眼球的运动反映了人的思维活动,我们可以通过对眼球运动的追踪来对人的思考模式和感知能力进行分析。在精神科学领域,对眼球运动的追踪被认为是诊断精神障碍的重要方法,并且观察更接近真实的目标物体比观察平面图像所获得的检测效果更好。而VR技术可以最大程度满足这种真实感,它提供比平面图像多一维的色彩渲染,从而更好地模拟真实状态下人的感受。眼动追踪系统通常有桌面式和眼镜式,目前用于精神障碍检测的产品只有基于2D图像的桌面式眼动仪,缺少针对该疾病的虚拟现实眼动追踪系统。因此本课题的目的在于研制一款基于VR环境下的眼动追踪系统,将检测场景由二维拓展到三维,在使用者沉浸于虚拟场景的同时,系统能够对其眼动轨迹进行追踪,据此来实现精神障碍的早期筛查,为在临床上判别精神障碍类病症时提供帮助。本文的工作成果主要有:提出一种能够适应本系统的眼部状态识别算法,能够有效并迅速进行眼睛开闭检测;同时针对本系统获取到的眼图改进了瞳孔中心提取算法,能够在确保实时性的基础上准确地获取到所需的眼动参数;搭建了精神障碍检测VR眼动仪的软硬件系统,提供更具沉浸感的VR检测场景,能够使用本系统记录并分析使用者的凝视点数目(NEF)和反应性探究得分(RSS)来进行精神障碍类病症的早期筛查,为及时发现精神障碍患者提供了较为客观的依据,为推进针对于精神障碍检测的沉浸式、可穿戴式医用眼动追踪系统的开发打下了良好的基础。本文中所搭建的虚拟现实眼动追踪系统虽然实现了基本的功能,但仍需要对硬件设备、眼动参数获取算法以及精神障碍特征参数的分析进行进一步地研究。