通过前颞外电极实现 earEOG 以适配自然耳机版型进行眼动追踪

眼动追踪技术经常用于诊断眼部和神经疾病、评估睡眠和疲劳、研究人类视觉感知，并启用新型的基于凝视的交互方法。然而，传统的眼动追踪方法受限于定制硬件，佩戴起来笨重、应用复杂且需要大量计算资源。为克服这些限制，我们利用前颞外电极构建的定制化耳机版型设备进行电动眼动图（EOG）眼动追踪。在一次受控实验中，16 名参与者追踪旨在诱导平滑追踪和眼球运动的刺激。数据分析识别了用于垂直和水平眼动追踪的最佳电极对，进行与黄金标准 EOG 和摄像方法的基准测试。距离眼睛最近的电极阵列获得了最佳的水平结果。earEOG 的水平平滑追踪显示出与黄金标准测量高度相关（$r_{\mathrm{EOG}} = 0.81, p = 0.01$；$r_{\mathrm{CAM}} = 0.56, p = 0.02$），而垂直追踪则呈弱相关（$r_{\mathrm{EOG}} = 0.28, p = 0.04$；$r_{\mathrm{CAM}} = 0.35, p = 0.05$）。电位偏移在执行眼球运动时在水平方向显示出强相关（$r_{\mathrm{left}} = 0.99, p = 0.0$；$r_{\mathrm{right}} = 0.99, p = 0.0$），但在垂直方向显示出较弱相关（$r_{\mathrm{up}} = 0.6, p = 0.23$；$r_{\mathrm{down}} = 0.19, p = 0.73$）。总体而言，水平 earEOG 显示出良好的性能，表明其潜在的有效性，而垂直 earEOG 结果较差，表明在当前设置下其可行性有限。