基于虚拟现实技术的眼动追踪的测试方法和测试系统

专利2025-12-25  13


本技术涉及眼动追踪的,尤其是涉及一种基于虚拟现实技术的眼动追踪的测试方法和测试系统。


背景技术:

1、眼动追踪技术主要是利用红外线记录用户的眼球活动,以生成多种眼动指标,眼动指标如感兴趣区域、注视点、眼跳频率、注视时长等指标,再利用计算机分析眼动指标得到与用户相关的认知信息,认知信息再用于评估用户的健康状况。因此,眼动追踪技术常被应用于临床研究领域中。

2、测试过程中,通过显示界面上显示的测试任务,用户的眼球做出对应的响应行为,再通过红外线记录用户的响应行为得到多种眼动指标。然而,不同的测试任务对用户的刺激程度不同,使得用户做出的响应行为存在差异,当所选择的测试任务不适用于用户时,则不仅得到的眼动指标存在偏差,也会导致后续分析得到的认知信息结果不可靠。因此,亟需一种用于提升用户的眼动指标准确度的测试方法。


技术实现思路

1、为了解决依据眼动指标分析得到的认知信息结果不可靠的问题,本技术提供一种基于虚拟现实技术的眼动追踪的测试方法和测试系统。

2、在本技术的第一方面,提供了一种基于虚拟现实技术的眼动追踪的测试方法。该方法包括:

3、获取多个测试任务,所述测试任务用于对用户进行眼动追踪测试;

4、计算多个所述测试任务之间的关联分值,并按照所述关联分值由高至低的顺序排列多个所述测试任务得到结构树,所述结构树由主干和分支组成,位于所述主干的底部上的测试任务的关联分值最大并确定为根节点,所述主干上除了根节点外的测试任务确定为叶节点且位于所述分支上的测试任务确定为叶节点;

5、按照所述结构树的根节点朝向叶节点的测试方向对用户进行眼动追踪测试,并获取所述用户的眼动指标;

6、根据所述结构树的测试进度和所述眼动指标确定下一测试任务。

7、通过采用上述技术方案,基于得到的多个测试任务,先计算多个测试任务之间的关联分值,并按照关联分值由高至低的顺序排列多个测试任务得到结构树,由于结构树是按照关联分值由高至低的顺序排列多个测试任务而得,所以从根节点至叶节点的测试方向,测试任务的分类越明显。因此,在按照结构树的根节点朝向叶节点的测试方向依次对用户进行眼动追踪测试过程中,将眼动指标作为选择出与用户适配的一类或者多类测试任务的依据,将有效的眼动指标保留,滤除无效的眼动指标,则能够提升所得到的眼动指标的准确度,进而为提升得到的认知信息结果的可靠性提供数据支持。

8、在一种可能的实现方式中:所述分支至少包括一个层级,每一个层级上至少设置有一个所述测试任务;

9、所述根据所述结构树的测试进度和所述眼动指标确定下一测试任务,包括:

10、根据所述结构树的测试进度判断当前测试任务是否位于触发节点上,所述触发节点为每一分支上每一层级的最后一个叶节点;

11、若是,则以当前测试任务所在的层级确定为目标层级,调取所述目标层级上的所有测试任务分别对应的眼动指标,并以所述目标层级上与超出阈值范围的眼动指标对应的测试任务作为父节点,而父节点下的子节点上的测试任务确定为下一测试任务;

12、若否,则遍历所述目标层级上调取顺序位于所述当前测试任务之后的测试任务,直至当前测试任务位于触发节点上时,调取所述目标层级上的所有测试任务分别对应的眼动指标,并以所述目标层级上与超出阈值范围的眼动指标对应的测试任务作为父节点,而父节点下的子节点上的测试任务确定为下一测试任务。

13、通过采用上述技术方案,设置测试进度到达分支的触发节点上时,再调取目标层级上的所有测试任务分别对应的眼动指标,并依据眼动指标确定出下一测试任务,从而能够保障从分支中进一步确定出与用户匹配的测试任务。

