多选择性注意力评估与训练的方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及运动视觉领域，具体涉及一种多选择性注意力评估与训练的方法及系统，旨在解决训练结果无法量化，无法针对不同用户实现精准化训练的问题。本发明专利技术的评估方法包括：在显示屏上展现多个外观各不相同的目标物；记录多个目标物中被选定目标物的ID号；对多个目标物的外观区别特征进行遮蔽，使之外观相同；根据移动参数控制多个目标物在屏幕上移动，同时获取被测试者观察被选定目标物时的眼动轨迹和脑电信号图谱，并获取移动结束时刻被测试者对被选定目标物位置的判断值；根据被选定目标物的实际运动轨迹、眼动轨迹、脑电信号图谱以及移动结束时刻被测试者对被选定目标物位置的判断值生成评估结果。本发明专利技术实现了用户针对性注意力训练和提高。

【技术实现步骤摘要】
多选择性注意力评估与训练的方法及系统
本专利技术涉及运动视觉领域，具体涉及一种多选择性注意力评估与训练的方法及系统。
技术介绍
注意力是指人的心理活动指向和集中于某种事物的能力，注意力的专注度、集中度将直接影响工作、学习效率。对于学生，特别是中小学生来说，如何评估并训练其保持注意力专注将直接影响其对知识的获取与理解速率。同时对于专业运动员来说如何保持平稳心情，实现注意力专注也将成为影响最终结果的关键因素之一。所以如何有效评估人的注意力专注度，并实现科学有效的训练成为一个值得关注和研究的问题。但是现有技术中，对注意力训练结果无法量化，也无法针对不同用户实现精准化、针对性、科学性的注意力评估和训练。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述问题，本专利技术提出了一种多选择性注意力评估与训练的方法及系统，提高了注意力训练的趣味性、丰富性和针对性。本专利技术的第一方面，提出一种多选择性注意力评估方法，所述方法包括：在显示屏上展现多个目标物，且所述多个目标物的外观各不相同；记录所述多个目标物中被选定目标物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多选择性注意力评估方法，其特征在于，所述方法包括：/n在显示屏上展现多个目标物，且所述多个目标物的外观各不相同；/n记录所述多个目标物中被选定目标物的ID号；/n对所述多个目标物的外观区别特征进行遮蔽，使得所述多个目标物的外观相同；/n根据移动参数控制所述多个目标物在屏幕上移动，同时获取被测试者观察所述被选定目标物时的眼动轨迹和脑电信号图谱，并获取移动结束时刻所述被测试者对所述被选定目标物位置的判断值；/n根据所述被选定目标物的实际运动轨迹、所述眼动轨迹、所述脑电信号图谱以及移动结束时刻所述被测试者对所述被选定目标物位置的判断值，生成评估结果；/n其中，/n所述移动参数包括：目标物的数...

【技术特征摘要】
1.一种多选择性注意力评估方法，其特征在于，所述方法包括：
在显示屏上展现多个目标物，且所述多个目标物的外观各不相同；
记录所述多个目标物中被选定目标物的ID号；
对所述多个目标物的外观区别特征进行遮蔽，使得所述多个目标物的外观相同；
根据移动参数控制所述多个目标物在屏幕上移动，同时获取被测试者观察所述被选定目标物时的眼动轨迹和脑电信号图谱，并获取移动结束时刻所述被测试者对所述被选定目标物位置的判断值；
根据所述被选定目标物的实际运动轨迹、所述眼动轨迹、所述脑电信号图谱以及移动结束时刻所述被测试者对所述被选定目标物位置的判断值，生成评估结果；
其中，
所述移动参数包括：目标物的数量和/或种类和/或移动速度和/或移动的逻辑复杂度和/或移动时长；
所述评估结果包括：所述被测试者的注意力得分和测试过程注意力分析报告。


2.根据权利要求1所述的多选择性注意力评估方法，其特征在于，“根据所述被选定目标物的实际运动轨迹、所述眼动轨迹、所述脑电信号图谱以及移动结束时刻所述被测试者对所述被选定目标物位置的判断值，生成评估结果”的步骤包括：
选取预设个数的离散时间点；
基于所述预设个数的离散时间点，计算每个时间点上所述实际运动轨迹与所述眼动轨迹的方向偏差；
根据所述方向偏差、移动结束时刻所述被测试者对所述被选定目标物位置的判断值，计算所述被测试者的注意力得分；
根据所述脑电信号图谱判断所述被测试者的注意力集中状态；
根据所述注意力得分和所述注意力集中状态，生成所述测试过程注意力分析报告。


