一种视觉注意分配能力测评与训练方法技术

本发明专利技术涉及一种视觉注意分配能力测评与训练方法，其步骤：根据作业所需视觉注意分配要求，设置视觉任务；根据视觉任务模式，构建注意分配指标；按照前述步骤的设置，对被试者进行视觉注意指标测评；对被试进行视觉注意训练，强化对编号为I1、I2的视觉区域的注意分配能力；按照前述步骤对被试者进行视觉注意分配训练效果评价。本发明专利技术能定量化地对视觉注意分配能力指标进行评价和训练，解决复杂任务作业人员的选拔与训练实际需要。

Evaluation and training method of visual attention allocation ability

The invention relates to a visual attention distribution ability evaluation and training method. The procedure is to set up visual tasks according to the visual attention assignment requirements of the job; to construct the attention assignment index according to the visual task mode; to evaluate the visual attention index of the subjects according to the previous steps; and to carry on the vision to the subjects. Pay attention to training and strengthen the ability to pay attention to the attention distribution of visual areas numbered I1 and I2, and evaluate the effect of visual attention distribution training on the subjects according to the preceding steps. The invention can quantitatively evaluate and train visual attention distribution ability indicators, and solve the practical needs of selecting and training complex personnel.

【技术实现步骤摘要】
一种视觉注意分配能力测评与训练方法
本专利技术涉及一种注意分配能力评价与训练领域，特别是关于一种视觉注意分配能力测评与训练方法。
技术介绍
注意分配能力是是一种认知能力与行为能力构成的综合能力，是指将注意力指向不同的对象，同时获取不同信息、完成不同任务的能力。在复杂作业岗位中，注意分配能力是影响作业绩效、保障作业安全的重要因素之一。例如，飞行员在飞行过程中需要密切观察多种仪表和指示灯，获取飞行信息，根据这些信息实施飞行操作，特别是战斗机飞行员在舰基起降以及实施高难度飞行动作时，对作业视觉注意分配能力的要求十分突出。此外，在遇到发动机停车的特殊情况时，需要一边检查造成发动机停车的原因，一边注意飞行高度、飞行速度、飞机姿态等，一边向塔台报告飞机状况，一边接收塔台指令，并完成必要操作，还要注意如果发动机在短时间内不能恢复时，需要进行的操作，如迫降、跳伞等一系列问题，对于飞行员视觉注意分配能力提出了非常高的要求。视觉是人获取信息的主要信息通道，视觉注意分配能力是影响复杂作业效能的最主要因素之一。如果飞行员具有良好的视觉注意分配能力，就能够高效地使用视觉信息，不遗漏至关重要的信息，确保飞行作业的高效，更确保飞机和飞行员的生命财产安全；如果飞行员视觉注意分配能力偏弱，很容易遗漏重要信息，影响飞行作业效能，甚至可能发生机毁人亡的悲剧事故。因此，在飞行员等高难度作业人员的选拔中，视觉注意分配能力是重要的选拔测评依据，在训练过程中，则是重要的训练内容。公开号为CN103505223A的专利文献给出了一种用于测试注意分配能力的实验装置，通过设备给出声音、文字、光等刺激，被试通过操作面板的按钮和麦克风进行规定的操作，根据被试的正确反应次数计算得出注意分配值，评价被试对声音、文字、发光三种刺激的注意能力。这种装置没有对视觉范围进行特意设计，不能测量和评价被试在特定视野范围内的视觉注意分配特征，无法对被试的视觉注意分配进行评价和训练。公开号为CN104173063A的专利文献给出了一种视觉注意的检测方法和系统，通过采集视觉注意过程中各个注视点的时间序列和对应的瞳孔直径序列，根据所述时间序列和瞳孔直径序列的对应关系绘制注意变化曲线，根据预设时间参数和预设瞳孔直径参数将所述注意变化曲线划分为四个注意阶段，进而基于持续时间和瞳孔变化率对每个所述注意阶段进行数值分析，可以实现对视觉注意的各个阶段进行定量计算，能够全面、系统、定量地刻画注意的变化过程。