用于检测神经障碍和用于测量一般认知表现的系统和方法与流程

用于检测神经障碍和用于测量一般认知表现的系统和方法
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2020年12月23日提交的题为“system and method for detecting neurological disorders and for measuring general cognitive performance while doing go and no-go task and moving target task”的美国临时申请系列号63/130,266的权益。该申请还涉及国际申请号pct/i12018/051316(wo 2019/106678)，其国际申请日为2018年11月30日，题为“system and method for detecting neurological disorders and for measuring general cognitive performance”，其内容通过引用并入本文。
技术领域
3.本发明涉及用于检测神经障碍和用于测量在进行go和no-go任务以及移动目标任务时的一般认知表现的系统和方法，尤其是通过测量眼球运动、动眼神经特征和/或瞳孔直径。


背景技术：

4.使用眼球追踪作为诊断工具在本领域中已经实现：
5.美国专利4,889,422公开了一种用于确定是否存在阅读障碍的自动化系统。该系统包括眼球刺激装置、眼球运动检测器、收集代表随时间变化的眼球位置数据的处理器以及用于分析数据并将眼球运动分类为微动、眼跳运动、追踪运动、收敛发散运动、注视和眨眼的分析程序。如果注视的总数大于视觉刺激的数量，则记录存在阅读障碍的第一指标。
6.长期以来，人们一直认为需要一种广泛可用的工具来诊断神经障碍。


技术实现要素：

7.本发明的目的是提供一种用于通过在受试者可视化、识别、维持、控制、抑制、排序、跟踪和分析目标时记录眼球运动来检测受试者的一种或多种神经障碍和测量健康受试者的认知表现的系统；该系统包括
8.a.眼动仪[10]，其配置为在受试者[5]可视化、识别、维持、控制、抑制、排序、跟踪和分析目标[15]时监测受试者[5]的眼球运动；
[0009]
b.处理器[20]，其配置为在受试者[5]可视化、识别、维持、控制、抑制、排序、跟踪和分析目标[15]时从眼动仪[10]接收数据；以及
[0010]
c.显示装置[40]，其配置为显示从处理器[20]接收的测试报告[50]；
[0011]
其中处理器[20]进一步配置为分析眼球追踪数据以为一种或多种神经障碍和/或一般认知表现提供证据，并在测试报告[50]中报告对一种或多种神经障碍的检测或对受试者[5]的认知表现的测量。
[0012]
本发明的另一个目的如上所述，其中在从眼动仪接收眼球追踪数据时，处理器进一步配置为：
[0013]
a.对受试者尝试可视化、识别、维持、控制、抑制、排序、跟踪和分析目标时的眼睛
注视的总数进行计数；且
[0014]
b.如果受试者尝试可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标时的眼睛注视的总数高于对照组，则在测试报告中报告检测到注意力过程受损。
[0015]
本发明的另一个目的如上所述，其中在从眼动仪接收眼球追踪数据时，处理器进一步配置为：
[0016]
a.对受试者可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标时的正确注视位置的数量进行计数；且
[0017]
b.如果受试者的所述正确注视位置的百分比数低于对照组，则在测试报告[50]中报告检测到执行过程受损。
[0018]
本发明的另一个目的如上所述，其中在从眼动仪接收眼球追踪数据时，处理器进一步配置为：
[0019]
a.对尝试可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标时的正确提示引导的外向眼跳的数量进行计数；且
[0020]
如受试者所做的正确提示引导的外向眼跳的百分比数低于对照组，则在测试报告中报告检测到执行过程受损。本发明的另一个目的如上所述，其中在从眼动仪接收眼球追踪数据时，处理器进一步配置为：
[0021]
