美国 Positive Science 眼动追踪头戴装置 DB9-HG-3

UltraFlex DB9-HG-3 成人头戴装置是 Positive Science 的模块化暗瞳红外眼动追踪头戴装置,目前仍在售,可配 20 英尺有线实验室套件(TLU)或 METL 背包使用。 柔性臂上的红外 LED 与眼相机采集暗瞳图像;场景相机与麦克风记录视野与音频。 传感器为黑白/彩色 1/4 英寸 CMOS;场景镜头 3.5 mm、F2.6,380 电视线;采集 320x240 或 640x480、约 29.97 帧/秒;重约 83 克。 官方列出的应用包括行为研究、产品与购物研究、驾驶、消防员训练、动物研究与婴儿发展研究。 PSLiveCapture 记录同步的眼动、场景与音频并支持无线传输;Yarbus 2.2.9 可进行离线或实时注视处理、校准与导出;帧捕捉卡与 METL 电池需另行订购。

美国 Positive Science 眼动追踪头戴装置 DB9-HG-3

仪器信息

品牌Positive Science
型号DB9-HG-3
分类眼动仪
仪器编码united-states-positive-science-eye-tracking-headgear-db9-hg-3
在售状态在售
地区来源美国
更新时间2026-10-10
研究领域比较认知与动物行为学、发展心理学与发展认知神经科学、行为研究方法(眼动追踪方法学)

技术参数

共 49 条规格记录

产品型号DB9-HG-3
眼动追踪技术原理模块化暗瞳红外眼动追踪(modular, dark-pupil, infrared eye-tracking)
眼动追踪技术原理支持实时瞳孔追踪与可选角膜反射追踪;提供辅助与非辅助的特征检测与阈值化方法
红外照明形式红外 LED(infrared LED)
光学结构形式无需反射镜(No mirrors are required)
图像传感器类型1/4 inch CMOS(眼动相机与场景相机,B&W/Color 黑白与彩色)
相机与照明组件安装形式安装于柔性臂(flexible arm),便于逐个被试调整定位
传感器定制集成能力可按要求定制集成其他传感器(如 GPS、加速度计、生物测量传感器)
用户校准方式通过简单校准界面将人眼位置映射到参考场景视频
眼动相机图像分辨率320×240 或 640×480
场景摄像机视频分辨率380 TV Lines(NTSC)
场景摄像机视频分辨率320×240 或 640×480
视频采集帧率60 Hz(NTSC)(眼动相机与场景相机)
视频采集帧率约 29.97 f/s(眼动与场景视频采集)
视频采集帧率25–29.97 f/s(帧采集卡采样,取决于计算机配置)
场景摄像机焦距3.5 mm
场景摄像机光圈F2.6
场景摄像机可选配置标配标准场景相机,可按要求提供更多选项
麦克风配置单通道高增益麦克风(mono channel high gain microphone)
视频采集卡数量2 个(分别用于眼动采集与场景采集)
连接器配置9-pin(DB-9)
USB 接口规范USB 2.0(用于眼动与场景采集的视频采集卡接口)
无线视频流传输功能支持 WiFi 视频流传输至眼动追踪软件,并支持实时捕获与屏幕预览
实时视线数据网络输出功能支持通过通用 socket 连接将眼位数据流式输出至网络上的多个客户端
供电电压要求DC 5–9 V
工作电流< 150 mA(眼动相机 + 场景相机 + 红外 LED)
电源适配器规格9 V 国际供电电源(多国家使用的电源适配器)(使用 20 英尺系留实验室套件(TLU)时)
电池类型可充电 7.4 V 锂离子电池组(使用 Mobile Eye-Tracking Laboratory(METL)时)
头戴单元尺寸系列成人、儿童与婴儿尺寸(adult, child and infant sizes)(UltraFlex 头戴装置系列)
随附连接线缆长度20 ft(20 英尺系留实验室套件(TLU),含视频/电源电缆与电源)
配套计算机配置MacBook Air 11 inch(使用 Mobile Eye-Tracking Laboratory(METL)时)
配套实验室套件兼容性20 英尺系留实验室套件(20-foot tethered laboratory kit)
配套实验室套件兼容性Mobile Eye-Tracking Laboratory(METL)
配套采集控制软件PSLiveCapture
配套分析软件Yarbus 2.2.9
软件工作模式Offline 模式(处理预先录制的眼动与场景视频)/ LiveCapture 模式(实时眼动追踪)
操作系统兼容性Mac OS
眼动与场景视频同步功能支持(Offline 模式)
眼部画中画叠加功能支持,可调节的眼部画中画叠加于场景视频之上
画面旋转功能90°(配移动套件使用 PSLiveCapture 预览采集画面时)
记录状态监控功能监测电池电量与硬盘空间,并在长时间记录时发出 stop record 命令
外部视频导入兼容性支持导入 GoPro、Contour HD 等其他设备拍摄的视频
视频文件格式QuickTime 影片(MPEG4、JPEG、H.264)
眼动数据文件格式ASCII 文本文件
头戴单元重量低于 83 g(含电缆)(DB9-HG-3 成人头戴装置)
头戴单元重量90 g(含电缆)(UltraFlex 头戴装置通用规格列值)
移动实验室支撑结构材质Makrolon(聚碳酸酯)塑料(METL 支撑背带与背包)
适用人群成人
适用使用场景实验室与野外工作(laboratory and field work)