该方法是在被试前方一个小的视觉区域内(视觉点)施加视觉刺激，用于定量刻画对注视点的注意变化过程，不能评估被试在不同视野区域注意分配的特点，不能用于宽视野情况的视觉注意能力的测评与训练。公开号为CN103661396A的专利文献给出了一种机动车驾驶员交互式注意力提高的方法，通过驾驶员在模拟行驶过程中，给出观察环境时能够获得的刺激，驾驶员给出反应，当反应的结果低于预先确定的值，则输出信号影响辅助驾驶功能。该方法主要针对机动车驾驶员注意力特点，仅通过驾驶员的行为反应结果与预先设定值的关系来决定信号输出。该方法不能测评视觉注意在不同区域的特点，也不能进行针对不同区域的注意分配能力进行训练。由上述可见，现有的注意分配能力测评及训练技术不能满足大视野范围的视觉注意测评和训练的需要，需要解决大视野范围视觉刺激设计、注意指标构建、训练效果评价等问题，从而定量化地对视觉注意分配能力指标进行评价和训练，解决复杂任务作业人员的选拔与训练实际需要。
技术实现思路
针对现有注意分配能力测评与训练技术的不足与缺点，本专利技术的目的是提供一种视觉注意分配能力测评与训练方法，其能定量化地对视觉注意分配能力指标进行评价和训练，解决复杂任务作业人员的选拔与训练实际需要。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种视觉注意分配能力测评与训练方法，其特征在于包括以下步骤：1)根据作业所需视觉注意分配要求，设置视觉任务；2)根据视觉任务模式，构建注意分配指标；3)按照步骤1)、步骤2)的设置，对被试者进行视觉注意指标测评；4)对被试进行视觉注意训练，强化对编号为I1、I2的视觉区域的注意分配能力；5)按照步骤3)，对被试者进行视觉注意分配训练效果评价。进一步，所述步骤1)中，设置过程如下：1.1)根据作业的视觉范围，确定任务视野范围和分布；1.2)根据任务视野范围和分布，设置注意分配测评及训练中的视觉任务呈现界面，呈现界面的显示内容按照预先设定的频率更新；1.3)设置目标刺激，目标刺激由图像和符号构成，目标刺激出现在呈现界面的任一视觉区域内，呈现界面中有一个视觉区域出现目标刺激时为有目标刺激的呈现界面，呈现界面中所有视觉区域都不出现目标刺激时为无目标刺激的呈现界面；1.4)确定呈现界面带有目标刺激时，被试者必须做出反应动作，并采集被试动作信息；1.5)确定呈现界面出现目标刺激的规则；1.6)确定呈现界面出现目标刺激的分布规则。进一步，所述步骤1.5)中，有目标刺激的呈现界面不连续出现，无目标刺激的呈现界面以均匀分布的随机方式间隔在有目标刺激的呈现界面之间。进一步，所述步骤1.6)中，有目标刺激的呈现界面出现时，目标刺激以均匀分布的随机方式决定目标刺激出现的视觉区域，各视觉区域出现目标刺激的总数相同。进一步，所述步骤2)中，构建过程如下：2.1)在测评过程中，采用眼动仪监测被试者在测评中的眼动信息，计算获得被试者在各视觉区域的注视指标PI，I代表各个不同的视觉区域的编号；2.2)在测评过程中，记录被试者在各视觉区域出现目标刺激时的反应动作信息，计算反应动作指标XI；2.3)根据注视指标PI、反应动作指标XI构建各个视觉区域的注意分配指标SI，SI是PI、XI两个自变量的函数。进一步，所述步骤3)中，测评过程如下：3.1)按照步骤1)，出现一系列的呈现界面，同时按照步骤2)，采集被试的眼动信息和反应动作信息，直至完成设定数量的测试，计算获得各个视觉区域的注意分配指标SI；3.2)在注意分配指标SI中选择与作业要求差异大的两个数值SI1、SI2；其中，对于要求视觉注意分配均衡的作业，选择两个最小数值的SI作为SI1、SI2，I1、I2为视觉区域的编号；3.3)在去除SI1、SI2的注意分配指标SI中取最小值，记为Min。进一步，所述步骤4)中，训练过程如下：4.1)以步骤1)为基础，对呈现界面出现目标刺激的分布规则进行调整：将编号为I1、I2的视觉区域中目标刺激出现的总数加倍，并在I1、I2的视觉区域中出现目标刺激时在目标刺激区域呈现提示框；4.2)按照步骤4.1)的设置，出现一系列的呈现界面，被试者按照任务设置做出反应动作，直至完成设定数量的训练任务。进一步，所述步骤5)中，评价过程如下：5.1)按照步骤1)，出现一系列的呈现界面，同时按照步骤2)，采集被试的眼动信息和反应动作信息，直至完成设定数量的测试，计算获得各个视觉区域的实际注意分配指标SI′；5.2)在实际注意分配指标SI′中去除S′I1、S′I2的SI′中取最小值，记为Min′；5.3)5.3)由下公式得出训练评价指标EI：训练评价指标EI值越大，则表明训练效果越好。本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本专利技术通过测评被试的视觉注意分配习惯，确定其视觉注意分配习本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种视觉注意分配能力测评与训练方法，其特征在于包括以下步骤：1)根据作业所需视觉注意分配要求，设置视觉任务；2)根据视觉任务模式，构建注意分配指标；3)按照步骤1)、步骤2)的设置，对被试者进行视觉注意指标测评；4)对被试进行视觉注意训练，强化对编号为I1、I2的视觉区域的注意分配能力；5)按照步骤3)，对被试者进行视觉注意分配训练效果评价。