a.对受试者尝试可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标时的相反提示方向的外向眼跳的数量进行计数；且
[0022]
b.如果相反提示方向的外向眼跳的百分比数高于对照组，则在测试报告中报告检测到抑制过程受损。
[0023]
本发明的另一个目的如上所述，其中在从眼动仪接收眼球追踪数据时，处理器进一步配置为：
[0024]
a.对受试者引导发送眼球以进行可视化、识别、维持、控制、抑制、排序、跟踪和分析目标时的眼跳潜伏期长度进行计数；且
[0025]
b.如果眼跳潜伏期长度(时间)长于对照组，则在测试报告中报告检测到速度处理受损。
[0026]
本发明的另一个目的是通过测量眼球运动来检测受试者的一种或多种神经障碍和/或一般认知表现，其中在从眼动仪接收眼球追踪数据时，处理器进一步配置为
[0027]
a.计算引导发送眼球以进行可视化、识别、维持、控制、抑制、排序、跟踪和分析目标时的从一次眼睛注视到下一次眼睛注视的平均眼跳幅度；且
[0028]
b.如果平均眼跳幅度与对照组不同，则在测试报告中报告检测到执行过程受损。
[0029]
本发明的另一个目的如上所述，其进一步包括用于测量受试者的瞳孔直径的装置[17]，其中处理器进一步配置为
[0030]
a.追踪受试者可视化、识别、维持、控制、抑制、排序、跟踪和分析目标时的瞳孔直径；且
[0031]
b.如果随着在可视化、识别、维持、控制、抑制、排序、跟踪和分析目标方面进展，受试者的瞳孔直径未显示出调节，则在测试报告中报告检测到去甲肾上腺素能系统受损。
[0032]
本发明的另一个目的如上所述，其中在从眼动仪接收眼球追踪数据时，处理器进一步配置为：
[0033]
a.考虑受试者尝试可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标时的注视持续时间长度；且
[0034]
b.如果注视持续时间的长度长于对照组，则在测试报告中报告检测到联线处理受损。
[0035]
本发明的另一个目的如上所述，其中在从眼动仪接收眼球追踪数据时，处理器进一步配置为：
[0036]
a.考虑受试者尝试可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标时的凝视持续时间；且
[0037]
b.如果凝视持续时间长度长于对照组，则在测试报告中报告检测到联线处理受损。
[0038]
本发明的另一个目的是通过测量眼球运动来检测受试者的一种或多种神经障碍和/或一般认知表现，其中在从眼动仪接收眼球追踪数据时，处理器进一步配置为
[0039]
a.对可视化、识别、维持、控制、抑制、排序、跟踪和分析目标时识别的正确目标的数量进行计数；且
[0040]
b.如果识别出的正确目标的数量低于对照组，则在测试报告中报告检测到执行和工作记忆过程受损。
[0041]
本发明的目的是提供一种通过测量眼球运动和瞳孔行为并应用智能算法来检测受试者的一种或多种神经障碍和检查认知表现的系统；测量眼球运动在受试者可视化、识别、维持、控制、抑制、排序、跟踪和分析目标时进行；该系统包括
[0042]
a.眼动仪[10]，该眼动仪配置为在受试者[5]可视化、识别、维持、控制、抑制、排序、跟踪和分析目标[15]时监测受试者[5]的眼球运动、动眼神经特征和瞳孔行为；
[0043]
b.处理器[20]，该处理器配置为在受试者[5]可视化、识别、维持、控制、抑制、排序、跟踪和分析目标[15]时从眼动仪[10]接收数据；
[0044]
c.智能算法，其用于对病理学中和病理学内的眼球运动特征进行学习、辨识、典型化和分类；以及
[0045]
d.显示装置[40]，该显示器配置为在从处理器[20]接收的测试报告[50]上显示智能算法的输出；
[0046]
其中该处理器[20]进一步配置为对眼球追踪数据进行分析和建模，以为一种或多种神经障碍和认知表现提供证据，并在测试报告[50]中报告对受试者[5]的一种或多种神经障碍在病理学之间和病理学内的检测和分类。
[0047]
本发明的另一个目的如上所述，其中在从眼动仪接收眼球追踪数据时，该处理器进一步配置为：对在可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标期间的眼球运动特征和瞳孔行为进行辨识和分类，提供分类器的输出以在测试报告中报告受试者的认知表现和/或病理学分类(即，与受试者因为他/她的眼球运动特征相对应的病理学)；以及病理学内的值(即，受试者在特定病理学内所显示的认知、行为和生物学受损的水平)。
