[發(fā)明專利]視覺持續(xù)注意力測試裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011048215.2
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112168185B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張冀聰;羅煜
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: A61B5/16
• 分類號: A61B5/16;A61M21/00
• 代理公司: 北京云嘉湃富知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11678
• 代理人: 程凌軍

一種視覺持續(xù)注意力測試裝置，包括數(shù)學運算任務(wù)測試單元、持續(xù)注意力反應(yīng)測試單元、腦電信號采集單元以及分析單元，所述腦電信號采集單元用于采集測試者在視覺持續(xù)注意力測試期間的腦電數(shù)據(jù)，所述分析單元根據(jù)腦電數(shù)據(jù)獲取前額葉和感覺運動皮層的大腦激活量，該大腦激活量用于表征測試者的視覺持續(xù)注意力。該裝置可以使視覺持續(xù)注意力的測試結(jié)果更為客觀。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于視覺持續(xù)注意力測試領(lǐng)域，具體涉及一種視覺持續(xù)注意力測試裝置和方法。

背景技術(shù)

視覺持續(xù)注意力對于高階認知和現(xiàn)實世界活動至關(guān)重要。如今，年輕人的生活充滿了媒介多任務(wù)處理，比如使用手機、電腦等。研究表明，過度的媒介多任務(wù)處理會在一定程度上影響人的視覺持續(xù)注意功能，例如導(dǎo)致注意控制能力下降、容易分心、經(jīng)常走神、自我滿足感差以及學習成績差。面對媒介多任務(wù)處理和眾多注意力挑戰(zhàn)，有研究表明高達43％的年輕人傾向于使用處方興奮劑來改善視覺持續(xù)注意力，提高學業(yè)表現(xiàn)。但是，濫用藥物會導(dǎo)致并發(fā)癥(如抑郁)甚至威脅生命的后果。此外，未發(fā)現(xiàn)濫用處方興奮劑能真正增強視覺持續(xù)注意力。因此，需要無創(chuàng)安全的新方法來提高年輕人的視覺持續(xù)注意力。

特殊人群(比如空中管制員等)的工作依賴于良好的視覺持續(xù)注意力，對此，也急需專門針對視覺持續(xù)注意力訓練和/或測試的系統(tǒng)。

目前，盡管已經(jīng)開發(fā)了冥想以及基于計算機的游戲來進行注意力訓練，但是這些方法存在不足，它們可能會導(dǎo)致精神疲憊和視覺疲勞，或者需要經(jīng)過培訓的專家數(shù)月面對面的教學，同時，這些方法都沒有針對性地對視覺持續(xù)注意力進行相關(guān)研究，而視覺通常用于接收百分之八十以上的信息量，這使得視覺持續(xù)注意力的研究更為迫切且意義重大。此外，目前的這些注意力訓練通常沒有提供反饋，而且訓練效果沒有得到量化。

因此，有必要研究一種視覺持續(xù)注意力測試裝置來解決上述的一個或多個技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述至少一個技術(shù)問題，申請人經(jīng)過長期研究發(fā)現(xiàn)，感覺運動系統(tǒng)具有神經(jīng)可塑性，觸覺訓練可以跨通道遷移改善年輕人的視覺持續(xù)注意力，前額葉和/或感覺運動皮層的大腦激活量可以用于表征測試者的視覺持續(xù)注意力。與目前的觸覺訓練都專注于觸覺注意力本身不同，本申請的研究成果突破了該思維慣式，取得了意想不到的成果。

基于以上研究發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明一方面，提供了一種視覺持續(xù)注意力測試裝置，其特征在于包括數(shù)學運算任務(wù)測試單元、持續(xù)注意力反應(yīng)測試單元、腦電信號采集單元以及分析單元，所述數(shù)學運算任務(wù)測試單元和持續(xù)注意力反應(yīng)測試單元用于測試視覺持續(xù)注意力，所述腦電信號采集單元用于采集測試者在視覺持續(xù)注意力測試期間的腦電數(shù)據(jù)，所述分析單元根據(jù)腦電數(shù)據(jù)獲取前額葉和感覺運動皮層的大腦激活量，該大腦激活量用于表征測試者的視覺持續(xù)注意力。

根據(jù)本發(fā)明又一方面，所述腦電信號采集單元為高密度腦電信號采集單元。

根據(jù)本發(fā)明又一方面，所述持續(xù)注意力反應(yīng)測試單元包括目標刺激測試模塊、非目標刺激測試模塊以及探針問題測試模塊。

根據(jù)本發(fā)明又一方面，目標刺激測試模塊用于在計算機屏幕上隨機顯示數(shù)字1到9時，在要求測試者僅在看見目標數(shù)字3時才按鍵的情形下，采集測試者的按鍵數(shù)據(jù)；非目標刺激測試模塊用于在計算機屏幕上隨機顯示數(shù)字1到9時，在要求測試者在看見目標數(shù)字3以外的非目標數(shù)字時才按鍵的情形下，采集測試者的按鍵數(shù)據(jù)；探針問題測試模塊用于測試過程中實時調(diào)查測試者是否心智游移。

根據(jù)本發(fā)明又一方面，所述數(shù)學運算任務(wù)測試單元用于確定測試者的總體準確率和計算效率，所述目標刺激測試模塊用于獲得目標刺激測試中的遺漏錯誤率、執(zhí)行錯誤率和反應(yīng)時間變異性系數(shù)，所述非目標刺激測試模塊用于獲得非目標刺激測試中的遺漏錯誤率、執(zhí)行錯誤率和反應(yīng)時間變異性系數(shù)，所述探針問題測試模塊用于獲得無心智游移的比率、知道自己心智游移的比率、以及不知道自己心智游移的比率。

根據(jù)本發(fā)明又一方面，所述視覺持續(xù)注意力測試裝置根據(jù)所述大腦激活量確定測試者的第一視覺持續(xù)注意力值。