【技术特征摘要】
1.一种视觉注意分配能力测评与训练方法，其特征在于包括以下步骤：1)根据作业所需视觉注意分配要求，设置视觉任务；2)根据视觉任务模式，构建注意分配指标；3)按照步骤1)、步骤2)的设置，对被试者进行视觉注意指标测评；4)对被试进行视觉注意训练，强化对编号为I1、I2的视觉区域的注意分配能力；5)按照步骤3)，对被试者进行视觉注意分配训练效果评价。2.如权利要求1所述的一种视觉注意分配能力测评与训练方法，其特征在于：所述步骤1)中，设置过程如下：1.1)根据作业的视觉范围，确定任务视野范围和分布；1.2)根据任务视野范围和分布，设置注意分配测评及训练中的视觉任务呈现界面，呈现界面的显示内容按照预先设定的频率更新；1.3)设置目标刺激，目标刺激由图像和符号构成，目标刺激出现在呈现界面的任一视觉区域内，呈现界面中有一个视觉区域出现目标刺激时为有目标刺激的呈现界面，呈现界面中所有视觉区域都不出现目标刺激时为无目标刺激的呈现界面；1.4)确定呈现界面带有目标刺激时，被试者必须做出反应动作，并采集被试动作信息；1.5)确定呈现界面出现目标刺激的规则；1.6)确定呈现界面出现目标刺激的分布规则。3.如权利要求2所述的一种视觉注意分配能力测评与训练方法，其特征在于：所述步骤1.5)中，有目标刺激的呈现界面不连续出现，无目标刺激的呈现界面以均匀分布的随机方式间隔在有目标刺激的呈现界面之间。4.如权利要求2所述的一种视觉注意分配能力测评与训练方法，其特征在于：所述步骤1.6)中，有目标刺激的呈现界面出现时，目标刺激以均匀分布的随机方式决定目标刺激出现的视觉区域，各视觉区域出现目标刺激的总数相同。5.如权利要求1所述的一种视觉注意分配能力测评与训练方法，其特征在于：所述步骤2)中，构建过程如下：2.1)在测评过程中，采用眼动仪监测被试者在测评中的眼动信息，计算获得被试者在各视觉区域的注视指标PI，I...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨业兵，李鸣皋，徐建中，赵起超，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军总医院，
类型：发明
国别省市：北京,11