[0048]
本发明的另一个目的如上所述，其中该智能算法配置为读取至少一个输入，该输入选自由以下各项组成的组：
[0049]
a.受试者在可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标时的眼睛注视的总数的指数。
[0050]
b.受试者在可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标时的正确注视位置的指数。
[0051]
c.受试者在可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标时所做的正确提示引导的外向眼跳的指数。
[0052]
d.受试者在可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标时的外向眼跳的相反提示方向的指数。
[0053]
e.受试者在引导发送眼球以进行可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标时的眼跳潜伏期长度的指数。
[0054]
f.从一次眼睛注视到下一次眼睛注视的平均眼跳幅度
[0055]
g.受试者在可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标时的瞳孔直径
[0056]
h.受试者在可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标时的注视持续时间。
[0057]
i.受试者在可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标时的凝视持续时间。
[0058]
j.来自左眼、右眼或来自双眼的眨眼指数。
[0059]
k.微跳视的形式因子(ff)：
[0060]
i.hewi：示出微跳视的高度/宽度关系。
[0061]
ii.area：示出微跳视内接的矩形面积。
[0062]
iii.long：是微跳视的水平-垂直平面轨迹的经度。
[0063]
iv.ang：是微跳视的水平平面-垂直平面中所有角度的总和。
[0064]
v.aang：是微跳视的水平平面-垂直平面中以弧度为单位的所有角度绝对值的总和。
[0065]
vi.ff给出微跳视轨迹规律性的估计。
[0066]
vii.mod和theta：是笛卡尔坐标总和的极坐标的模数和角度。它们给出了微跳视相对于注视中线的空间定向。
[0067]
viii.time：是微跳视的以毫秒为单位的持续时间。
[0068]
ix.vmin和vmax：是微跳视以每秒度数为单位的最小和最大速度。
[0069]
x.微跳视速率：是每个时间框中的瞬时速率。
[0070]
xi.方向一致性：是微跳视方向与刺激位置之间的一致性。
[0071]
l.来自左眼、右眼或来自双眼的在可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标期间的眼球位置(即，横坐标和纵坐标)。
[0072]
m.在可视化、识别、维持、控制、排序和分析目标期间的注视次序(即，眼睛行为)。该次序将由图像、由矩阵等可得。
[0073]
n.在可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标期间的眼睛注视之间的分离距离。
[0074]
o.受试者的filia信息(即，年龄、受教育年限、性别、种族、职业、每周体育活动小时数)。
[0075]
p.总可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标时间(即，受试者通过试验可视化目标时花费的时间)。
[0076]
本发明的目的是提供一种用于评估与go和no-go任务、速度处理和移动目标任务相关的神经功能和/或一般认知资源受损的方法[]，该方法包括
[0077]
a.提供用于评估神经功能受损和/或测量与go和no-go任务、速度处理和移动目标任务相关的一般认知资源的系统
[0078]
