faceLAB车载眼动仪
一、产品概述
许多专家学者希望能在自然环境条件下进行人体效能量测。在眼球追踪方面，津发提供了具有高度弹性及机动性的追踪解决方案，且可以应用在复杂的自然行为分析上。透过它，可以即时地在各种现实自然状况来分析头部姿势、眼球运动及凝视方向等等之研究。
- 具即时眼睛、头部追踪、眨眼侦测及瞳孔侦测
- 受使者可戴眼镜进行实验，不须配戴头盔或缆线
- 适合室外或暗室实验，不受光线影响
- 具注意力量测及眼球轨迹路径分析
- 即时自动资料撷取纪录，可透过网路进行资料存取
- 即时眼睛及头部追踪量测及眨眼侦测
- 具有高精度、高速完整之视觉化追踪引擎
- 可自动化及重複之调校功能可以快速辨识出受试者
- 注意力量测及眼球扫略路径分析
- 可于自然环境下进行，不受光线影响
- 适合室外或室内实验，可于暗室实验
- 受使者可以戴眼镜进行实验
- 受试者可在自然状况下试验，不须配戴头盔或缆线
- 即时自动资料撷取及纪录，可透过网路进行资料存取
- 具有强大的分析工具及国际技术支援
- 具有桌上型及笔记型系统
二、产品特点
- 几乎可完全配合任何追踪方案：萤幕研究、模拟器、CAVE、汽车及飞机等之研究
- 非侵入式作业(非电磁感应器、缆线及头盔)
- 自动追踪：瞬间受试者头部姿势、眼睛位置初始化及闭阖率
- takes only a few seconds;可选择之凝视校正方式，可以提昇精确度及缩短时间。
- lenses;可以允许带眼镜或接触视之隐形眼镜
- 当戴太眼镜而遮蔽眼睛时，系统会自动追踪头部位置
- 可在白天或黑夜作业
- 可在太阳光下或对比条件变化大的状况下使用
- 可以根据实验状况调整资料收集
- 不受局部闭塞、脸部缺陷或自然晃动所影响
- 高速回复率<200 ms，当受试者重新回到追踪范围，可快速找出受试者特徵
- 18倍数光学计算机自动控制之缩放镜头，可以轻易在广大追踪范围安装实验
- 资料採集率60 Hz
- 全3D-六自由度之头部追踪，2自由度之凝视点追踪
- 瞳孔直径量测
- 眼睛边缘长度计测
三、应用案例
美国明尼苏达州立大学—HumanFIRST驾驶模拟器
在驾驶行为分析之领域方面，许多世界各国之大学及研究中心採用 fovio来进行相关实验及分析。如美国明尼苏达州立大学之智慧型运输系统协会(ITS)即採用 fovio技术，整合入驾驶模拟器中。透过触发事件的方式来检测研究受试者之注意力分散问题。
“我们将Facelab整合入我们的驾驶模拟系统逻辑中，我们会给予受试者指令去完成一般运输任务。在驾驶期间，我们会下达一些指令，如操作收音机及CD播放器。而我们会事先定义好之一些方块来代表这些收音机及CD播放器的摆设范围。在他们执行这些作业期间，刚好眼睛凝视在这些方块上时，我们会触发一些交通事件，引导他们紧急煞车”“以此方式，我们可以确认驾驶者是否完成任务，亦可以量测受试者之动态回应关键性之交通事件之能力，以推论何时驾驶注意力不集中。FaceLAB让我们以较精确及有根据之方法来研究注意力不集中之影响。”
——Nicholas J Ward博士
四、应用领域
- 成人或孩童之心理研究
- 一般人因工程之研究
- 驾驶及飞行在模拟器或运输工具之研究
- 疲劳、分心及注意力之研究
- 複杂系统之人体效能评估
- 运输安全及人体学之评估
- 人机介面设计之应用
- 机器人与人之互动研究
- 萤幕效能研究，适用于web及介面设计
- 构建人体效能或认知量
- 自动立体显示
- 生物力学之姿势特徵之撷取与分析
- 新型之驾驶系统及状态提示与代理人监护系统
五、授权内可应用核心技术
- faceLAB独特的追踪技术及时提供头部姿势、凝视方向，眼睛闭阖，而不用无线、电磁或头盔。
- 取代传统以角膜反射之技术，使用一对立体测量摄影机，而其资料记录可以存在硬碟或网路上。
- faceLAB是一个在模拟器及运输方面之驾驶行为测试是非常不错的工具。在宽萤幕研究方面，受试者可以不受任何束缚，而可呈现最自然行为，在此faceLAB破除只能于实验室才能追踪眼睛行为的迷思。
- faceLAB可以自动调校每一个受试者。而这些受试者资料可以以后都可以继续使用在相关实验。
