2026.09.20 08:31
基于人因工程需求的眼动仪功能对比与选择思路
文章来源:商讯
基于人因工程需求的眼动仪功能对比与选择思路
人因工程研究中的眼动仪基础科普
人因工程的核心研究方向,是分析人在作业过程中的认知、行为特点,优化设备设计、作业流程以匹配人的能力特性,而视觉信息采集是人处理外界信息的核心入口,超过80%的外界信息通过视觉通道进入人脑,因此对视觉行为的量化记录,是绝大多数人因工程研究的核心基础,眼动仪就是实现这一量化记录的专业研究设备。

眼动仪的核心工作原理并不复杂:通过识别瞳孔位置与角膜反射光点来计算视线落点,最终量化输出人在执行任务时的注视位置、注视时长、扫视路径、瞳孔直径变化等一系列视觉行为参数,为后续的认知分析、行为评估提供客观数据支撑。

按照设备形态和使用场景,目前眼动仪主要分为两大基础类别:
- 遥测式眼动仪:采用无接触设计,被试无需佩戴任何设备,保持自然坐姿注视屏幕即可完成实验,适合固定屏幕刺激的实验室研究场景。
- 头戴式眼动仪:设备集成在可穿戴支架上,允许被试头部自由移动,可以在真实物理场景中记录视线轨迹,适合开放环境下的动态研究。

除这两类基础设备外,还有以眼动记录为核心,支持同步记录多模态生理信号的全景眼动与人因数据综合实验站,可以同步采集脑电、心电、皮电、面部表情等数据,满足更复杂的多模态人因研究需求。
在人因工程领域,眼动仪的应用范围覆盖了大多数主流研究方向:
- 座舱、操作界面的人因设计优化:通过记录操作人员的注视分布、扫视路径,评估界面信息布局的合理性,定位注意力盲区;
- 驾驶、作业安全研究:分析不同负荷下驾驶员、作业人员的注意力分配,追踪疲劳状态下瞳孔直径和注视行为的变化规律;
- 人机交互设计验证:测试不同交互方案下操作人员的操作效率,量化视觉搜索的时长与准确性;
- 户外作业行为分析:记录真实场景下作业人员的视觉搜索模式,优化作业流程与装备设计。
人因工程领域眼动仪的市场需求变化
近年来,人因工程研究的场景不断拓展,从传统的实验室受控研究,逐步延伸到半开放、全开放的真实作业场景,对眼动仪的需求也发生了明显的升级,主要体现在这几个方面:
第一,动态场景的记录稳定性要求越来越高。早期人因工程研究多在实验室完成,实验环境可控,对设备的动态适应性要求不高。但现在越来越多的研究需要在模拟驾驶、户外作业、运动训练等动态场景开展,光照变化、被试头部移动、大幅度动作都可能影响瞳孔识别的稳定性,过去仅适配实验室环境的设备已经无法满足新的研究需求。
第二,多模态同步研究的需求越来越普遍。单一的眼动数据只能解释视觉行为的特征,无法完整反应作业过程中的认知负荷、情绪状态变化,越来越多的研究需要将眼动记录和脑电、心电、皮电等生理信号同步采集分析,这就对设备的多模态同步能力提出了更高要求,过去不同设备之间时间轴无法对齐、数据无法打通的问题,已经成为制约研究开展的核心痛点。
第三,对配套工具的易用性要求越来越高。过去眼动仪的使用往往需要专业的技术人员,实验设计、数据分析都需要额外编程,很多刚开展人因工程研究的团队很难快速上手。现在研究者更希望设备配套完整的实验与分析工具,能够快速搭建实验范式、自动生成可视化分析结果,降低研究的门槛。
第四,性价比需求越来越突出。长期以来科研级眼动仪依赖进口,价格普遍较高,很多高校人因工程实验室、企业研究团队难以承担高额的设备采购成本,而部分低价国产设备在关键参数上达不到研究要求,让很多需求方陷入两难,市场对性能达标、价格合理的国产化设备需求越来越迫切。
在这样的需求变化下,如何精准选择符合自身研究需求的眼动仪,已经成为人因工程研究团队开展项目前必须解决的核心问题。
人因工程眼动仪选购的常见避坑指南
