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龍圖騰網(wǎng)恭喜波克醫(yī)療科技(上海)有限公司申請的專利一種基于兒童注意力的視覺檢測系統(tǒng)獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN117442154B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-04-15發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202311555692.1，技術(shù)領(lǐng)域涉及：A61B3/113；該發(fā)明授權(quán)一種基于兒童注意力的視覺檢測系統(tǒng)是由黃河;李晶;徐仁彬;柏志建設(shè)計研發(fā)完成，并于2023-11-21向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種基于兒童注意力的視覺檢測系統(tǒng)在說明書摘要公布了：本發(fā)明涉及一種基于兒童注意力的視覺檢測系統(tǒng)，具體涉及計算機(jī)視覺領(lǐng)域，包括眼動追蹤模塊、眼動分析模塊、注意力分析模塊、全息聯(lián)動模塊以及評估反饋模塊，其中眼動追蹤模塊利用眼動儀捕捉兒童的眼動數(shù)據(jù)，并構(gòu)建眼動三維弧面坐標(biāo)系，眼動分析模塊將眼動數(shù)據(jù)集中注視點(diǎn)坐標(biāo)映射至眼動三維弧面坐標(biāo)系中，并獲取注視點(diǎn)特征，注意力分析模塊關(guān)聯(lián)眼動數(shù)據(jù)集和兒童注意力數(shù)據(jù)，并構(gòu)建卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型識別兒童的注意力特征，全息聯(lián)動模塊將熱度全息影像和生理指標(biāo)全息影像在動態(tài)可視化的眼動三維弧面坐標(biāo)系的全息投影上進(jìn)行重疊映射，評估反饋模塊通過眼動三維弧面坐標(biāo)系的動態(tài)全息投影提供視覺檢查人員交互功能，并實(shí)時反饋兒童視覺檢查情況。

本發(fā)明授權(quán)一種基于兒童注意力的視覺檢測系統(tǒng)在權(quán)利要求書中公布了：1.一種基于兒童注意力的視覺檢測系統(tǒng)，其特征在于，具體包括以下步驟：S101：利用眼動儀捕捉兒童的眼動數(shù)據(jù)組成眼動數(shù)據(jù)集，并構(gòu)建眼動三維弧面坐標(biāo)系，將眼動數(shù)據(jù)集利用最小-最大歸一化縮小到指定范圍，并映射到相同尺度；所述S101中，利用眼動儀捕捉兒童的眼動數(shù)據(jù)組成眼動數(shù)據(jù)集，并構(gòu)建眼動三維弧面坐標(biāo)系，設(shè)置眼動校準(zhǔn)點(diǎn)并自適應(yīng)調(diào)整不同注視點(diǎn)的不同光線環(huán)境，當(dāng)眼動儀監(jiān)測到兒童的注視點(diǎn)與校準(zhǔn)點(diǎn)重合后自動跳轉(zhuǎn)到下一個校準(zhǔn)點(diǎn)，用于在視覺檢測艙內(nèi)校準(zhǔn)捕捉兒童的注視點(diǎn)坐標(biāo)和注視持續(xù)時間，通過眼動儀播放注意力評估動畫，用于獲取注視點(diǎn)次數(shù)和掃視速度，將獲取的兒童的注視點(diǎn)坐標(biāo)、注視持續(xù)時間、注視點(diǎn)次數(shù)以及掃視速度通過無線藍(lán)牙存儲到眼動數(shù)據(jù)集并傳輸至眼動三維弧面坐標(biāo)系，將眼動數(shù)據(jù)集利用最小-最大歸一化縮小到指定范圍，并映射到相同尺度；S102：將眼動數(shù)據(jù)集中注視點(diǎn)坐標(biāo)映射至眼動三維弧面坐標(biāo)系中，獲取注視點(diǎn)相關(guān)特征，通過眼動三維弧面坐標(biāo)系中的注視點(diǎn)連接的弧線將其轉(zhuǎn)換為注視點(diǎn)的運(yùn)動軌跡，根據(jù)運(yùn)動軌跡獲取注視點(diǎn)加速度和停留時間；所述S102中，將眼動數(shù)據(jù)集中注視點(diǎn)坐標(biāo)映射至眼動三維弧面坐標(biāo)系中，并利用文字說明和顏色標(biāo)注該注視點(diǎn)坐標(biāo)的注視持續(xù)時間以及注視點(diǎn)次數(shù)，將眼動三維弧面坐標(biāo)系中的注視點(diǎn)通過弧線連接，在弧線上方標(biāo)注起始注視點(diǎn)到下一個注視點(diǎn)的掃視速度以及注視點(diǎn)掃視方向，利用眼動三維弧面坐標(biāo)系，通過眼動三維弧面坐標(biāo)系中的注視點(diǎn)連接的弧線將其轉(zhuǎn)換為注視點(diǎn)的運(yùn)動軌跡，利用動畫形式展示注視點(diǎn)的運(yùn)動軌跡，根據(jù)運(yùn)動軌跡獲取注視點(diǎn)加速度和停留時間，其中加速度具體計算公式為： 