- faceLAB受试者驾驶资料增加了一个即时PERCLOS疲劳测量，包含了眨眼之眼睑行为的原始资料。
- 在3D式运作
- faceLAB支持实体物件与屏幕间间之交互作用。
- 以精确及有根据之方法来研究注意力不集中之影响。
| 特征 | FaceLAB采集的行为数据 |
| 头部数据 | 头部位置 头部转动 |
| 眼部数据（每一眼睛） | 眼的位置 眼的转动 眼睛凝视屏幕的位置 眼睛凝视模型的位置 瞳孔直径 眼聚散度距离 扫视事件 |
| 眼睑数据（每一眼睑） | 眨眼事件 眨眼频率 眨眼时间 眼睑孔径 PERCLOS疲劳度量值 |
| 面部特征数据 | 眼睑动作 嘴唇动作 |
| 定时数据 | 实验帧数 |
| 头部转动 | 追踪和恢复在y轴达到+ / - 90 °； 追踪和恢复在x轴达到+ / - 45 °。 |
| 眼视转动 | 眼的转动在y轴达到+ / - 45°； 眼的转动在x轴达到+ / - 22 °。 |
| 头框 | 水平追踪范围达到0.35m（13.8’’） 垂直范围达到0.23m（9’’） 距离范围达到0.6m（23.6’’） |
| 精确性 | 头部典型静态测量精确度：连接误差在+/- 1mm内，转动误差在+/- 1°内； 眼视方向的测量精确度：转动误差在0.5-1°范围内 |
北京津发科技股份有限公司是国家级高新技术企业、科技部认定的科技型中小企业和中关村高新技术企业，具有自主研发与创新能力，具备自主进出口经营权；自主研发技术、产品与服务荣获多项省部级科学技术奖励、国家发明专利、国家软件著作权和省部级新技术新产品（服务）认证；通过了欧洲CE、美国FCC、欧盟RoHS、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等多项国际认证和防爆产品认证。
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多年来在军工国防武器装备领域，以及教育科研领域积极推动人因与工效学技术进步，携手众多科研工作者进行联合开发与科研实验、人才培养、学术合作与产学研融合，联合申报基金项目、科技项目等；承接和参与多项国家自然科学基金、国家重点研发计划、科技项目和标准编制；承接科研院所和高校实验室规划建设、并通过产学研方式与学术和科研机构建立合作关系，联合国家科研课题进行科技攻关，并联合开发适合中国国情的基于人工智能和虚拟现实技术的人-机-环境测试与工效学评价等多项科研成果，致力于将人因与工效学科学方法和成果应用到国防和社会科技发展进步。
津发科技重视客户服务质量、为客户创造价值，致力于推动人因工程与工效学行业发展和青年人才培养，2012年起在国内率先发起“科研支持计划”，无偿支持人因工程领域青年学者进行科学研究；2014年工业和信息化部CSIP 与津发科技联合共建“工信部CSIP-津发人因工程技术创新中心”，持续进行技术研发和基础及应用创新研究； 2016年起联合中国人类工效学学会发起“工效学卓越研究工程”并设立“CES-Kingfar基金（工效学会-津发优秀青年学者联合研究基金CES‐Kingfar Excellent Young Scholar Joint Research Funding）”，借鉴国家自然科学基金的评审标准，对特别优秀的青年学者研究计划书予以资助；2017年起联合教育部高等教育司设立“人因与工效学”产学合作协同育人项目，并由高教司发布申报指南和立项名单；2019年起与国际工效学联合会（IEA）设立国际奖项The IEA/Kingfar HFE Research Award“人因与工效学卓越研究奖”，旨在表彰世界各地为解决发展中国家典型人因工程问题而取得高质量人因工程与工效学研究成果的个人，以期改善发展中国家人民的福祉；2019年中国人类工效学学会联合北京津发科技股份有限公司正式启动中国首届HFE Award全国人因与工效学创新大赛。
津发科技将持续以推动人因工程发展为己任，在军工国防和教育科研各领域推动人因与工效学技术进步，为中国教育科研事业的发展提供服务。
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