一种判断优势眼和非优势眼的方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及心理物理学技术领域，公开了一种判断优势眼和非优势眼的方法及系统。其方法包括以下步骤：S1、向测试者呈现视觉刺激流，所述视觉刺激流包括标准刺激流、目标刺激流和干扰刺激流；S2、采集测试者单眼观察到所述目标刺激流时产生的脑电信号；S3、对所述脑电信号进行处理并获取脑电信息图；S4、将测试者不同眼分别观察视觉刺激流过程中获取的脑电信息图进行比对，并根据比对结果判断测试者的优势眼和非优势眼。本发明专利技术所述的判断优势眼和非优势眼的方法及系统能够准确判断优势眼和非优势眼，具有简单可行、准确度高的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种判断优势眼和非优势眼的方法及系统
本专利技术涉及心理物理学
，尤其是指一种判断优势眼和非优势眼的方法及系统。
技术介绍
目前，国内外尚没有能够精确识别用户优势眼和非优势眼及其脑神经不对称性的方法和仪器设备。眼优势主要由三个标准来决定：视力、感觉和注视状态。对于一只眼睛完全失明或极度弱视的人来说，功能完整的那只眼睛处于优势地位并用于观察、感知或注视。临床上主要依靠视觉诱发电位(visualevokepotential,VEP)对视力进行粗略检测从而判断眼优势，所使用的VEP包括闪光VEP(flashVEP,fVEP)、图形反转VEP(patternreversalVEP,PRVEP)、扫描图形VEP(sweeppatternVEP,SPVEP)、多焦VEP(multifocalVEP,mVEP)。然而，对于双目视力正常的人，当双眼睁开时，人们往往不会意识到哪一只眼睛对视觉信息综合加工的贡献更大，并且由于应用的标准不同，使临床上检测眼优势的结果。此外，优势眼和非优势眼在结构和视觉加工等方面都存在一些区别。例如，眼优势与视网膜的结构差异有关，如视网膜神经纤维层厚度，黄斑处神经节细胞内网状层厚度等。根据人眼视觉系统的解剖结构，双眼的视神经通路是不同的，特别是位于视交叉后的中央视神经通路部分。行为学和生理学研究表明，被试在使用优势眼时，反应时间(RTs)明显更快，调节功能更好，稳态视觉诱发电位(steady-stateVEP,SSVEP)的反应潜伏期更短。但以往报道的所有方法主要侧重于眼优势和视觉皮层关联的识别与检测，不能反映高级视中枢对视觉信息刺激进行复杂处理和分析的整个过程，且对于眼优势对视觉注意网络的影响尚未被揭示。因此，需要一种新的判断优势眼和非优势眼的方法来解决上述问题。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种简单可行、准确性高的能够判断优势眼和非优势眼的方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种判断优势眼和非优势眼的方法，包括以下步骤：S1、向测试者呈现视觉刺激流，所述视觉刺激流包括标准刺激流、目标刺激流和干扰刺激流；S2、采集测试者单眼观察到所述目标刺激流时产生的脑电信号；S3、对所述脑电信号进行处理并获取脑电信息图；S4、将测试者不同眼分别观察视觉刺激流过程中获取的脑电信息图进行比对，并根据比对结果判断测试者的优势眼和非优势眼。在本专利技术的一个实施例中，所述脑电信息图包括脑电时频图和脑电功能连接图，通过脑电时频图和/或脑电功能连接图的对比结果判断测试者的优势眼和非优势眼。在本专利技术的一个实施例中，还包括以下步骤：S5、根据脑电时频图和脑电功能连接图的综合对比结果判断优势眼和非优势眼的不对称性。在本专利技术的一个实施例中，若测试眼的脑电时频图与另一只眼相比，δ波、θ波，α波、β波和γ波中至少一种的能量值较大且差异在2μV2以上，且存在low-α波的能量值随着目标刺激增大而减小至2μV2以上，则测试眼为优势眼；若测试眼的脑电时频图与另一只眼相比，δ波、θ波，α波、β波和γ波中至少一种的能量值较小且差异在2μV2以上，且存在high-α波的能量值随着目标刺激增大而减小至2μV2以上，则测试眼为非优势眼。在本专利技术的一个实施例中，若测试眼的脑电功能连接图与另一只眼相比，具有θ波频段左半球腹侧注意网络连接和θ波、low-α波频段背侧注意网络连接增强至50％以上特征，且θ波频段背侧注意网络连接随着目标刺激增大而增强至50％以上，则测试眼为优势眼；若测试眼的脑电功能连接图与另一只眼相比，具有θ波频段右半球腹侧注意网络连接和high-α波频段背侧注意网络连接增强至50％以上，则测试眼为非优势眼。在本专利技术的一个实施例中，以黑白棋盘格视标作为标准刺激流，以黑色背景内嵌不同大小的黑白棋盘格构成的圆盘视标作为目标刺激流，以黑白棋盘格背景内嵌不同大小的黑色圆盘视标作为干扰刺激流。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种判断优势眼和非优势眼的系统，包括：呈现模块，用于向测试者呈现视觉刺激流，所述视觉刺激流包括标准刺激流、目标刺激流和干扰刺激流；采集模块，用于采集测试者单眼观察到所述目标刺激流时产生的脑电信号；处理模块，用于对所述脑电信号进行处理并获取脑电信息图；比对判断模块，用于将测试者不同眼分别观察视觉刺激流过程中获取的脑电信息图进行比对，并根据比对结果判断测试者的优势眼和非优势眼。在本专利技术的一个实施例中，所述采集模块包括脑电电极帽和脑电放大器，所述脑电电极帽与所述脑电放大器电连接，所述脑电电极帽包括帽体，所述帽体上至少有32个导联电极。在本专利技术的一个实施例中，所述处理模块包括脑电记录同步模块，所述脑电记录同步模块用于将视觉刺激流出现的时间频率与所引发的脑电信号的时间频率同步化。在本专利技术的一个实施例中，还包括视觉刺激流制作模块，所述视觉刺激流制作模块用于制作视觉刺激流，并传输给所述呈现模块。本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：本专利技术所述的判断优势眼和非优势眼的方法及系统能够准确判断优势眼和非优势眼，具有简单可行、准确度高的优点。附图说明为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中图1是本专利技术优选实施例中判断优势眼和非优势眼的方法的流程图；图2是本专利技术优选实施例中的视觉刺激流的呈现示意图；图3是本专利技术优选实施例中脑电信号采集时的大脑电极布置的左侧面观图；图4是本专利技术优选实施例中脑电信号采集时的大脑电极布置的顶面观图；图5是本专利技术优选实施例中的脑电功能连接图。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。参照图1所示，本专利技术的判断优势眼和非优势眼的方法，包括以下步骤：S1、向测试者呈现视觉刺激流，所述视觉刺激流包括标准刺激流、目标刺激流和干扰刺激流；可选的，目标刺激流和干扰刺激流包含不同大小的相应刺激。其中，所述视觉刺激流参照图2。S2、采集测试者单眼观察到所述目标刺激流时产生的脑电信号。S3、对所述脑电信号进行处理并获取脑电信息图。S4、将测试者不同眼分别观察视觉刺激流过程中获取的脑电信息图进行比对，并根据比对结果判断测试者的优势眼和非优势眼。在一些实施方式中，测试者在观察到目标刺激流时注意该刺激并进行按键响应，观察到所述标准刺激流和干扰刺激流时忽略该刺激。可选的，以黑白棋盘格视标作为标准刺激流，以黑色背景内嵌不同大小的黑白棋盘格构成的圆盘视标作为目标刺激流，以黑白棋盘格背景内嵌不同大小的黑色圆盘视标作为干扰刺激流。测试者在观察到不同大小的黑白棋盘格圆盘视标时进行按键操作，观察到另外两类视标时不进行按键操作，视觉刺激流的呈现时，多个标准视标中突然插本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种判断优势眼和非优势眼的方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、向测试者呈现视觉刺激流，所述视觉刺激流包括标准刺激流、目标刺激流和干扰刺激流；/nS2、采集测试者单眼观察到所述目标刺激流时产生的脑电信号；/nS3、对所述脑电信号进行处理并获取脑电信息图；/nS4、将测试者不同眼分别观察视觉刺激流过程中获取的脑电信息图进行比对，并根据比对结果判断测试者的优势眼和非优势眼。/n

