用于測(cè)量頭部、眼睛、眼瞼和瞳孔的反應(yīng)的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】提供測(cè)量頭部、眼睛、眼瞼運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)時(shí)間和/或響應(yīng)和/或瞳孔幾何形狀的變化的系統(tǒng)和方法。系統(tǒng)包括眼睛佩戴物或頭部佩戴物，眼睛佩戴物或頭部佩戴物包括用于跟蹤用戶的至少一個(gè)眼睛和眼睛的組成部分的位置和幾何形狀的一個(gè)或多個(gè)眼睛跟蹤攝像機(jī)、用于監(jiān)測(cè)用戶周圍環(huán)境的一個(gè)或多個(gè)場(chǎng)景攝像機(jī)、和確定反應(yīng)時(shí)間的一個(gè)或多個(gè)處理器。可選地，系統(tǒng)可以包括監(jiān)測(cè)頭部運(yùn)動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)多軸加速度計(jì)、觸發(fā)視覺(jué)引發(fā)響應(yīng)的光源、和/或可以用于指示外部參考事件出現(xiàn)的時(shí)間的電子輸入。測(cè)量的反應(yīng)時(shí)間和其他測(cè)量結(jié)果可以被監(jiān)測(cè)以用在眾多應(yīng)用中。響應(yīng)和反應(yīng)時(shí)間可以在延長(zhǎng)的時(shí)間段中，甚至在使用壽命中被連續(xù)地測(cè)量，以測(cè)量老化過(guò)程的后果。
【專利說(shuō)明】用于測(cè)量頭部、眼睛、眼瞼和瞳孔的反應(yīng)的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及不引人注意地測(cè)量在設(shè)備佩戴者的一般環(huán)境中產(chǎn)生事件之后的反應(yīng)時(shí)間和/或其他響應(yīng)和設(shè)備佩戴者的頭部、眼睛、眼瞼和/或瞳孔的隨后變化的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]個(gè)體對(duì)自發(fā)地或有意地產(chǎn)生的事件的響應(yīng)包括多個(gè)復(fù)雜的神經(jīng)和生理步驟，這些步驟包括檢測(cè)、傳導(dǎo)神經(jīng)通路、突觸連接、知覺(jué)、認(rèn)知和神經(jīng)肌肉控制。在這些步驟中涉及的任意解剖學(xué)結(jié)構(gòu)或化學(xué)反應(yīng)的正常活動(dòng)或紊亂、以及生理意識(shí)和訓(xùn)練，可以影響個(gè)體的響應(yīng)幅度和反應(yīng)時(shí)間。測(cè)量個(gè)體經(jīng)過(guò)短暫(即，數(shù)秒至數(shù)分鐘)或延長(zhǎng)(即，數(shù)天甚至數(shù)年)時(shí)間段的反應(yīng)時(shí)間和/或其他響應(yīng)的不引人注意的設(shè)備具有多個(gè)醫(yī)療、體育訓(xùn)練、人為因素、安全、診斷、軍事、法律實(shí)施、游戲和其他應(yīng)用。
[0003]涉及感測(cè)和機(jī)器視覺(jué)的應(yīng)用變得越來(lái)越普遍。部分地，這是由于電子和軟件研發(fā)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，和傳感器、攝像機(jī)和信息處理單元的成本降低。例如，基于微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)的加速度計(jì)的最新進(jìn)展已經(jīng)使得這些加速度計(jì)不昂貴、小型化、靈敏、穩(wěn)定、低功率、多軸(在單個(gè)封裝內(nèi))、并且易于使用。加速度計(jì)可以用于感測(cè)重力方向以及多維運(yùn)動(dòng)。
[0004]類似地，采用互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)或電荷耦合器件(CXD)方法的攝像機(jī)可以不昂貴、小型化、光學(xué)靈敏、低功率、穩(wěn)定且具有高分辨率。使用這些攝像機(jī)和圖像處理單元，自動(dòng)對(duì)象識(shí)別和跟蹤變得越來(lái)越多地用在多種診斷、人的表現(xiàn)、商業(yè)和控制應(yīng)用中。
[0005]除了出現(xiàn)引起頭部損傷的事件之外，頭部的大部分運(yùn)動(dòng)相對(duì)慢速(例如，小于約十赫茲(10Hz))。因此，用于精確地監(jiān)測(cè)頭部運(yùn)動(dòng)的采樣率可以在幾十樣本/秒的范圍內(nèi)。類似地，對(duì)眼睛、眼瞼和瞳孔響應(yīng)和反應(yīng)時(shí)間的大部分測(cè)量具有在零點(diǎn)幾秒到數(shù)秒范圍內(nèi)的反應(yīng)時(shí)間，這些測(cè)量需要現(xiàn)代家用攝像機(jī)和視頻播放器通?？捎玫膸俾?即，30-120幀每秒)。研究實(shí)驗(yàn)室和某些其他應(yīng)用需要來(lái)自能夠在成本增加情況下實(shí)現(xiàn)更高采樣率的加速度計(jì)和攝像機(jī)的測(cè)量結(jié)果；但是，眼睛佩戴物和頭部佩戴物設(shè)備可以利用通?？捎玫男⌒突?、低功率攝像機(jī)和感測(cè)部件。
[0006]很多頭部和眼睛跟蹤系統(tǒng)使用距離佩戴者的頭部位于相當(dāng)遠(yuǎn)距離(例如，大于約十厘米(IOcm))處的攝像機(jī)和照射器。隨著離眼睛的距離增大，頭部/眼睛跟蹤裝置一般變得不引人注目；但是，頭部/眼睛跟蹤裝置變得越來(lái)越難以精確地測(cè)量佩戴者的頭部和/或眼睛的位置，這是由于需要攝像機(jī)具有更高空間分辨率。此外，范圍寬的頭部運(yùn)動(dòng)會(huì)引起跟蹤佩戴者的眼睛及眼睛的組成部分的位置的能力完全喪失。
[0007]隨著現(xiàn)代微電子器件和微光學(xué)器件的到來(lái)，可以不顯眼地將用于測(cè)量反應(yīng)時(shí)間或其他響應(yīng)的部件安裝在眼睛佩戴物(例如，眼鏡框)或頭部佩戴物(例如，頭盔、面罩、護(hù)目鏡、虛擬現(xiàn)實(shí)顯示裝置)上，包括美國(guó)專利6，163，281,6, 542，081,7, 488，294或7，515，054中公開(kāi)的那些裝置。使用低功率和小型化攝像機(jī)、傳感器和電子器件通過(guò)使用(可選地)電池電源而使得頭部安裝系統(tǒng)能夠不被束縛。此外，無(wú)線通信的最新進(jìn)展允許反應(yīng)時(shí)間結(jié)果被實(shí)時(shí)地傳送到其他計(jì)算、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或控制裝置。由于很多領(lǐng)域中的技術(shù)進(jìn)步，基于眼睛佩戴物或頭部佩戴物的響應(yīng)和反應(yīng)時(shí)間系統(tǒng)可以不引人注意、輕質(zhì)、低功率、便攜且便于使用。
[0008]用于生理監(jiān)測(cè)和醫(yī)療診斷的非侵入式工具越來(lái)越普遍地出現(xiàn)在診所、醫(yī)院、研究實(shí)驗(yàn)室甚至家庭和公共區(qū)域，例如雜貨店和藥店。如果這些工具構(gòu)造成不引人注意、使用簡(jiǎn)便且便攜；則它們能獲得一般公眾接受并且隨后應(yīng)用于監(jiān)測(cè)長(zhǎng)期響應(yīng)趨勢(shì)(相對(duì)于一次性或“抽點(diǎn)”測(cè)量)的更進(jìn)一步可能性。這是對(duì)它們?nèi)绻龅侥承┣闆r實(shí)時(shí)地作出反應(yīng)的能力的補(bǔ)充；例如，如在駕車過(guò)程中確定出困倦的狀態(tài)。
[0009]頭部和眼睛的的監(jiān)測(cè)響應(yīng)特別有助于評(píng)估中樞和外周神經(jīng)系統(tǒng)生理功能和紊亂。例如，瞳孔的反應(yīng)時(shí)間和/或其他響應(yīng)受到解剖學(xué)結(jié)構(gòu)鏈影響，該解剖學(xué)結(jié)構(gòu)鏈包括視神經(jīng)內(nèi)的感光細(xì)胞和視網(wǎng)膜下丘腦通路、上部中腦內(nèi)的頂蓋前核、和具有沿著左右動(dòng)眼神經(jīng)行進(jìn)的軸突的埃-韋二氏核，該軸突突觸連接到睫狀神經(jīng)節(jié)神經(jīng)，睫狀神經(jīng)節(jié)神經(jīng)繼而支配虹膜的縮肌。影響該鏈內(nèi)的任意結(jié)構(gòu)的紊亂或條件(例如，存在巴比妥類藥物)會(huì)產(chǎn)生被非侵入且不引人注意地監(jiān)測(cè)的反應(yīng)時(shí)間和/或其他響應(yīng)的相應(yīng)變化。瞳孔受到酒精或阿片類藥物的初始收縮或者受到范圍廣泛的藥物的擴(kuò)張也會(huì)影響測(cè)量的響應(yīng)和反應(yīng)時(shí)間，這些藥物包括麥角酸酰二乙胺(LSD)、可卡因、安非他命、3，4-亞甲基二氧基甲基苯丙胺(MDMA，也稱作搖頭丸)、墨斯卡靈等。
[0010]反應(yīng)時(shí)間和/或其他響應(yīng)可以用于更深入地研究到大腦的認(rèn)知功能。用于基本連續(xù)地監(jiān)測(cè)頭部和眼睛的反應(yīng)時(shí)間和/或其他響應(yīng)的不引人注意的工具可以向我們都熟悉的認(rèn)知提供有價(jià)值的定量測(cè)量結(jié)果，包括感測(cè)恐懼、警覺(jué)或某人是否在講實(shí)話。這會(huì)產(chǎn)生多個(gè)應(yīng)用，包括為診斷目的基本連續(xù)地監(jiān)測(cè)老年人以及確定緊急情況的輸入。臨床醫(yī)生利用這些測(cè)量結(jié)果的定量特性的應(yīng)用的一個(gè)示例是評(píng)估很多焦慮癥患者，例如創(chuàng)傷后精神緊張癥(PTSD)。對(duì)回避行為和難以集中注意力以及對(duì)驚嚇事件的過(guò)度響應(yīng)的測(cè)量可以受到監(jiān)測(cè)并且用于評(píng)估和跟蹤這些癥狀。
[0011]對(duì)誘發(fā)瞳孔響應(yīng)的測(cè)量已經(jīng)用在對(duì)“思考負(fù)擔(dān)”或“腦力勞動(dòng)”和相關(guān)癥狀的范圍廣泛的評(píng)估中。在正常生理?xiàng)l件下，提供按照時(shí)間順序的多個(gè)刺激可以增加瞳孔擴(kuò)張響應(yīng)。這種效果的增加可以表示各種形式的癡呆。
[0012]相反，體育訓(xùn)練的目標(biāo)是通過(guò)減少反應(yīng)時(shí)間來(lái)提高表現(xiàn)。預(yù)期和練習(xí)可以各自通過(guò)(一般認(rèn)為的)減少任意決定時(shí)間和強(qiáng)化突觸連接來(lái)減少反應(yīng)時(shí)間?？梢詼y(cè)量經(jīng)過(guò)延長(zhǎng)的時(shí)間段的反應(yīng)時(shí)間和/或其他響應(yīng)的不引人注意的設(shè)備在監(jiān)測(cè)例如訓(xùn)練制度的有效性中很有價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明涉及用于確定設(shè)備佩戴者的反應(yīng)時(shí)間和/或其他響應(yīng)的系統(tǒng)、裝置和方法。在示例性實(shí)施例中，本文的裝置、系統(tǒng)和方法可以提供用于各種應(yīng)用的測(cè)量頭部、眼睛、眼瞼和/或瞳孔的反應(yīng)時(shí)間和/或其他響應(yīng)(例如，響應(yīng)幅度)的方法和系統(tǒng)。
[0014]例如，本文的裝置、系統(tǒng)和方法涉及使用機(jī)器視覺(jué)和其他技術(shù)來(lái)識(shí)別I)設(shè)備佩戴者的環(huán)境中發(fā)生的事件出現(xiàn)的時(shí)間、和/或2)設(shè)備佩戴者的頭部的后續(xù)運(yùn)動(dòng)和/或至少一個(gè)眼睛的小運(yùn)動(dòng)(包括眼瞼和眼球的移動(dòng))和/或瞳孔的幾何形狀的變化以例如測(cè)量、分析和/或確定佩戴者的響應(yīng)。環(huán)境事件發(fā)生的時(shí)間和設(shè)備佩戴者的響應(yīng)的時(shí)間之間的差通常稱為“反應(yīng)時(shí)間”或“響應(yīng)時(shí)間”。術(shù)語(yǔ)“反應(yīng)時(shí)間”經(jīng)常用于描述對(duì)自然發(fā)生的事件的后續(xù)響應(yīng)。在使用光源或某些其他手段有意地引起眼睛運(yùn)動(dòng)或瞳孔響應(yīng)的情況下，術(shù)語(yǔ)“響應(yīng)時(shí)間”在科學(xué)和醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)中更普遍。
[0015]一般地，術(shù)語(yǔ)“反應(yīng)時(shí)間”將在本文中用于表示事件的時(shí)間和對(duì)檢測(cè)到超過(guò)預(yù)定閾值的事件的反應(yīng)的時(shí)間之間的差，例如導(dǎo)致與反應(yīng)中的二元變化相關(guān)的時(shí)間長(zhǎng)度。應(yīng)當(dāng)理解，使用術(shù)語(yǔ)“反應(yīng)時(shí)間”旨在包括“響應(yīng)時(shí)間”、“響應(yīng)延遲”、“放松時(shí)間”和其他等同術(shù)語(yǔ)。
[0016]類似地，除了響應(yīng)的“反應(yīng)時(shí)間”之外或替代響應(yīng)的“反應(yīng)時(shí)間”，還可以測(cè)量和/或分析響應(yīng)的“幅度”。響應(yīng)幅度的示例包括如設(shè)備使用者的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)(例如，眼睛或眼瞼)的總空間位移、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(例如由轉(zhuǎn)動(dòng)頭部產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))、解剖學(xué)結(jié)構(gòu)的速度或加速度的變化的幅度、面積或體積的變化(例如在通孔擴(kuò)張或收縮過(guò)程中經(jīng)歷的面積或體積變化)等測(cè)量結(jié)果。
[0017]類似地，在下面的描述中，提到感測(cè)設(shè)備佩戴者的頭部的運(yùn)動(dòng)還可以包括可以同時(shí)運(yùn)動(dòng)并且在眼睛佩戴物或頭部佩戴物由設(shè)備佩戴者佩戴時(shí)由眼睛佩戴物或頭部佩戴物感測(cè)的頭部的任意結(jié)構(gòu)或組成部分。這包括例如顱骨、大腦、頭發(fā)、耳朵、前額、眼窩、鼻子、臉頰、下巴、下頜等。同時(shí)，提到設(shè)備佩戴者的眼睛的響應(yīng)和運(yùn)動(dòng)包括眼睛的所有子組成部分，包括眼球、虹膜、角膜、晶狀體、鞏膜、睫狀體、玻璃體等。提到設(shè)備佩戴者的瞳孔的響應(yīng)和變化包括可以被成像在瞳孔圖像內(nèi)的結(jié)構(gòu)和組成部分，例如晶狀體、視網(wǎng)膜、小凹、視盤、瞳孔括約肌、瞳孔開(kāi)大肌等。類似地，提到設(shè)備佩戴者的眼瞼的運(yùn)動(dòng)和變化包括監(jiān)測(cè)睫毛、眉毛、眼瞼內(nèi)的褶皺等。