相关实验室

以下机构来自本仪器关联论文的作者署名,不代表已确认采购或持有该仪器。

维也纳兽医大学

地区:奥地利

署名作者:克里斯托夫·J·弗尔特、路德维希·胡贝尔

研究方向:犬类认知、人-动物互动、指点、注视

关联论文 1 篇

马克斯·普朗克进化人类学研究所

地区:奥地利

署名作者:克里斯托夫·J·弗尔特

研究方向:犬类认知、人-动物互动、指点、注视

关联论文 1 篇

佐治亚大学

地区:美国

署名作者:德鲁·阿布尼

研究方向:婴儿期、注意、孤独症、社会注意

关联论文 1 篇

南卡罗来纳大学

地区:美国

署名作者:杰西卡·布拉德肖

研究方向:婴儿期、注意、孤独症、社会注意

关联论文 1 篇

多伦多大学

地区:美国

署名作者:玛德琳·H·佩尔格里姆、达芙娜·布赫斯鲍姆

研究方向:比较认知、家犬、视觉注意

关联论文 1 篇

布朗大学

地区:美国

署名作者:玛德琳·H·佩尔格里姆、达芙娜·布赫斯鲍姆

研究方向:比较认知、家犬、视觉注意

关联论文 1 篇

实验方法

研究方向:真实场景任务中犬类视觉注意的头戴式移动眼动追踪、犬对人类指示性交流线索(指点与注视)的理解、自然家庭情境下婴儿具身注意与早期社会性注意、头控能力有限或非典型发展群体中头戴式眼动追踪的可行性与效度验证

犬类头戴式移动眼动追踪新方法的建立与验证(双选择寻食任务)

方法说明:研究者与 Positive Science 公司合作,将红外眼部摄像头与场景摄像头安装在犬用护目镜上,构建了一套可供宠物犬自由活动佩戴的头戴式移动眼动仪。5 只宠物犬经数周脱敏训练后佩戴设备完成 10 次双选择寻找零食任务,采用五点标定法进行标定,利用 Yarbus 软件离线计算注视点,并用 GazeTag 软件将注视归类到六个兴趣区。结果表明标定平均精度约 3.56°,犬佩戴设备不影响任务表现,眼动仪记录的看向零食比例与房间摄像机编码结果一致,但眼动数据揭示了更细粒度的时间进程与个体差异,证明该方法是首个稳健、可验证且易于部署的犬类眼动追踪方法。

实验仪器:犬用头戴式移动眼动仪(红外眼部摄像头+场景摄像头);犬用护目镜(眼动仪载体);Yarbus 眼动数据处理软件 Yarbus;GazeTag 注视编码软件 GazeTag;房间多机位视频摄像机;犬用背带(携带电池与视频处理器)

