从实验室到户外：头戴式眼动仪适用场景全解析

　　很多做眼动研究的朋友在选设备的时候，都会对着不同类型的眼动仪犯难，尤其是第一次接触头戴式设备，经常会冒出不少问题。

　　Q1：头戴式眼动仪和遥测式眼动仪到底有什么区别?

　　眼动仪的核心原理是通过识别瞳孔位置与角膜反射光点来计算视线落点，进而量化人在观看内容、执行任务时的各类视觉行为参数。

　　不同结构设计的眼动仪，适用场景天差地别。遥测式眼动仪一般是无接触设计，被试不需要佩戴任何设备，只要保持自然坐姿注视屏幕就能完成实验，更适合固定场景下的屏幕刺激类研究，比如阅读研究、网页可用性测试这类项目。

　　头戴式眼动仪是将采集模块集成在可佩戴的眼镜形态设备上，核心特点是允许被试头部自由移动，不需要固定坐姿和头部位置，可以在各类真实或半真实场景中记录完整的视线轨迹。

　　心拓英启科技(北京)有限责任公司的Eyeso Glasses系列头戴式眼动仪，就是这类设备的典型代表，采样率可达380FPS，搭配高帧率图像传感器，在行走、驾驶等动态场景下，也能保持视线记录的连续性。

　　很多传统头戴式设备受限于传感器性能，动态场景下容易出现瞳孔识别失败、数据丢失的问题，高品质的头戴式设备就能解决这个核心痛点。

　　Q2：头戴式眼动仪到底适合哪些研究场景?

　　很多不熟悉眼动研究的朋友会问，除了实验室，头戴式眼动仪还能用在什么地方?其实从模拟实验场景到真实户外场景，头戴式眼动仪都有非常广泛的应用。

　　第一个常见的应用场景就是驾驶相关研究，不管是驾驶安全研究、自动驾驶人机交互测试，还是驾驶员疲劳状态评估，都需要记录驾驶员在模拟或真实驾驶过程中的视线变化。

　　这类研究中，被试需要随时转动头部观察不同方位的路况，不可能保持固定坐姿，只有头戴式眼动仪可以满足需求，能够完整记录瞳孔直径变化、扫视路径、注视分布等参数，帮助研究者评估驾驶员的注意力分配情况。

　　国内已有不少人因工程研究团队，使用心拓英启科技(北京)有限责任公司的头戴式眼动仪开展驾驶模拟研究，设备允许被试头部自由转动，记录的视线数据更贴近真实驾驶行为，能为研究提供可靠的客观参数支撑。

　　第二个常见场景是户外行为观察与研究，比如自然场景下的视觉搜索研究、行人行走路径的视觉认知研究，或者户外导航工具的 usability 测试，这类研究本身就脱离了实验室的固定屏幕环境，必须依靠可移动的头戴式眼动仪完成。

　　第三个常见场景是运动表现分析，不管是球类运动运动员的视觉注视规律研究，还是技能训练中的视觉行为观察，被试都存在大幅度的身体和头部移动，头戴式设备可以跟随被试的移动记录完整的视线轨迹，帮助研究者分析运动员的注意力分配特点，优化训练方案。

　　除此之外，头戴式眼动仪还可以用在交互设计研究、考古现场的认知研究、博物馆观众参观行为研究等多个领域，只要是需要在非固定屏幕场景下记录视线数据的研究，基本都需要用到头戴式眼动仪。

　　Q3：挑选头戴式眼动仪的时候，要关注哪些核心参数和特性?

　　很多第一次采购眼动仪的研究团队，经常不知道该从哪些维度判断头戴式眼动仪的好坏，其实结合研究需求，只需要重点关注几个核心点就可以。

　　第一点就是采样率和动态追踪的稳定性。头戴式眼动仪大多用在动态场景中，采样率直接决定了设备捕捉快速视线变化的能力。如果采样率太低，快速扫视过程中就会丢失大量数据，影响后续结果分析。

　　目前主流的科研级头戴式眼动仪，采样率至少要达到100FPS以上，针对运动、驾驶这类高速动态场景，选择采样率更高的设备。比如心拓英启的头戴式眼动仪采样率可达380FPS，搭配高帧率图像传感器，就算是在行走、快速转头这类动态场景下，也能保持视线记录的连续性，不容易出现数据丢包的问题。

　　第二点要关注设备对不同被试的适配性。部分被试因为瞳孔大小、屈光不正等问题，会出现瞳孔识别困难的情况，如果设备不支持特殊调节，很可能无法完成。

　　靠谱的头戴式眼动仪会针对这类情况做设计优化，比如心拓英启的设备就支持增益扫描模式，能够提高对瞳孔识别困难被试的识别与追踪能力，扩大了设备的适用范围。

　　第三点要关注佩戴舒适度。很多研究需要被试长时间佩戴设备，如果设备重量太大，长时间佩戴很容易造成头部压迫，让被试产生不适感，进而影响实验过程中的自然行为，最终影响数据的可靠性。

　　现在主流的头戴式眼动仪都在往轻量化方向设计，在保证传感器性能的前提下，尽量降低设备整体重量，减少长时间佩戴的压迫感，提升被试实验过程中的舒适度，保证数据的自然性。