b.要求受试者注视提示参考和/或参考目标[]；
[0079]
c.对于多次重复，在屏幕的某个位置呈现刺激图像(提示参考和/或参考目标)[]；要求受试者注视一个目标或避免注视它；和/或跟随目标通过屏幕从一个地方移动到另一个地方。取决于受试者处理目标的速度，目标出现的时间速度(即，目标通过屏幕呈现的速度)可能会增加或减少。
[0080]
d.重复步骤b和c进行多次试验[]。
[0081]
在一些实施例中，方法[]进一步包括以下步骤：对受试者尝试可视化、识别、维持、控制、抑制、排序、跟踪和分析目标时的眼睛注视的总数进行计数；且如果受试者尝试可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标时的眼睛注视的总数高于对照组，则报告检测到注意力和执行过程受损[]。
[0082]
在生理学上，执行过程受损与额叶、颞叶和/或顶叶的退化相关。在一些实施例中，报告瞳孔行为异常可以用于额外的治疗。
[0083]
在一些实施例中，方法[]进一步包括以下步骤：对受试者尝试可视化、识别、维持、控制、抑制、排序、跟踪和分析目标时的正确注视位置的数量进行计数；且如果受试者的正确注视位置的百分比数低于对照组，则报告检测到执行过程受损。
[0084]
在生理学上，执行过程受损与额叶、颞叶和/或顶叶的退化相关。在一些实施例中，报告瞳孔行为异常可以用于额外的治疗。
[0085]
在一些实施例中，方法[]进一步包括以下步骤：对受试者尝试可视化、识别、维持、控制、抑制、排序、跟踪和分析目标时的正确提示引导的外向眼跳的数量进行计数；且如果受试者所做的正确提示引导的外向眼跳的百分比数低于对照组，则报告检测到执行和探索过程受损[]。
[0086]
在生理学上，执行过程受损与额叶、颞叶和/或顶叶的退化相关。在一些实施例中，报告瞳孔行为异常可以用于额外的治疗。
[0087]
在一些实施例中，方法[]进一步包括以下步骤：对受试者引导发送眼球以进行可视化、识别、维持、控制、抑制、排序、跟踪和分析目标时的眼跳潜伏期长度进行计数；且如果眼跳潜伏期长度(时间)长于对照组，则报告检测到速度处理受损[]。
[0088]
在生理学上，眼跳速度较慢与额眼区、基底神经节和上丘的影响相关。在一些实施例中，报告眼跳潜伏期的影响可以用于额外的治疗。
[0089]
在一些实施例中，方法[]进一步包括以下步骤：对可视化、识别、维持、控制、抑制、排序、跟踪和分析目标的从一次眼睛注视到下一次眼睛注视的平均眼跳幅度进行计数；且如果平均眼跳幅度与对照组不同，则报告检测到执行过程受损[]。
[0090]
在生理学上，眼跳速度较慢与基底神经节和上丘的影响相关。在一些实施例中，报告眼跳潜伏期的影响可以用于额外的治疗。
[0091]
在一些实施例中，方法[]进一步包括以下步骤：追踪可视化、识别、维持、控制、抑制、排序、跟踪和分析目标时的瞳孔直径；且如果随着在可视化、识别、维持、控制、抑制、排序、跟踪和分析目标方面进展，受试者的瞳孔直径未显示出调节，则报告检测到去甲肾上腺素能系统受损[]。
[0092]
在生理学上，瞳孔行为异常与蓝斑、去甲肾上腺素能系统和上丘的影响相关。在一些实施例中，报告瞳孔行为异常可以用于额外的治疗。
[0093]
在一些实施例中，方法[]进一步包括以下步骤：对受试者可视化、识别、维持、控制、抑制、排序、跟踪和分析目标时的注视持续时间长度进行计数；且如果注视持续时间的长度长于对照组，则报告检测到联线处理受损[]。
[0094]
在生理学上，联线处理受损与前额叶皮层、额眼区和背顶叶皮层的退化相关。在一些实施例中，报告工作记忆、抑制过程和思维灵活性受损可用于额外的治疗。
[0095]
在一些实施例中，方法[]进一步包括以下步骤：对受试者可视化、识别、维持、控制、抑制、排序、跟踪和分析目标时的凝视持续时间长度进行计数；且如果注视持续时间的长度长于对照组，则报告检测到联线处理受损[]。
[0096]
在生理学上，联线处理受损与前额叶皮层、额眼区和背顶叶皮层的退化相关。在一些实施例中，报告工作记忆、抑制过程和思维灵活性受损可用于额外的治疗。
[0097]
在一些实施例中，方法[]进一步包括以下步骤：对受试者可视化、识别、维持、控制、抑制、排序、跟踪和分析目标时识别的正确目标的数量进行计数；且如果识别的正确目标的数量低于对照组，则报告检测到工作记忆受损[]。