其中表示注視點(diǎn)加速度，表示起始注視點(diǎn)的掃視速度，表示下一個注視點(diǎn)的掃視速度，表示起始注視點(diǎn)的停留時間點(diǎn)，表示下一個注視點(diǎn)的停留時間點(diǎn)，獲取視線跳躍特征，視點(diǎn)連續(xù)移動特征以及注視點(diǎn)停留特征；S103：將眼動數(shù)據(jù)集和兒童注意力數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)聯(lián)，并構(gòu)建卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，利用模型中的卷積層、池化層以及全連接層識別兒童的注意力特征；所述S103中，調(diào)用眼動追蹤模塊中眼動數(shù)據(jù)集，通過眼動三維弧面坐標(biāo)系中注視點(diǎn)坐標(biāo)的分布位置以及注視持續(xù)時間反映兒童對視覺刺激的關(guān)注程度和偏好，并判斷兒童對視覺刺激的注意力較為短暫，反映兒童注意力維持能力，通過注視點(diǎn)次數(shù)反映兒童對不同刺激的注意力分配，其中頻繁的注視點(diǎn)切換表示兒童對多個刺激之間注意力分散，較少的注視點(diǎn)切換表示兒童對多個刺激之間的一個刺激的持續(xù)關(guān)注，通過掃視時間反映兒童在觀察和處理刺激信息的快慢程度，其中較快的掃視速度表示兒童的注意力較為分散，較慢的掃視速度表示兒童在深入思考刺激以及專注于多個刺激的一個刺激，通過上述將眼動數(shù)據(jù)集和兒童注意力數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)聯(lián)，構(gòu)建卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；所述卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型包括卷積層、池化層以及全連接層，用于識別兒童的注意力特征，其具體步驟為：通過卷積層輸入眼動數(shù)據(jù)集以及相關(guān)聯(lián)的兒童注意力數(shù)據(jù)，通過應(yīng)用卷積核對輸入的眼動數(shù)據(jù)集以及相關(guān)聯(lián)的兒童注意力數(shù)據(jù)進(jìn)行卷積操作，用于提取不同的數(shù)據(jù)特征，并捕獲眼動三維弧面坐標(biāo)系的局部特征和空間結(jié)構(gòu)，所述卷積層具體公式為： 其中表示提取不同的數(shù)據(jù)特征的輸出，分別表示輸出數(shù)據(jù)在眼動三維弧面坐標(biāo)系的坐標(biāo)位置，表示輸出提取不同的數(shù)據(jù)特征的通道數(shù)，表示卷積核的大小，表示輸入眼動數(shù)據(jù)集以及相關(guān)聯(lián)的兒童注意力數(shù)據(jù)的通道數(shù)，表示卷積核，表示輸入眼動數(shù)據(jù)集以及相關(guān)聯(lián)的兒童注意力數(shù)據(jù)，利用池化層將映射到眼動三維弧面坐標(biāo)系的數(shù)據(jù)集特征和其空間結(jié)構(gòu)的特征圖進(jìn)行降維，利用最大池化操作在每一個池化窗口選擇最大的特征值作為輸出，用于保留特征圖最為顯著的特征，并降低特征圖的維度，利用平均池化操作保留特征信息，用于降低模型參數(shù)的數(shù)量，利用全連接層將卷積層和池化層提取和輸出的特征進(jìn)行整合，并輸出最終的分類結(jié)果，所述全連接層具體公式為： 其中表示最終的分類結(jié)果的輸出，表示權(quán)重矩陣，表示輸入卷積層和池化層提取和輸出的特征的維度，表示輸入卷積層和池化層提取和輸出的特征，表示偏置向量，表示激活函數(shù)，在全連接層中，每個神經(jīng)元與卷積層和池化層的神經(jīng)元相連，利用學(xué)習(xí)權(quán)重中實(shí)現(xiàn)特征的組合和分類；S104：調(diào)用注意力分析模塊的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型識別出的兒童的注意力特征進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，將熱度全息影像和生理指標(biāo)全息影像在動態(tài)可視化的眼動三維弧面坐標(biāo)系的全息投影上進(jìn)行重疊映射；所述S104中，調(diào)用注意力分析模塊的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型識別出的兒童的注意力特征進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，用于識別兒童對不同刺激的注意力分布和持續(xù)程度，利用動態(tài)的注視熱度圖顯示兒童在全息影像中注視點(diǎn)的分布情況，用于構(gòu)建熱度全息影像，利用眼動儀獲取兒童瞳孔大小變化以及視覺檢測艙獲取兒童腦電圖，用于構(gòu)建生理指標(biāo)全息影像，反映兒童對不同刺激的生理反應(yīng)結(jié)合注意力的分布情況以及持續(xù)程度，通過動態(tài)可視化將眼動三維弧面坐標(biāo)系進(jìn)行全息投影，并將熱度全息影像和生理指標(biāo)全息影像進(jìn)行重疊映射，通過文字說明將眼動數(shù)據(jù)集及其相關(guān)聯(lián)的兒童注意力數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)注；S105：利用數(shù)據(jù)庫記錄兒童對反饋的實(shí)際接收情況，通過反饋表獲取兒童監(jiān)護(hù)人的直接反饋，通過眼動三維弧面坐標(biāo)系的動態(tài)全息投影提供視覺檢查人員交互功能。

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