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眼动仪及其在医学中的应用

医学眼动追踪应用

从字面上看，眼动追踪（有时称为凝视追踪）一词是指跟随眼睛。在此过程中，特定的设备将确定患者眼球的位置。该系统根据眼睛的指向来计算视角，从而可以确定一个人正在看几个物体中的哪个。用于此目的的设备称为眼动仪。

眼动追踪被用于各个领域，主要用于医学和眼科研究，商业应用，以确定网站和印刷材料的可用性，创建各种增强现实的模拟器和系统以及在现代视频监视中等等。眼动仪还被专门医疗中心积极使用，以建立与部分或全部丧失运动功能，患有肌肉骨骼系统严重损伤或言语障碍的患者的交流系统。对于此类患者，不仅生理康复，而且心理和社会康复也很重要。因此，与他们的交流起着重要的作用。

眼动仪有不同的类型，它们之间的主要区别是用于确定眼睛位置的技术类型。

第一种类型的设备是一组特殊的电极，位于患者的眼睛周围。由于每只眼睛都是恒定的弱电场源，因此借助特殊设备，可以确定瞳孔在固定时间点的位置。这种方法不需要很高的计算能力，可以在完全黑暗的环境下使用，而患者可以闭上眼睛，但是更适合医学研究，而不是促进患者及其助手之间的交流。

第二种眼动仪使用的是微型镜面镜片。为了使这些设备正常工作，需要与患者的眼睛完全物理接触。它们准确地识别出眼球旋转的快速动态，并且被眼科医生用来确定每个患者的眼球运动的生理情况。像第一种类型的眼动仪一样，镜面镜片也专为医疗和手术目的而设计。

第三种类型的眼睛跟踪设备是实时自动背光和视频记录的系统，该系统使用计算机处理来计算瞳孔的位置，并根据坐标，以足够的精度确定患者凝视的方向。这些系统用于患者与医务人员，医生和访客的交流。它们的操作原理类似于使用助手，但是最后一个被计算机系统代替。在屏幕上，患者可以看到他已经很普通的字母矩阵。通过注视，他可以指向所需的角色，然后通过单眨眼或双眨眼或其他预定义的眼睛移动来选择它。以这种方式，患者选择字母并撰写单词和句子。

这种计算机系统的优点是显而易见的。首先，不需要在瘫痪病人附近持续存在助手。病人可以选择适合自己的休息时间。当患者正在睡觉或未撰写文本时，系统将被暂停。如果发生错误，因为计算机的眼动仪允许编辑文本，所以患者或助手无需从头开始键入单词或短语。最后，最明显的好处是瘫痪的人可以提前准备一条消息，例如，在常规医疗检查期间为访客写个问候或一些有关其健康的话。顺便说一句，医疗保健设施中的大多数眼动仪都配备了旨在呼叫医生的功能。为此，患者只需将目光聚焦在负责此操作的屏幕区域上一会儿即可。

乍一看，似乎电子眼动追踪系统没有患者与助手进行个人接触的所有缺点，但事实并非如此。首先，将患者留在专业诊所要昂贵得多，其次，医疗中心使用的许多专业眼动仪过于繁琐和不便；与他们合作使患者容易疲劳。最后，它不能解决那些瘫痪者的问题，这些瘫痪者应在家中逐步进行治疗和康复。