[0098]
在生理学上，工作记忆受损与前额叶皮层和后顶叶皮层的影响相关。在一些实施例中，报告工作记忆、抑制过程和思维灵活性受损可用于额外的治疗。
[0099]
在一些实施例中，方法[]进一步包括以下步骤：对受试者在可视化、识别、维持、控制、抑制、排序、跟踪和分析目标时的来自左眼、右眼或来自双眼目标的眼球位置进行计数；且如果眼球数据的数量与对照组不同，则报告检测到协调和探索过程受损[]。
[0100]
在生理学上，眼球位置不一致与额眼区、基底神经节、上丘和小脑的影响相关。在一些实施例中，报告眼跳潜伏期的影响可以用于额外的治疗。
[0101]
在一些实施例中，方法[]进一步包括以下步骤：对受试者可视化、识别、维持、控制、抑制、排序、跟踪和分析目标时的眼睛注视之间的分离距离以及改变的运动协调进行计数；且如果眼球数据的数量与对照组不同，则报告检测到协调和探索过程受损[]。
[0102]
在生理学上，眼球注视之间的距离和/或改变的运动协调速度与额眼区、基底神经节、楔前叶和上丘的影响相关。在一些实施例中，报告眼跳潜伏期的影响可以用于额外的治疗。
附图说明
[0103]
图1展示了根据本发明的一些实施例的用于检测受试者的一种或多种神经障碍的系统。
具体实施方式
[0104]
在本技术中，术语“微跳视”也称为“微跳”，是注视时段期间进行的小眼跳。它们是最大且最快的注视性眼球运动。在本技术中，术语“眼跳”与双眼在注视的两个或多个阶段之间的快速、同步运动有关。
[0105]
在本技术中，术语“眼睛漂移”是注视性眼球运动，其特征在于眼睛固定在物体上时的更顺畅、更慢、漫游的运动。
[0106]
在本技术中，术语“眼睛微震颤”(omt)是指以40hz至l 00hz范围内的频率发生的微小、快速且同步的眼球振荡，尽管它们通常在普通健康个体中以90hz左右发生。它们的特点是频率高且幅度极小，仅为几角秒。
[0107]
在本技术中，术语“刺激图像”是指在显示器中呈现给受试者的特定视觉图案或目标。术语“视觉任务”是指在处理每个刺激图像时使受试者进行的活动。
[0108]
现在详细描述本发明的非限制性实施例。
[0109]
现在参考图1，其展示了根据本发明的一些实施例的用于检测受试者5的神经障碍或神经功能的系统100。
[0110]
系统100包括眼动仪10、用于测量瞳孔直径的装置15、处理器20和显示装置40。
[0111]
眼动仪10可以是本领域已知的任何类型，例如，贴附式眼动仪、光学眼动仪或眼电眼动仪。
[0112]
用于测量瞳孔直径的装置1 5可以包括例如配置为获取眼球的图像的相机和用于从图像测量瞳孔直径的处理单元。作为处理单元的替代，装置15可以包括图像的显示器，其中在观看显示器的同时进行手动测量。
[0113]
眼动仪10和用于测量瞳孔直径的装置15与处理器20通信连接。通信连接可以是本领域已知的任何形式，并且可以是有线的(例如，usb、并行端口等)或无线的(例如，wifi、蓝牙等)。
[0114]
处理器20接收并执行存储在一个或多个存储介质60中的指令，诸如ram、cd/dvd、hdd、闪存和/或任何合适的介质。指令命令处理器20：1)从眼动仪10接收眼球追踪数据；2)从测量瞳孔直径的装置15接收瞳孔直径数据；3)分析眼球追踪和瞳孔直径数据(本文进一步解释)；4)在测试报告50中报告检测到或未检测到受试者5的一种或多种记忆结合功能障碍，用于在显示装置40上显示。显示装置40可以是监视器、诸如智能手机的移动设备的屏幕、打印输出或显示测试报告50的任何合适的装置。处理器20可以在存储介质60中存储任何接收的眼球追踪数据、分析的任何阶段的中间结果和/或测试报告50。
[0115]
系统100检测到的神经障碍可以包括处理功能，诸如对目标的编码和识别受损、注意力过程受损、认知资源受损或其任何组合。在其他实施例中，检测到的病症可包括多发性硬化症(ms)、注意力缺陷多动障碍(adhd)、帕金森病症(pd)、阿尔茨海默病(ad)、慢性应激(cs)、重度抑郁症(mj)、药物损害(dc)等。
[0116]
在一些实施例中，处理器20在受试者5观察一个或多个目标30中的每一个时从眼动仪10接收眼球追踪数据。处理器20测量受试者5在受试者5观察的每个目标30上的凝视持续时间。处理器20计算受试者5在每个目标30上的平均凝视持续时间。如果受试者5在目标30上的凝视持续时间的平均值长于对照组的平均凝视持续时间，则处理器20在测试报告50中报告在受试者5中检测到目标编码和识别过程受损。