实验步骤

  1. 设备构建与佩戴训练

    说明:由 Positive Science 公司定制眼动头盔:红外眼部摄像头及相邻红外发光二极管记录右眼,场景摄像头置于右眼上方记录 101.55°×73.60° 视野,两路视频以 29.96 帧/秒数字化;电池与视频处理器通过魔术贴固定于犬背带上。犬主在家中每日进行短时佩戴训练,平均训练 34.83 天。

    关键点:头盔重约 112 g,背带及附件共 612 g;训练从护目镜最松档位、每次佩戴不足 30 秒开始逐步递增。

  2. 五点标定

    说明:参照婴儿头戴式眼动文献改编五点标定程序,实验者用大块零食引导犬依次注视视野中预设的五个分布位置,并设置验证点和测试标定点。

    关键点:所有贡献数据的犬均成功标定;标定精度最小 2.41°、最大 5.15°、平均 3.56°。

  3. 双选择寻食任务

    说明:两只盘子相距 0.75 m 置于地面标记点,实验者只在其中一只盘子上放置零食,犬佩戴眼动仪观察后做出选择,共 10 个试次;同时用房间多机位摄像机记录作为对照。

    关键点:犬 50 试次中 45 次选择正确,佩戴眼动仪不改变任务表现。

  4. 注视点提取与兴趣区编码

    说明:Yarbus 软件根据标定点外推整个会话的注视位置,自动识别持续超过 100 ms 的注视;使用 GazeTag 软件将每次注视人工归入 6 个兴趣区(实验者面部/身体、持零食的手、空手、放置后抬起的手、零食/有饵位置、空盘/无饵位置)。

    关键点:第一作者编码全部注视,第二编码者复核 100% 的兴趣区归类,一致性 97.5%。

  5. 效度比较与统计分析

    说明:比较眼动仪数据与房间摄像机编码在看向零食比例上的差异,并用 t 检验检验看向零食是否高于机会水平;分析注视时间进程和个体差异。

    关键点:眼动仪 t(4)=6.58, p=.003;房间摄像机 t(4)=10.37, p<.001;两种方法看向零食比例无显著差异。

实验数据

标定精度(视角误差)

数据来源:Yarbus 软件对验证点与测试标定点的外推注视位置与真实位置之差

实验样本:最小 2.41°,最大 5.15°,平均 3.56°

数据呈现:表格列出各犬标定精度及标定图示

注视事件数量与时长

数据来源:眼动仪自动识别的注视(大于 100 ms)与房间摄像机人工编码的注视

实验样本:眼动仪共 309 次注视,每试次平均 6.18 次,平均时长 582.81 ms;房间摄像机共 170 次注视,每试次平均 3.4 次,平均时长 1478.57 ms

数据呈现:分组柱状图/时间进程曲线展示注视次数与时长

看向零食与空盘的比例

数据来源:GazeTag 兴趣区编码后的各兴趣区注视时间占比

实验样本:两种方法下犬均以显著高于机会水平的比例看向零食;25/50 试次只看一个物体,其中 22 次只追踪零食;22/50 试次在选择前查看两个位置

数据呈现:按犬和试次绘制的兴趣区注视比例图及个体注视模式图

方法关联论文:家犬头戴式移动眼动追踪:一种新方法

基于移动眼动追踪的犬对人类指示性交流线索理解研究(物体选择任务)

方法说明:20 只宠物犬佩戴 Positive Science DB9-K9 犬用头戴式移动眼动仪,在真实社交互动中完成物体选择任务。采用被试内设计,设置指点、指点+注视、注视、假投掷和无线索对照五种条件,每种条件 6 个试次,共 30 试次分两次会话完成,每种线索均指示隐藏食物奖励的位置。眼动视频经 Yarbus 软件同步、离线标定与验证(平均精度 2.3°),用 GazeTag 归类注视兴趣区并用 Loopy 分割兴趣时段,以广义线性混合模型分析选择正确率、注视时长与注视转移。结果显示指点+注视组合最能提升犬对指示物的注意,并使其显著高于机会水平地接近指示物;假投掷虽能引导犬的注视方向,但不增加对精确指示位置的注视转移。