[0018]可以重復(fù)地測(cè)量響應(yīng)和反應(yīng)時(shí)間的低成本不引人注意的便攜平臺(tái)具有范圍廣泛的應(yīng)用。一小部分示例包括監(jiān)測(cè)一個(gè)個(gè)體的疲勞度、評(píng)估駕駛員或飛行員的意識(shí)、評(píng)估藥物或酒類的效果、診斷創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙、跟蹤隨著衰老的人的表現(xiàn)、確定訓(xùn)練或練習(xí)的效果、控制游戲的各種方面、獲取基礎(chǔ)臨床數(shù)據(jù)以評(píng)估神經(jīng)或認(rèn)知障礙、診斷和監(jiān)測(cè)退行性眼部狀況、和監(jiān)測(cè)以其他方式不能交流的個(gè)體或動(dòng)物的意識(shí)。利用反應(yīng)時(shí)間測(cè)量的部門和行業(yè)包括醫(yī)藥、軍事、法律執(zhí)行、安全、人的表現(xiàn)、運(yùn)動(dòng)醫(yī)藥、康復(fù)工程、警察、研究實(shí)驗(yàn)室和玩具。
[0019]在一個(gè)實(shí)施例中，一種用于確定反應(yīng)時(shí)間和/或其他響應(yīng)的系統(tǒng)包括構(gòu)造成被佩戴在佩戴者的頭上的設(shè)備、用于確定參考時(shí)間的輸入、安裝在設(shè)備上并且定位成用于觀察設(shè)備的佩戴者的第一個(gè)眼睛的眼睛跟蹤攝像機(jī)、確定眼睛跟蹤攝像機(jī)圖像內(nèi)解剖學(xué)結(jié)構(gòu)的位置的處理器、和使用參考時(shí)間和眼瞼跟蹤位置來(lái)確定佩戴者的眼睛、眼瞼和/或瞳孔的反應(yīng)時(shí)間和/或其他響應(yīng)的處理器。
[0020]在某些實(shí)施例中，可以通過(guò)確定參考事件發(fā)生的時(shí)間和設(shè)備佩戴者的后續(xù)響應(yīng)來(lái)計(jì)算設(shè)備佩戴者的反應(yīng)時(shí)間。本文的裝置和系統(tǒng)可以接收電子信號(hào)以提供時(shí)間參考標(biāo)記或使用安裝在眼睛佩戴物或頭部佩戴物上的一個(gè)或多個(gè)場(chǎng)景攝像機(jī)來(lái)光學(xué)識(shí)別環(huán)境內(nèi)的變化發(fā)生的時(shí)間。在示例性實(shí)施例中，顯示裝置可以包括加速度計(jì)以測(cè)量頭部的多軸運(yùn)動(dòng)，一個(gè)或多個(gè)不引人注意的眼睛跟蹤攝像機(jī)可以安裝在眼睛佩戴物或頭部佩戴物上以跟蹤設(shè)備佩戴者的一個(gè)或多個(gè)眼睛的運(yùn)動(dòng)或變化。設(shè)備佩戴者的反應(yīng)時(shí)間和/或其他響應(yīng)測(cè)量結(jié)果可以用在范圍廣泛的領(lǐng)域中，包括醫(yī)療、法律、安全、體育、計(jì)算機(jī)游戲和人為因素。[0021]例如，本文中的系統(tǒng)和方法可以使用安裝在眼睛佩戴物或頭部佩戴物上的眼睛跟蹤攝像機(jī)來(lái)跟蹤一個(gè)或兩個(gè)眼睛的位置，類似于利用本文中其他地方標(biāo)識(shí)的附圖標(biāo)記所描述的實(shí)施例。眼睛跟蹤攝像機(jī)和一個(gè)或多個(gè)相關(guān)處理單元可以用于識(shí)別和跟蹤眼睛跟蹤攝像機(jī)圖像內(nèi)的參考位置。參考位置可以包括例如瞳孔的中心、瞳孔的邊緣、虹膜的中心、虹膜的邊緣、和眼白或鞏膜的位置。對(duì)于反應(yīng)時(shí)間測(cè)量，應(yīng)當(dāng)特別關(guān)注參考位置開(kāi)始顯著運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
[0022]本文的系統(tǒng)和方法可以附加地使用安裝在眼睛佩戴物或頭部佩戴物上的眼睛跟蹤攝像機(jī)來(lái)跟蹤一個(gè)或兩個(gè)眼瞼的位置。眼睛跟蹤攝像機(jī)和一個(gè)或多個(gè)相關(guān)處理單元可以利用遮擋眼球(例如瞳孔、虹膜、鞏膜)的結(jié)構(gòu)和/或由眼瞼閉合產(chǎn)生的眼睛的區(qū)域中顏色、亮度和/或肌理變化。一般地，沒(méi)有神經(jīng)肌肉障礙，眼瞼掃過(guò)視場(chǎng)，作為眼睛監(jiān)測(cè)攝像機(jī)圖像內(nèi)的干擾水平波。對(duì)于反應(yīng)或響應(yīng)時(shí)間測(cè)量，應(yīng)當(dāng)特別關(guān)注眼睛初始閉合的時(shí)間、眼瞼覆蓋眼睛(包括瞳孔)的時(shí)間和/或眼睛再次打開(kāi)的時(shí)間。
[0023]本文的系統(tǒng)和方法可以附加地使用安裝在眼睛佩戴物或頭部佩戴物上的眼睛跟蹤攝像機(jī)來(lái)跟蹤一個(gè)或兩個(gè)瞳孔的尺寸。眼睛跟蹤攝像機(jī)和一個(gè)或多個(gè)相關(guān)處理單元可以檢測(cè)瞳孔的邊緣，作為與虹膜相比的亮度或肌理中存在高空間對(duì)比度的區(qū)域。幾何形狀(例如圓形或橢圓形)可以被疊加在圖像上以確定最佳覆蓋瞳孔的邊緣的尺寸?？梢曰谟糜趲缀涡螤畹囊阎絹?lái)計(jì)算面積。
[0024]附加地或可替換地，可以通過(guò)確定滿足特定圖像識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)(例如，在存在數(shù)量顯著的其他暗像素的區(qū)域中超過(guò)某一暗度等級(jí))的像素的數(shù)量來(lái)計(jì)算由瞳孔占據(jù)的面積。這利用在某些照明條件下瞳孔看起來(lái)暗淡并在一定尺寸范圍內(nèi)的事實(shí)。例如，然后可以基于對(duì)在相對(duì)大的暗像素區(qū)域內(nèi)鄰接的暗像素的數(shù)量的計(jì)數(shù)來(lái)計(jì)算面積。
[0025]附加地或可替換地，從頭部側(cè)面經(jīng)皮地或直接地引導(dǎo)(例如，在垂直于角膜表面的約±3度(3° )內(nèi))至瞳孔中來(lái)謹(jǐn)慎地控制照明，可以產(chǎn)生所謂的“白眼”、“紅眼”或“白瞳孔”效果。在這些條件下，可以基于亮像素的數(shù)量和/或通過(guò)檢測(cè)亮瞳孔區(qū)域的邊緣來(lái)計(jì)算面積。
[0026]對(duì)于反應(yīng)或響應(yīng)時(shí)間測(cè)量，應(yīng)當(dāng)特別關(guān)注瞳孔開(kāi)始收縮或擴(kuò)張的時(shí)間。與眼睛和眼瞼的響應(yīng)時(shí)間相比，瞳孔響應(yīng)一般更加延遲，即具有更長(zhǎng)的反應(yīng)或響應(yīng)時(shí)間。
[0027]為測(cè)量反應(yīng)時(shí)間，必須確定作為反應(yīng)的原因的事件的發(fā)生時(shí)間(B卩，參考時(shí)間)。存在很多可以產(chǎn)生頭部、眼睛、眼瞼和/或瞳孔的響應(yīng)的事件的可能來(lái)源。這些來(lái)源可以包括圖像、聲音、閃光、運(yùn)動(dòng)、鈍擊力等。眼睛佩戴物或頭部佩戴物平臺(tái)設(shè)計(jì)成接收來(lái)自這些不同形態(tài)的用于參考時(shí)間測(cè)量的不同輸入。
[0028]根據(jù)示例性實(shí)施例，提供使用一個(gè)或多個(gè)攝像機(jī)來(lái)光學(xué)監(jiān)測(cè)設(shè)備佩戴者周圍的環(huán)境的系統(tǒng)和方法。場(chǎng)景攝像機(jī)和一個(gè)或多個(gè)相關(guān)處理單元用于識(shí)別和跟蹤場(chǎng)景攝像機(jī)圖像內(nèi)的參考對(duì)象。本領(lǐng)域中已知的基于機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的對(duì)象識(shí)別可以使用對(duì)象的圖像內(nèi)的可識(shí)別特征(例如，對(duì)象的亮度、尺寸、形狀、顏色等)；或者這些特征的組合。對(duì)象存在或不存在于場(chǎng)景內(nèi)(例如，在計(jì)算機(jī)監(jiān)視器上突然顯示圖像或暴露出圖片)可以例如用作時(shí)間參考。
[0029]根據(jù)另一實(shí)施例，提供使用在場(chǎng)景攝像機(jī)圖像中一個(gè)或多個(gè)對(duì)象的位置來(lái)確定參考時(shí)間的系統(tǒng)和方法。例如，當(dāng)對(duì)象進(jìn)入場(chǎng)景攝像機(jī)圖像內(nèi)的某一位置或區(qū)域時(shí)，參考時(shí)間可以被觸發(fā)。與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的示例是當(dāng)拋射體(例如棒球)到達(dá)場(chǎng)景攝像機(jī)圖像內(nèi)的選定位置(例如，接近接球手)時(shí)標(biāo)示參考時(shí)間。類似地，當(dāng)對(duì)象在場(chǎng)景攝像機(jī)圖像內(nèi)獲得一定速度或加速度時(shí)，參考時(shí)間可以被標(biāo)示。附加地，當(dāng)在場(chǎng)景攝像機(jī)圖像中對(duì)象的特征(例如亮度等級(jí)、顏色、尺寸、形狀等)變化時(shí)，參考時(shí)間可以被觸發(fā)。
[0030]附加地或可替換地，考察設(shè)備佩戴者周圍的環(huán)境的一個(gè)或多個(gè)場(chǎng)景攝像機(jī)可以用于通過(guò)跟蹤場(chǎng)景攝像機(jī)圖像內(nèi)的特定對(duì)象來(lái)確定參考時(shí)間，并且確定后續(xù)頭部運(yùn)動(dòng)的發(fā)生。在由于設(shè)備佩戴者的頭部運(yùn)動(dòng)弓丨起一個(gè)或多個(gè)場(chǎng)景攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)的示例中，場(chǎng)景攝像機(jī)圖像內(nèi)的大部分區(qū)域表現(xiàn)出逐漸地移位(即，整個(gè)場(chǎng)景移動(dòng))。在恒定的視頻幀速率下，(除了當(dāng)頭部運(yùn)動(dòng)直接朝向或遠(yuǎn)離附近背景(例如墻)時(shí))頭部的更高速運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致場(chǎng)景攝像機(jī)圖像中背景的更大移位。這不同于可以用于進(jìn)行參考時(shí)間確定的場(chǎng)景攝像機(jī)圖像內(nèi)的更小的特定對(duì)象的運(yùn)動(dòng)。
[0031]根據(jù)另一實(shí)施例，加速度計(jì)可以包括在一副眼睛佩戴物或頭部佩戴物內(nèi)以監(jiān)測(cè)頭部運(yùn)動(dòng)。頭部響應(yīng)于觸發(fā)事件的運(yùn)動(dòng)可以用于測(cè)量頭部反應(yīng)時(shí)間和/或其他響應(yīng)。多軸加速度計(jì)(例如，使用MEMS或其他技術(shù)來(lái)沿著高達(dá)三個(gè)(3)正交方向檢測(cè)加速度的多軸加速度計(jì))可以用于檢測(cè)頭部的加速度以及相對(duì)于地球重力場(chǎng)的整體頭部取向。這些加速度可以相對(duì)于時(shí)間被求積分，以獲得沿著每個(gè)維度的相對(duì)頭部速度以及頭部位移(即，進(jìn)行相對(duì)于時(shí)間的二次積分)。對(duì)于很多應(yīng)用，計(jì)算頭部(即，附連到包括加速度計(jì)的眼睛佩戴物或頭部佩戴物)繞頸部的轉(zhuǎn)動(dòng)很方便。
[0032]根據(jù)另一實(shí)施例，通用輸入連接器可以包括在眼睛佩戴物或頭部佩戴物內(nèi)以使得更范圍廣泛的傳感器信號(hào)能夠用作參考時(shí)間的來(lái)源。例如，麥克風(fēng)可以被連接并且用于產(chǎn)生來(lái)自聽(tīng)覺(jué)輸入的參考時(shí)間。這使得設(shè)備能夠測(cè)量對(duì)聲音出現(xiàn)的反應(yīng)時(shí)間和/或其他響應(yīng)。觸發(fā)音頻參考時(shí)間的簡(jiǎn)單方法是監(jiān)測(cè)尖銳聲音的開(kāi)始。這些聲音來(lái)源的示例包括鼓掌、爆炸、發(fā)令槍、鼓聲、節(jié)拍器、咔噠聲等。本領(lǐng)域已知的更復(fù)雜的聲音識(shí)別技術(shù)和算法包括識(shí)別特定詞語(yǔ)、聲調(diào)或音頻序列的出現(xiàn)。
[0033]在其他實(shí)施例中，模擬信號(hào)(即，表示為連續(xù)地改變電流或電壓的幅度的變化的信號(hào))可以用作參考時(shí)間的來(lái)源。例如，這些可以包括感測(cè)對(duì)象的位置(例如，門、杠桿)、環(huán)境光的強(qiáng)度、溫度等。當(dāng)模擬信號(hào)的幅度超過(guò)選定閾值時(shí)或者通過(guò)其他波形識(shí)別技術(shù)，可以標(biāo)示時(shí)間參考。
[0034]在其他實(shí)施例中，數(shù)字信號(hào)可以用作參考時(shí)間的來(lái)源。一般地，這些信號(hào)中發(fā)生從低到高和/或從高到低轉(zhuǎn)變(即，二元轉(zhuǎn)變)的時(shí)間表示時(shí)間標(biāo)示。數(shù)字信號(hào)例如可以通過(guò)其他控制裝置(例如計(jì)算機(jī))產(chǎn)生、通過(guò)開(kāi)關(guān)或按鈕產(chǎn)生、與圖像的顯示同步、與觸覺(jué)或電刺
激一致等。
[0035]根據(jù)其他實(shí)施例，可以直接在眼睛佩戴物或頭部佩戴物上產(chǎn)生刺激以引起可測(cè)量的響應(yīng)。這種構(gòu)造特別有助于測(cè)量瞳孔響應(yīng)和反應(yīng)時(shí)間。例如，通過(guò)瞄準(zhǔn)一個(gè)或兩個(gè)眼睛的一個(gè)或多個(gè)低重量低功率發(fā)光二極管(LED)來(lái)提供光刺激?？梢允沟肔ED和/或其他光源改變波長(zhǎng)和/或強(qiáng)度。附加地或可替換地，一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器例如可以設(shè)置在設(shè)備上或與設(shè)備分開(kāi)，揚(yáng)聲器可以產(chǎn)生預(yù)定聲音，可以監(jiān)測(cè)后續(xù)反應(yīng)時(shí)間。
[0036]測(cè)量存在或不存在瞳孔響應(yīng)和反應(yīng)時(shí)間特別有助于醫(yī)療診斷篩查。瞳孔響應(yīng)的延遲或破壞可以表征多種神經(jīng)肌肉或認(rèn)知障礙。例如，在正常的生理?xiàng)l件下，充足的光向一個(gè)眼睛投射會(huì)產(chǎn)生另一個(gè)眼睛的瞳孔收縮。由于中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的病變或存在某些類藥物會(huì)產(chǎn)生這種響應(yīng)不存在或延遲。