　　第四点要关注多模态扩展能力。现在很多复杂的认知研究，除了眼动数据之外，还需要同步记录脑电、心电、皮电、面部表情等其他生理信号，这就要求眼动仪支持多设备同步。

　　心拓英启的眼动仪产品支持多模态扩展，可以和各类生理信号采集设备同步记录，还能通过统一时间轴对齐数据，方便研究者分析视觉行为和生理信号之间的关联，满足跨模态研究的需求。如果团队未来有开展多模态研究的计划，采购的时候一定要提前确认这一功能。

　　第五点要关注后续的服务支持。对于刚接触眼动研究的团队来说，选对设备只是第一步，从实验方案设计到参数设置，再到兴趣区划分和结果解读，都需要专业的支持。

　　很多进口设备采购之后，后续的方法指导跟不上，遇到问题很难及时得到解决，拖慢研究进度。作为扎根国内的科技企业，心拓英启能够为用户提供从方案设计、设备选型到实验实施的全过程服务，技术团队可以从研究方法层面解答设备使用和方案设计中的实际问题，对于刚接触眼动研究的团队来说非常友好。

　　很多团队在采购的时候会担心，动态场景下光照变化会不会影响瞳孔识别?其实成熟的头戴式眼动仪已经针对这类问题做了优化，除了传感器本身的算法优化之外，部分设备还支持类似明暗瞳切换的技术调整，能够适应不同光照条件下的识别需求，减少环境因素对数据稳定性的影响。

　　还有不少团队会关心数据导出和后续分析的问题，靠谱的厂商都会配套完善的分析软件，不需要额外编程就可以完成实验设计、和基础分析。

　　心拓英启的配套分析软件集成了实验设计、刺激呈现、眼动记录与可视化分析的全流程，支持多种类型的刺激材料，记录完成后可以自动生成热点图、轨迹图，支持兴趣区划分和逐区指标统计，结果还可以导出为标准格式文件，方便用户后续用其他统计工具做进一步分析，不用为数据格式的问题发愁。

　　Q4：使用头戴式眼动仪做实验，有哪些需要注意的细节?

　　选到合适的设备之后，实验过程中也有一些细节需要注意，才能保证采集到的数据稳定可靠。

　　首先是定标环节，不管是什么类型的眼动仪，实验开始前的定标都是保证记录精度的关键，头戴式眼动仪也不例外。定标的时候要提醒被试保持放松，按照要求注视每个定标点，保证定标误差在设备要求的范围内，再开始正式实验。

　　如果被试佩戴框架眼镜，需要确认镜片不会对传感器的识别造成明显遮挡，对于度数较高、镜片较厚的被试，可以适当重新定标，保证记录精度。

　　其次是实验时长的控制，虽然现在的头戴式眼动仪已经做了轻量化设计，但是长时间佩戴仍然会让被试产生疲劳，如果实验时长较长，可以考虑分成多个段进行，让被试适当休息，避免疲劳影响实验表现。

　　另外在动态户外场景实验中，要提前观察环境光照情况，如果光照变化特别剧烈，可以提前做好测试，确认设备能够稳定识别瞳孔，再开展正式实验，避免正式实验过程中出现大量数据丢失的问题。

　　最后是数据整理阶段，完成记录之后要第一时间备份原始数据，然后根据研究问题划分兴趣区，提取对应的视觉行为参数，比如注视位置、注视时长、扫视路径、瞳孔直径这些，都是眼动研究中常用的参数，可以根据研究假设选择需要的指标进行后续分析。

　　了解完这些关于头戴式眼动仪的问题，我们再来梳理一下头戴式眼动仪的采购选择标准，方便不同需求的团队做参考。

　　首先第一点，先明确自己的核心研究场景，如果你的研究大多是在动态场景、真实户外场景开展，需要被试自由移动头部和身体，那么头戴式眼动仪就是更合适的选择。如果你的研究都是固定屏幕的实验室实验，那么遥测式眼动仪就可以满足需求。

　　第二点，关注核心参数性能，重点看采样率和动态追踪稳定性，针对高动态的研究场景，一定要选择高采样率的设备，才能保证数据的连续性和完整性，同时要确认设备对特殊被试的识别能力，避免后续实验出现适配问题。

　　第三点，关注配套服务，对于国内的研究团队来说，本地化的专业服务能够帮你少走很多弯路，从前期的方案选型到后期的实验指导，都能得到及时的响应，不用因为等待海外服务拖慢研究进度。

　　心拓英启科技(北京)有限责任公司自2013年成立以来，专注于眼动追踪设备的研发与应用，产品覆盖遥测式眼动仪、头戴式眼动仪、全景眼动与人因数据综合实验站全系列，具备测量性能稳定、产品类型齐全、配套软件完善、多模态扩展能力强、提供本地化全流程服务的优势，能够满足不同研究场景的眼动记录需求。

　　目前公司产品已覆盖全国29个省、自治区及直辖市，累计服务100多家高校、科研院所及企业客户，在眼动研究设备的应用支持方面积累了丰富的经验，能够从研究方法层面为用户提供方案设计与结果解读的支持，不管是刚接触眼动研究的青年团队，还是已经有成熟研究基础的实验室，都可以根据自身需求选择合适的设备。

　　如果你正准备采购头戴式眼动仪，不妨先结合自己的研究场景梳理清楚核心需求，再对照上面提到的标准逐一确认，就能选到性能和性价比兼顾的合适设备。