运动病发病机理及其诊断方法的研究

摘要

运动病是指机体在运动的过程中，不能适应过度的刺激而引发的恶心、呕吐、出冷汗、面色苍白等一系列生理反应的总称。运动病包括晕车、晕船、晕机等，它所产生的各种不适给人们的生活带来了极大的不便。而且对于航空、航海、航天人员来说，运动病产生的症状降低了他们的工作效率。然而由于运动病的发病机理尚未明确，临床上对运动病的研究陷入了瓶颈。研究发现，运动病与前庭系统有着密切的联系。但由于前庭系统位于内耳迷路，结构复杂且精细，通常很难直接检测，临床上进行检测的设备也比较昂贵，因此只能利用眼球运动与前庭系统存在的偶联关系来展开研究。本文完成了眼动跟踪系统，能够精确地跟踪眼动视频，获得眼动轨迹并提取出眼震特征参数，最后将其应用到运动病的发病机理以及诊断准则的研究中。
　　本论文主要内容:
　　(1)实现眼动跟踪系统。完成眼动跟踪系统硬件部分的设计、组建，实现在红外光下录制眼动视频。基于VC6.0平台实现眼动跟踪系统的软件部分，准确地跟踪眼动视频，提取眼震特征参数。实验结果表明:该系统能满足临床上研究的需求，且设备简单，造价合理。
　　(2)研究运动病的发病机理。利用刺激前庭系统来诱发眼震，完成旋转椅实验并录制眼动视频，同时比较不同角加速度刺激下提取的慢相角速度。实验结果表明:晕车与不晕车实验者的慢相角速度随角加速度变化的趋势存在明显的差异，这与不同人体对敏感反应的阈值相关，证明了运动病的产生与前庭器官敏感性过高学说相吻合。
　　(3)确定运动病诊断的准则。利用旋转椅实验获取的参数建立前庭眼动系统模型，并对该模型进行数据拟合，得出相关的模型参数。分析不同类型实验者的模型参数，从而得到诊断运动病的准则。实验结果表明:不同类型实验者的模型参数存在差异，特别是晕车和不晕车实验者之间，可以成为定量诊断运动病的准则。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究的现状

1．2．1 运动病的研究及进展

1．2．2 前庭功能试验评估

1．2．3 眼动电图的发展

1．3 本文结构安排

2 运动病和眼震的基础知识

2．1 运动病的评分标准

2．2 运动病的主要检测方法

2．2．1 冷热试验

2．2．2 旋转椅试验

2．2．3 二柱、四柱秋千

2．3 眼震的相关概念

2．4 眼动测量技术

2．5 本章小结

3 眼动跟踪系统的实现

3．1 眼动跟踪系统准则

3．2 眼动跟踪系统的设计

3．3 眼动跟踪系统硬件组建

3．3．1 硬件的设计

3．3．2 器件的选择

3．3．3 器件的组装

3．4 眼动数据的提取

3．4．1 图片预处理

3．4．2 图像分割

3．4．3 瞳孔中心定位算法

3．4．4 闭眼检测与消除

3．5 眼震信号特征提取

3．5．1 眼震去噪

3．5．2 快慢相识别

3．6 本章小结

4 运动病发病机理的研究

4．1 实验目的

4．2 实验方法与步骤

4．2．1 实验器材与对象

4．2．2 排除干扰因素检测

4．2．3 旋转椅试验

4．3 实验结果与分析

4．4 本章小结

5 运动病诊断准则

5．1 前庭眼动系统参数模型

5．2 数据拟合算法

5．3 判别准则

5．4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