[0037]對(duì)反應(yīng)時(shí)間和/或響應(yīng)程度的精確評(píng)估還特別有助于例如在用于藥物和/或酒精效果的篩查試驗(yàn)中的法律實(shí)施。在這種應(yīng)用中，可以使用可見(jiàn)光或通?！安豢梢?jiàn)的”光(即，在可見(jiàn)光譜之外)來(lái)引起瞳孔響應(yīng)。波長(zhǎng)范圍在從約390到750納米的可見(jiàn)光可以用于引起瞳孔響應(yīng)，其中報(bào)道稱閾值幅度在一定程度上依賴波長(zhǎng)。
[0038]使用近紅外光譜中(例如，在800納米附近)的不可見(jiàn)光還可以用于在設(shè)備佩戴者沒(méi)有意識(shí)到正在進(jìn)行測(cè)量時(shí)測(cè)量設(shè)備佩戴者的引起的瞳孔擴(kuò)張。這種方案可以用于規(guī)避設(shè)備佩戴者例如通過(guò)嘗試掩飾響應(yīng)來(lái)欺騙法律實(shí)施的努力。引起的響應(yīng)還可以例如產(chǎn)生在眼睛佩戴物或頭部佩戴物上；或來(lái)自外部來(lái)源，例如常規(guī)法律實(shí)施方法，包括沿眼睛的區(qū)域掃過(guò)閃光燈，其中閃光燈對(duì)準(zhǔn)眼睛的參考時(shí)間可以被場(chǎng)景攝像機(jī)或眼睛跟蹤攝像機(jī)檢測(cè)到并標(biāo)不O
[0039]照明控制器可以連接到一個(gè)或多個(gè)光源，并且可以構(gòu)造成基于存在或不存在可測(cè)量的瞳孔響應(yīng)來(lái)確定亮度。通過(guò)重復(fù)地調(diào)節(jié)亮度等級(jí)，可以確定引起的瞳孔響應(yīng)的閾值等級(jí)，即，在給定波長(zhǎng)下引起瞳孔收縮或擴(kuò)張的光度級(jí)的最小變化。這些測(cè)量結(jié)果可以用在醫(yī)療診斷和生理監(jiān)測(cè)中。不引人注意的眼睛佩戴物平臺(tái)特別有助于對(duì)在延長(zhǎng)時(shí)間(即，月或甚至年)內(nèi)退行性眼病或老化的某些形式的發(fā)展進(jìn)行編目。場(chǎng)景處理單元和眼睛跟蹤處理單元可以是具有單獨(dú)的照明控制器的一個(gè)或多個(gè)處理器，或者可以是單一處理器并且包括照明控制器。
[0040]在一個(gè)實(shí)施例中，照明控制器可以構(gòu)造成對(duì)光源的至少電流和/或電壓進(jìn)行幅度調(diào)制，以在眼睛中提供期望的亮度等級(jí)。附加地或可替換地，控制器可以構(gòu)造成對(duì)光源的電流和電壓中的至少一個(gè)進(jìn)行脈寬調(diào)制以提供期望的亮度等級(jí)。
[0041]在這些示例中的任一個(gè)中，照明、反應(yīng)時(shí)間測(cè)量、頭部跟蹤、眼睛跟蹤和/或視線跟蹤可以基本連續(xù)地或間歇地操作。處理器、攝像機(jī)、照明、和/或其他電子器件可以在不使用時(shí)被停用，以例如節(jié)約電力。照明源和其他電子器件還可以減小功率或關(guān)閉以增加安全性。
[0042]根據(jù)其他實(shí)施例，可選地，附加眼睛跟蹤攝像機(jī)可以定位在眼睛佩戴物或頭部佩戴物平臺(tái)上，以例如同時(shí)跟蹤兩個(gè)眼睛的區(qū)域中的響應(yīng)。在健康的個(gè)體中，兩個(gè)眼睛的組成部分的反應(yīng)時(shí)間應(yīng)當(dāng)大約相同。如果個(gè)體的左眼和右眼的反應(yīng)時(shí)間有差異，測(cè)量可以用于幫助診斷生理異?；蚣膊　＠纾瑑蓚€(gè)眼睛中的延遲響應(yīng)可以表征中樞神經(jīng)系統(tǒng)認(rèn)知或系統(tǒng)性障礙，而單個(gè)眼睛或眼瞼中的延遲響應(yīng)可以表征外周神經(jīng)肌肉異常。
[0043]根據(jù)另一實(shí)施例，無(wú)線傳輸可以增加到眼睛佩戴物或頭部佩戴物以將信息傳送到遠(yuǎn)程站點(diǎn)或從遠(yuǎn)程站點(diǎn)傳送信息。例如，圖像和測(cè)量結(jié)果可以被傳送到遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備，以進(jìn)一步分析和顯示。相反，表示參考時(shí)間和/或?qū)⑴c頭部、眼睛、眼瞼和/或瞳孔的測(cè)量響應(yīng)相關(guān)的觸發(fā)事件幅度的無(wú)線信號(hào)可以被傳輸?shù)窖劬ε宕魑锘蝾^部佩戴物平臺(tái)。
[0044]根據(jù)另一實(shí)施例，提供一種用于確定響應(yīng)時(shí)間、響應(yīng)幅度和/或其他響應(yīng)的系統(tǒng)，系統(tǒng)包括:設(shè)備，設(shè)備構(gòu)造成被佩戴在佩戴者的頭上；眼睛跟蹤攝像機(jī)，眼睛跟蹤攝像機(jī)安裝在設(shè)備上朝向佩戴者的第一個(gè)眼睛取向，以捕捉第一個(gè)眼睛的眼睛跟蹤圖像；和一個(gè)或多個(gè)處理器，所述一個(gè)或多個(gè)處理器連接到眼睛跟蹤攝像機(jī)以識(shí)別在眼睛跟蹤攝像機(jī)圖像內(nèi)第一個(gè)眼睛的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)。一個(gè)或多個(gè)處理器可以被構(gòu)造成識(shí)別外部事件的參考時(shí)間并且在參考時(shí)間之后分析眼睛跟蹤圖像以確定第一個(gè)眼睛、眼瞼和瞳孔對(duì)外部事件的響應(yīng)。例如，(多個(gè))處理器可以識(shí)別從下列各項(xiàng)選出的兩個(gè)或更多個(gè)參數(shù):a)瞳孔和虹膜中的至少一個(gè)沿一個(gè)或多個(gè)維度的位置，b)瞳孔的尺寸，c)瞳孔的形狀和d)來(lái)自眼睛跟蹤圖像的眼瞼的位置，并且處理器檢測(cè)兩個(gè)或更多個(gè)參數(shù)的變化以確定佩戴者對(duì)外部事件的反應(yīng)時(shí)間或其他響應(yīng)。
[0045]可選地，系統(tǒng)可以包括一個(gè)或多個(gè)設(shè)備以檢測(cè)外部事件，從而提供參考時(shí)間。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，場(chǎng)景攝像機(jī)可以安裝在設(shè)備上遠(yuǎn)離佩戴者取向，以觀察佩戴者的環(huán)境并且捕捉環(huán)境的場(chǎng)景攝像機(jī)圖像。(多個(gè))處理器可以從場(chǎng)景攝像機(jī)圖像中檢測(cè)到的變化來(lái)識(shí)別參考時(shí)間。例如，(多個(gè))處理器可以使用對(duì)象識(shí)別算法以從場(chǎng)景攝像機(jī)圖像中對(duì)場(chǎng)景攝像機(jī)的視場(chǎng)內(nèi)的對(duì)象的位置進(jìn)行識(shí)別，并且基于預(yù)定對(duì)象何時(shí)存在于或不存在于場(chǎng)景攝像機(jī)圖像中的預(yù)定位置來(lái)識(shí)別參考時(shí)間。附加地或可替換地，(多個(gè))處理器可以分析針對(duì)場(chǎng)景移動(dòng)的場(chǎng)景攝像機(jī)圖像以確定佩戴者頭部的運(yùn)動(dòng)，并且利用參考時(shí)間識(shí)別具體頭部運(yùn)動(dòng)。
[0046]在另一實(shí)施例中，系統(tǒng)可以包括檢測(cè)器以監(jiān)測(cè)佩戴者環(huán)境內(nèi)的聲音或其他活動(dòng)。例如，麥克風(fēng)可以安裝在設(shè)備上以檢測(cè)聲音，(多個(gè))處理器可以連接到麥克風(fēng)以監(jiān)測(cè)佩戴者的環(huán)境，從而識(shí)別預(yù)定聲音并將參考時(shí)間與預(yù)定聲音關(guān)聯(lián)。
[0047]根據(jù)另一實(shí)施例，提供一種用于確定響應(yīng)時(shí)間、響應(yīng)幅度和/或其他響應(yīng)的系統(tǒng)，系統(tǒng)包括:設(shè)備，設(shè)備構(gòu)造成被佩戴在佩戴者的頭上；眼睛跟蹤攝像機(jī)，眼睛跟蹤攝像機(jī)安裝在設(shè)備上朝向佩戴者的第一個(gè)眼睛取向，以捕捉第一個(gè)眼睛的眼睛跟蹤圖像；和場(chǎng)景攝像機(jī)，場(chǎng)景攝像機(jī)安裝在設(shè)備上遠(yuǎn)離佩戴者取向，以觀察佩戴者的環(huán)境并且捕捉環(huán)境的場(chǎng)景攝像機(jī)圖像。一個(gè)或多個(gè)處理器可以連接到眼睛跟蹤攝像機(jī)以識(shí)別在眼睛跟蹤圖像內(nèi)第一個(gè)眼睛的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)，和/或連接到場(chǎng)景攝像機(jī)以從場(chǎng)景攝像機(jī)圖像識(shí)別佩戴者的環(huán)境中的預(yù)定事件。例如，一個(gè)或多個(gè)處理器可以識(shí)別從場(chǎng)景攝像機(jī)圖像識(shí)別出預(yù)定事件的參考時(shí)間，并且可以監(jiān)測(cè)在眼睛跟蹤圖像中識(shí)別出的一個(gè)或多個(gè)解剖學(xué)特征中的變化，以確定佩戴者對(duì)預(yù)定事件的反應(yīng)時(shí)間或其他響應(yīng)。
[0048]在示例性實(shí)施例中，(多個(gè))處理器可以監(jiān)測(cè)場(chǎng)景攝像機(jī)圖像以從場(chǎng)景攝像機(jī)圖像識(shí)別佩戴者的環(huán)境中的對(duì)象，并且可以監(jiān)測(cè)對(duì)象以識(shí)別對(duì)象何時(shí)存在于或不存在于場(chǎng)景攝像機(jī)圖像中的預(yù)定位置。在本示例中，參考時(shí)間可以是(多個(gè))處理器識(shí)別出對(duì)象存在于或不存在于預(yù)定位置的時(shí)間。在另一示例性實(shí)施例中，系統(tǒng)可以包括電子對(duì)象，電子對(duì)象包括顯示裝置，(多個(gè))處理器可以監(jiān)測(cè)場(chǎng)景攝像機(jī)圖像以識(shí)別何時(shí)預(yù)定圖像被呈現(xiàn)在顯示裝置上。在本示例中，參考時(shí)間可以是顯示預(yù)定圖像的初始時(shí)間。
[0049]根據(jù)另一實(shí)施例，提供一種用于確定響應(yīng)時(shí)間或其他響應(yīng)的系統(tǒng)，系統(tǒng)包括:設(shè)備，設(shè)備構(gòu)造成被佩戴在佩戴者的頭上；眼睛跟蹤攝像機(jī)，眼睛跟蹤攝像機(jī)安裝在設(shè)備上朝向佩戴者的第一個(gè)眼睛取向，以捕捉第一個(gè)眼睛的眼睛跟蹤圖像；和麥克風(fēng)，麥克風(fēng)用于檢測(cè)佩戴者的環(huán)境內(nèi)的聲音。一個(gè)或多個(gè)處理器可以連接到眼睛跟蹤攝像機(jī)以識(shí)別在眼睛跟蹤圖像內(nèi)第一個(gè)眼睛的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)，并且連接到麥克風(fēng)以檢測(cè)在佩戴者的環(huán)境內(nèi)產(chǎn)生的預(yù)定聲音。例如，(多個(gè))處理器可以識(shí)別檢測(cè)到預(yù)定聲音的參考時(shí)間并且監(jiān)測(cè)在眼睛跟蹤圖像中識(shí)別出的一個(gè)或多個(gè)解剖學(xué)特征中的變化，以確定佩戴者對(duì)預(yù)定聲音的反應(yīng)時(shí)間或其他響應(yīng)。
[0050]根據(jù)另一實(shí)施例，提供一種用于確定響應(yīng)時(shí)間或其他響應(yīng)的系統(tǒng)，系統(tǒng)包括:設(shè)備，設(shè)備構(gòu)造成被佩戴在佩戴者的頭上；眼睛跟蹤攝像機(jī)，眼睛跟蹤攝像機(jī)安裝在設(shè)備上朝向佩戴者的第一個(gè)眼睛取向，以捕捉第一個(gè)眼睛的眼睛跟蹤圖像；和發(fā)射器，發(fā)射器用于朝向佩戴者發(fā)出可檢測(cè)信號(hào)；和傳感器，傳感器安裝在設(shè)備上以提供佩戴者的頭部的取向。一個(gè)或多個(gè)處理器可以連接到眼睛跟蹤攝像機(jī)以識(shí)別在眼睛跟蹤圖像內(nèi)第一個(gè)眼睛的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)并且連接到傳感器以監(jiān)測(cè)佩戴者的頭部的取向。
[0051](多個(gè))處理器可以識(shí)別激發(fā)發(fā)射器的參考時(shí)間并且監(jiān)測(cè)在參考時(shí)間之后在眼睛跟蹤圖像中識(shí)別出的解剖學(xué)特征中的一個(gè)或多個(gè)的變化，以確定第一個(gè)眼睛的反應(yīng)時(shí)間或其他響應(yīng)。此外，(多個(gè))處理器可以在參考時(shí)間之后監(jiān)測(cè)佩戴者的頭部的取向的變化以確定佩戴者的頭部的反應(yīng)時(shí)間或其他響應(yīng)?？蛇x地，(多個(gè))處理器可以分析一個(gè)或多個(gè)被確定的反應(yīng)時(shí)間以確定與佩戴者有關(guān)的信息。例如，佩戴者的頭部的反應(yīng)時(shí)間可以與第一個(gè)眼睛的反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行比較，以確定佩戴者的生理或精神狀態(tài)中的至少一個(gè)。
[0052]在示例性實(shí)施例中，發(fā)射器可以包括一個(gè)或多個(gè)光源，光源安裝在設(shè)備上以在被激發(fā)時(shí)朝向第一個(gè)眼睛發(fā)出光。在另一不例性實(shí)施例中，發(fā)射器可以包括一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器，揚(yáng)聲器安裝在設(shè)備以產(chǎn)生預(yù)定聲音。
[0053]可選地，一個(gè)或多個(gè)處理器可以包括連接到發(fā)射器以激發(fā)發(fā)射器的控制器。例如，控制器可以構(gòu)造成間歇地激發(fā)發(fā)射器，從而提供一系列參考時(shí)間。(多個(gè))處理器可以在每個(gè)參考時(shí)間之后比較佩戴者的頭部的反應(yīng)時(shí)間或其他響應(yīng)與第一個(gè)眼睛的反應(yīng)時(shí)間或其他響應(yīng)，以例如確定佩戴者的生理或精神狀態(tài)中的至少一個(gè)。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器可以周期性地或隨機(jī)地激發(fā)發(fā)射器。在另一實(shí)施例中，系統(tǒng)可以包括接收器，接收器位于設(shè)備上連接到控制器，并且控制器可以接收來(lái)自遠(yuǎn)程位置的命令，例如指示控制器基于由接收器接收的命令來(lái)激發(fā)發(fā)射器。
