眼动仪的开发现状及其在运动心理领域的应用

2017-11-27段冠婷

当代体育科技 2017年23期

关键词：眼动心理学领域

段冠婷

(河北师范大学体育学院河北石家庄 050000)

眼动仪的开发现状及其在运动心理领域的应用

段冠婷

(河北师范大学体育学院河北石家庄 050000)

眼动仪的开发包含了三个技术,分别是电流记录法、电磁感应法和光学记录法,这三种技术代表了当代高新技术的最高境界,具有高速、高精确度的特点，无论是角膜法还是虹膜巩膜反射法，经过长期的技术应用和演进，在技术应用上不仅更加自然，而且也形成了多样化等发展特点。而生态学研究领域的提高，也促进眼动仪与运动心理领域不断地结合，使得视觉信息的反馈和获得达到了有效的更高层次的境界。该文就从心理认知、运动心理领域、反映测试仪等技术的结合方面，围绕眼动仪的开发现状及其在运动心理领域的应用展开论述。

眼动仪电磁记录法光学记录法

作为人脑的主要通道，眼睛的功能就是将外界的信息或者活动情况进行加工，然后传导到人类的大脑中。随着运动心理学的发展，体育运动已经成为了一门学科，得到了实践者和科研人员的重视。人们开始越来越重视运动心理学的重要性。研究方法和新的工具层出不穷，在提高运动心理学的研究领域发挥着重要的作用，作为重要的研究工具，眼动仪就是其中的一项科研发明。

1 眼动仪的开发现状

这是一个将人眼活动进行研究的专用仪器，能够将人的心理过程加以展现。现在，眼动的记录技术可以说已经相当的完善，被开发成产品，形成了一定的产业规模。

1.1 根据调查研究

目前国外眼动仪的开发现状，主要的有代表性的记录方法包括直接用肉眼对眼动的情况进行观察；还有利用闪光灯的高亮度闪动之后形成的视觉后像进行人的眼动的观察；机械的记录法是利用头部的支点、角膜的吸附环状物、气动的方法等进行记录；电流记录法包括了电流和电磁感两种方法；光学记录法，包含了反光法、记录影视法、光电记录法等。

目前，直接观察法等技术已经较为落后，应用较多的是电流记录法、电磁感应记录法以及光学记录法等。

1.2 电流记录法

采用电流记录法进行眼动仪生产的法国公司生产的是眼动仪是不能对眼动的轨迹和瞳孔直径进行记录和分析的，但是对眼动的水平和垂直方面可以进行轨迹的记录。

采用电流记录仪的优势在于，能够对头部的运动进行记录，但是不会影响记录的结果。记录的时候不会直接接触眼睛，但是能够记录眼球的电位差的相对数值，同时对眼动的确切的运动情况加以计算，得到的电位差不同，并且在同一试验中在不同的时间段进行试验，测得的数据也可能发生很大的误差。

1.3 使用电磁感应的方法的眼动仪

电磁感应眼动记录的系统中，能够使用硅胶隐性眼镜片，其中装有可以进行电磁感应法生产的隐性探测线圈。这种线圈存在电压的感应，能够检测出感应电压，并且能够对垂直和水平方向的眼动进行精确的测量，使用这种技术，相当于眼睛佩戴了隐形眼镜，被测试的视敏度得到了下降并且存在不适感，实验中的头部也不能够移动。

1.4 应用光学记录法的眼动仪

利用光学记录的眼动的直接记录，是目前研究方法较为成熟的技术。现代眼动仪中，对瞳孔和角膜的反射法的记录能够将眼动仪的技术推广到根据虹膜-巩膜进行反射的原理生产中。例如美国应用科学实验室生产的EVM3200眼动系统，就是根据虹膜-巩膜反射法原理生产的眼动仪。

2 国内眼动仪的开发

目前在国内进行眼动仪开发和研制的方法，始于20世纪80年代。最早是红外光电反射眼动测量系统，通过红外发光管、光敏管发射的原理来进行眼动的测量。20世纪90年代，西安电子科技大学研制开发出了头盔式的眼动仪，系统包含了头箍以及光学系统，瞳孔中心提取系统等，将瞳孔坐标加以叠加，得到了图像和数据的记录以及处理软件。采用双眼眼动的中精度的方法，利用红外摄像法获得双眼的图像，将瞳孔中心的坐标加以高速的信号处理，叠合外景图像。这款仪表的优点在于具有自主知识产权，价格低且能够扩展和改进，但是缺点在于采用头盔式的手工制作的方法，重量大且采样频率较低。

经过对国产眼动仪的发展历程和性能的总结，得到的初步的总结，包括了对眼动记录方法的淘汰，不断提高眼动仪的记录速度等。还有一些高新技术是将电子计算机技术与红外线技术相互结合起来进行定位的。开发和应用日渐趋于自然，眼动仪发生了变化，不再是过去那样体积巨大不便携带，而是更加的小型化和便携。在人们的生产、生活、学习等领域给予了很大的帮助。同时眼动仪的使用也已经向着多样化的方向发展着。

3 眼动仪在运动心理领域的应用

在运动心理领域应用眼动仪的方法，是应用眼动仪进行运动心理学的研究。首先，生态学被加以运用，将实验情境和真实情境进行了紧密的结合，同时在现实情境中使用新型的仪器也逐渐被运用到体育运动中，获得更加具有意义的实验结果，运动员通过视觉运动实践得到了每一时刻的视觉的信息，使得运动员和裁判员能够及时获得信息的反馈，将运动水平不断地加以提高，也让教练员能够参照这些信息的反馈指导运动员。

目前，对于运动心理领域在眼动仪的局限以及趋势的研究方面，涉及到的研究文献等很多，包括了硬件设备在内的概念和参数各有不同，因此无法有针对性地对方法、模型和设备性能进行比较，眼动的研究带来的困难也是运动心理领域遇到的困难。

对于眼动仪的分析系统进行研究，可以使用头盔式的视觉跟踪系统进行测试。测试的时候头部和身体是移动的，实验中的仪器可以将运动实践的情境加以记录，因此对生态学效度的记录是不断提高的。头盔的场景和眼部摄像头以及连线的方法，对于快速运动的头部是不容易进行试验的。尤其是自然环境条件下，使用仪器进行精密度的调试，往往受到下降因素的限制，导致应用场所的研究受到限制。运动员带着测试帽进行运动也容易干扰技能的发挥，分散注意力。而且从眼动仪目前的技术能力来看眼睛在某个纵深距离上，不能进行平面维度的移动，对于视觉纵深进行功能的变化，如果不能得到很好的实现，则在自然环境下进行现场研究的仪器，将会拥有带有纵深变化功能的记录，这是仪表仪器开发商努力的方向。

从运动的专项运动心理能力进行认知，得到了关于心理能力的认知水平，是当今运动心理学研究的重要课题。众多的研究集中在瞳孔的直径、注释位置以及指标次数等，以达到视觉搜索的特征要求，如眼动的外部特征，运动员决策时的心理认知特点等等，将眼动仪与测试仪进行心理认知特点的结合，观察运动员的眼动以及内部的心理活动内容的测试，使得研究的指标能够得到更加全面的研究，这是一个解决好眼动和认知决策过程的同步测量的问题，是实现指标综合的重要的环节，采用的是眼动仪和反应测量仪的同步操作的方法。