14、在一种可能的实现方式中:所述方法还包括:保留主干上的测试任务对应的眼动指标和分支的每一个层级上,超出阈值范围的眼动指标。

15、在一种可能的实现方式中:所述方法还包括:保留主干上的测试任务对应的眼动指标和分支的每一个层级上,作为极值的眼动指标,所述极值为极大值或者极小值。

16、通过采用上述技术方案,上述提供的两种选择保留的眼动指标的方式中,均保留主干上的测试任务对应的眼动指标,则能够保障所得的眼动指标的准确度。而当保留分支的每一个层级上,超出阈值范围的眼动指标时,由于增加了眼动指标数据的丰富度,而且增加的是有效眼动指标,则进一步提升所得的眼动指标的准确度。另外,当保留分支的每一个层级上,作为极值的眼动指标时,则不仅保留了有效的眼动指标,进一步提升所得的眼动指标的准确度,还因为增加的眼动指标数据量少,则能够提升得到准确的眼动指标的效率。

17、在一种可能的实现方式中:所述测试任务包括测试项目和测试要求;

18、所述计算多个所述测试任务之间的关联分值,包括:

19、根据所述测试项目计算得到第一分值;

20、根据所述测试要求计算得到第二分值;

21、计算所述第一分值和所述第二分值的和值得到所述关联分值。

22、在一种可能的实现方式中:所述根据所述测试项目计算得到第一分值,包括:

23、根据所述测试项目的类型匹配得到基础分值;

24、根据所述测试项目之间相同和相似的数据项个数确定单位分值的个数;

25、将所述基础分值和确定出的单位分值的和值相加得到所述第一分值。

26、通过采用上述技术方案,依据测试项目的类型、测试项目的数据项相同和相似的个数以及测试要求等作为计算关联分值的影响因子,则能够保障所得的关联分值的准确度,从而为得到准确的眼动指标提供数据支持。

27、在一种可能的实现方式中:所述获取多个测试任务,包括:

28、根据所述用户的基本信息匹配得到多个所述测试任务,所述基本信息包括性别、年龄、职业和健康状况,所述健康状况用于记录所述用户是否存在色盲、色弱、听觉障碍的健康问题;

29、通过采用上述技术方案,先依据用户的基本信息初步匹配出与用户对应的测试任务,再依据匹配出的测试任务建立结构树,从而便于后续从结构树中进一步匹配出与用户更适配的测试任务。

30、在本技术的第二方面,提供了一种基于虚拟现实技术的眼动追踪的测试系统。该系统包括测试模块和用于实现上述任一种基于虚拟现实技术的眼动追踪的测试方法的控制模块;

31、所述测试模块包括vr眼镜和耳机,所述耳机铰接于所述vr眼镜的镜腿内侧壁上;

32、所述控制模块分别与所述vr眼镜和所述耳机通信连接。

33、在一种可能的实现方式中:所述耳机采用包耳式耳机。

34、在一种可能的实现方式中:所述vr眼镜的镜框内侧设置有封闭式硅胶。

35、通过采用上述技术方案,一方面,vr眼镜和耳机通过镜腿连为一体,外形简单,佩戴起来轻便、舒适,减少用户的使用负担,使得采集所得的眼动指标更加真实、准确;另一方面,耳机铰接于vr眼镜的镜腿内侧壁上,可以实现灵活调节耳机的位置,而且耳机可以屏蔽外界声音干扰,用于执行播放音频类的测试任务,增加测试任务的多样性。另外,vr眼镜不仅可以呈现出清晰的图文、视频、虚拟场景等,还通过设置封闭式硅胶,使得vr眼镜更贴合于用户的眼周,隔绝外界视觉干扰,为得到准确的眼动指标提供硬件支持。

36、综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:

37、1.从数据层面上来说:本技术先根据用户的基本信息初步选择出与用户匹配的多个测试任务,再计算多个测试任务之间的关联分值,并按照关联分值由高至低的顺序排列多个测试任务得到结构树。由于结构树是按照关联分值由高至低的顺序排列多个测试任务而得,所以从根节点至叶节点的测试方向,测试任务的分类越明显。因此,在按照结构树的根节点朝向叶节点的测试方向依次对用户进行眼动追踪测试过程中,将眼动指标作为选择出与用户适配的一类或者多类测试任务的依据,将有效的眼动指标保留,滤除无效的眼动指标,则能够提升所得到的眼动指标的准确度,进而为提升得到的认知信息结果的可靠性提供数据支持;

38、2.从硬件层面上来说:vr眼镜和耳机一体式设计,而且vr眼镜的镜框内侧设置有封闭式硅胶,则测试模块的外形简单,佩戴起来轻便、舒适,减少用户的使用负担,使得采集所得的眼动指标更加真实、准确,同时耳机可以屏蔽外界声音干扰、vr眼镜可以隔绝外界视觉干扰,则在增加测试任务的多样性的同时,还能够保障为用户提供无干扰的测试环境,为得到准确的眼动指标提供硬件支持。


技术特征:

1.一种基于虚拟现实技术的眼动追踪的测试方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于虚拟现实技术的眼动追踪的测试方法,其特征在于,所述分支至少包括一个层级,每一个层级上至少设置有一个所述测试任务;

3.根据权利要求2所述的基于虚拟现实技术的眼动追踪的测试方法,其特征在于,所述方法还包括:保留主干上的测试任务对应的眼动指标和分支的每一个层级上,超出阈值范围的眼动指标。

4.根据权利要求2所述的基于虚拟现实技术的眼动追踪的测试方法,其特征在于,所述方法还包括:保留主干上的测试任务对应的眼动指标和分支的每一个层级上,作为极值的眼动指标,所述极值为极大值或者极小值。

5.根据权利要求1所述的基于虚拟现实技术的眼动追踪的测试方法,其特征在于,所述测试任务包括测试项目和测试要求;

6.根据权利要求5所述的基于虚拟现实技术的眼动追踪的测试方法,其特征在于,所述根据所述测试项目计算得到第一分值,包括:

7.根据权利要求1所述的基于虚拟现实技术的眼动追踪的测试方法,其特征在于,所述获取多个测试任务,包括:

8.一种基于虚拟现实技术的眼动追踪的测试系统,其特征在于,包括测试模块(1)和用于执行如权利要求1-7中任一项所述的方法的控制模块(2);

9.根据权利要求8所述的基于虚拟现实技术的眼动追踪的测试系统,其特征在于,所述耳机(12)采用包耳式耳机。

10.根据权利要求8所述的基于虚拟现实技术的眼动追踪的测试系统,其特征在于,所述vr眼镜(11)的镜框内侧设置有封闭式硅胶。


技术总结
本申请涉及一种基于虚拟现实技术的眼动追踪的测试方法和测试系统,其属于眼动追踪技术领域,该方法包括:获取多个测试任务;计算多个测试任务之间的关联分值,按照关联分值由高至低的顺序排列多个测试任务得到结构树,结构树由主干和分支组成,位于主干底部上的测试任务确定为根节点,主干上除了根节点外的测试任务确定为叶节点且位于分支上的测试任务确定为叶节点;按照结构树的根节点朝向叶节点的测试方向对用户进行眼动追踪测试,并获取用户的眼动指标;根据结构树的测试进度和眼动指标确定下一测试任务,即通过眼动指标选择出与用户匹配的测试任务,从而保障所得的眼动指标的准确度,为提升所得的用户的认知信息结果的可靠性提供数据支持。

技术研发人员:刘振兴,冷丽,晋学松,边孝宇,肖志鹏
受保护的技术使用者:首都医科大学附属北京安定医院
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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