[0054]根據(jù)另一實(shí)施例，提供一種用于確定反應(yīng)時(shí)間或其他響應(yīng)的方法，方法包括:將設(shè)備放置在佩戴者的頭上，設(shè)備包括遠(yuǎn)離佩戴者取向的場(chǎng)景攝像機(jī)和朝向佩戴者的第一個(gè)眼睛取向的眼睛跟蹤攝像機(jī)；監(jiān)測(cè)來(lái)自眼睛跟蹤攝像機(jī)的眼睛跟蹤圖像以識(shí)別第一個(gè)眼睛的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)；和監(jiān)測(cè)來(lái)自場(chǎng)景攝像機(jī)的場(chǎng)景攝像機(jī)圖像以識(shí)別佩戴者的環(huán)境中的預(yù)定事件。例如，在從場(chǎng)景攝像機(jī)圖像識(shí)別到預(yù)定事件時(shí)，可以識(shí)別出參考時(shí)間，可以監(jiān)測(cè)在眼睛跟蹤圖像中識(shí)別出的一個(gè)或多個(gè)解剖學(xué)特征中的變化，以確定佩戴者對(duì)預(yù)定事件的反應(yīng)時(shí)間或其他響應(yīng)。
[0055]根據(jù)另一實(shí)施例，提供一種用于確定反應(yīng)時(shí)間或其他響應(yīng)的方法，方法包括:將設(shè)備放置在佩戴者的頭上，設(shè)備包括朝向佩戴者的至少一個(gè)眼睛取向的眼睛跟蹤攝像機(jī)；監(jiān)測(cè)來(lái)自眼睛跟蹤攝像機(jī)的眼睛跟蹤圖像以識(shí)別第一個(gè)眼睛的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)；和監(jiān)測(cè)佩戴者的環(huán)境中的聲音以識(shí)別環(huán)境中的預(yù)定事件。例如在環(huán)境中檢測(cè)出預(yù)定聲音時(shí)可以識(shí)別參考時(shí)間，并且可以監(jiān)測(cè)在眼睛跟蹤圖像中識(shí)別出的一個(gè)或多個(gè)解剖學(xué)特征中的變化，以確定佩戴者對(duì)預(yù)定聲音的反應(yīng)時(shí)間或其他響應(yīng)。
[0056]根據(jù)另一實(shí)施例，提供一種用于確定反應(yīng)時(shí)間或其他響應(yīng)的方法，方法包括:將設(shè)備放置在佩戴者的頭上，設(shè)備包括朝向佩戴者的至少一個(gè)眼睛取向的眼睛跟蹤攝像機(jī)；監(jiān)測(cè)來(lái)自眼睛跟蹤攝像機(jī)的眼睛跟蹤圖像以識(shí)別第一個(gè)眼睛的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)；和監(jiān)測(cè)佩戴者的頭部的取向?？梢员O(jiān)測(cè)佩戴者和佩戴者的環(huán)境中的至少一個(gè)以例如識(shí)別預(yù)定事件，并且在檢測(cè)到預(yù)定事件時(shí)可以識(shí)別參考時(shí)間?？梢栽趨⒖紩r(shí)間之后監(jiān)測(cè)在眼睛跟蹤圖像中識(shí)別出的一個(gè)或多個(gè)解剖學(xué)特征中的變化以確定佩戴者對(duì)預(yù)定事件的反應(yīng)時(shí)間或其他響應(yīng)，和/或可以在參考時(shí)間之后監(jiān)測(cè)佩戴者的頭部的取向以確定佩戴者的頭部對(duì)預(yù)定事件的反應(yīng)時(shí)間或其他響應(yīng)。例如，反應(yīng)時(shí)間或其他響應(yīng)可以被比較，以例如確定佩戴者的生理或精神狀態(tài)中的至少一個(gè)。
[0057]根據(jù)另一實(shí)施例，提供一種用于確定反應(yīng)時(shí)間或其他響應(yīng)的方法，方法包括:將設(shè)備放置在佩戴者的頭上，設(shè)備包括朝向佩戴者的至少一個(gè)眼睛取向的眼睛跟蹤攝像機(jī)；和監(jiān)測(cè)來(lái)自眼睛跟蹤攝像機(jī)的眼睛跟蹤圖像以識(shí)別第一個(gè)眼睛的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)?？梢栽趨⒖紩r(shí)間朝向佩戴者發(fā)出可檢測(cè)信號(hào)(例如聲音或光)，并且可以在參考時(shí)間之后監(jiān)測(cè)在眼睛跟蹤圖像中識(shí)別出的一個(gè)或多個(gè)解剖學(xué)特征中的變化以確定佩戴者對(duì)可檢測(cè)信號(hào)的反應(yīng)時(shí)間或其他響應(yīng)。附加地或可替換地，可以在參考時(shí)間之后監(jiān)測(cè)佩戴者的頭部的取向的變化以確定佩戴者的頭部對(duì)可檢測(cè)信號(hào)的反應(yīng)時(shí)間或其他響應(yīng)，以例如確定佩戴者的生理和/或精神狀態(tài)。
[0058]結(jié)合附圖考慮下列描述，本發(fā)明的其他方面和特征將更加顯而易見(jiàn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0059]附圖示出本發(fā)明的示例性實(shí)施例，其中:
[0060]圖1是用于測(cè)量佩戴者的頭部、眼睛、眼瞼和/或瞳孔的反應(yīng)時(shí)間的安裝在眼睛框架上的系統(tǒng)的示例的透視圖。
[0061]圖2是是圖1的系統(tǒng)的部分剖視側(cè)視圖，示出處理單元、加速度計(jì)、場(chǎng)景攝像機(jī)、眼睛跟蹤攝像機(jī)和其他部件之間的連接。
[0062]圖3是佩戴者響應(yīng)于閃光的眼睛運(yùn)動(dòng)、頭部運(yùn)動(dòng)和瞳孔收縮的測(cè)量響應(yīng)和反應(yīng)時(shí)間的示例。
[0063]圖4A是通過(guò)跟蹤對(duì)象(例如棒球)的場(chǎng)景攝像機(jī)收集的攝像機(jī)圖像的示例，圖4B是示出用于在對(duì)象經(jīng)過(guò)選擇的場(chǎng)景參考位置時(shí)識(shí)別參考時(shí)間的示例性方法的圖表。
[0064]圖5是佩戴者響應(yīng)于尖銳聲音的眼瞼、眼睛和頭部的測(cè)量反應(yīng)時(shí)間的示例。
[0065]圖6A-圖6C示出由在顯示監(jiān)視器上對(duì)虛擬對(duì)象的圖像的顯示所引起的佩戴者的眼睛運(yùn)動(dòng)和瞳孔反應(yīng)時(shí)間的示例。
[0066]圖7A和圖7B示出在虛擬對(duì)象(B卩，光標(biāo))在顯示監(jiān)視器上來(lái)回運(yùn)動(dòng)時(shí)重復(fù)測(cè)量佩戴者響應(yīng)于跟隨虛擬對(duì)象的眼睛運(yùn)動(dòng)反應(yīng)時(shí)間的示例。
【具體實(shí)施方式】
[0067]參考附圖，圖1示出系統(tǒng)10的示例性實(shí)施例，系統(tǒng)10包括具有場(chǎng)景攝像機(jī)12的一組眼鏡框架11、和兩個(gè)眼睛跟蹤攝像機(jī)13a、13b。場(chǎng)景攝像機(jī)12在框架11上取向成觀察遠(yuǎn)離設(shè)備佩戴者的頭部14的區(qū)域，以跟蹤設(shè)備佩戴者的區(qū)域中的環(huán)境15。例如，場(chǎng)景攝像機(jī)12可以用于識(shí)別對(duì)象(例如橄欖球16)的運(yùn)動(dòng)或者對(duì)象或者攝像機(jī)的子區(qū)域的尺寸、亮度、幾何形狀、顏色等的任意可識(shí)別變化，以例如建立用于反應(yīng)時(shí)間測(cè)量的參考時(shí)間，如下文進(jìn)一步所述。眼睛跟蹤攝像機(jī)13a和13b在框架11上朝向佩戴者的頭部14取向，以跟蹤佩戴者的眼瞼、瞳孔、和/或一個(gè)或兩個(gè)眼睛上的其他參考點(diǎn)(例如，瞳孔、虹膜、或鞏膜(未示出))的位置。
[0068]在本實(shí)施例中，單個(gè)處理單元17可以由框架11承載，以獲取來(lái)自場(chǎng)景攝像機(jī)12以及眼睛跟蹤攝像機(jī)13a、13b的圖像，盡管應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)可以將分開(kāi)的處理器(未示出)設(shè)置在框架11上或與框架11通信的遠(yuǎn)程位置(未示出)。自包含的電源(例如電池)18可以由框架11承載，例如被包圍在框架11的柄部中與容納處理單元17的位置相對(duì)。
[0069]在示例性實(shí)施例中，場(chǎng)景攝像機(jī)12和眼睛跟蹤攝像機(jī)13a、13b中的每一個(gè)可以包括CCD或CMOS或者例如具有矩形或其他有效面積陣列的像素的其他檢測(cè)器，以拍攝圖像并產(chǎn)生表示該圖像的視頻信號(hào)。攝像機(jī)12、13a、13b的有效面積可以具有任意期望形狀，例如方形或矩形等。此外，如有必要，攝像機(jī)12、13a、13b可以包括一個(gè)或多個(gè)濾鏡、透鏡等，以例如將圖像會(huì)聚在有效面積上、濾除不期望的光的強(qiáng)度和/或波長(zhǎng)等。
[0070]在圖1所示的實(shí)施例中，場(chǎng)景攝像機(jī)12不顯眼地位于框架11的鼻梁上，從而盡量減小對(duì)佩戴者正常視覺(jué)的干擾。應(yīng)當(dāng)理解，可以包括多個(gè)場(chǎng)景攝像機(jī)，這些場(chǎng)景攝像機(jī)可以指向任意方向，包括佩戴者的頭部14的后方、上方和側(cè)方。例如除場(chǎng)景攝像機(jī)12之外或者替代場(chǎng)景攝像機(jī)12，例如，兩個(gè)(2)場(chǎng)景攝像機(jī)19a、19b可以安裝在框架11的外邊緣附近的位置上。附加地或可替換地，場(chǎng)景攝像機(jī)可以位于框架11上，以例如觀察設(shè)備佩戴者(未示出)的側(cè)方和/或后方的環(huán)境。對(duì)于頭部佩戴物來(lái)說(shuō)，場(chǎng)景攝像機(jī)可以例如定位在佩戴者頭部14的頂上。最后，靜止的或可移動(dòng)的完全或部分反射表面(未示出)也可以用于沿著不同方向?qū)?chǎng)景引導(dǎo)至一個(gè)或多個(gè)場(chǎng)景攝像機(jī)的有效面積。
[0071]應(yīng)當(dāng)理解，多個(gè)場(chǎng)景攝像機(jī)可以設(shè)置成彼此間隔開(kāi)和/或指向設(shè)備佩戴者周圍的多個(gè)區(qū)域，以提供分開(kāi)或重疊的視場(chǎng)。例如除了場(chǎng)景攝像機(jī)12或代替場(chǎng)景攝像機(jī)12，多個(gè)場(chǎng)景攝像機(jī)可以提供更高的空間分辨率、增加在不同光條件下的靈敏度和/或提供更寬的視場(chǎng)。例如，多個(gè)場(chǎng)景攝像機(jī)可以用于檢測(cè)從任意方向接近設(shè)備佩戴者的對(duì)象(例如拋射體)。附加地或可替換地，使用多個(gè)場(chǎng)景攝像機(jī)的另一可能的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)于每個(gè)攝像機(jī)使用不同的光學(xué)濾鏡，以隔離開(kāi)顏色不同或使用不同電磁輻射波長(zhǎng)優(yōu)先照射的感興趣的對(duì)象。
[0072]圖2示出圖1所示的系統(tǒng)10的剖視圖和后側(cè)。從該透視圖可以輕易看出安裝在框架11內(nèi)的場(chǎng)景攝像機(jī)12和眼睛跟蹤攝像機(jī)13b之間沿著X、Y和Z方向的固定空間位移。該位移可以用于計(jì)算以確定眼睛視線跟蹤矢量，類似于本文其他地方識(shí)別的附圖標(biāo)記所描述的實(shí)施例。例如，在反應(yīng)時(shí)間測(cè)量中的視線跟蹤可以用于確定設(shè)備佩戴者是否看向環(huán)境15 (圖1)中的觸發(fā)反應(yīng)的事件或?qū)⒛抗鈴沫h(huán)境15 (圖1)中的觸發(fā)反應(yīng)的事件移開(kāi)?？聪?qū)ο蠡驁D像對(duì)比將目光從對(duì)象或圖像移開(kāi)可以例如用于評(píng)估佩戴者是否被場(chǎng)景吸引或者是否在避免特定類型的視覺(jué)圖像。
[0073]圖2還示出用于場(chǎng)景分析和眼睛跟蹤的處理單元17可以嵌入在框架11的柄部24內(nèi)的位置的示例。在本示例性實(shí)施例中，單一處理單元17是現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)的形式，盡管可替換地，處理單元17可以是專用集成電路(ASIC)或其他處理裝置。
[0074]處理單元17可以包括一個(gè)或多個(gè)控制器或處理器，例如用于操作系統(tǒng)10的各種部件的一個(gè)或多個(gè)硬件部件和/或軟件模塊。例如，處理單元17可以包括單獨(dú)的(未示出)或集成的控制器，以控制光源或攝像機(jī)12、13b、接收和/或處理來(lái)自攝像機(jī)12、13b的信號(hào)、用于無(wú)線通信等?？蛇x的，處理單元17的一個(gè)或多個(gè)部件可以被承載于柄部24上、框架11的鏡片支撐件上、鼻梁、和/或眼睛佩戴物或頭部佩戴物內(nèi)的其他位置上，類似于利用本文中其他地方標(biāo)識(shí)的附圖標(biāo)記所描述的實(shí)施例。在圖2所示的示例性實(shí)施例中，單個(gè)處理單元17用于圖像獲取和用于處理場(chǎng)景識(shí)別與眼睛跟蹤功能兩者，以及其他傳感器和電子器件，用于反應(yīng)時(shí)間測(cè)量，。
[0075](多個(gè))線纜26可以包括連接到攝像機(jī)12、13b、電池18(圖1)、光源和/或框架11的其他部件和/或處理單元17的單獨(dú)的線纜或線組。例如，單獨(dú)的線纜或線組(未示出)可以例如沿著從攝像機(jī)12、13b等的邊緣嵌入在框架11中直到被捕獲到線纜26內(nèi)，以例如根據(jù)需要減少框架11的整體輪廓和/或?qū)⑿盘?hào)繞著任意鉸接區(qū)域或角部27引導(dǎo)至眼睛佩戴物或頭部佩戴物內(nèi)。嵌入的線纜和小型化電子器件可以減少眼睛佩戴物或頭部佩戴物的顯著性(例如，減少重量、尺寸和/或?qū)υO(shè)備佩戴者的可能視場(chǎng)的阻擋)。
[0076]處理單元17還可以包括用于存儲(chǔ)來(lái)自(多個(gè))攝像機(jī)12、13b的圖像信號(hào)、用于編輯和/或處理圖像信號(hào)的濾波器的測(cè)量結(jié)果等等的存儲(chǔ)器(未示出)?？蛇x地，框架11和/或處理單元17可以包括用于傳輸數(shù)據(jù)、接收指令等的一個(gè)或多個(gè)發(fā)送器和/或接收器(未示出)。附加地或可替換地，至少某些處理可以由遠(yuǎn)離機(jī)載處理單元14和/或框架11的部件執(zhí)行，類似于利用本文中其他地方標(biāo)識(shí)的附圖標(biāo)記所公開(kāi)的實(shí)施例。例如，系統(tǒng)10可以包括位于遠(yuǎn)離處理單元17和/或框架11的遠(yuǎn)程位置的(例如在同一房間中、在監(jiān)測(cè)站附近、或更遠(yuǎn)處的位置的)一個(gè)或多個(gè)接收器、處理器和/或顯示器(未示出)。這些顯示器可以包括由場(chǎng)景攝像機(jī)12和/或(多個(gè))眼睛跟蹤攝像機(jī)13b產(chǎn)生的視圖、以及測(cè)量結(jié)果的曲線或圖表。
