眼动跟踪的常用指标

如何用眼神捕捉信息？在脑科学研究、心理学、精神科等领域里，监测眼睛信息的变化（即眼动跟踪）是一种重要且常规测量手段。眼动跟踪技术通过捕捉眼睛的瞳孔直径、瞳孔位置等关键数据，为科研人员提供了研究个体认知负荷的窗口。眼球运动的形式多样，主要包括注视、扫视、平滑追踪、眨眼和瞳孔收缩/扩张等。为了更有效地选择信息并形成清晰的像，这些眼动方式往往会交替出现，协同工作。

扫视（Saccade)，也被称作眼跳，是指眼睛快速从一个注视点移动到另一个注视点的动作（A图中的蓝色箭头，B图中的黄色箭头）。扫视是双眼的快速运动，用于将中央凹（视网膜的中间部分）重新定位到视觉环境中的新位置。扫视运动的持续时间通常为10-100毫秒。在这些快速的扫视之间，是注视，即眼睛聚焦在某个点上。

注视（Fixation)：指观察静止物体时，将物体的视觉映像固定在中心凹（视网膜的中间部分）的过程。此时，眼睛聚焦于一个点，例如句子中的一个词或场景中的一个物体（如上图中的红色圆圈所示为注视点），这些停顿允许眼睛获取视觉信息。注视是使视网膜稳定在静止感兴趣物体上方的眼球运动，持续时间为 100-400 毫秒。常见的注视指标有注视持续时间、注视点个数等。在注视过程中，眼球并不是完全静止的，而是以注视点为中心做微小的运动，这些注视性眼动包括微漂移（Drift）、微扫视（Microsaccadic）和微颤动（Microfibrillation）。

当个体与被观察物体之间存在相对运动时，为了保持视线始终追踪该物体，眼球会随之移动，当眼睛连续跟踪移动的目标时，就会出现平滑追踪（Smooth pursuit movement）。眼球跟随动态目标缓慢移动，通常物体运动速度低于 50˚/s，同样是双眼的联合移动，通常伴随着注视和眼跳。

眨眼（Blink）是一种快速闭合眼睑的动作，它也被称作“瞬目反射”。

眨眼的频率和模式有时候能透露出身体的秘密，比如困倦程度。打个哈欠，眨眨眼，可能会暴露昨晚没睡好的小秘密，研究表明，自发眨眼的参数可以表明个体的困倦程度。眨眼行为是研究人类行为、功能和认知的重要方面。传统上，眼电图等方法用于检测眨眼，但现代研究更多采用视频分析技术。瞳孔大小信号通常被用来识别眨眼，其中无信号的样本被视作眨眼。有一些眼动追踪器还能提供眼睑位置和眼睛开放度的数据，还有一些眼动追踪器结合这两种信号分析眨眼行为。

瞳孔大小的变化是大脑对环境变化作出反应的指标，与觉醒状态、情绪和认知功能紧密相连。在人类和动物中，瞳孔不仅在明暗变化下调整大小，还在运动、任务转换和环境不确定性下发生变化，反映出大脑对行为的优化调节。瞳孔测量技术通过精确记录瞳孔对特定刺激的响应，来反映个体的生理或心理状态。