[0117]
a.在一些实施例中，处理器20另外地或替代地计算对受试者5在观察每个目标30时进行的眼睛注视次数进行计数。如果受试者5在观察目标30时进行的眼睛注视次数高于对照组，则处理器20在测试报告50中报告在受试者5中检测到注意力过程受损。
[0118]
在一些实施例中，处理器20从测量瞳孔直径的装置15接收受试者5在进行较低认知努力的活动时的瞳孔直径数据。处理器20还从测量瞳孔直径的装置15接收受试者5在进行比需要较低认知努力的活动需要更强认知努力的活动时的瞳孔直径数据。如果受试者5
在进行需要较强认知努力的活动时的平均瞳孔直径未显示出与受试者5在进行需要较低认知努力的活动时的平均瞳孔直径相比而言有所增加，则处理器20在测试报告50中报告在受试者5中检测到认知资源受损。
[0119]
对照组可以包括与受试者5在相同的人口统计部分(例如，与受试者5相同的性别、种族、民族文化、年龄群体和/或其他人口统计特征)中的统计学上有代表性的典型。对照组的眼球追踪数据可由系统100获得或以其他方式从先前的调查研究和/或临床研充中收集。当受试者5的平均凝视持续时间或眼睛注视在对照组的平均数值选定范围内时——对照组相应图形分布的约一个标准偏差，系统100可以将受试者5的平均凝视持续时间或眼睛注视处理为等于对照组的平均对应数值。
[0120]
应当理解，由处理器20接收的眼球追踪数据可以是由眼动仪10测量的一系列眼球位置，处理器20对其进行分析以找出受试者5的凝视持续时间和眼睛注视。替代地，处理器20可以从眼动仪10接收一系列预处理信号，每个信号表示凝视持续时间或已经发生了眼睛注视。信号可以任选地带有元数据(例如，眼睛注视的眼球位置、时间和/或长度)。

技术特征：
1.一种通过测量眼球运动、动眼神经特征或瞳孔行为来检测受试者的一种或多种神经障碍和/或测量认知表现的系统；所述测量眼球运动在所述受试者可视化、识别、维持、控制、抑制、排序、跟踪和分析目标时进行；所述系统包括a.眼动仪[10]，其配置为在受试者[5]可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标[15]时监测所述受试者[5]的眼球运动；b.处理器[20]，其配置为在所述受试者[5]可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析所述目标[15]时从所述眼动仪[10]接收数据；以及c.显示装置[40]，其配置为显示从所述处理器[20]接收的测试报告[50]；其中所述处理器[20]进一步配置为分析眼球追踪数据以为一种或多种神经障碍或一般认知表现提供证据，并在所述测试报告[50]中报告对所述一种或多种神经障碍的检测或对所述受试者[5]的认知表现的测量。2.根据权利要求l所述的系统，其中在从所述眼动仪接收所述眼球追踪数据时，所述处理器进一步配置为a.对受试者可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标时的眼睛注视的总数进行计数；且b.如果受试者可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标时的眼睛注视的所述总数高于对照组，则在所述测试报告中报告检测到注意力过程受损。3.根据权利要求1所述的系统，其中在从所述眼动仪接收所述眼球追踪数据时，所述处理器进一步配置为a.对所述受试者可视化、识别、维持、控制、跟踪和分析所述目标时的正确注视位置的数量进行计数；且b.如果所述受试者的正确注视位置的所述数量低于所述对照组，则在所述测试报告[50]中报告检测到执行过程受损。4.根据权利要求1所述的系统，其中在从所述眼动仪接收所述眼球追踪数据时，所述处理器进一步配置为a.对尝试可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标时的正确提示引导的外向眼跳的数量进行计数；且b.如果所述受试者所做的正确提示引导的外向眼跳的所述百分比数低于所述对照组，则在所述测试报告中报告检测到执行过程受损。5.根据权利要求1所述的系统，其中在从所述眼动仪接收所述眼球追踪数据时，所述处理器进一步配置为a.