[0077]加速度計(jì)28可以設(shè)置在框架11上，例如定位在接近處理單元17處或者眼睛佩戴物或頭部佩戴物內(nèi)的其他地方。沿著多達(dá)三個(gè)(3)正交方向檢測(cè)加速度的多軸加速度計(jì)可以用于檢測(cè)佩戴者的頭部14 (圖1中示出)的運(yùn)動(dòng)以及整個(gè)佩戴者的頭部相對(duì)于地球重力場(chǎng)的取向。加速度計(jì)28可以被調(diào)節(jié)到在佩戴者的頭部14的運(yùn)動(dòng)期間正常遇到的重力(例如，小于兩個(gè)(2)重力加速度)。應(yīng)當(dāng)理解，可以為特定情況開(kāi)發(fā)專用設(shè)計(jì)。例如，更高的靈敏度是幼兒或小動(dòng)物的需求；而為監(jiān)測(cè)在瞬時(shí)力會(huì)超過(guò)九個(gè)(9)重力加速度的情況下的軍事戰(zhàn)斗機(jī)飛行員的頭部運(yùn)動(dòng)可能需要更大的范圍。
[0078]附加地參照?qǐng)D2，連接器29可以可選地設(shè)置在框架11上，以例如從通過(guò)連接器29連接到系統(tǒng)10的設(shè)備獲取具有反應(yīng)時(shí)間信息的電子信號(hào)。例如，麥克風(fēng)(未示出)可以連接到連接器29以提供輸入信號(hào)，響應(yīng)于產(chǎn)生聲音或一系列聲音，可以測(cè)量佩戴者的眼睛、眼瞼、頭部和/或瞳孔的反應(yīng)時(shí)間或其他響應(yīng)(例如，響應(yīng)隨時(shí)間的幅度)。可替換地，一個(gè)或多個(gè)麥克風(fēng)(未示出)可以安裝在框架11上連接到處理單元17，例如用于為預(yù)定聲音基本連續(xù)地或間歇地監(jiān)測(cè)佩戴者的環(huán)境或佩戴者。當(dāng)聲音強(qiáng)度達(dá)到閾值時(shí)，反應(yīng)時(shí)間可以例如被標(biāo)示出。在其他實(shí)施例中，波形識(shí)別技術(shù)可以用于響應(yīng)于特定文字或語(yǔ)句來(lái)測(cè)量反應(yīng)時(shí)間。例如，(多個(gè))麥克風(fēng)可以用于聆聽(tīng)佩戴者，處理單元17可以檢測(cè)佩戴者何時(shí)講出預(yù)定文字或聲音，然后測(cè)量佩戴者在與檢測(cè)的時(shí)間關(guān)聯(lián)的參考時(shí)間之后的反應(yīng)時(shí)間或其他響應(yīng)。附加地或可替換地，處理單元17可以監(jiān)測(cè)麥克風(fēng)信號(hào)以檢測(cè)在佩戴者的環(huán)境內(nèi)何時(shí)產(chǎn)生預(yù)定聲音，從與檢測(cè)的事件關(guān)聯(lián)的參考時(shí)間來(lái)確定佩戴者的反應(yīng)時(shí)間或其他響應(yīng)。
[0079]也可以使用其他基本連續(xù)或間歇的模擬信號(hào)，例如由位置傳感器、應(yīng)變計(jì)、氣流傳感器、溫度計(jì)等產(chǎn)生的信號(hào)，其中當(dāng)信號(hào)達(dá)到選擇的閾值電壓或電流時(shí)產(chǎn)生時(shí)間參考值。例如，還可以當(dāng)遇到特定的一系列電壓或電流或波形時(shí)產(chǎn)生時(shí)間參考值。附加地或可替換地，具有從低到高和/或從高到低轉(zhuǎn)變(即，二元轉(zhuǎn)變)的數(shù)字信號(hào)也可以用作參考時(shí)間輸入。
[0080]附加地參考圖2，可選地，一個(gè)或多個(gè)光源25可以被包括在眼睛佩戴物或頭部佩戴物中，以在一個(gè)或多個(gè)選擇的時(shí)間產(chǎn)生爆發(fā)的光，以例如引起瞳孔響應(yīng)和/或測(cè)量設(shè)備佩戴者的反應(yīng)時(shí)間和響應(yīng)。在本示例性實(shí)施例中，參考時(shí)間(即，激活光源)可以由處理單元控制，該處理單元控制光源，光源25可以是發(fā)光二極管(LED)。
[0081]還可以包括定位在眼睛佩戴物或頭部佩戴物的框架11周圍的各種位置上的多個(gè)光源。具有類似照明特性的多個(gè)光源可以用于提供對(duì)佩戴者眼睛的更寬范圍的照明以引起響應(yīng)。多個(gè)光源也可以引起在單獨(dú)一個(gè)眼睛中或者同時(shí)在兩個(gè)眼睛中的響應(yīng)。附加地或可替換地，也可以使用具有不相似的特性的多個(gè)光源，以例如利用不同波長(zhǎng)的光來(lái)照射眼睛。電磁輻射的波長(zhǎng)可以在可見(jiàn)光譜中或在可見(jiàn)光譜以外。
[0082]用于控制一個(gè)或多個(gè)光源25的電流或電壓還可以在幅度或持續(xù)時(shí)間方面變化，以控制照射的強(qiáng)度。例如，改變光源的強(qiáng)度可以用于確定引起瞳孔響應(yīng)的閾值強(qiáng)度(例如，在選擇的波長(zhǎng)下)。附加地或可替換地，，一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器(未示出)可以設(shè)置在例如設(shè)備上或與設(shè)備分開(kāi)，這些揚(yáng)聲器可以與(多個(gè))光源25的激發(fā)一起或分開(kāi)地產(chǎn)生預(yù)定聲音。
[0083]參考圖3，示出示例性的一系列事件，這些事件可以用于測(cè)量佩戴者響應(yīng)于閃光的眼睛運(yùn)動(dòng)、頭部運(yùn)動(dòng)和/或瞳孔尺寸的反應(yīng)時(shí)間。在本示例中，光通過(guò)發(fā)光二極管30c在選擇的時(shí)刻30a產(chǎn)生，從而提供可以與隨后檢測(cè)的響應(yīng)相比較的參考時(shí)間。例如，如圖2所示，用于引起響應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)光源25可以根據(jù)需要安裝在眼睛佩戴物或頭部佩戴物上，以使得由(多個(gè))光源25發(fā)出的光被導(dǎo)向佩戴者的(多個(gè))眼睛。附加地或可替換地，光源還可以設(shè)置成與設(shè)備佩戴者分開(kāi)或在設(shè)備佩戴者外部。在這些條件下，產(chǎn)生閃光的時(shí)間和光強(qiáng)度30b可以根據(jù)需要通過(guò)一個(gè)或多個(gè)場(chǎng)景攝像機(jī)來(lái)測(cè)量，以例如確定用于檢測(cè)和/或監(jiān)測(cè)佩戴者的一個(gè)或多個(gè)響應(yīng)的參考時(shí)間。
[0084]圖3示出設(shè)備佩戴者眼睛運(yùn)動(dòng)31c的示例，例如其中一個(gè)或多個(gè)眼睛跟蹤攝像機(jī)13b (圖2中示出)可以用于跟蹤佩戴者眼睛上的一個(gè)或多個(gè)參考位置(例如，瞳孔或虹膜的邊緣、瞳孔或虹膜的中心、鞏膜區(qū)域的位置等)，以例如沿著一個(gè)或兩個(gè)維度監(jiān)測(cè)眼睛運(yùn)動(dòng)31c。眼睛位置軌跡31b表示沿著一個(gè)這樣的維度的運(yùn)動(dòng)，例如沿著豎直或“y”軸(如圖2所示)。如圖所示，顯著的眼睛運(yùn)動(dòng)在激發(fā)光源30a之后的時(shí)刻31a開(kāi)始發(fā)生。在時(shí)刻30a激發(fā)光源和在時(shí)刻31a檢測(cè)到佩戴者眼睛的顯著運(yùn)動(dòng)之間的時(shí)間差是從眼睛跟蹤攝像機(jī)圖像識(shí)別出的佩戴者眼睛(即，眼球的組成部分，例如瞳孔和虹膜)的反應(yīng)時(shí)間或響應(yīng)時(shí)間32。此外，如圖所示，佩戴者眼睛的響應(yīng)的幅度(例如，沿一個(gè)或多個(gè)維度的位置)可以隨著時(shí)間進(jìn)行測(cè)量，例如在檢測(cè)到初始反應(yīng)的時(shí)刻31a之后。
[0085]圖3還示出監(jiān)測(cè)和/或識(shí)別佩戴者頭部運(yùn)動(dòng)33c的示例，例如其中多軸加速度計(jì)28 (圖2中示出)可以用于測(cè)量頭部14 (圖1)沿一個(gè)或多個(gè)維度的相對(duì)位移。頭部位移軌跡33b表示沿著一個(gè)這樣的維度的運(yùn)動(dòng)，例如在水平面內(nèi)和/或與豎直或“y”軸正交(圖2示出)。如圖所示，顯著的頭部運(yùn)動(dòng)在激發(fā)光源30a之后的時(shí)刻33a開(kāi)始發(fā)生。在激發(fā)光源30a和在時(shí)刻33a檢測(cè)到佩戴者頭部的顯著運(yùn)動(dòng)之間的時(shí)間差是佩戴者頭部的反應(yīng)時(shí)間
34。與眼睛31類似，此外，根據(jù)需要，佩戴者頭部的響應(yīng)的幅度(例如，轉(zhuǎn)動(dòng)度數(shù)、轉(zhuǎn)動(dòng)速度等)可以隨著時(shí)間進(jìn)行測(cè)量，例如在檢測(cè)到初始反應(yīng)的時(shí)刻33a之后。[0086]圖3還示出針對(duì)增加的光等級(jí)的瞳孔響應(yīng)35c，例如其中一個(gè)或多個(gè)眼睛跟蹤攝像機(jī)13b (圖2中示出)可以用于跟蹤設(shè)備佩戴者的一個(gè)或兩個(gè)瞳孔的尺寸和/或幾何形狀。瞳孔尺寸軌跡35b表示由眼睛跟蹤攝像機(jī)13b測(cè)量的且與處理單元17 (圖2中示出)關(guān)聯(lián)的由一個(gè)瞳孔占據(jù)的面積的變化。響應(yīng)于激發(fā)光源30a，佩戴者的瞳孔在時(shí)刻35a開(kāi)始收縮并且只要光保持亮著則繼續(xù)收縮。在時(shí)刻30a激發(fā)光源和在時(shí)刻35a檢測(cè)到顯著瞳孔收縮開(kāi)始之間的時(shí)間差是佩戴者的瞳孔反應(yīng)時(shí)間36。此外，佩戴者瞳孔的響應(yīng)的幅度(例如，瞳孔的尺寸和/或形狀)可以隨著時(shí)間進(jìn)行測(cè)量，例如在檢測(cè)到初始反應(yīng)的時(shí)刻35a之后。
[0087]參考圖4，示出使用場(chǎng)景攝像機(jī)12 (例如圖1所示)來(lái)基于場(chǎng)景內(nèi)的對(duì)象的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)時(shí)間參考點(diǎn)的示例性方法。示出從使用場(chǎng)景攝像機(jī)12 (圖1中示出)收集的視頻序列中選出的一系列圖像40a、40b、40c、40d。對(duì)象(在這種情況下表示為棒球41)經(jīng)過(guò)場(chǎng)景，并且可以例如使用本領(lǐng)域已知的機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在由場(chǎng)景攝像機(jī)12獲取的圖像中被識(shí)別出和/或定位。例如，處理單元17 (例如，圖1中示出)可以包括或以其他方式訪問(wèn)已知模板的數(shù)據(jù)庫(kù)，例如，將已知對(duì)象與識(shí)別它們的形狀和/或顏色的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的表。數(shù)據(jù)庫(kù)可以包括已知對(duì)象的參考點(diǎn)、與映射到具體物理對(duì)象的參考對(duì)象等有關(guān)的詳細(xì)顏色和/或形狀信息，從而向處理單元提供足夠的信息來(lái)識(shí)別遇到的對(duì)象，例如棒球41。當(dāng)對(duì)象到達(dá)攝像機(jī)圖像40a、40b、40c、40d中的選擇的參考位置或區(qū)域42時(shí),標(biāo)示出參考時(shí)間。
[0088]附加地參考圖4，可以使用時(shí)間軌跡43可視化地表示在攝像機(jī)圖像中的選定位置42處存在或不存在對(duì)象41。在本示例中，時(shí)間軌跡中的低狀態(tài)46表示在選定位置42處不存在可識(shí)別的對(duì)象。相反，高狀態(tài)47表示在選定位置或區(qū)域42處存在可識(shí)別的對(duì)象。從低至高轉(zhuǎn)變44提供用于對(duì)象到達(dá)位置處的時(shí)間參考點(diǎn)。從高至低轉(zhuǎn)變45還可以用作根據(jù)需要表示對(duì)象離開(kāi)的時(shí)間參考點(diǎn)。類似策略可以用于跟蹤沿多個(gè)方向行進(jìn)、穿過(guò)多個(gè)參考位置或區(qū)域、和/或在由一個(gè)或多個(gè)場(chǎng)景攝像機(jī)產(chǎn)生的圖像內(nèi)具有多種取向的多個(gè)對(duì)象。
[0089]參考圖5,出用于測(cè)量基于聲音參考的響應(yīng)時(shí)間(例如,在產(chǎn)生尖銳聲音之后)的附加示例性方法。系統(tǒng)10可以包括麥克風(fēng)(未示出)，該麥克風(fēng)例如安裝在框架12上或眼睛佩戴物或頭部佩戴物上的其他地方或者遠(yuǎn)程定位，其中被供應(yīng)至或?qū)蜓劬ε宕魑锘蝾^部佩戴物和/或佩戴者的信號(hào)可以用于產(chǎn)生由聲音時(shí)間軌跡50b表示的聲音。在軌跡50b上存在振動(dòng)時(shí)(即，通過(guò)使壓縮波在空氣中行進(jìn)并且被麥克風(fēng)感測(cè)到)，聲音的存在可以被檢測(cè)到，例如其中尖銳聲音50a的開(kāi)始可以用作時(shí)間參考點(diǎn)。具體波形也可以被識(shí)別以產(chǎn)生多個(gè)不同和/或周期性的時(shí)間參考點(diǎn)。例如，與形成文字相關(guān)的聲音可以使用本領(lǐng)域中已知的語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)來(lái)識(shí)別，以例如識(shí)別出具體文字并且觸發(fā)一個(gè)或多個(gè)時(shí)間參考點(diǎn)。
[0090]安裝在眼睛佩戴物或頭部佩戴物上的一個(gè)或多個(gè)眼睛跟蹤攝像機(jī)13b (圖2)可以用于跟蹤佩戴者的一個(gè)或兩個(gè)眼瞼的運(yùn)動(dòng)，以產(chǎn)生眼瞼位置軌跡51b。在這種情況下，一個(gè)眼瞼閉合表示為在時(shí)刻51a在眼瞼位置軌跡51b中的向下偏轉(zhuǎn)。在圖5中，出現(xiàn)聲音(例如，在時(shí)刻50a激發(fā)麥克風(fēng))和在時(shí)刻51a眼瞼顯著運(yùn)動(dòng)之間的時(shí)間差是眼瞼的反應(yīng)時(shí)間52。
[0091]安裝在眼睛佩戴物或頭部佩戴物上的相同(或不同)的(多個(gè))眼睛跟蹤攝像機(jī)(例如，圖1中所示的攝像機(jī)13a、13b)可以用于跟蹤佩戴者的一個(gè)或多個(gè)眼睛的參考位置(例如，瞳孔的邊緣、具有虹膜的結(jié)構(gòu)等，類似于本文的其他實(shí)施例)的運(yùn)動(dòng)，以例如產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)維度的眼睛位置軌跡。附加地參考圖5，示出表示一個(gè)眼睛沿著一個(gè)維度的位置(例如，沿著豎直或“y”軸)的代表性軌跡，作為眼睛位置時(shí)間軌跡53b。產(chǎn)生聲音50a和在時(shí)刻53a眼睛顯著運(yùn)動(dòng)之間的時(shí)間差是眼睛的反應(yīng)時(shí)間54。在本具體示例中，在軌跡51b中表示的眼瞼在虹膜和瞳孔上閉合，產(chǎn)生眼睛運(yùn)動(dòng)不能被監(jiān)測(cè)到的短暫時(shí)間(例如，在時(shí)間跨度55中)，這是由于在眼睛跟蹤攝像機(jī)圖像內(nèi)對(duì)瞳孔和虹膜的觀察被阻擋。
