基于垂直眼電信號(hào)的眼疲勞評(píng)估系統(tǒng)的研發(fā)
發(fā)布時(shí)間:2021-10-18 11:16
目的:研發(fā)基于垂直眼電信號(hào)(VEOG)的眼疲勞評(píng)估系統(tǒng),通過記錄和分析受試者的VEOG客觀評(píng)估眼疲勞。方法:眼疲勞評(píng)估系統(tǒng)硬件由電極、信號(hào)處理模塊及微控制器模塊組成,VEOG由系統(tǒng)放大、濾波并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),經(jīng)串口實(shí)時(shí)傳輸至電腦進(jìn)行存儲(chǔ)和顯示。期間招募21名年輕受試者參與眼疲勞評(píng)估試驗(yàn),采集受試者觀看視頻時(shí)的眨眼次數(shù)、眨眼持續(xù)時(shí)間和眨眼幅值3個(gè)特征,并將特征的變化趨勢(shì)與眼疲勞主觀問卷結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果:眼疲勞評(píng)估系統(tǒng)所采集的VEOG會(huì)隨著受試者眨眼過程產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的幅值變化。隨著眼疲勞程度加深,受試者的眨眼次數(shù)的階段1分別與階段2、3、4比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-3.10,t=-4.74,t=-2.78;P<0.05),階段3與階段4比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=2.72,P<0.05);眨眼持續(xù)時(shí)間的階段3分別與階段1和4比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=2.74,t=-2.11;P<0.05);眨眼幅值的階段1與階段3比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=2.53,P<0.05)。結(jié)論:本研究所設(shè)計(jì)的基于VEOG的眼疲勞評(píng)估系統(tǒng)可以長(zhǎng)時(shí)間可靠記錄VEOG,并用于對(duì)受試者因觀看...
【文章來源】:中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備. 2020,17(06)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
VEOG采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖
(2)VEOG第20層連續(xù)小波變換波形。隨機(jī)選取5名受試者、每人3段長(zhǎng)度為10 min的VEOG片段,以目測(cè)的方式對(duì)其中的眨眼進(jìn)行標(biāo)記;對(duì)VEOG進(jìn)行基于Haar小波的連續(xù)小波變換,取其第20層系數(shù),設(shè)定負(fù)閾值thN=-200,…,-2000,以-200的步長(zhǎng)進(jìn)行步進(jìn),將目測(cè)標(biāo)記的眨眼與所檢測(cè)的眨眼進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)當(dāng)thN=-1200時(shí),眨眼檢測(cè)可獲得最高的準(zhǔn)確性。VEOG第20層連續(xù)小波變換波形見圖6。2.5 眨眼特征提取
對(duì)比各受試者眼睛錄像與VEOG波形,發(fā)現(xiàn)眨眼可在VEOG中產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的幅值變化。當(dāng)受試者閉眼時(shí),VEOG幅值隨之上升;眼瞼完全閉合時(shí),VEOG達(dá)到最大值;當(dāng)眼睛逐漸睜開時(shí),VEOG幅值逐漸下降;眼睛近乎完全睜開時(shí),VEOG波形平緩,趨近于基線。眨眼VEOG波形及其對(duì)應(yīng)的眼睛錄像見圖7。3.2 問卷調(diào)查結(jié)果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]放下手機(jī),拯救眼疲勞[J]. 喻京生,高健. 中醫(yī)健康養(yǎng)生. 2018(01)
[2]EOG眼電信號(hào)檢測(cè)與特征識(shí)別[J]. 王曉康. 儀表技術(shù). 2017(04)
[3]采集眼電圖(EOG)的導(dǎo)聯(lián)方式[J]. 王兆云,吳小培. 計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展. 2009(06)
本文編號(hào):3442706
【文章來源】:中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備. 2020,17(06)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
VEOG采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖
(2)VEOG第20層連續(xù)小波變換波形。隨機(jī)選取5名受試者、每人3段長(zhǎng)度為10 min的VEOG片段,以目測(cè)的方式對(duì)其中的眨眼進(jìn)行標(biāo)記;對(duì)VEOG進(jìn)行基于Haar小波的連續(xù)小波變換,取其第20層系數(shù),設(shè)定負(fù)閾值thN=-200,…,-2000,以-200的步長(zhǎng)進(jìn)行步進(jìn),將目測(cè)標(biāo)記的眨眼與所檢測(cè)的眨眼進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)當(dāng)thN=-1200時(shí),眨眼檢測(cè)可獲得最高的準(zhǔn)確性。VEOG第20層連續(xù)小波變換波形見圖6。2.5 眨眼特征提取
對(duì)比各受試者眼睛錄像與VEOG波形,發(fā)現(xiàn)眨眼可在VEOG中產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的幅值變化。當(dāng)受試者閉眼時(shí),VEOG幅值隨之上升;眼瞼完全閉合時(shí),VEOG達(dá)到最大值;當(dāng)眼睛逐漸睜開時(shí),VEOG幅值逐漸下降;眼睛近乎完全睜開時(shí),VEOG波形平緩,趨近于基線。眨眼VEOG波形及其對(duì)應(yīng)的眼睛錄像見圖7。3.2 問卷調(diào)查結(jié)果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]放下手機(jī),拯救眼疲勞[J]. 喻京生,高健. 中醫(yī)健康養(yǎng)生. 2018(01)
[2]EOG眼電信號(hào)檢測(cè)與特征識(shí)別[J]. 王曉康. 儀表技術(shù). 2017(04)
[3]采集眼電圖(EOG)的導(dǎo)聯(lián)方式[J]. 王兆云,吳小培. 計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展. 2009(06)
本文編號(hào):3442706
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