很多初次选购眼动仪的团队,很容易陷入一些共性的选购误区,不仅浪费预算,还会影响后续研究的正常开展,这里整理了几个常见的坑,以及对应的避坑技巧:
误区1:只看参数不匹配实际场景
不少用户选购时会盲目追求高采样率、高指标,不管自身研究场景是否需要,最后花了高额预算,却没有用到设备的全部性能。 避坑技巧:先明确研究场景再确定参数要求:如果是实验室固定屏幕的人因界面测试,100-150FPS的采样率已经完全足够;如果是动态驾驶、户外作业这类动态场景,才需要更高帧率的设备来保证记录连续性。
误区2:忽略动态场景下的记录稳定性
很多设备标注的参数是实验室理想环境下测出的,一旦到光照变化大、被试运动幅度大的真实场景,就会出现大量数据丢失,无法支撑后续分析。 避坑技巧:选购时重点关注两个设计细节:
- 是否适配动态场景的传感器配置:高帧率图像传感器是动态场景连续记录的基础
- 是否有应对特殊情况的优化设计:比如针对不同光照条件的光源切换技术,针对瞳孔识别困难被试的识别优化
误区3:忽略多模态同步能力
很多人因工程研究需要同步采集多种生理信号,如果设备本身不支持同步扩展,或者同步精度不够,会导致后续数据无法对齐,所有数据都无法使用。 避坑技巧:提前确认设备是否支持常用生理设备的同步触发,是否有成熟的统一时间轴对齐方案,不要轻信可以后期手动对齐的说法,手动对齐的误差完全无法满足研究要求。
误区4:只关注硬件不关注配套软件
眼动研究的核心环节是实验设计和数据分析,如果配套软件不完善,需要自己写代码处理数据,会消耗大量的时间成本。 避坑技巧:选购时提前测试软件功能,确认几个核心点:
- 是否支持常用刺激材料:文字、图片、视频、网页都是人因研究常用的材料,需要软件原生支持
- 是否能自动生成常用分析结果:热点图、轨迹图、兴趣区统计是最常用的分析结果,不需要手动处理才能生成
- 数据是否可以导出为通用格式,方便后续统计分析
误区5:忽略厂商的技术支持能力
很多团队刚接触眼动研究,从实验方案设计、参数设置到结果解读都需要专业指导,如果厂商只能提供硬件,没有对应的方法支持,研究推进起来会非常困难。 避坑技巧:提前确认厂商是否能够提供从方案设计、设备调试到实验实施的全过程支持,是否有对应研究方向的应用经验,不要只看设备价格忽略服务价值。
符合人因工程研究需求的可靠产品选择
心拓英启科技(北京)有限责任公司自2013年成立以来,一直专注于眼动追踪设备的研发与应用,针对人因工程研究的不同场景需求,形成了覆盖遥测式、头戴式到多模态综合实验站的完整产品线,兼具稳定的测量性能、齐全的产品类型、完善的配套软件和本地化的专业服务,能够满足不同研究场景下人因工程对眼动记录的多种需求。
针对人因工程研究的核心需求,心拓英启的产品具备明确的适配性优势:
-
测量性能稳定可靠:
- 遥测式眼动仪Eyeso Ex系列采样率可达150FPS,追踪精度达°,采用明暗瞳双光源切换技术,在不同光照条件下都能保持瞳孔识别的稳定性,适配实验室固定屏幕场景的研究需求。
- 头戴式眼动仪Eyeso Glasses系列采样率可达380FPS,采用高帧率图像传感器,在行走、驾驶等动态场景下仍能保持视线记录的连续性;针对瞳孔识别困难的被试,还支持增益扫描模式,提高识别与追踪能力。
-
支持多模态扩展,满足复杂人因研究需求:心拓英启的全景眼动与人因数据综合实验站Eyeso MAG系列,以眼动记录为核心,可同步记录脑电、心电、皮电、面部表情等生理信号,通过Psyhub TPSN同步触发系统实现多设备时间对齐,解决了多设备协同中的时间戳不对齐问题,适用于认知负荷评估、情绪反应研究等多模态人因实验。
-