对所述受试者尝试可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标时的相反提示方向的外向眼跳的数量进行计数；且b.如果相反提示方向的外向眼跳的所述百分比数高于所述对照组，则在所述测试报告中报告检测到抑制过程受损。6.根据权利要求1所述的系统，其中在从所述眼动仪接收所述眼球追踪数据时，所述处理器进一步配置为a.计算可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标时的从一次眼睛注视到下一次眼睛注视的平均眼跳幅度；且
b.如果所述平均眼跳幅度低于所述对照组，则在所述测试报告中报告检测到执行过程受损。7.根据权利要求1所述的系统，其中在从所述眼动仪接收所述眼球追踪数据时，所述处理器进一步配置为a.对所述受试者引导发送眼球以进行可视化、识别、维持、控制、抑制、排序、跟踪和分析目标时的眼跳潜伏期长度进行计数；且b.如果所述眼跳潜伏期长度(时间)长于所述对照组，则在所述测试报告中报告检测到速度处理受损。8.根据权利要求l所述的系统，其进一步包括用于测量所述受试者的瞳孔直径的装置[15]，其中所述处理器进一步配置为a.追踪所述受试者可视化、识别、维持、控制、抑制、排序、跟踪和分析目标时的所述瞳孔直径；且b.如果随着在可视化、识别、维持、控制、抑制、排序、跟踪和分析目标方面进展，所述受试者的所述瞳孔直径未显示出调节，则在所述测试报告中报告检测到去甲肾上腺素能系统受损。9.根据权利要求l所述的系统，其中在从所述眼动仪接收所述眼球追踪数据时，所述处理器进一步配置为a.考虑所述受试者尝试可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标时的注视持续时间的长度；且b.如果注视持续时间的所述长度长于所述对照组，则在所述测试报告中报告检测到联线处理受损。10.根据权利要求1所述的系统，其中在从所述眼动仪接收所述眼球追踪数据时，所述处理器进一步配置为a.考虑所述受试者尝试可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标时的凝视持续时间；且b.如果所述凝视持续时间的长度长于所述对照组，则在所述测试报告中报告检测到联线处理受损。11.根据权利要求1所述的系统，其中在从所述眼动仪接收所述眼球追踪数据时，所述处理器进一步配置为a.对可视化、识别、维持、控制、抑制、排序、跟踪和分析目标时识别的正确目标的数量进行计数；且b.如果所述识别的正确目标的数量低于所述对照组，则在所述测试报告中报告检测到执行和工作记忆过程受损。12.一种通过测量眼球运动和瞳孔行为并应用智能算法来检测受试者的一种或多种神经障碍和检查认知表现的系统；所述测量眼球运动在所述受试者可视化、识别、维持、控制、抑制、排序、跟踪和分析目标时进行；所述系统包括：a.眼动仪[10]，所述眼动仪配置为在受试者[5]可视化、识别、维持、控制、抑制、排序、跟踪和分析目标[15]时监测所述受试者[5]的眼球运动和瞳孔行为；b.处理器[20]，所述处理器配置为在所述受试者[5]可视化、识别、维持、控制、抑制、排
序、跟踪和分析目标[15]时从所述眼动仪[10]接收数据；c.智能算法，其用于对病理学中和病理学内的眼球运动特征进行学习、辨识、典型化和分类；以及d.显示装置[40]，所述显示器配置为在从所述处理器[20]接收的测试报告[50]上显示所述智能算法的输出；其中所述处理器[20]进一步配置为对所述眼球追踪数据进行分析和建模，以为一种或多种神经障碍和认知表现提供证据，并在所述测试报告[50]中报告对所述受试者[5]的所述一种或多种神经障碍在病理学之间和病理学内的检测和分类。13.根据权利要求8所述的系统，其中在从所述眼动仪接收所述眼球追踪数据时，所述处理器进一步配置为：对在可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标期间的眼球运动特征和瞳孔行为进行辨识和分类，提供分类器的输出以在所述测试报告中报告受试者的认知表现和/或病理学分类(即，与所述受试者因为他/她的眼球运动特征相对应的病理学)；以及病理学内的值(即，所述受试者在特定病理学内所显示的认知、行为和生物学受损的水平)。14.