[0092]如前所述，多維度加速度計(jì)28 (圖2中示出)可以安裝在眼睛佩戴物或頭部佩戴物上并且用于監(jiān)測(cè)頭部的運(yùn)動(dòng)。如之前所討論的，例如基于MEMS技術(shù)的加速度計(jì)可以基本同時(shí)地沿著全部三個(gè)(3)正交維度監(jiān)測(cè)加速度。附加地參考圖5，示出表示沿著選定維度的頭部運(yùn)動(dòng)的代表性軌跡，作為頭部位置時(shí)間軌跡56b。在時(shí)刻50a產(chǎn)生聲音和在時(shí)刻56a頭部顯著運(yùn)動(dòng)之間的時(shí)間差是頭部的反應(yīng)或響應(yīng)時(shí)間57。
[0093]參考圖6A-圖6C，示出用于響應(yīng)于對(duì)(例如，通過(guò)圖片、書(shū)籍、計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、移動(dòng)計(jì)算設(shè)備、電視、舞臺(tái)屏幕、公告板等呈現(xiàn)出的)一個(gè)或多個(gè)虛擬對(duì)象的顯示，測(cè)量眼睛的結(jié)構(gòu)的反應(yīng)時(shí)間(和/或可選地測(cè)量其他響應(yīng))的另一示例性方法。在本示例中，如圖6A和圖6B所示，系統(tǒng)可以設(shè)置成包括眼睛佩戴物或頭部佩戴物設(shè)備以監(jiān)測(cè)用戶或佩戴者(未示出，例如圖1中所示的系統(tǒng)10)和包括計(jì)算顯示監(jiān)視器60a、60b以向佩戴者顯示圖像的系統(tǒng)。如圖6B所示，監(jiān)視器60b可以用于描繪爆炸或其他突變圖像61的出現(xiàn)，例如替換掉之前呈現(xiàn)在監(jiān)視器60a上的其他圖像(未示出)，如圖6A所示。爆炸61的初始圖像被顯示在監(jiān)視器60b上的時(shí)刻可以被記錄或以其他方式被系統(tǒng)獲知作為參考時(shí)間，例如由計(jì)算機(jī)、處理器、或連接到監(jiān)視器60以收集(多個(gè))圖像的其他電子設(shè)備提供。參考時(shí)間可以被傳送到例如在系統(tǒng)10的框架12 (如圖1所示)中或其他地方的處理器，使用一個(gè)或多個(gè)場(chǎng)景攝像機(jī)12(例如，圖1示出)從場(chǎng)景圖像進(jìn)行圖像識(shí)別可以用于測(cè)量突變圖像61首次出現(xiàn)的時(shí)刻以標(biāo)示出參考時(shí)間。爆炸顯示參考時(shí)間被描繪成在圖6C的圖像顯示時(shí)間軌跡66b上的從低至高轉(zhuǎn)變66a。
[0094]圖6A-圖6C還示出佩戴者的眼睛62對(duì)虛擬爆炸61的顯示的反應(yīng)。例如,在顯示虛擬爆炸61之前，眼睛跟蹤攝像機(jī)13a、13b (例如圖1中示出)可以獲取顯示出具有(例如，用于室內(nèi)燈光或其他環(huán)境條件的)典型尺寸的瞳孔63a的眼睛62a的圖像。瞳孔63a由虹膜64圍繞，虹膜64轉(zhuǎn)而由“眼白”或鞏膜65圍繞。在顯示爆炸61之后，從由眼睛跟蹤攝像機(jī)獲取的圖像對(duì)眼睛62b進(jìn)行測(cè)量會(huì)揭示出瞳孔63b的中心已經(jīng)移動(dòng)和/或瞳孔63b已經(jīng)顯著地?cái)U(kuò)張。沿選定維度(例如，沿著豎直或“y”軸)的眼睛運(yùn)動(dòng)被描繪成圖6C中的眼睛位置時(shí)間軌跡67b，而響應(yīng)于虛擬爆炸的初始眼睛運(yùn)動(dòng)發(fā)生的時(shí)間在時(shí)刻67a被標(biāo)示出。在時(shí)刻66a顯示爆炸61和在時(shí)刻67a眼睛顯著運(yùn)動(dòng)之間的時(shí)間差是眼睛的反應(yīng)或響應(yīng)時(shí)間 67c。
[0095]附加地或可替換地，瞳孔63的尺寸可以使用眼睛跟蹤攝像機(jī)13a、13b (例如圖1中示出)來(lái)跟蹤，并且被描繪成圖6C中的時(shí)間軌跡68b，而響應(yīng)于虛擬爆炸61開(kāi)始瞳孔擴(kuò)張的時(shí)刻被標(biāo)記為68a。在時(shí)刻66a顯不爆炸61和在時(shí)刻68a顯著瞳孔擴(kuò)張之間的時(shí)間差是瞳孔反應(yīng)或響應(yīng)時(shí)間68c。跟蹤對(duì)圖像顯示的響應(yīng)是否引起注意(即，聚焦到)或背離圖像以及測(cè)量瞳孔擴(kuò)張的程度的組合例如可以輔助診斷創(chuàng)傷后精神緊張癥(PTSD)和/或測(cè)量廣告的有效性。因此，佩戴者的反應(yīng)時(shí)間和/或多種響應(yīng)的幅度的綜合可以被監(jiān)測(cè)，以比監(jiān)測(cè)眼睛運(yùn)動(dòng)或單獨(dú)監(jiān)測(cè)另一參數(shù)更精確地診斷、預(yù)測(cè)、和/或分析佩戴者的行為。
[0096]圖7A和圖7B示出本文描述的系統(tǒng)和方法進(jìn)行重復(fù)反應(yīng)時(shí)間測(cè)量的能力。在本示例中，系統(tǒng)(例如圖1的系統(tǒng)10)的設(shè)備佩戴者可以被要求視覺(jué)跟蹤虛擬對(duì)象，例如顯示監(jiān)視器70的屏幕上的計(jì)算機(jī)光標(biāo)71，如圖7A所示。在光標(biāo)71在一段時(shí)間內(nèi)逐步通過(guò)一系列屏幕位置72a、72b、72c、72c、72e時(shí)，設(shè)備佩戴者可以被指令跟蹤光標(biāo)71。光標(biāo)位置72a、72b、72c、72c、72e改變的時(shí)刻已由產(chǎn)生顯示的計(jì)算機(jī)獲知，并且可以被傳送到系統(tǒng)10，或者使用一個(gè)或多個(gè)場(chǎng)景攝像機(jī)12 (例如，圖1所示)的圖像識(shí)別可以用于測(cè)量光標(biāo)位置的移動(dòng)以產(chǎn)生一系列參考時(shí)間。
[0097]附加地參考圖7A，其中圖像被顯示在二維屏幕70上，光標(biāo)位置72a、72b、72c、72c、72e可以通過(guò)一對(duì)正交的坐標(biāo)(例如，表示為屏幕70的平面內(nèi)的“X”(例如水平)和“Y”(例如豎直)維度)來(lái)描述在屏幕70的平面內(nèi)。沿X維度的運(yùn)動(dòng)可以用于產(chǎn)生用于X軸位移的時(shí)間軌跡73，如圖7B所示。眼睛運(yùn)動(dòng)可以使用眼睛跟蹤攝像機(jī)13a、13b (例如，圖1所示)來(lái)跟蹤。眼睛沿X方向的位移可以用于產(chǎn)生眼睛位置時(shí)間軌跡74，同樣如圖7B所示。沿X方向光標(biāo)運(yùn)動(dòng)發(fā)生的時(shí)刻和沿X方向眼睛的相應(yīng)初始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻之間的差別可以用于產(chǎn)生一系列X方向反應(yīng)時(shí)間75a、75b、75c。
[0098]類似地，眼睛沿Y方向的運(yùn)動(dòng)可以用于產(chǎn)生用于Y軸位移的眼睛位置時(shí)間軌跡76。沿Y方向測(cè)量的眼睛的位移可以用于產(chǎn)生附加的眼睛位置時(shí)間軌跡77，如圖7B所示。沿Y方向光標(biāo)運(yùn)動(dòng)發(fā)生的時(shí)刻和沿Y方向眼睛的相應(yīng)初始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻之間的差別可以用于產(chǎn)生設(shè)備佩戴者的一系列Y方向反應(yīng)時(shí)間78a、78b、78c。沿水平和豎直方向的反應(yīng)時(shí)間的差別可以表示存在肌肉或神經(jīng)紊亂。經(jīng)過(guò)延長(zhǎng)時(shí)間段沿X和Y方向反應(yīng)時(shí)間的變化可以例如用于評(píng)估疲勞。
[0099]為舉例和說(shuō)明的目的已經(jīng)呈現(xiàn)出對(duì)示例性實(shí)施例的上述公開(kāi)。這不意在是窮舉的，也不是要將本發(fā)明限制為公開(kāi)的精確形式。根據(jù)上述公開(kāi)內(nèi)容，本文描述的實(shí)施例的很多變化和修改對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的。
[0100]此外，在描述代表性實(shí)施例時(shí)，說(shuō)明書(shū)已經(jīng)按照特定的步驟順序呈現(xiàn)出方法和/或處理。但是，這些方法或處理不應(yīng)當(dāng)限于所述的步驟的具體順序，而是要達(dá)到方法或處理不依賴于本文闡述的步驟的具體順序的程度。本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì)，步驟的其他順序是有可能的。因此，說(shuō)明書(shū)中闡述的步驟的具體順序不應(yīng)當(dāng)理解為限制權(quán)利要求書(shū)。
[0101]盡管本發(fā)明容許有各種修改和替換形式，本發(fā)明的特定示例已經(jīng)在附圖中示出并且詳細(xì)地在本文中描述。但是，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于公開(kāi)的具體形式或方法，相反，本發(fā)明將覆蓋落入所附權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)的所有修改、等同和替換形式。
【權(quán)利要求】
1.一種用于確定主體的響應(yīng)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 設(shè)備，所述設(shè)備構(gòu)造成被佩戴在佩戴者的頭上； 眼睛跟蹤攝像機(jī)，所述眼睛跟蹤攝像機(jī)安裝在所述設(shè)備上朝向所述佩戴者的第一個(gè)眼睛取向，以捕捉所述第一個(gè)眼睛的眼睛跟蹤圖像；和 一個(gè)或多個(gè)處理器，所述一個(gè)或多個(gè)處理器連接到所述眼睛跟蹤攝像機(jī)以識(shí)別在所述眼睛跟蹤攝像機(jī)圖像內(nèi)所述第一個(gè)眼睛的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)，所述一個(gè)或多個(gè)處理器被構(gòu)造成識(shí)別外部事件的參考時(shí)間并且分析在所述參考時(shí)間之后的所述眼睛跟蹤圖像以確定所述第一個(gè)眼睛、眼瞼和瞳孔對(duì)所述外部事件的響應(yīng)幅度和反應(yīng)時(shí)間中的至少一個(gè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)處理器構(gòu)造成識(shí)別從下列各項(xiàng)選出的兩個(gè)或更多個(gè)參數(shù):a)所述瞳孔和虹膜中的至少一個(gè)沿一個(gè)或多個(gè)維度的位置，b)所述瞳孔的尺寸，c)所述瞳孔的形狀和d)來(lái)自所述眼睛跟蹤圖像的所述眼瞼的位置，所述一個(gè)或多個(gè)處理器檢測(cè)所述兩個(gè)或更多個(gè)參數(shù)的變化以確定所述佩戴者的響應(yīng)幅度和所述反應(yīng)時(shí)間中的至少一個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括場(chǎng)景攝像機(jī)，所述場(chǎng)景攝像機(jī)安裝在所述設(shè)備上遠(yuǎn)離所述佩戴者取向，以觀察所述佩戴者的環(huán)境并且捕捉所述環(huán)境的場(chǎng)景攝像機(jī)圖像，所述一個(gè)或多個(gè)處理器從所述場(chǎng)景攝像機(jī)圖像中檢測(cè)到的變化來(lái)識(shí)別參考時(shí)間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)處理器使用對(duì)象識(shí)別算法從所述場(chǎng)景攝像機(jī)圖像中識(shí)別所述場(chǎng)景攝像機(jī)的視場(chǎng)內(nèi)的對(duì)象的位置，所述一個(gè)或多個(gè)處理器基于預(yù)定對(duì)象何時(shí)存在于或不存在于所述場(chǎng)景攝像機(jī)圖像中的預(yù)定位置來(lái)識(shí)別所述參考時(shí)間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述對(duì)象識(shí)別算法至少部分地基于對(duì)象的形狀來(lái)識(shí)別對(duì)象。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述對(duì)象識(shí)別算法至少部分地基于對(duì)象的顏色來(lái)識(shí)別對(duì)象。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述對(duì)象識(shí)別算法至少部分地基于對(duì)象的亮度來(lái)識(shí)別對(duì)象。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)處理器構(gòu)造成產(chǎn)生二元信號(hào)，所述二元信號(hào)識(shí)別所述對(duì)象在所述場(chǎng)景攝像機(jī)圖像中的選定位置上的存在對(duì)不存在來(lái)產(chǎn)生參考時(shí)間。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)處理器構(gòu)造成針對(duì)場(chǎng)景移動(dòng)分析所述場(chǎng)景攝像機(jī)圖像以確定所述佩戴者頭部的運(yùn)動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，所述一個(gè)或多個(gè)處理器構(gòu)造成使用參考時(shí)間和所述佩戴者的頭部運(yùn)動(dòng)來(lái)確定所述佩戴者的頭部的響應(yīng)幅度和反應(yīng)時(shí)間中的至少一個(gè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括用于檢測(cè)所述佩戴者的環(huán)境內(nèi)的聲音的麥克風(fēng)，所述一個(gè)或多個(gè)處理器連接到所述麥克風(fēng)以識(shí)別來(lái)自所述佩戴者的環(huán)境的預(yù)定聲音，作為參考時(shí)間。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括用于產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)的聲音發(fā)生器，所述一個(gè)或多個(gè)處理器連接到所述聲音發(fā)生器以識(shí)別對(duì)所述聲音發(fā)生器的激發(fā)，作為參考時(shí)間。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括用于產(chǎn)生模擬信號(hào)的環(huán)境傳感器，所述一個(gè)或多個(gè)處理器連接到所述環(huán)境傳感器以識(shí)別對(duì)所述環(huán)境傳感器的激發(fā)，作為參考時(shí)間。