本实用新型专利技术公开了一种综合临界闪光融合频率和眼动反应进行中枢疲劳测试的装置，包括为人眼提供均匀照明的照明装置、提供闪光的闪烁装置、两个或多个位于不同位置且交替点亮的亮点显示器、提供相对强光光源的光刺激器和拍摄双目瞳孔影像的双目相机，其特征在于，人眼与双目相机之间设有偏振片，所述双目相机的影像输出端与瞳孔测量器的影像输入端连接，所述瞳孔测量器的瞳孔数据输出端连接有将瞳孔数据转换成电信号的信号转换器，所述信号转换器的信号输出端与采集卡的信号采集端连接，所述采集卡的信号输出端设有对电信号进行处理并将处理结果与被测者自身基础值或者群体参考值进行比较的处理模块，所述处理模块的结果输出端连接有输出装置，具有检测疲劳客观、评估效率高的优点。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及中枢疲劳检测领域，具体为一种综合临界闪光融合频率和眼动反应进行中枢疲劳测试的装置。
技术介绍
疲劳的发生机制较为复杂，其中中枢学说用高级神经系统的兴奋一一抑制规律来解释疲劳，认为神经冲动长时间重复兴奋引起某一区域抑制性保护并扩散到周围邻近区域和其他部位是引起疲劳的根本原因。因此，基于中枢觉醒程度和刺激反应能力的检测方法可用于因睡眠剥夺或睡眠不足、生理节律紊乱和大强度劳动负荷所致的中枢功能疲劳评估。目前基于临界散光融合和眼动反应原理检测中枢疲劳的方法主要包括:1.闪光融合频率法、2.眼动扫视速率法和3.瞳孔光反射法。1、闪光融合频率法原理:临界闪光融合频率是受试者把闪烁光看成连续光时的最低闪光频率，是国内外较公认和普遍采用的疲劳评价方法之一。疲劳状态下，由于中枢功能倾向抑制性变化，觉醒度降低，人体的临界闪光融合频率下降。现有技术中，检测临界闪光融合频率的装置往往只提供一个闪烁视标和一个旋钮，受试人员调节旋钮到临界频率即完成测试，有以下缺点:(I)无法观察受试人员的配合程度，经常出现胡乱调节的情况；(2)除非多次测试，否则无法验证受试人员是否是胡乱调节；(3)因调节旋钮是有步进调节，受试人员经过多次测试，一般都会具有一定的调节手感，会出现凭手感多次达到同一频率值得情况，导致即使多次测试也得不到客观检测值；(4)存在指标单一。2、眼动扫视速率法原理:视标移动时，眼球快速跟上的转动过程，而扫视过程的最大速率称为眼动扫视速率，简称扫视速率。眼水平扫视跟踪的神经通路为视网膜一外膝体—枕皮层一额叶额中脑下行通路(内囊、苍白球、下丘脑)一在动眼神经核水平交叉至对侧下降至旁中桥脑网状结构一动眼神经核一眼外肌，即反映了视网膜的光感受、神经信息上传、高级中枢整合、神经信息下传、眼外肌的跟踪反应这一神经反射活动能力或功能状态。现有技术中，测量扫视速率仪器有眼电图仪和视频眼动仪。眼电图仪是眼球运动的电学记录设备，需要在头上粘贴电极，被测时间长，所以勤务适应性差。视频眼动仪的测量原理基于动态瞳孔光学成像，此方法非接触无侵入、测量时间短，但是存在检测指标相对较少、精度不够、价格昂贵等缺点。3、瞳孔光反射法原理:人的瞳孔大小可随光线的强弱而改变，弱光下瞳孔散大，强光下瞳孔缩小，上述现象称为瞳孔对光反射。瞳孔对光反射是人眼看到闪光后瞳孔的无意识反应，这一反射由中枢神经控制，这一反射不仅在弱光条件下增加进入人眼的光量以产生清晰视觉，而且不会导致视网膜因光量过强而损伤。在疲劳状态下，由于中枢功能倾向抑制性变化，觉醒度降低，瞳孔对光反射能力会下降。现有技术中，通过测试瞳孔对光反应来检测中枢是否疲劳的装置往往采用手动控制光刺激器且人工记录的方式，存在指标单一和结果带有一定的主观性等不足。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种检测疲劳客观，综合闪光融合频率法、、眼动扫视速率法和瞳孔光反射法三种方法检测且评估效率高的综合临界闪光融合频率和眼动反应进行中枢疲劳测试的装置。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种综合临界闪光融合频率和眼动反应进行中枢疲劳测试的装置，包括为人眼提供均匀照明的照明装置、提供闪光的闪烁装置、两个或多个位于不同位置且交替点亮的亮点显示器、提供相对强光光源的光刺激器和拍摄双目瞳孔影像的双目相机，其特征在于，人眼与双目相机之间设有偏振片，所述双目相机的影像输出端设有显示装置和第一采集卡，所述显示装置上设有瞳孔视标，所述闪烁装置上设有频率调节旋钮，所述第一采集卡的影像输出端与瞳孔测量器的影像输入端连接，所述瞳孔测量器的瞳孔数据输出端连接有将瞳孔数据转换成电信号的信号转换器，所述信号转换器的信号输出端设有对电信号进行处理并将处理结果与被测者自身基础值或者群体参考值进行比较的处理模块，所述处理模块的结果输出端连接有输出装置。进一步的，所述照明装置为近红外线LED灯，所述频率调节旋钮为旋转编码器。