0080]注意處理階段包括三個注意成分:選擇注意、處理注意和轉(zhuǎn)移注意。隨著注意處理的增加，心理負荷逐漸增大，瞳孔直徑也從注意處理開始的Pb逐漸增大到注意處理結(jié)束的Pc,因此，注意處理階段的瞳孔直徑的變化率Rbc>0。
[0081](3)注意保持階段
[0082]注意保持階段是注意的第三個階段，對應瞳孔直徑變化的CD段，C是注意保持開始點，也就是注意處理結(jié)束點，D是注意保持結(jié)束點，也是注意解除開始點,本發(fā)明中,通過構(gòu)建參數(shù)注意保持時間為tD。和注意力變化率Rm來描述注意保持階段，如式(3)所示。
[0083]對注意保持階段進行數(shù)值分析，包括:計算所述注意保持階段的注意保持時間和注意力變化率，
[0084]tCD = tD-tc ；
[0085]Rcd = Pcd/ (tD-tc) , (3)
[0086]其中，tr為注意保持開始點C對應時刻，tD為注意保持結(jié)束點D對應時刻，tCD為注意保持時間PcdI = 1,2,3,...，!!，Pi是注意保持階段⑶段第i個注視點的瞳孔直徑，Rcd為注意力變化率。
[0087]注意保持階段反映了注意保持能力，即注意力，注意力變化率Rm是指注意保持階段平均瞳孔直徑的大小與注意保持時間的比率，注意力變化率越小表示注意力越強。
[0088](4)注意解除階段
[0089]注意解除階段是注意的第四個階段，注意解除階段就是注意的恢復過程，注意從注意保持恢復到非注意狀態(tài)。注意解除階段對應瞳孔直徑變化的DE段，D是注意保持結(jié)束點，也是注意解除開始點，E是注意解除恢復完成點。本發(fā)明中，通過構(gòu)建參數(shù)注意恢復時間tDE和注意恢復速率Rde來描述注意解除階段，如式(4)所示。
[0090]對注意解除階段進行數(shù)值分析，包括:計算所述注意解除階段的注意恢復時間和注意恢復速率，
[0091]tDE = tE-tD ；
[0092]Rde = (Pe-Pd) / (tE-tD)，⑷
[0093]其中，tD為注意解除開始點D對應時刻，tE為注意解除恢復完成點E對應時刻，tDE為注意恢復時間，Pd為tD時刻的瞳孔直徑大小，Pe為tE時刻的瞳孔直徑大小，Rde為注意恢復速率，即DE段斜率，RDE>0。
[0094]注意解除階段就是注意的恢復過程，注意從注意保持恢復到非注意狀態(tài)，瞳孔直徑也從注意保持的Pd逐漸增大到非注意狀態(tài)的PE，因此，注意解除階段的瞳孔直徑的變化率 Rde>0。
[0095]圖3是根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的用戶注意變化曲線圖。
[0096]其中，圖3(a)為用戶I的注意變化曲線，圖3 (b)為用戶2的注意變化曲線。參見圖3(a)和圖3(b)，以用戶I和用戶2的注意變化曲線為例對本發(fā)明的視覺注意的檢測方法進行描述。參考步驟S3和圖2中確定5個注意點(即A點、B點、C點、D點、E點)和4個注意階段(AB、BC、CD、DE)的劃分方式對用戶I和用戶2的注意變化曲線進行標注。
[0097]根據(jù)圖3(a)和圖3(b)所示5個注意點和4個注意階段對應的時間和瞳孔直徑參數(shù)，采用步驟S4中方式對每個注意階段進行數(shù)值分析，得到每個注意階段的數(shù)值分析結(jié)果。表I示出了用戶I和用戶2的各個注意階段所需時間和注意特征。
[0098]表1
[0099]

【權(quán)利要求】
1.一種視覺注意的檢測方法，包括如下步驟: 采集視覺注意過程中各個注視點的時間序列和對應的瞳孔直徑序列； 根據(jù)所述時間序列和瞳孔直徑序列的對應關系生成注意變化曲線； 根據(jù)預設時間參數(shù)和預設瞳孔直徑參數(shù)將所述注意變化曲線劃分為四個注意階段； 基于持續(xù)時間和瞳孔變化率對每個所述注意階段進行數(shù)值分析。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述注意變化曲線劃分為四個注意階段的步驟進一步包括: 根據(jù)預設時間參數(shù)和預設瞳孔直徑參數(shù)在所述注意變化曲線上選取五個注意點； 根據(jù)所述五個注意點將所述注意變化曲線劃分為四個注意階段； 其中，所述五個注意點依次為注意開始點、注意過程中瞳孔直徑最小的點、注意過程中瞳孔直徑最大的點、注意結(jié)束點和注意結(jié)束后瞳孔直徑達到平穩(wěn)階段的點，所述四個注意階段依次為注意準備階段、注意處理階段、注意保持階段和注意解除階段。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述對所述注意準備階段進行數(shù)值分析的步驟包括: 計算所述注意準備階段的注意準備時間和注意準備速率，
^AB —
Rab = (Pb-Pa) / (tB-tA)， 其中，tA為注意開始點對應時刻，Pa為tA時刻的瞳孔直徑大小，tB為注意準備結(jié)束點對應時刻，Pb為tB時刻的瞳孔直徑大小，tAB為注意準備時間，Rab為注意準備速率。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述對所述注意處理階段進行數(shù)值分析的步驟包括: 計算所述注意處理階段的注意處理時間和注意處理速率，
^BC — ^c-?β?