实验仪器:犬用头戴式移动眼动仪 DB9-K9-Canine Headgear;犬用护目镜 Rex Specs V2 V2;Yarbus 眼动同步与标定软件 Yarbus;GazeTag 注视编码软件 GazeTag;Loopy 视频分析软件 Loopy

实验步骤

  1. 眼动仪佩戴与设备设置

    说明:使用 DB9-K9 犬用头戴式移动眼动系统:在 Rex Specs V2 护目镜上安装麦克风和两台摄像头,眼部摄像头经金属臂固定于右镜框对准右眼,配有红外发光二极管产生角膜反射;场景摄像头视野 101.55°×73.60°,记录帧率 29.96 帧/秒;头盔连接固定于犬背带上的记录单元。

    关键点:红外角膜反射与瞳孔追踪;记录单元置于背带以减轻头部负担。

  2. 离线标定与验证

    说明:使用 Yarbus 软件同步眼部与场景视频、检测眼部特征并进行离线标定和验证。

    关键点:验证点平均精度 2.3° 视角。

  3. 物体选择任务

    说明:犬位于 55×40 cm 的起始区域,距实验者 170 cm,两只碗相距 140 cm。五种条件:指点(指向目标碗 3 秒)、注视(在犬与碗之间交替注视各 3 秒)、指点+注视、假投掷(做出向有饵碗投掷玩具的动作)、对照(无方向线索);每条件 6 试次,共 30 试次分两次会话。

    关键点:被试内设计,20 只犬(9 雌 11 雄,平均 56 个月龄),在维也纳兽医大学 Clever Dog Lab 完成。

  4. 注视编码与兴趣区划分

    说明:用 GazeTag 软件将注视归入兴趣区(实验者面部、手、正确碗、错误碗等),用 Loopy 软件分割兴趣时段;第二编码者复核。

    关键点:编码者间一致性 Κ=0.86。

  5. 统计分析

    说明:选择表现用二项分布广义线性混合模型,注视比例用 beta 误差结构的 GLMM,似然比检验判断条件效应,Tukey 对比进行多重比较;分析注视方向移动、对实验者面部和正确碗的注视时长以及兴趣区间的注视转移。

    关键点:指点+注视 0.72±0.07、指点 0.64±0.05、注视 0.57±0.04、假投掷 0.50±0.04、对照 0.42±0.04;仅前两者显著高于机会水平。