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述眼睛跟蹤攝像機(jī)包括電荷耦合器件(CXD)和互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)檢測(cè)器中的一個(gè)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述處理器包括現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)和專用集成電路(ASIC)中的一個(gè)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括至少一個(gè)附加場(chǎng)景攝像機(jī)以捕捉所述佩戴者的環(huán)境的圖像。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括第二眼睛跟蹤攝像機(jī)，所述第二眼睛跟蹤攝像機(jī)安裝在所述設(shè)備上朝向所述佩戴者的第二個(gè)眼睛取向，以捕捉所述第二個(gè)眼睛的眼睛跟蹤圖像，所述一個(gè)或多個(gè)處理器分析在所述參考時(shí)間之后的所述眼睛跟蹤圖像以確定所述第二個(gè)眼睛、眼瞼和瞳孔對(duì)所述外部事件的響應(yīng)幅度和參考時(shí)間中的至少一個(gè)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括光源，所述光源安裝在所述設(shè)備上以朝向所述第一個(gè)眼睛發(fā)出光，所述一個(gè)或多個(gè)處理器連接到所述光源以識(shí)別所述光源的激發(fā)，作為參考時(shí)間。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，所述光源包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管(LED)。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)， 還包括安裝在所述設(shè)備上以朝向所述第一個(gè)眼睛發(fā)出光的一個(gè)或多個(gè)附加光源。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，還包括安裝在所述設(shè)備上以朝向所述第二個(gè)眼睛發(fā)出光的一個(gè)或多個(gè)附加光源。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，還包括控制器，所述控制器連接到所述光源以調(diào)制所光源，從而調(diào)節(jié)亮度等級(jí)以提供期望的亮度等級(jí)，所述一個(gè)或多個(gè)處理器連接到所述控制器以測(cè)量在激發(fā)所述光源時(shí)所述第一個(gè)眼睛做出的響應(yīng)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器構(gòu)造成對(duì)所述光源的電流和電壓中的至少一個(gè)進(jìn)行幅度調(diào)制以提供期望的亮度等級(jí)。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器構(gòu)造成對(duì)所述光源的電流和電壓中的至少一個(gè)進(jìn)行脈寬調(diào)制以提供期望的亮度等級(jí)。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括加速度計(jì)，所述加速度計(jì)安裝在所述設(shè)備上，所述一個(gè)或多個(gè)處理器連接到所述加速度計(jì)以監(jiān)測(cè)所述設(shè)備和所述佩戴者的頭部的運(yùn)動(dòng)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)處理器連接到所述加速度計(jì)以沿著高達(dá)三個(gè)(3)維度測(cè)量所述佩戴者的頭部的加速度。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)處理器構(gòu)造成使用所述參考時(shí)間和測(cè)量的加速度來(lái)確定所述佩戴者的頭部的響應(yīng)幅度和反應(yīng)時(shí)間中的至少一個(gè)。
28.—種用于確定主體的響應(yīng)的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括: 設(shè)備，所述設(shè)備構(gòu)造成被佩戴在佩戴者的頭上； 眼睛跟蹤攝像機(jī)，所述眼睛跟蹤攝像機(jī)安裝在所述設(shè)備上朝向所述佩戴者的第一個(gè)眼睛取向，以捕捉所述第一個(gè)眼睛的眼睛跟蹤圖像； 場(chǎng)景攝像機(jī)，所述場(chǎng)景攝像機(jī)安裝在所述設(shè)備上遠(yuǎn)離所述佩戴者取向，以觀察所述佩戴者的環(huán)境并且捕捉所述環(huán)境的場(chǎng)景攝像機(jī)圖像；和 一個(gè)或多個(gè)處理器，所述一個(gè)或多個(gè)處理器連接到所述眼睛跟蹤攝像機(jī)以識(shí)別在所述眼睛跟蹤圖像內(nèi)所述第一個(gè)眼睛的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)并且連接到所述場(chǎng)景攝像機(jī)以從所述場(chǎng)景攝像機(jī)圖像識(shí)別所述佩戴者的環(huán)境中的預(yù)定事件，所述一個(gè)或多個(gè)處理器被構(gòu)造成識(shí)別在從所述場(chǎng)景攝像機(jī)圖像識(shí)別出預(yù)定事件時(shí)的參考時(shí)間，并且監(jiān)測(cè)在所述眼睛跟蹤圖像中識(shí)別出的一個(gè)或多個(gè)組織特征中的變化，以確定所佩戴者對(duì)所述預(yù)定事件的響應(yīng)幅度和反應(yīng)時(shí)間中的至少一個(gè)。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)處理器構(gòu)造成監(jiān)測(cè)所述場(chǎng)景攝像機(jī)圖像以從所述場(chǎng)景攝像機(jī)圖像識(shí)別所述佩戴者的環(huán)境中的對(duì)象，并且其中，所述一個(gè)或多個(gè)處理器監(jiān)測(cè)所述對(duì)象以識(shí)別所述對(duì)象何時(shí)存在于或不存在于所述場(chǎng)景攝像機(jī)圖像中的預(yù)定位置，所述參考時(shí)間是所述一個(gè)或多個(gè)處理器識(shí)別出所述對(duì)象存在于或不存在于所述預(yù)定位置的時(shí)間。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，還包括模板的數(shù)據(jù)庫(kù)，所述數(shù)據(jù)庫(kù)將已知對(duì)象映射到與各個(gè)已知對(duì)象關(guān)聯(lián)的形狀、顏色和尺寸中的至少一個(gè)，所述一個(gè)或多個(gè)處理器連接到所述數(shù)據(jù)庫(kù)以基于從所述場(chǎng)景攝像機(jī)圖像識(shí)別出的所述對(duì)象的形狀、顏色和尺寸中的至少一個(gè)來(lái)識(shí)別所述對(duì)象。
31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，還包括電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括顯示裝置，所述一個(gè)或多個(gè)處理器構(gòu)造成監(jiān)測(cè)所述場(chǎng)景攝像機(jī)圖像以識(shí)別何時(shí)預(yù)定圖像被呈現(xiàn)在所述顯示裝置上，顯示所述預(yù)定圖像的初始時(shí)間包括所述參考時(shí)間。
32.根據(jù)權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，還包括安裝在所述設(shè)備上以提供所述佩戴者的頭部的取向的傳感器，所述一個(gè)或多個(gè)處理器連接到所述傳感器以監(jiān)測(cè)在所述參考時(shí)間之后所述佩戴者的頭部的取向的變化，從而確定所述佩戴者的頭部對(duì)所述預(yù)定事件的響應(yīng)幅度和反應(yīng)時(shí)間中的至少一個(gè)。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)處理器構(gòu)造成比較所述佩戴者的頭部的反應(yīng)時(shí)間與基于在所述眼睛跟蹤圖像中識(shí)別出的一個(gè)或多個(gè)解剖學(xué)特征中的變化的所述佩戴者的反應(yīng)時(shí)間，以確定所述佩戴者的生理或精神狀態(tài)中的至少一個(gè)。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，其中，所述傳感器包括加速度計(jì)。
35.根據(jù)權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)解剖學(xué)特征中的變化包括所述第一個(gè)眼睛的瞳孔或虹膜的位置的變化、瞳孔的尺寸的變化、和所述第一個(gè)眼睛的眼瞼的位置的變化當(dāng)中的至少一個(gè)。
36.根據(jù)權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)處理器中的至少一個(gè)安裝在由所述佩戴者佩戴的所述設(shè)備上。
37.根據(jù)權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)處理器中的至少一個(gè)定位成遠(yuǎn)離由所述佩戴者佩戴的所述設(shè)備。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的系統(tǒng)，還包括位于所述設(shè)備上的發(fā)送器以與定位成遠(yuǎn)離所述設(shè)備的至少一個(gè)處理器通信。
39.一種用于確定主體的響應(yīng)的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括: 設(shè)備，所述設(shè)備構(gòu)造成被佩戴在佩戴者的頭上； 眼睛跟蹤攝像機(jī)，所述眼睛跟蹤攝像機(jī)安裝在所述設(shè)備上朝向所述佩戴者的第一個(gè)眼睛取向，以捕捉所述第一個(gè)眼睛的眼睛跟蹤圖像； 麥克風(fēng)，所述麥克風(fēng)用于檢測(cè)所述佩戴者的環(huán)境內(nèi)的聲音；和一個(gè)或多個(gè)處理器，所述一個(gè)或多個(gè)處理器連接到所述眼睛跟蹤攝像機(jī)以識(shí)別在所述眼睛跟蹤圖像內(nèi)所述第一個(gè)眼睛的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)并且連接到所述麥克風(fēng)以檢測(cè)在所述佩戴者的環(huán)境內(nèi)產(chǎn)生的預(yù)定聲音，所述一個(gè)或多個(gè)處理器被構(gòu)造成識(shí)別在檢測(cè)到預(yù)定聲音時(shí)的參考時(shí)間并且監(jiān)測(cè)在所述眼睛跟蹤圖像中識(shí)別出的一個(gè)或多個(gè)解剖學(xué)特征中的變化，以確定所佩戴者對(duì)所述預(yù)定聲音的響應(yīng)幅度和反應(yīng)時(shí)間中的至少一個(gè)。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的系統(tǒng)，其中，所述麥克風(fēng)安裝在所述設(shè)備上以獲取由所述佩戴者發(fā)出的聲音，所述一個(gè)或多個(gè)處理器構(gòu)造成識(shí)別何時(shí)所述佩戴者發(fā)出預(yù)定聲音。
41.一種用于確定反應(yīng)時(shí)間的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括: 設(shè)備，所述設(shè)備構(gòu)造成被佩戴在佩戴者的頭上； 眼睛跟蹤攝像機(jī)，所述眼睛跟蹤攝像機(jī)安裝在所述設(shè)備上朝向所述佩戴者的第一個(gè)眼睛取向，以捕捉所述第一個(gè)眼睛的眼睛跟蹤圖像； 發(fā)射器，所述發(fā)射器用于朝向所述佩戴者發(fā)出可檢測(cè)信號(hào)； 傳感器，所述傳感器安裝在所述設(shè)備上以提供所述佩戴者的頭部的取向；和 一個(gè)或多個(gè)處理器，所述一個(gè)或多個(gè)處理器連接到所述眼睛跟蹤攝像機(jī)以識(shí)別在所述眼睛跟蹤圖像內(nèi)所述第一個(gè)眼睛的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)并且連接到所述傳感器以監(jiān)測(cè)所述佩戴者的頭部的取向，所述一個(gè)或多個(gè)處理器被構(gòu)造成識(shí)別在所述發(fā)射器被激發(fā)時(shí)的參考時(shí)間并且監(jiān)測(cè)在所述參考時(shí)間之后在所述眼睛跟蹤圖像中識(shí)別出的一個(gè)或多個(gè)所述解剖學(xué)特征中的變化，以確定所述第一個(gè)眼睛的反應(yīng)時(shí)間，所述一個(gè)或多個(gè)處理器監(jiān)測(cè)在所述參考時(shí)間之后所述佩戴者的頭部的取向的變化以確定所述佩戴者的頭部的反應(yīng)時(shí)間。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)處理器構(gòu)造成比較所述佩戴者的頭部的反應(yīng)時(shí)間與所述第一個(gè)眼睛的反應(yīng)時(shí)間，以確定所述佩戴者的生理或精神狀態(tài)中的至少一個(gè)。
43.根據(jù)權(quán)利要求41所述的系統(tǒng)，其中，所述發(fā)射器包括光源，所述光源安裝在所述設(shè)備上以在被激發(fā)時(shí)朝向所述第一個(gè)眼睛發(fā)出光。
44.根據(jù)權(quán)利要求41所述的系統(tǒng)，其中，所述發(fā)射器包括揚(yáng)聲器，所述揚(yáng)聲器安裝在所述設(shè)備以產(chǎn)生預(yù)定聲音。
45.根據(jù)權(quán)利要求41所述的系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)處理器包括連接到所述發(fā)射器以激發(fā)所述發(fā)射器的控制器。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器構(gòu)造成間歇地激發(fā)所述發(fā)射器，從而提供一系列參考時(shí)間，所述一個(gè)或多個(gè)處理器構(gòu)造成在每個(gè)參考時(shí)間之后比較所述佩戴者的頭部的反應(yīng)時(shí)間與所述第一個(gè)眼睛的反應(yīng)時(shí)間，以確定所述佩戴者的生理或精神狀態(tài)中的至少一個(gè)。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器構(gòu)造成周期性地或隨機(jī)地激發(fā)所述發(fā)射器。
