基于垂直眼电信号的眼疲劳评估系统的研发

发布时间：2021-10-18 11:16

　　目的:研发基于垂直眼电信号（VEOG）的眼疲劳评估系统,通过记录和分析受试者的VEOG客观评估眼疲劳。方法:眼疲劳评估系统硬件由电极、信号处理模块及微控制器模块组成,VEOG由系统放大、滤波并转换为数字信号,经串口实时传输至电脑进行存储和显示。期间招募21名年轻受试者参与眼疲劳评估试验,采集受试者观看视频时的眨眼次数、眨眼持续时间和眨眼幅值3个特征,并将特征的变化趋势与眼疲劳主观问卷结果进行对比。结果:眼疲劳评估系统所采集的VEOG会随着受试者眨眼过程产生对应的幅值变化。随着眼疲劳程度加深,受试者的眨眼次数的阶段1分别与阶段2、3、4比较,差异有统计学意义（t=-3.10,t=-4.74,t=-2.78;P<0.05）,阶段3与阶段4比较,差异有统计学意义（t=2.72,P<0.05）;眨眼持续时间的阶段3分别与阶段1和4比较,差异有统计学意义（t=2.74,t=-2.11;P<0.05）;眨眼幅值的阶段1与阶段3比较,差异有统计学意义（t=2.53,P<0.05）。结论:本研究所设计的基于VEOG的眼疲劳评估系统可以长时间可靠记录VEOG,并用于对受试者因观看... 

【文章来源】：中国医学装备. 2020,17(06)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

VEOG采集系统设计框图

(2)VEOG第20层连续小波变换波形。随机选取5名受试者、每人3段长度为10 min的VEOG片段，以目测的方式对其中的眨眼进行标记；对VEOG进行基于Haar小波的连续小波变换，取其第20层系数，设定负阈值thN=-200,…,-2000,以-200的步长进行步进，将目测标记的眨眼与所检测的眨眼进行对比，发现当thN=-1200时，眨眼检测可获得最高的准确性。VEOG第20层连续小波变换波形见图6。2.5 眨眼特征提取

对比各受试者眼睛录像与VEOG波形，发现眨眼可在VEOG中产生对应的幅值变化。当受试者闭眼时，VEOG幅值随之上升；眼睑完全闭合时，VEOG达到最大值；当眼睛逐渐睁开时，VEOG幅值逐渐下降；眼睛近乎完全睁开时，VEOG波形平缓，趋近于基线。眨眼VEOG波形及其对应的眼睛录像见图7。3.2 问卷调查结果

【参考文献】：
期刊论文
[1]放下手机,拯救眼疲劳[J]. 喻京生,高健.  中医健康养生. 2018(01)
[2]EOG眼电信号检测与特征识别[J]. 王晓康.  仪表技术. 2017(04)
[3]采集眼电图（EOG）的导联方式[J]. 王兆云,吴小培.  计算机技术与发展. 2009(06)



本文编号：3442706