Rbc = (Pc-Pb) / (tc-tB)， 其中，tB為注意準備結(jié)束點對應時刻，即注意處理開始點對應時刻，Pb為tB時刻的瞳孔直徑大小，tc為注意處理結(jié)束點對應時刻，Pc為t。時刻的瞳孔直徑大小，tBC為注意處理時間，Rbc為注意處理速率。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述對所述注意保持階段進行數(shù)值分析的步驟包括: 計算所述注意保持階段的注意保持時間和注意力變化率，
tcD — ^d-tc?
Rcd — Pcd/ (tD_tc)， 其中，t。為注意處理結(jié)束點對應時刻，即注意保持開始點對應時刻，tD為注意保持結(jié)束點對應時刻，tCD為注意保持時間，Pcd — EILi Pj /n，i = 1，2，3,..., n, Pi是注意保持階段第i個注視點的瞳孔直徑，Rcd為注意力變化率。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述對所述注意解除階段進行數(shù)值分析的步驟包括: 計算所述注意解除階段的注意恢復時間和注意恢復速率，
^DE — tE_tD，
Rde = (Pe-Pd) / (tE-tD), 其中，tD為注意保持結(jié)束點對應時刻，tE為注意解除恢復完成點對應時刻，tDE為注意恢復時間，Pd為tD時刻的瞳孔直徑大小，Pe為tE時刻的瞳孔直徑大小，Rde為注意恢復速率。
7.一種視覺注意的檢測系統(tǒng)，包括: 刺激提供裝置(I)，用于設置視覺刺激任務并提供給測試者； 眼動采集裝置(2)，用于視覺注意過程中各個注視點的時間序列和對應的瞳孔直徑序列； 注意變化曲線生成裝置(3)，連接到眼動采集裝置(2)，其用于根據(jù)所述時間序列和瞳孔直徑序列的對應關系生成注意變化曲線；和 數(shù)值分析裝置(4)，連接到所述注意變化曲線生成裝置(3)，用于基于持續(xù)時間和瞳孔變化率對注意變化曲線進行數(shù)值分析。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述注意變化曲線生成裝置(3)以時間序列為橫軸，瞳孔直徑序列為縱軸生成注意變化曲線。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)值分析裝置(4)通過下述方式對注意變化曲線進行處理: 根據(jù)預設時間參數(shù)和預設瞳孔直徑參數(shù)在所述注意變化曲線上選取五個注意點； 根據(jù)所述五個注意點將所述注意變化曲線劃分為四個注意階段； 其中，所述五個注意點依次為注意開始點、注意過程中瞳孔直徑最小的點、注意過程中瞳孔直徑最大的點、注意結(jié)束點和注意結(jié)束后瞳孔直徑達到平穩(wěn)階段的點，所述四個注意階段依次為注意準備階段、注意處理階段、注意保持階段和注意解除階段。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)值分析裝置(4)通過下述操作對注意變化曲線進行數(shù)值分析: 計算所述注意準備階段的注意準備時間和注意準備速率； 計算所述注意處理階段的注意處理時間和注意處理速率； 計算所述注意保持階段的注意保持時間和注意力變化率；以及 計算所述注意解除階段的注意恢復時間和注意恢復速率。
【文檔編號】A61B5/16GK104173063SQ201410441421
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年9月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月1日
【發(fā)明者】栗覓, 呂勝富, 王靜, 鐘寧 申請人:北京工業(yè)大學