王长元，陈玉龙，潘贞贞

（西安工业大学 陕西 西安 710000）

随着软件工程领域研究的发展，尤其是软件体系结构的快速发展，使利用软件体系结构的方法来分析和设计一些复杂的系统变成可能。基于前庭功能的头眼运动系统是一个较为复杂的仿生系统，它包括复杂的前庭器官系统和眼动系统。以往对前庭系统研究的方法主要集中在医学上的生物学方法和数学建模的方法，文中将从一个全新的角度，用软件工程的方法来分析前庭系统，并设计基于前庭功能的头眼运动系统的HMB体系结构。

1 头眼运动系统的生理学结构分析

生理学上，前庭系统的主要功能可以被描述为：人体在水平方向以任何角度作直线变速运动时，由于耳石膜的惯性，使椭圆囊斑上的毛细胞的纤毛受到牵拉，于是刺激毛细胞，毛细胞兴奋后，产生的神经冲动经前庭系统传入神经中枢，从而产生在这个方向的变速感觉和直线变速反射。头部的位置变化时，就会引起耳石膜与毛细胞在空间的相对位置的变化，从而拉引相应的纤毛产生神经冲动，最终由神经中枢分析神经冲动并提供头部位置的变化信息。

人体绕垂直轴作旋转变速运动时，外半规管内的淋巴液由于压力作用而流动，冲击壶腹嵴，使其终帽向一侧倾斜。终帽的倾斜引起内部毛细胞纤毛弯曲，产生神经冲动。有毛细胞产生的神经冲动经前庭系统传入神经中枢，从而引起绕垂直轴的旋转感觉和旋转变速运动反射。……