一种眼动追踪装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112716445A(43)申请公布日2021.04.30(21)申请号202011341499.4(22)申请日2020.11.25(71)申请人中国科学院深圳先进技术研究院地址518055广东省深圳市南山区深圳大学城学苑大道1068号(72)发明人杨琴蔚鹏飞王立平(74)专利代理机构深圳智趣知识产权代理事务所(普通合伙)44486代理人王策(51)Int.Cl.A61B3/113(2006.01)A61B3/00(2006.01)A61B3/14(2006.01)A61B5/00(2006.01)A61B5/16(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称一种眼动追踪装置及方法(57)摘要本发明提出了一种用于实时记录动物自由活动时眼球运动的眼动追踪装置及方法，眼动追踪装置包括：头部固定器，用于方便地安装和拆卸设备；眼动单元装置，用于拍摄动物眼球运动；外围电路板，设置非必须接近小动物眼部的电路；导电滑环，保障图像信号在动物自由运动时的稳定传输；计算机，收集存储图像并实时提取眼球运动数据。本发明的眼动追踪装置能够用于实时跟踪动物自由活动状态下的眼球运动状况。配备轻便牢固、方便安装拆卸的结构，使一套眼动追踪装置可应用于多只动物，提高设备利用率，避免设备在实验外因动物争斗损坏。针对神经研究需求，眼动追踪装置安装在动物头部两侧，便于在动物头顶植入其它神经技术植入物以协同探测大脑。CN112716445ACN112716445A权利要求书1/2页1.一种安装在动物头部的眼动追踪装置，包括眼动单元装置和计算机，眼动单元装置中固定设置有超微摄像头和近红外光源，其特征在于，整个所述眼动追踪装置的电路板分为眼动单元电路板和外围电路板两部分，所述眼动单元装置中还设置有所述眼动单元电路板和安装部，所述眼动单元电路板包括成像模块和编码模块；与所述编码模块对应的解码模块设置在所述外围电路板，所述外围电路板设置在所述眼动单元装置外，与所述计算机连接；所述外围电路板通过有线或者无线的方式连接所述眼动单元装置；目标头部固定设置有头部固定器，所述眼动单元装置通过所述安装部可拆卸地安装在所述头部固定器上。2.根据权利要求1所述的眼动追踪装置，其特征在于，所述头部固定器包括插针底座以及设置在所述插针底座上的插针。3.根据权利要求1所述的眼动追踪装置，其特征在于，所述头部固定器设置有两个具有一定间距的所述插针底座，所述插针从所述插针底座向所述目标头部两侧伸出。4.根据权利要求1所述的眼动追踪装置，其特征在于，所述眼动单元装置和所述外围电路板通过信号线连接，所述外围电路板与所述计算机之间连接有导电滑环。5.根据权利要求1所述的眼动追踪装置，其特征在于，所述超微摄像头和所述近红外光光源设置在所述目标眼部外侧，朝向所述目标眼部；或者，所述眼动单元装置还包括近红外全反射镜，所述近红外全反射镜设置在所述目标眼部前外侧，所述超微摄像头和所述近红外光光源设置在动物视野之外，朝向所述近红外全反射镜。6.根据权利要求5所述的眼动追踪装置，其特征在于，所述摄像头和所述光源设置在所述目标视轴上，对准所述目标眼部；或者，所述近红外全反射镜与所述目标眼轴和所述超微摄像头光轴均成45°，对准所述目标眼部。7.根据权利要求5所述的眼动追踪装置，其特征在于，所述近红外光源设置在所述超微摄像头旁侧，与所述目标眼部和摄像头成10‑20°夹角。8.根据权利要求5所述的眼动追踪装置，其特征在于，所述眼动单元装置还包括近红外带通滤光镜，所述近红外带通滤光镜设置在所述超微摄像头镜头前方，滤除环境图像。9.一种目标自由活动下的眼动追踪方法，使用固定在眼动单元装置内的超微摄像头获取所述目标眼睛图像，其特征在于，将所述眼动单元装置固定在所述目标头部，将解码模块设置在所述眼动单元装置外的外围电路板上；所述外围电路板通过有线或者无线的方式连接所述眼动单元装置，所述外围电路板不设置在所述目标头部。10.根据权利要求9所述的眼动追踪方法，其特征在于，使用包括插针底座和插针的所述头部固定器固定所述眼动单元装置，所述插针设置在所述插针底座上；将所述插针底座固定在所述目标头部，将所述眼动单元装置的安装部安装到所述插针上。11.根据权利要求9所述的眼动追踪方法，其特征在于，2CN112716445A权利要求书2/2页所述头部固定器具有两个所述插针底座，将两个所述插针底座以一定间隔固定在所述目标头部，所述插针从所述插针底座向所述目标头部的两侧伸出。12.根据权利要求9所述的眼动追踪方法，其特征在于，使用导电滑环连接所述外围电路板与计算机。3CN112716445A说明书1/7页一种眼动追踪装置及方法技术领域[0001]本发明涉及生命