[發明專利]基于隨意注意任務和腦電信號反饋的注意力訓練系統

在審

• 申請號: 202310261101.3
• 申請日: 2023-03-13
• 公開（公告）號: CN116370786A
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 胡映珊;侯學霖;陳程程
• 申請（專利權）人: 深圳欣普霖科技有限公司
• 主分類號: A61M21/00
• 分類號: A61M21/00;A61B5/16;A61B5/369;A61B5/375
• 代理公司: 北京億知臻成專利代理事務所(普通合伙) 16123
• 代理人: 李鴻超

本發明公開了基于隨意注意任務和腦電信號反饋的注意力訓練系統，包括隨意注意任務系統和腦電信號反饋系統，所述隨意注意任務系統由任務匹配模塊、任務驅動模塊和任務評估模塊組成，所述腦電信號反饋系統由腦電信號采集模塊和信號處理模塊組成，所述腦電信號采集模塊包含采集端和傳輸部分。本發明的基于隨意注意任務和腦電信號反饋的注意力訓練系統，優勢在于：通過任務1和任務2的交替，增加訓練的趣味性和挑戰性；這種訓練方法是一種可以遷移的注意力訓練方法，訓練者在訓練中習得的的認知和行為習慣可以應該于日常學習和生活中；長期的訓練有利于形成隨意后注意這種更高品質的注意力。

技術領域

本發明涉及注意力訓練技術領域，特別涉及基于隨意注意任務和腦電信號反饋的注意力訓練系統。

背景技術

注意力(Attention)，是指個體對心理活動(感知、記憶、思維、想象等)的集中和指向的能力(Eldar,Ricon,Bar-haim,2008)。指向性和集中性是注意的兩個基本特征。根據注意有無預定目的和意志努力的程度，注意可以分為：無意注意、有意注意和有意后注意。

無意注意(involuntary?attention)，又稱不隨意注意，是一種事先沒有預定目的，并且不需要意志努力的注意。它是人們不由自主地對那些強烈的，新穎的和感興趣的事物所表現出來的心理活動的指向和集中。

無意注意的引起和維持，既沒有明確的認識任務，也不依靠意志的努力，而主要是取決于刺激物本身的性質和強度。從這個意義上說，無意注意是消極被動的注意，是注意的初級形式。但從另一角度講，正因為無意注意不需要意志努力，因此它具有的優點是不易使個體產生疲勞。

有意注意(voluntary?attention)，又稱隨意注意，是一種有預定目的，在必要時需要作出意志努力的注意。例如，當我們閱讀一篇論文的時候，由于認識到學習這篇論文的重要性，便自覺地將注意集中于文章的內容，當學習遇到困惑或環境中出現干擾因素時，我們通過意志努力，使注意力維持在學習的內容上，這種注意就是有意注意。有意注意是一種積極主動地服從當前目的任務的注意。它受人的意識支配、調節和控制，充分體現了人的能動作用。有意注意是在人類實踐活動中發展起來的，是人類特有的注意，是注意的一種高級發展形式。但由于有意注意需要一定的意志努力，因此主體容易產生疲勞。

有意后注意(post?voluntary?attention)，又稱隨意后注意，是在有意注意基礎上產生的一種與目的任務聯系在一起但又不需要意志努力的注意。有意后注意是注意的一種特殊形式。既服從于人們活動的目的與任務，又能節省意志的努力，是一種最高級最理想的注意類型。有意后注意具有高度的穩定性，對于學習和工作都具有非常積極的意義，是人們從事創造性勞動的必要條件，一切有成就的科學家都具有這種注意有意后注意。

個體青少年階段學習開始成為主要的活動，但其生理和心理發展均處于變化的階段，易受外界刺激影響，從而出現注意力不集中，多動、沖動、學習效率低下等問題。

目前青少年注意力訓練以腦電生物反饋為主，美國兒科學會將腦電生物反饋訓練作為注意力缺陷多動障礙的一線治療方法。受訓者頭皮或耳垂貼上電極，電極作為“感應器”采集大腦各區域發出的腦電波，然后通過電腦或其他工具將受訓者的腦電以能夠被解讀的方式呈現出來。傳統腦電生物反饋訓練過程(通常為游戲訓練)中，受訓者的成績將會通過電腦給予視聽覺的反饋。游戲訓練是通過大腦腦電波活動控制的，如果電極接收到受訓者的腦電波模式符合訓練模式，游戲將會順利地進行，并獲得相應的分數作為“獎勵”。相反，受訓者被檢測到的腦電波若不符合訓練模式，游戲將不會執行，也無法獲得分數。

然而2014年斯坦福大學聯合75位認知學專家對游戲類訓練產品進行申明。哈佛大學、斯坦福大學、麻省理工大學、波士頓大學等多個學校的實驗室對游戲類專注力訓練聯合檢驗發現：這類訓練只是通過游戲吸引受訓者的興趣，訓練中提高的只是任務的熟練度，也只能提高受訓者在游戲中的注專注度，這類注意力很難遷移到其他任務上，因為游戲本身利用的是訓練者的無意注意，訓練者沒有意志的參與，因此也無法遷移到其他任務中。