專利名稱：一種眼動檢測方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及眼動檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種眼動檢測方法及其裝置。
背景技術(shù)：
在神經(jīng)生理學(xué)研究、心理學(xué)研究、醫(yī)學(xué)檢查中，需要測量實驗動物或人的眼動-—眼睛注視點的位置和運動。
常用的眼動測量裝置包括成像探測法和線圈探測法。成像探測法使用高速攝像機拍攝眼睛瞳孔的圖像，分析出眼睛的轉(zhuǎn)動，獲得眼動信號。這種方法要求頭部相對攝像機完全固定，否則將引入很大的誤差，對于瞳孔較大且形狀不規(guī)則的動物如貓科動物，這種方法很難使用。線圈探測法是在眼睛上固定一個探測線圈，并在其周圍用激勵線圈產(chǎn)生一個高頻磁場，由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，探測線圈將感應(yīng)出高頻電壓，測量出探測線圈的感應(yīng)電壓及相位，就可以計算出探測線圈相對高頻磁場的方向，也就測出了眼動。這種方法有很高的精度和響應(yīng)速度，不足之處在于探測線圈的信號需要導(dǎo)線引出至放大器，而探測線圈在眼睛的帶動下總在運動，因此引線總在不停地拉申、彎折和摩擦，時間長了容易折斷，而且眼球及角膜等都十分敏感，探測線圈的引線在眼睛內(nèi)運動也會產(chǎn)生不適甚至病變。
利用雙感應(yīng)現(xiàn)象，放置兩組成直角的線圈，一組為通高頻電流的激勵線圈，另一組為檢測線圈，由于二者正交，檢測線圈中的感應(yīng)電勢為零。如果在兩組線圈附近放置一首尾連接的感應(yīng)線圈，則感應(yīng)線圈中將感應(yīng)出高頻電流，這一感應(yīng)電流產(chǎn)生的高頻磁場又會感應(yīng)至檢測線圈，檢測線圈中的感應(yīng)電勢與感應(yīng)線圈的角度有關(guān)系，如果將感應(yīng)線圈固定于眼球上，應(yīng)用這一原理就可以檢測眼動，裝在眼球上的感應(yīng)線圈沒有引線。但這種二次感應(yīng)現(xiàn)象十分微弱，測量精度很低，而且任何靠近線圈的金屬物體都等效于一個感應(yīng)線圈，因此該方法的抗干擾能力也很差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要實現(xiàn)眼球上的線圈沒有引線、測量精度高、抗干擾能力強的眼動檢測方法及裝置。
放置兩組成直角的線圈，一組為通高頻電流的激勵線圈(1)，另一組為檢測線圈(2)。裝在眼球上的感應(yīng)線圈(3)端子上連接一微型電容(4)，形成一個諧振線圈，諧振頻率與高頻電流頻率相等。在同樣的條件下感應(yīng)線圈(3)中感應(yīng)出的高頻電流將是首尾相連的線圈中感應(yīng)電流的幾十倍，這使得測量精度提高，而且靠近線圈的普通金屬物體由于不能產(chǎn)生諧振，因此引入的干擾很小，提高了裝置的抗干擾能力。
一種眼動檢測裝置，由激勵線圈(1)、檢測線圈(2)和感應(yīng)線圈(3)組成，其特征在于，放置兩組成直角的線圈，一組為通高頻電流的激勵線圈(1)，另一組為檢測線圈(2)，裝在眼球上的感應(yīng)線圈(3)端子上連接一微型電容(4)，形成一個諧振線圈，諧振頻率與高頻電流頻率相等。
感應(yīng)線圈(3)直徑為18毫米。
一種眼動檢測方法，利用由激勵線圈(1)、檢測線圈(2)和感應(yīng)線圈(3)組成的眼動檢測裝置，感應(yīng)線圈(3)串聯(lián)有微型電容，形成諧振回路，整個檢測裝置工作于此回路諧振頻率，測量左右眼的眼動。
激勵線圈(1)沿X軸方向激勵200~400K赫茲左右的高頻磁場，沿Y軸放置檢測線圈(2)沿Y軸檢測。
沿Y軸放置的檢測線圈(2)可以測出眼睛的水平轉(zhuǎn)動。
左右眼固定的感應(yīng)線圈(3)分別諧振與兩個不同的頻率，激勵線圈(1)中通有兩個頻率的高頻電流，對應(yīng)于感應(yīng)線圈(3)的兩個諧振頻率，檢測兩個諧振頻率在檢測線圈中的感應(yīng)電勢，測量左右眼的眼動。