3.根据权利要求2所述的多选择性注意力评估方法，其特征在于，“计算每个时间点上所述实际运动轨迹与所述眼动轨迹的方向偏差”的步骤包括：
针对该时间点t及其相邻的下一时间点t+1，分别在所述实际运动轨迹与所述眼动轨迹上提取相邻两点的坐标值；
根据所述眼动轨迹上所提取的相邻两点的坐标值，求出方向向量a：
a＝((xt+1-xt),(yt+1-yt))
其中，(xt,yt)和(xt+1,yt+1)为所述眼动轨迹上提取的相邻两点的坐标值；
根据所述实际运动轨迹上所提取的相邻两点的坐标值，求出方向向量B：
B＝((Xt+1-Xt),(Yt+1-Yt))
其中，(Xt,Yt)和(Xt+1,Yt+1)为所述实际运动轨迹上提取的相邻两点的坐标值；
根据求出的方向向量a和B分别求出对应的斜率：






计算时间点t上所述实际运动轨迹与所述眼动轨迹的方向偏差：
Δl＝|la-lB|。


4.根据权利要求3所述的多选择性注意力评估方法，其特征在于，“根据所述方向偏差、移动结束时刻所述被测试者对所述被选定目标物位置的判断值，计算所述被测试者的注意力得分”的步骤具体包括：
将每个离散时间点上的方向偏差与对应权重的乘积相加，再加上移动结束时刻所述被测试者对所述被选定目标物位置的判断值与对应权重的乘积，得到所述被测试者的注意力得分；
其中，移动结束时刻所述被测试者对所述被选定目标物位置的判断值为1或0，1表示判断正确，0表示判断错误。


5.根据权利要求2所述的多选择性注意力评估方法，其特征在于，“根据所述脑电信号图谱判断所述被测试者的注意力集中状态”的步骤包括：
采集所述被测试者在放松状态与注意力集中状态的脑电信号并提取频率特征作为所述被测试者的脑电常模；
将所述被测试者在测试过程中的脑电信号β波、α波和θ特征与所述脑电常模进行相关度运算，判断所述被测试者是否处于注意力集中状态。


6.根据权利要求1所述的多选择性注意力评估方法，其特征在于，在“根据移动参数控制所述多个目标物在屏幕上移动”的步骤之前，所述方法还包括：
选择所述移动参数。


7.根据权利要求6所述的多选择性注意力评估方法，其特征在于，在“根据移动参数控制所述多个目标物在屏幕上移动”的步骤之前，所述方法还包括：
选择评估模式，所述评估模式包括单人评估模式和多人评估模式。


8.根据权利要求7所述的多选择性注意力评估方法，其特征在于，当所选择的评估模式为所述多人评估模式时，所述方法还包括：
对同时参与评估的多个被测试者的注意力进行比较，生成所述比较结果。


9.根据权利要求1-8中任一项所述的多选择性注意力评估方法，其特征在于，所述方法还包括：
对所述评估结果进行存储和显示。


10.根据权利要求1-8中任一项所述的多选择性注意力评估方法，其特征在于，所述被选定目标物为一个或多个。


11.一种多选择性注意力评估系统，其特征在于，所述系统包括：界面显示模块、本地控制模块、视觉追踪模块和注意力评估模块；
所述界面显示模块包括显示屏；
所述界面显示模块配置为：在所述显示屏上展现多个目标物，且所述多个目标物的外观各不相同；
所述本地控制模块配置为：记录所述多个目标物中被选定目标物的ID号；对所述多个目标物的外观区别特征进行遮蔽，使得所述多个目标物的外观相同；根据移动参数控制所述多个目标物在屏幕上移动；
所述视觉追踪模块配置为：获取被测试者观察所述被选定目标物时的眼动轨迹和脑电信号图谱，并获取移动结束时刻所述被测试者对所述被选定目标物位置的判断值；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘代金，刘丽，王子洋，高然，刘禹，张雪楠，
申请(专利权)人：中国科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11