进一步的，所述偏振片为近红外线偏振片。进一步的，所述闪烁装置的亮点闪烁频率为4-60HZ，亮点闪烁频率分档可调最小区间为0.1Hz，所述闪烁装置、所述亮点显示器、所述光刺激器上均设有颜色调节装置和亮度调节装置，所述闪烁装置、所述亮点显示器、所述光刺激器的光通量最小可调区间均为I毫流明。进一步的，所述亮点显示器、所述光刺激器两个装置的颜色调节装置的参数输出端及亮度调节装置的参数输出端与所述信号转换器连接。进一步的，所述双目相机的拍摄速率高于1000Hz，所述第一采集卡的采集速率高于1000Hz，所述信号转换器的转换速率高于1000Hz，所述处理模块的处理速率高于1000Hz ο进一步的，所述输出装置为显示器、打印机或无线传输电路。进一步的，所述电信号为电压信号或电流信号。进一步的，采用临界闪光融合频率检测中枢疲劳的装置还包括第二采集卡，所述第二采集卡的信号采集端与所述闪烁装置连接，所述第二采集卡的信号输出端与所述显示装置连接。进一步的，所述第二采集卡为单片机，所述第二采集卡的采集速率高于1000Hz，所述显示装置上设有显示双目影像的影像显示屏和显示闪光参数的参数显示屏，所述瞳孔视标设在影像显示屏内。本专利技术综合综合闪光融合频率法、、眼动扫视速率法和瞳孔光反射法三种方法检测被测者是否中枢疲劳，具有检测疲劳客观、评估效率高的优点。【附图说明】图1是本技术实施例一的流程示意图；图2是本技术实施例二的流程示意图；1-照明装置，21-闪烁装置，22-亮点显示器，23-光刺激器，3_双目相机，41-第一采集卡，42-第二采集卡5-瞳孔测量器，6-信号转换器，7-处理模块，8-输出装置，9-偏振片，10-显示装置。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。本技术综合临界闪光融合频率和眼动反应进行中枢疲劳测试，检测方法主要包括三种，1、采用临界闪光融合频率检测中枢疲劳；2、基于眼动扫视速率检测中枢疲劳，3、基于瞳孔对光的反应检测中枢疲劳。被测者在通过上述方式得到相关检测结果后，将检测结果与自身基础值(自身基础值包括临界散光融合频率自身基础值、眼扫视速率自身基础值和瞳孔对光反应自身基础值)/群体参考值(群体参考值包括临界散光融合频率群体参考值、眼扫视速率群体参考值和瞳孔对光反应群体参考值)。1、采用临界闪光融合频率检测中枢疲劳方法:采用的临界闪光融合频率检测反应人体对光刺激在时间上变化的分辨能力，即实践视敏度的变化，本质是视网膜感光细胞功能状态以及将信号向中枢传递和视皮层的整合能力。瞳孔大小可随光线的强弱而改变，弱光下瞳孔散大，强光下瞳孔缩小，称为瞳孔对光反射，是人眼看到闪光后瞳孔的无意识反应。所述闪烁装置21的闪光频率从低到高渐进，瞳孔在能够感知到的最低频闪光时开始不断散大或缩小，当闪光频率高至某个值时，瞳孔适应闪光并不再散大或缩小来适应光源。本技术通过受试人员手动调节所述闪烁装置的闪光频率，并将受试人员当时的临界闪光融合频率于其自身临界闪光融合频率基础值(受试人员在不疲劳状态下，反复测试并取平均值所得)或者临界闪光融合频率群体参考值(在不疲劳的状态下，对多当前第1页1 2 3&n本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种综合临界闪光融合频率和眼动反应进行中枢疲劳测试的装置，包括为人眼提供均匀照明的照明装置(1)、提供闪光的闪烁装置(21)、两个或多个位于不同位置且交替点亮的亮点显示器(22)、提供相对强光光源的光刺激器(23)和拍摄双目瞳孔影像的双目相机(3)，其特征在于，人眼与双目相机(3)之间设有偏振片(9)，所述双目相机(3)的影像输出端设有显示装置(10)和第一采集卡(41)，所述显示装置(10)上设有瞳孔视标，所述闪烁装置(21)上设有频率调节旋钮，所述第一采集卡(41)的影像输出端与瞳孔测量器(5)的影像输入端连接，所述瞳孔测量器(5)的瞳孔数据输出端连接有将瞳孔数据转换成电信号的信号转换器(6)，所述信号转换器(6)的信号输出端设有对电信号进行处理并将处理结果与被测者自身基础值或者群体参考值进行比较的处理模块(7)，所述处理模块(7)的结果输出端连接有输出装置(8)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：詹皓，付威威，丁立，葛华，陈勇胜，陈良恩，张清俊，吴峰，赵安东，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军航空医学研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11
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