48.根據(jù)權(quán)利要求46所述的系統(tǒng)，還包括接收器，所述接收器位于所述設(shè)備上連接到所述控制器，并且所述接收器構(gòu)造成接收來(lái)自遠(yuǎn)程位置的命令，所述控制器構(gòu)造成基于由所述接收器接收的命令來(lái)激發(fā)所述發(fā)射器。
49.一種用于確定主體的響應(yīng)的方法，所述方法包括: 將設(shè)備放置在佩戴者的頭上，所述設(shè)備包括朝向所述佩戴者的第一個(gè)眼睛取向的眼睛跟蹤攝像機(jī)； 利用輸入來(lái)確定參考時(shí)間； 在由所述眼睛跟蹤攝像機(jī)獲取的眼睛跟蹤攝像機(jī)圖像內(nèi)確定佩戴所述設(shè)備的人的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)的位置；和 使用所述參考時(shí)間和從所述眼睛跟蹤攝像機(jī)圖像確定的位置來(lái)確定所述佩戴者的眼睛、眼瞼和瞳孔的響應(yīng)幅度和反應(yīng)時(shí)間中的至少一個(gè)。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法，其中，所述設(shè)備包括場(chǎng)景攝像機(jī)，所述場(chǎng)景攝像機(jī)遠(yuǎn)離所述佩戴者取向以獲取所述佩戴者的環(huán)境的場(chǎng)景攝像機(jī)圖像。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法，還包括從在所述場(chǎng)景攝像機(jī)圖像中檢測(cè)出的所述佩戴者的環(huán)境的變化中來(lái)確定參考時(shí)間。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的方法，其中，所述輸入包括使用對(duì)象識(shí)別來(lái)識(shí)別在視場(chǎng)內(nèi)對(duì)象的位置，從而提供所述參考時(shí)間。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法，其中，所述對(duì)象識(shí)別至少部分地基于對(duì)象的形狀。
54.根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法，其中，所述對(duì)象識(shí)別至少部分地基于對(duì)象的顏色。
55.根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法，其中，所述對(duì)象識(shí)別至少部分地基于對(duì)象的亮度。
56.根據(jù)權(quán)利要求51所述的方法，其中，基于所述對(duì)象在所述場(chǎng)景攝像機(jī)圖像內(nèi)的選定位置上的存在對(duì)不存在來(lái)識(shí)別參考時(shí)間。
57.根據(jù)權(quán)利要求51所述的方法，其中，所述場(chǎng)景攝像機(jī)圖像中的運(yùn)動(dòng)用于確定所述佩戴者的頭部的運(yùn)動(dòng)。
58.根據(jù)權(quán)利要求57所述的方法，其中，所述佩戴者的頭部的運(yùn)動(dòng)用于識(shí)別參考時(shí)間并且確定所述佩戴者的頭部的反應(yīng)時(shí)間。
59.根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法，其中，麥克風(fēng)用作參考時(shí)間輸入。
60.根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法，其中，數(shù)字信號(hào)用作參考時(shí)間輸入。
61.根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法,其中，產(chǎn)生模擬信號(hào)的環(huán)境傳感器用作參考時(shí)間輸入。
62.根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法，其中，至少兩個(gè)場(chǎng)景攝像機(jī)用于獲取環(huán)境的場(chǎng)景攝像機(jī)圖像。
63.根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法，還包括利用第二眼睛跟蹤攝像機(jī)來(lái)跟蹤所述佩戴者的第二個(gè)眼睛的位置。
64.根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法，還包括激發(fā)光源以將光指向所述第一個(gè)眼睛上，激發(fā)所述光源包括參考時(shí)間。
65.根據(jù)權(quán)利要求64所述的方法，還包括激發(fā)一個(gè)或多個(gè)光源以將光指向所述第一個(gè)眼睛上，激發(fā)所述一個(gè)或多個(gè)光源包括一個(gè)或多個(gè)參考時(shí)間。
66.根據(jù)權(quán)利要求65所述的方法，還包括激發(fā)一個(gè)或多個(gè)光源以將光指向所述佩戴者的第二個(gè)眼睛上。
67.根據(jù)權(quán)利要求65所述的方法，還包括調(diào)制所述光源以調(diào)節(jié)亮度等級(jí)，從而提供期望的亮度等級(jí)以測(cè)量所述第一個(gè)眼睛的響應(yīng)。
68.根據(jù)權(quán)利要求67所述的方法，其中，至少部分地使用對(duì)所述光源的電流和電壓中的至少一個(gè)的幅度調(diào)制來(lái)調(diào)制所述光源，以提供期望的亮度等級(jí)。
69.根據(jù)權(quán)利要求67所述的方法，其中，至少部分地使用對(duì)所述光源的電流和電壓中的至少一個(gè)的脈寬調(diào)制來(lái)調(diào)制所述光源，以提供期望的亮度等級(jí)。
70.根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法，還包括以沿著高達(dá)三個(gè)(3)維度測(cè)量所述佩戴者的頭部的加速度。
71.根據(jù)權(quán)利要求70所述的方法，還包括使用參考時(shí)間和測(cè)量的加速度點(diǎn)來(lái)確定所述佩戴者的頭部的反應(yīng)時(shí)間。
72.一種用于確定主體的響應(yīng)的方法，所述方法包括: 將設(shè)備放置在佩戴者的頭上，所述設(shè)備包括遠(yuǎn)離所述佩戴者取向的場(chǎng)景攝像機(jī)和朝向所述佩戴者的第一個(gè)眼睛取向的眼睛跟蹤攝像機(jī)； 監(jiān)測(cè)來(lái)自所述眼睛跟蹤攝像機(jī)的眼睛跟蹤圖像以識(shí)別所述第一個(gè)眼睛的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)； 監(jiān)測(cè)來(lái)自所述場(chǎng)景攝 像機(jī)的場(chǎng)景攝像機(jī)圖像以識(shí)別所述佩戴者的環(huán)境中的預(yù)定事件； 識(shí)別在從所述場(chǎng)景攝像機(jī)圖像中識(shí)別出預(yù)定事件時(shí)的參考時(shí)間；和監(jiān)測(cè)在所述眼睛跟蹤圖像中識(shí)別出的一個(gè)或多個(gè)解剖學(xué)特征中的變化，以確定所述佩戴者對(duì)所述預(yù)定事件的響應(yīng)幅度和反應(yīng)時(shí)間中的至少一個(gè)。
73.根據(jù)權(quán)利要求72所述的方法，其中，所述場(chǎng)景攝像機(jī)圖像被監(jiān)測(cè)以識(shí)別所述佩戴者的環(huán)境中的對(duì)象，并且其中識(shí)別參考時(shí)間包括識(shí)別所述對(duì)象何時(shí)存在于或不存在于所述場(chǎng)景攝像機(jī)圖像中的預(yù)定位置。
74.根據(jù)權(quán)利要求73所述的方法，其中，通過(guò)訪問(wèn)模板的數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)識(shí)別所述對(duì)象，所述數(shù)據(jù)庫(kù)將已知對(duì)象映射到與各個(gè)對(duì)象關(guān)聯(lián)的形狀、顏色和尺寸中的至少一個(gè)。
75.根據(jù)權(quán)利要求72所述的方法，還包括提供電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括顯示裝置，其中所述場(chǎng)景攝像機(jī)圖像被監(jiān)測(cè)以識(shí)別何時(shí)預(yù)定圖像被呈現(xiàn)在所述顯示裝置上，顯示所述預(yù)定圖像的初始時(shí)間包括所述參考時(shí)間。
76.根據(jù)權(quán)利要求72所述的方法，其中，檢測(cè)在所述參考時(shí)間之后所述佩戴者的頭部的取向以確定所述佩戴者的頭部對(duì)所述預(yù)定事件的反應(yīng)時(shí)間，并且比較所述佩戴者的頭部的反應(yīng)時(shí)間與基于在所述眼睛跟蹤圖像中識(shí)別出的一個(gè)或多個(gè)解剖學(xué)特征中的變化的所述佩戴者的反應(yīng)時(shí)間，以確定所述佩戴者的生理或精神狀態(tài)中的至少一個(gè)。
77.一種用于確定主體的響應(yīng)的方法，所述方法包括: 將設(shè)備放置在佩戴者的頭上，所述設(shè)備包括朝向所述佩戴者的至少一個(gè)眼睛取向的眼睛跟蹤攝像機(jī)； 監(jiān)測(cè)來(lái)自所述眼睛跟蹤攝像機(jī)的眼睛跟蹤圖像以識(shí)別第一個(gè)眼睛的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)； 監(jiān)測(cè)所述佩戴者的環(huán)境中的聲音以識(shí)別所述環(huán)境中的預(yù)定事件； 識(shí)別在所述環(huán)境中檢測(cè)出預(yù)定聲音時(shí)的參考時(shí)間；和 監(jiān)測(cè)在所述眼睛跟蹤圖像中識(shí)別出的一個(gè)或多個(gè)所述解剖學(xué)特征中的變化，以確定所述佩戴者對(duì)所述預(yù)定聲音的響應(yīng)幅度和反應(yīng)時(shí)間中的至少一個(gè)。
78.根據(jù)權(quán)利要求77所述的方法，其中，使用所述設(shè)備上的麥克風(fēng)來(lái)監(jiān)測(cè)所述環(huán)境內(nèi)的聲音。
79.—種用于確定反應(yīng)時(shí)間的方法,所述方法包括:將設(shè)備放置在佩戴者的頭上，所述設(shè)備包括朝向所述佩戴者的至少一個(gè)眼睛取向的眼睛跟蹤攝像機(jī)； 監(jiān)測(cè)來(lái)自所述眼睛跟蹤攝像機(jī)的眼睛跟蹤圖像以識(shí)別第一個(gè)眼睛的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)； 監(jiān)測(cè)所述佩戴者的頭部的取向； 監(jiān)測(cè)所述佩戴者和所述佩戴者的環(huán)境中的至少一個(gè)以識(shí)別預(yù)定事件； 識(shí)別在檢測(cè)到預(yù)定事件時(shí)的參考時(shí)間； 檢測(cè)在所述參考時(shí)間之后在所述眼睛跟蹤圖像中識(shí)別出的一個(gè)或多個(gè)解剖學(xué)特征中的變化以確定所述佩戴者對(duì)所述預(yù)定事件的反應(yīng)時(shí)間；和 檢測(cè)在所述參考時(shí)間之后所述佩戴者的頭部的取向以確定所述佩戴者的頭部對(duì)所述預(yù)定事件的反應(yīng)時(shí)間。
80.根據(jù)權(quán)利要求79所述的方法，還包括比較所述佩戴者的頭部的反應(yīng)時(shí)間與所述第一個(gè)眼睛的反應(yīng)時(shí)間，以確定所述佩戴者的生理或精神狀態(tài)中的至少一個(gè)。
81.—種用于確定反應(yīng)時(shí)間的方法,所述方法包括: 將設(shè)備放置在佩戴者的頭上，所述設(shè)備包括朝向所述佩戴者的至少一個(gè)眼睛取向的眼睛跟蹤攝像機(jī)； 監(jiān)測(cè)來(lái)自所述眼睛跟蹤攝像機(jī)的眼睛跟蹤圖像以識(shí)別第一個(gè)眼睛的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)； 在參考時(shí)間朝向所述佩戴者發(fā)出可檢測(cè)信號(hào)； 檢測(cè)在所述參考時(shí)間之后在所述眼睛跟蹤圖像中識(shí)別出的一個(gè)或多個(gè)解剖學(xué)特征中的變化以確定所述佩戴者對(duì)所述可檢測(cè)信號(hào)的反應(yīng)時(shí)間；和 檢測(cè)在所述參考時(shí)間之后所述佩戴者的頭部的取向的變化以確定所述佩戴者的頭部對(duì)所述可檢測(cè)信號(hào)的反應(yīng)時(shí)間。
82.根據(jù)權(quán)利要求81所述的方法，還包括比較所述佩戴者的頭部的反應(yīng)時(shí)間與所述第一個(gè)眼睛的反應(yīng)時(shí)間，以確定所述佩戴者的生理或精神狀態(tài)中的至少一個(gè)。
83.根據(jù)權(quán)利要求81所述的方法，其中，發(fā)出可檢測(cè)信號(hào)包括朝向第一個(gè)眼睛發(fā)出光。
84.根據(jù)權(quán)利要求81所述的方法，其中，發(fā)出可檢測(cè)信號(hào)包括朝向所述佩戴者產(chǎn)生聲曰?
85.—種用于確定響應(yīng)幅度的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括: 設(shè)備，所述設(shè)備構(gòu)造成被佩戴在佩戴者的頭上； 眼睛跟蹤攝像機(jī)，所述眼睛跟蹤攝像機(jī)安裝在所述設(shè)備上朝向所述佩戴者的第一個(gè)眼睛取向，以捕捉所述第一個(gè)眼睛的眼睛跟蹤圖像；和 一個(gè)或多個(gè)處理器，所述一個(gè)或多個(gè)處理器連接到所述眼睛跟蹤攝像機(jī)以識(shí)別在所述眼睛跟蹤攝像機(jī)圖像內(nèi)所述第一個(gè)眼睛的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)，所述一個(gè)或多個(gè)處理器被構(gòu)造成識(shí)別外部事件的參考時(shí)間并且分析在所述參考時(shí)間之后所述眼睛跟蹤圖像以確定所述第一個(gè)眼睛、眼瞼和瞳孔對(duì)所述外部事件的響應(yīng)幅度。
【文檔編號(hào)】G06T7/20GK103748599SQ201280034244
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2012年5月19日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月20日
【發(fā)明者】N·G·普布卡福爾, W·C·陶池 申請(qǐng)人:愛(ài)福露恩斯公司