根据权利要求8所述的系统，其中所述智能算法配置为读取至少一个输入，所述输入选自由以下各项组成的组：a.受试者在可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标时的眼睛注视的总数的指数。b.所述受试者在可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标时的正确注视位置的指数。c.所述受试者在可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标时所做的正确提示引导的外向眼跳的指数。d.所述受试者在可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标时的外向眼跳的相反提示方向的指数。e.所述受试者在引导发送眼球以进行可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标时的眼跳潜伏期长度的指数f.在可视化、识别、维持、控制、抑制、排序、跟踪和分析目标时的从一次眼睛注视到下一次眼睛注视的平均眼跳幅度g.所述受试者在可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标时的瞳孔直径h.所述受试者在可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标时的注视持续时间。i.所述受试者在可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标时的凝视持续时间。j.在可视化、识别、维持、控制、抑制、排序、跟踪和分析目标时的来自左眼、右眼或来自双眼的眨眼指数。k.微跳视的形式因子(ff)：ki.hewi：示出所述微跳视的高度/宽度关系。kii.area：示出所述微跳视内接的矩形面积。kiii.long：是所述微跳视的水平-垂直平面轨迹的经度。kiv.ang：是所述微跳视的水平平面-垂直平面中所有角度的总和。kv.aang：是所述微跳视的所述水平平面-垂直平面中以弧度为单位的所有角度绝对值
的总和。kvi.ff给出所述微跳视轨迹规律性的估计。kvii.mod和theta：是笛卡尔坐标总和的极坐标的模数和角度。它们给出了所述微跳视相对于注视中线的空间定向。kviii.time：是所述微跳视的以毫秒为单位的持续时间。kix.vmin和vmax：是所述微跳视以每秒度数为单位的最小和最大速度。kx.微跳视速率：是每个时间框中的瞬时速率。kxi.方向一致性：是微跳视方向与刺激位置之间的一致性。l.来自左眼、右眼或来自双眼在可视化、识别、维持、控制、排序和分析目标期间的眼球位置(即，横坐标和纵坐标)。m.在可视化、识别、维持、控制、排序和分析目标期间的注视次序(即，眼睛行为)。所述次序将由图像、由矩阵等可得。n.在可视化、识别、维持、控制、排序和分析目标期间的眼睛注视之间的分离距离。o.所述受试者的filia信息(即，年龄、受教育年限、性别、种族、职业、每周体育活动小时数)。p.总可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标时间(即，所述受试者通过试验可视化目标时花费的时间)。q.在可视化、识别、维持、控制、抑制、排序、跟踪和分析目标时识别的正确目标的数量。

技术总结
一种通过测量眼球运动、动眼神经特征或瞳孔行为来检测受试者的一种或多种神经障碍和/或测量认知表现的系统，其包括：眼动仪，其配置为在受试者可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析目标时监测所述受试者的眼球运动；处理器，其配置为在所述受试者可视化、识别、维持、控制、排序、跟踪和分析所述目标时从所述眼动仪接收数据；以及显示器，其配置为显示从所述处理器接收的测试报告；其中所述处理器进一步配置为分析所述眼球追踪数据以为一种或多种神经障碍或一般认知表现提供证据，并在所述测试报告中报告对所述一种或多种神经障碍的检测或对所述受试者的认知表现的测量。测或对所述受试者的认知表现的测量。测或对所述受试者的认知表现的测量。


技术研发人员：G
受保护的技术使用者：视觉心理公司
技术研发日：2021.12.22
技术公布日：2023/8/31