Рeculiarities of control commands generation for oculographic interfaces under the conditions of vestibular impacts

Ya. A. Turovsky; Туровский Я. А.; V. Yu. Alekseev; Алексеев В. Ю.; L. G. Muradova; Мурадова Л. Г.; A. P. Mironkin; Миронкин А. П.

doi:10.31857/S0235009223010080

Особенности генерации команд для окулографических интерфейсов в условиях вестибулярных воздействий

Авторы: Туровский Я.А.¹^,2, Алексеев В.Ю.¹, Мурадова Л.Г.¹, Миронкин А.П.¹
Учреждения:
1. ФГБОУ ВО Воронежский государственный университет
2. ФГБУН Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН
Выпуск: Том 37, № 1 (2023)
Страницы: 49-59
Раздел: ЗРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА
URL: https://journal-vniispk.ru/0235-0092/article/view/138103
DOI: https://doi.org/10.31857/S0235009223010080
EDN: https://elibrary.ru/AUFZKR
ID: 138103

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

В статье представлены результаты исследования параметров движения глаз человека при применении окулографического интерфейса для управления самоходным шасси, представляющем собой электрифицированную инвалидную коляску. В ходе проводимого эксперимента было показано, что от заезда к заезду сокращалось время, затрачиваемое испытуемыми на один заезд, снижалось количество ошибок и число испытуемых, не осуществивших успешно свои заезды. На основе кластерного анализа выявлены индивидуально-типологические особенности реакции движения глаз на движение головы пользователя при выполнении основных команд управления самоходным шасси. Показано, что при движении самоходного шасси генерация оптикоокулографическим интерфейсом команд “вперед” и “назад” в целом осуществляется по общему для пользователей сценарию, и не требует коррекции при управлении самоходным шасси. В то время генерация команд на повороте является более индивидуальным процессом, что связано как с калибровкой устройства, так и с индивидуальным положением головы и глаза пользователя и, следовательно, требует более тщательного контроля при использовании окулографических интерфейсов.

Ключевые слова

окулография, окулографический интерфейс, интерфейс человек-компьютер

Список литературы

Андреева Е.А., Вергилес Н.Ю., Ломов Б.В. Механизм элементарных движений глаза как следящая система. Моторные компоненты зрения. М.: Наука, 1975. С. 7–55.
Барабанщиков В.А., Окутин О.Л., Окутина Г.Ю. Чувствительность айтрекеров и точность регистрации движения глаз. Экспериментальная психология в России: традиции и перспективы. М.: Институт психологии РАН, 2010. С. 90–96.
Персон Р.С., Электромиография в исследованиях человека. М.: Медицина, 1969. 231 с.
Турицын М.И., Анохин А.Н., Воловод Д.А., Герасимчук И.С., Машковцева Р.И. Исследование характеристик и возможностей применения бюджетного айтрекера в эргономических задачах. Человеческий фактор в сложных технических системах и средах. Обнинск. Северная звезда, 2016. С. 107–113.
Туровский Я.А., Алексеев А.В., Ипполитов Ю.А. Информационная система дополнительного канала обратной связи для видеоокулографических интерфейсов человек-компьютер. Вестник новых медицинских технологий. 2017а. Т. 24. № 2. С. 152–157. https://doi.org/10.12737/article_5947d43a55d805.86585568
Туровский Я.А., Кургалин С.Д., Алексеев А.В. Анализ движения глаз человека при управлении самоходным шасси с использованием системы видеоокулографического интерфейса. Сенсорные системы. 2017б. Т. 31. № 1. С. 51–58.
Туровский Я.А., Кургалин С.Д. Введение в конструирование перспективных интерфейсов человек-компьютер. Издательский дом ВГУ, 2017. 188 с.
Федотчев А.И., Парин С.Б., Полевая С.А., Великова С.Д. Технологии “интерфейс мозг-компьютер” и нейробиоуправление: современное состояние, проблемы и возможности клинического применения (обзор). Современные технологии в медицине. 2017. Т. 9. № 1. С. 175–184. https://doi.org/10.17691/stm2017.9.1.22
Ярбус А.Л. Роль движений глаз в процессе зрения. М.: Наука, 1965. 166 с.
Bronstein A., Lempert T. Dizziness: A Practical Approach to Diagnosis and Management. Cambridge, Cambridge University Press. 2017. 191 p.
Hampton L. Refrexes. URL: https://www.physio-pedia.com/Reflexes (дата обращения 01.06.2022)
Hoffman J.E. Visual attention and eye movements. Attention. Hove, UK. Psychology Press, 1998. P. 119–154.
Schreiber K., Haslwanter T. Improving calibration of 3-D video oculography systems. IEEE transactions of Biomedical Engineering. 2004. V. 51 (4). P. 676–679. https://doi.org/10.1109/TBME.2003.821025
Tobii. Tobii Pro Glasses 3. URL: https://www.tobiipro.com/product-listing/tobii-pro-glasses-3/ (дата обращения 01.06.2022)
Wolpaw J.R., Birbaumer N., McFarland D.J., Pfurts-cheller G., Vaughan T.M. Brain-computer interfaces for communication and control. Clin Neurophysiol. 2002; V. 113 (6). P. 767–791. https://doi.org/10.1016/s1388-2457(02)00057-3