实验数据

选择正确率

数据来源:各条件下犬选择有饵碗的比例

实验样本:指点+注视 0.72±0.07,指点 0.64±0.05,注视 0.57±0.04,假投掷 0.50±0.04,对照 0.42±0.04

数据呈现:按条件绘制的均值±标准误柱状图/点图

对正确碗与实验者面部的注视时长

数据来源:GazeTag 兴趣区编码得到的注视时长比例

实验样本:指点+注视条件下对正确碗的注视时长显著长于对照、假投掷和注视条件

数据呈现:分条件注视时长比例箱线图及时间进程曲线

兴趣区间注视转移频率

数据来源:注视序列中面部-手、手-正确碗之间的转移次数

实验样本:指点+注视条件下面部与手、手与正确碗之间的转移显著多于其他条件

数据呈现:注视转移矩阵/转移频率图

标定验证精度

数据来源:Yarbus 离线验证点的注视位置误差

实验样本:平均精度 2.3° 视角

数据呈现:验证点误差表

方法关联论文:利用移动眼动追踪研究犬对人类指示性交流的理解

家庭环境下 4 月龄与 8 月龄婴儿头戴式眼动追踪可行性研究

方法说明:研究者将 Positive Science 有线头戴式眼动系统带入家庭,对 40 名 4 月龄和 8 月龄、分别具有自闭症谱系障碍高遗传风险与低风险的婴儿进行 10 分钟亲子互动记录。眼动仪由两台摄像头固定于帽子或头带构成,8 月龄使用标准婴儿 Positive Science 帽,4 月龄使用为头控能力有限的婴儿定制的装置;采用仅瞳孔检测的离线标定和 9 个位置的物体追踪程序,随后逐帧编码婴儿对家长面部、家长身体和玩具的注视。结果显示头盔耐受率与物体追踪完成率均为 100%,精度约 2–3°,无效数据低于 10%,家长接受度高,初步分析表明婴儿对面部的注视随月龄下降、对玩具的注视上升,与已有文献一致。

实验仪器:婴儿头戴式眼动仪(有线系统,双摄像头帽/头带);Yarbus 眼动数据处理软件 Yarbus;第三视角视频摄像机

实验步骤

  1. 家庭访视与设备安装

    说明:研究人员入户,安装两套 Positive Science 有线眼动系统,每套配备两台摄像头并固定在帽子或头带上;8 月龄使用标准婴儿 Positive Science 帽,4 月龄使用适配无独立头控能力婴儿的定制装置。

    关键点:设备轻便,适用于尚无独立头部控制的低月龄婴儿。

  2. 物体追踪标定

    说明:通过物体追踪程序在 3 行×3 列共 9 个注视位置呈现玩具,每个位置至少诱发 3 次注视(约 27 个标定点),随后采用仅瞳孔检测进行离线标定。

    关键点:所有婴儿完成物体追踪;精度 4 月龄 M=3.11°(SD=0.62),8 月龄 M=2.53°(SD=0.44)。

  3. 亲子互动记录

    说明:4 月龄:3 分钟面对面游戏加 5 分钟玩具游戏;8 月龄:10 分钟地面自由游戏;全程视频记录。

    关键点:记录情境为婴儿熟悉的家庭环境,家长实时搭建互动。

  4. 逐帧行为编码

    说明:用 Yarbus 软件生成注视叠加视频后,逐帧编码至少 3 个连续帧的注视,划分为家长面部、家长身体、玩具三个兴趣区。

    关键点:无效数据在各月龄和各组均低于 10%。

  5. 可行性与接受度分析

    说明:统计头盔耐受率、完整数据率、纵向保留率、精度和无效数据比例,收集家长接受度评价,并进行初步发展趋势分析。

    关键点:头盔耐受 100%;4 月龄完整数据 70.59%,8 月龄 100%;纵向保留 91.2%。

实验数据

可行性指标

数据来源:家庭访视记录与眼动数据质量统计

实验样本:头盔耐受率 100%,物体追踪完成率 100%,4 月龄完整数据 70.59%,8 月龄 100%,纵向保留率 91.2%

数据呈现:可行性指标汇总表

标定精度

数据来源:离线标定后注视位置与验证目标的视角误差

实验样本:4 月龄 M=3.11°,SD=0.62;8 月龄 M=2.53°,SD=0.44

数据呈现:分月龄精度均值与标准差表

注视兴趣区分布

数据来源:逐帧编码的家长面部、家长身体、玩具注视时间比例

实验样本:4 月龄看向家长面部 21.25%、玩具 16.00%;8 月龄看向家长面部 5.10%、玩具 54.92%;面部在画面中出现比例 4 月龄 76.47%、8 月龄 17.41%

数据呈现:分月龄注视比例堆叠柱状图

方法关联论文:情境中的婴儿具身注意:婴儿早期居家头戴式眼动追踪的可行性

主要部件

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相关论文

共 3 篇;当前显示第 1 页

情境中的婴儿具身注意:婴儿早期居家头戴式眼动追踪的可行性

原文题名:Infant embodied attention in context: Feasibility of home-based head-mounted eye tracking in early infancy