【技术特征摘要】
1.一种判断优势眼和非优势眼的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、向测试者呈现视觉刺激流，所述视觉刺激流包括标准刺激流、目标刺激流和干扰刺激流；
S2、采集测试者单眼观察到所述目标刺激流时产生的脑电信号；
S3、对所述脑电信号进行处理并获取脑电信息图；
S4、将测试者不同眼分别观察视觉刺激流过程中获取的脑电信息图进行比对，并根据比对结果判断测试者的优势眼和非优势眼。


2.根据权利要求1所述的判断优势眼和非优势眼的方法，其特征在于：所述脑电信息图包括脑电时频图和脑电功能连接图，通过脑电时频图和/或脑电功能连接图的对比结果判断测试者的优势眼和非优势眼。


3.根据权利要求2所述的判断优势眼和非优势眼的方法，其特征在于：还包括以下步骤：
S5、根据脑电时频图和脑电功能连接图的综合对比结果判断优势眼和非优势眼的不对称性。


4.根据权利要求2所述的判断优势眼和非优势眼的方法，其特征在于：
若测试眼的脑电时频图与另一只眼相比，δ波、θ波，α波、β波和γ波中至少一种的能量值较大且差异在2μV2以上，且存在low-α波的能量值随着目标刺激增大而减小至2μV2以上，则测试眼为优势眼；
若测试眼的脑电时频图与另一只眼相比，δ波、θ波，α波、β波和γ波中至少一种的能量值较小且差异在2μV2以上，且存在high-α波的能量值随着目标刺激增大而减小至2μV2以上，则测试眼为非优势眼。


5.根据权利要求2所述的判断优势眼和非优势眼的方法，其特征在于：
若测试眼的脑电功能连接图与另一只眼相比，具有θ波频段左半球腹侧注意网络连接和θ波、low-α波频段背侧注意网络连接增强至50％以上特征，且θ波频...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶陆阳，陈溪萍，刘司南，陶泓旭，史超群，赵冰洋，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32