[发明专利]用于测量头部、眼睛、眼睑和瞳孔的反应的系统和方法

权利要求书

1.一种用于确定主体的响应的系统，所述系统包括：

设备，所述设备构造成被佩戴在佩戴者的头部上；

眼睛跟踪摄像机，所述眼睛跟踪摄像机安装在所述设备上朝向所述佩戴者的第一个眼睛取向，以捕捉所述第一个眼睛的眼睛跟踪图像；

一个或多个处理器，所述一个或多个处理器连接到所述眼睛跟踪摄像机以识别在所述眼睛跟踪摄像机图像内所述第一个眼睛的解剖学结构，所述一个或多个处理器被构造成识别外部事件的参考时间并且分析在所述参考时间之后的所述眼睛跟踪图像以确定所述第一个眼睛、眼睑和瞳孔对所述外部事件的响应幅度和反应时间中的至少一个；和

场景摄像机，所述场景摄像机安装在所述设备上远离所述佩戴者取向，以观察所述佩戴者的环境并且捕捉所述环境的场景摄像机图像，所述一个或多个处理器从所述场景摄像机图像中检测到的变化来识别参考时间。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个处理器构造成识别从下列各项选出的两个或更多个参数：a)所述瞳孔和虹膜中的至少一个沿一个或多个维度的位置，b)所述瞳孔的尺寸，c)所述瞳孔的形状和d)来自所述眼睛跟踪图像的所述眼睑的位置，所述一个或多个处理器检测所述两个或更多个参数的变化以确定所述佩戴者的响应幅度和反应时间中的至少一个。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个处理器使用对象识别算法从所述场景摄像机图像中识别所述场景摄像机的视场内的对象的位置，所述一个或多个处理器基于预定对象何时存在于或不存在于所述场景摄像机图像中的预定位置的时间来识别所述参考时间。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述对象识别算法至少部分地基于对象的形状来识别对象。

5.根据权利要求3所述的系统，其中，所述对象识别算法至少部分地基于对象的颜色来识别对象。

6.根据权利要求3所述的系统，其中，所述对象识别算法至少部分地基于对象的亮度来识别对象。

7.根据权利要求3所述的系统，其中，所述一个或多个处理器构造成产生二元信号，所述二元信号识别对象在所述场景摄像机图像中的选定位置上的存在或不存在来产生参考时间。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个处理器构造成针对场景移动分析所述场景摄像机图像以确定所述佩戴者头部的运动。

9.根据权利要求8所述的系统，所述一个或多个处理器构造成使用参考时间和所述佩戴者的头部运动来确定所述佩戴者的头部的响应幅度和反应时间中的至少一个。

10.根据权利要求1所述的系统，还包括用于检测所述佩戴者的环境内的声音的麦克风，所述一个或多个处理器连接到所述麦克风以识别来自所述佩戴者的环境的预定声音，作为参考时间。

11.根据权利要求1所述的系统，还包括用于产生数字信号的声音发生器，所述一个或多个处理器连接到所述声音发生器以识别对所述声音发生器的激发，作为参考时间。

12.根据权利要求1所述的系统，还包括用于产生模拟信号的环境传感器，所述一个或多个处理器连接到所述环境传感器以识别对所述环境传感器的激发，作为参考时间。

13.根据权利要求1所述的系统，其中，所述眼睛跟踪摄像机包括电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS)检测器中的一个。

14.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器包括现场可编程门阵列(FPGA)和专用集成电路(ASIC)中的一个。

15.根据权利要求1所述的系统，还包括至少一个附加场景摄像机以捕捉所述佩戴者的环境的图像。

16.根据权利要求1所述的系统，还包括第二眼睛跟踪摄像机，所述第二眼睛跟踪摄像机安装在所述设备上朝向所述佩戴者的第二个眼睛取向，以捕捉所述第二个眼睛的眼睛跟踪图像，所述一个或多个处理器分析在所述参考时间之后的所述眼睛跟踪图像以确定所述第二个眼睛、眼睑和瞳孔对所述外部事件的响应幅度和参考时间中的至少一个。

17.根据权利要求1所述的系统，还包括光源，所述光源安装在所述设备上以朝向所述第一个眼睛发出光，所述一个或多个处理器连接到所述光源以识别所述光源的激发，作为参考时间。