发表年份:2023

作者:杰西卡·布拉德肖;付晓雪;朱莉娅·尤尔科维奇-哈丁;德鲁·阿布尼

刊源:Developmental Cognitive Neuroscience

DOI 10.1016/j.dcn.2023.101299
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摘要 · 中文整理:社会交流产生于动态的、具身的社会互动之中,婴儿在互动中协调对照料者与物体的注意。然而许多婴儿注意研究局限于实验室情境,忽视了注意如何嵌套于照料者实时动态搭建脚手架的社会情境之中。本研究评估了在家庭中新颖地使用头戴式眼动追踪(HMET)的可行性与可接受性,被试为 40 名 4 月龄与 8 月龄婴儿,包含典型发展婴儿与孤独症谱系障碍(ASD)遗传易感性升高的婴儿。结果表明,对独立运动能力有限、且非典型发展可能性升高的低月龄婴儿使用 HMET 高度可行,并被照料者认为可以接受;可行性与可接受性不随月龄或 ASD 可能性而不同。数据质量同样可接受,尽管月龄较小的婴儿准确度略低,但仍允许对婴儿注视行为的发展趋势做初步分析。本研究为在更复杂的环境与社会伙伴互动开始出现的关键发展期对低月龄婴儿使用居家 HMET 提供了新的可行性证据。未来研究可应用该技术揭示婴儿期具身社会注意的非典型发展轨迹。

原文摘要:Social communication emerges from dynamic, embodied social interactions during which infants coordinate attention to caregivers and objects. Yet many studies of infant attention are constrained to a laboratory setting, neglecting how attention is nested within social contexts where caregivers dynamically scaffold infant behavior in real time. This study evaluates the feasibility and acceptability of the novel use of head-mounted eye tracking (HMET) in the home with N = 40 infants aged 4 and 8 months who are typically developing and at an elevated genetic liability for autism spectrum disorder (ASD). Results suggest that HMET with young infants with limited independent motor abilities and at an elevated likelihood for atypical development is highly feasible and deemed acceptable by caregivers. Feasibility and acceptability did not differ by age or ASD likelihood. Data quality was also acceptable, albeit with younger infants showing slightly lower accuracy, allowing for preliminary analysis of developmental trends in infant gaze behavior. This study provides new evidence for the feasibility of using in-home HMET with young infants during a critical developmental period when more complex interactions with the environment and social partners are emerging. Future research can apply this technology to illuminate atypical developmental trajectories of embodied social attention in infancy.

关键词:眼动追踪、婴儿期、注意、孤独症、社会注意

研究目标:解决婴儿注意研究局限于实验室、难以捕捉家庭社会情境中具身注意的问题,验证在家庭环境中对 4 月龄和 8 月龄(含 ASD 高风险)婴儿实施头戴式眼动追踪的可行性与接受度。

主要结论:在家庭环境中对 4 月龄和 8 月龄低风险与高风险婴儿进行头戴式眼动追踪是可行的,头盔耐受率 100%,精度 2–3°,无效数据低于 10%,家长接受度高;初步分析显示的发展趋势与已有文献一致。

创新点:首次将头戴式眼动追踪用于 4 月龄尚无独立头控能力的婴儿,并在家庭情境中实施;针对低月龄婴儿定制了 Positive Science 眼动装置,同时纳入 ASD 高遗传风险样本。

后续建议:扩大样本并延长纵向追踪以考察早期注意与后期 ASD 诊断的关系;开发自动化注视编码以替代逐帧人工编码;结合语音与动作等多模态数据分析亲子互动的动态耦合;进一步提升低月龄婴儿的标定精度与完整数据率

APA 引文:Bradshaw, J., Fu, X., Yurkovic-Harding, J., & Abney, D. (2023). Infant embodied attention in context: Feasibility of home-based head-mounted eye tracking in early infancy. Developmental Cognitive Neuroscience, 64, 101299. https://doi.org/10.1016/j.dcn.2023.101299

仪器引用:Eye trackers consisted of two tethered systems (Positive Science, LLC) equipped with two cameras attached to a cap or headband ... For 8-month-olds, the standard infant Positive Science cap was used. ... Yarbus software; Positive Science, LLC

使用资料与操作视频