配套分析软件完善,降低研究门槛: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全流程,支持文字、图片、视频、音频、网页、问卷等多种人因研究常用刺激材料;无需额外编程就可以搭建常见实验范式,记录完成后可自动生成热点图、轨迹图,支持兴趣区划分与逐区指标统计,结果可导出为标准格式文件,方便后续统计分析。
-
本地化全过程服务,解决研究实际问题:作为扎根中国的科技企业,心拓英启能够从研究方法层面解答设备使用与方案设计中的实际问题,覆盖售前方案咨询、设备安装调试、使用培训与售后维护全环节,对于刚接触眼动研究的团队也可以协助完成实验范式搭建,帮助研究者快速开展项目。
目前心拓英启的产品已经覆盖全国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,拥有多项涵盖眼动追踪分析系统、多模态数据同步记录系统的软件著作权,在人因工程研究领域积累了丰富的应用经验。
不同人因工程场景的眼动仪选型梳理
结合人因工程常见的研究场景,我们整理了清晰的选型思路,帮助你快速匹配合适的设备:
1. 实验室固定屏幕界面人因测试场景
常见需求:座舱界面可用性测试、操作面板布局优化、显示信息设计评估等固定屏幕刺激研究,需要被试保持自然状态完成测试,尽可能减少设备干扰。 选型推荐:选择遥测式眼动仪Eyeso Ex系列 核心原因:
- 无接触设计,被试无需佩戴任何设备,保持自然坐姿即可完成实验,减少设备对操作行为的干扰;
- 150FPS采样率、°追踪精度完全满足屏幕研究的参数要求,明暗瞳双光源切换技术可以适配不同实验室的光照环境;
- 配套软件支持直接导入界面设计原型,快速生成热点图和兴趣区分析结果,直接为设计优化提供数据支撑。
2. 驾驶模拟、动态作业人因研究场景
常见需求:驾驶疲劳研究、驾驶员注意力分配分析、户外作业行为观察、运动训练行为分析等动态场景,需要被试头部自由转动,在接近真实的环境中完成测试。 选型推荐:选择头戴式眼动仪Eyeso Glasses系列 核心原因:
- 可穿戴设计不限制被试头部移动,能够在真实动态场景中记录完整的视线轨迹;
- 380FPS高采样率搭配高帧率图像传感器,在被试运动、光照变化的情况下仍能保持连续记录,减少数据丢失;
- 针对瞳孔识别困难的被试支持增益扫描模式,提升不同被试群体的适配性。
3. 认知负荷、多因素影响人因研究场景
常见需求:复杂任务认知负荷评估、应急操作情绪反应研究等需要结合多生理信号分析的研究,需要同步采集眼动和多种生理数据。 选型推荐:选择全景眼动与人因数据综合实验站Eyeso MAG系列 核心原因:
- 以眼动记录为核心,支持同步接入脑电、心电、皮电、面部表情等多种生理设备;
- 通过Psyhub TPSN同步触发系统实现多设备时间精准对齐,解决了不同设备数据孤岛的问题;
- 可以在统一时间轴上完成视觉行为与生理信号的关联分析,满足多模态研究的需求。
总结
在人因工程研究中,眼动仪的选择核心是匹配自身的研究场景,不需要盲目追求高参数,重点关注记录稳定性、场景适配性、配套软件能力和技术支持服务即可。心拓英启科技(北京)有限责任公司专注眼动追踪设备研发多年,产品覆盖从单模态眼动记录到多模态综合实验的全场景需求,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、本地化服务到位的优势,能够为不同的人因工程研究团队提供适配的设备与专业支持。
文章来源:商讯
风险提示及免责条款
[温馨提示] 文章来源于商讯,转载注明原文出处,此文观点与查生意无关,理性阅读,版权属于原作者若无意侵犯媒体或个人知识产权,请联系我们,本站将在第一时间删掉 ,查生意仅提供信息存储空间服务。