本發(fā)明可用于腦與認(rèn)知科學(xué)研究和醫(yī)學(xué)。


圖1是本發(fā)明的眼動檢測裝置結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
見圖1，激勵線圈(1)沿X軸方向激勵200~400K赫茲左右的高頻磁場，檢測線圈(2)沿Y軸檢測。裝在眼球上的感應(yīng)線圈(3)直徑為18毫米左右，端子焊接一微型貼片電容(4)，諧振頻率為與激勵的高頻磁場頻率相等，將實驗動物頭部放于激勵線圈(1)和檢測線圈(2)內(nèi)，由檢測線圈(2)的高頻電壓值計算出感應(yīng)線圈(3)的方向，因為感應(yīng)線圈(3)的方向不同，在檢測線圈(2)上的電壓就不同，即眼睛的方向和運動。沿Y軸放置的檢測線圈(2)可以測出眼睛的水平轉(zhuǎn)動，如果需要測量眼睛的垂直方向運動，可以沿Z軸放置另一組檢測線圈。如果需要分別測量左右眼的眼動，可以分別在左右眼裝上諧振頻率不同的感應(yīng)線圈，在激勵線圈中通兩個頻率的高頻電流，同時用帶通濾波器分別檢測左右眼對應(yīng)的兩個頻率的感應(yīng)電勢，由此分別測量出左右眼的眼動。
權(quán)利要求
1.一種眼動檢測裝置，由激勵線圈(1)、檢測線圈(2)和感應(yīng)線圈(3)組成，其特征在于，放置兩組成直角的線圈，一組為通高頻電流的激勵線圈(1)，另一組為檢測線圈(2)，裝在眼球上的感應(yīng)線圈(3)端子上連接一微型電容(4)，形成一個諧振線圈，諧振頻率與高頻電流頻率相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的眼動檢測裝置，其特征在于，感應(yīng)線圈(3)直徑為18毫米。
3.一種眼動檢測方法，利用由激勵線圈(1)、檢測線圈(2)和感應(yīng)線圈(3)組成的眼動檢測裝置，感應(yīng)線圈(3)串聯(lián)有微型電容，形成諧振回路，整個檢測裝置工作于此回路諧振頻率，測量左右眼的眼動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的眼動檢測方法，其特征在于，激勵線圈(1)沿X軸方向激勵200~400K赫茲左右的高頻磁場，沿Y軸放置檢測線圈(2)沿Y軸檢測。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的眼動檢測方法，其特征在于，沿Y軸放置的檢測線圈(2)可以測出眼睛的水平轉(zhuǎn)動。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的眼動檢測方法，其特征在于，左右眼固定的感應(yīng)線圈(3)分別諧振與兩個不同的頻率，激勵線圈(1)中通有兩個頻率的高頻電流，對應(yīng)于感應(yīng)線圈(3)的兩個諧振頻率，檢測兩個諧振頻率在檢測線圈中的感應(yīng)電勢，測量左右眼的眼動。
全文摘要
本發(fā)明涉及眼動檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種眼動檢測方法及其裝置。裝置，由激勵線圈(1)、檢測線圈(2)和感應(yīng)線圈(3)組成，其特征在于，放置兩組成直角的線圈，一組為通高頻電流的激勵線圈(1)，另一組為檢測線圈(2)，裝在眼球上的感應(yīng)線圈(3)端子上連接一微型電容(4)，形成一個諧振線圈。檢測方法，利用由激勵線圈(1)、檢測線圈(2)和感應(yīng)線圈(3)組成的眼動檢測裝置，感應(yīng)線圈(3)串聯(lián)有微型電容，形成諧振回路，整個檢測裝置工作于此回路諧振頻率，測量左右眼的眼動。
文檔編號A61B3/113GK1891141SQ20051001210
公開日2007年1月10日 申請日期2005年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月7日
發(fā)明者唐世明 申請人:中國科學(xué)院生物物理研究所