本申请提供了一种提升注意力的训练方法、装置以及电子设备，其中，提升注意力的训练方法，包括：获取训练对象在训练阶段的第一训练任务脑电信号；第一训练任务脑电信号是在第一设定时长内获取的、训练对象执行训练任务时的脑电信号；采用alpha节律滤波器对第一训练任务脑电信号进行滤波，得到第二训练任务脑电信号；alpha节律滤波器的带宽基于训练对象的个体化alpha峰值频率确定；采用空间滤波器对第二训练任务脑电信号进行滤波，得到第三训练任务脑电信号；空间滤波器用于增强第二训练任务脑电信号中的alpha节律；基于获取的第三训练任务脑电信号的alpha节律相对能量以及训练对象的alpha节律相对能量的基线值，对训练对象进行奖励反馈。进行奖励反馈。进行奖励反馈。
【技术实现步骤摘要】
提升注意力的训练方法、装置以及电子设备
[0001]本申请实施例涉及神经调控
，更具体地，涉及一种提升注意力的训练方法、装置以及电子设备。
技术介绍
[0002]注意力是心里活动指向一个符合当前活动需要的特定刺激，同时忽略或者抑制无关刺激的能力。注意力是记忆的基础，也是一切意识活动的基础。缺乏持续注意力一段时间后会导致行为表现下降。例如，具有注意缺陷多动障碍的儿童，在生活中多表现出注意力缺乏、多动或者冲动的症状，进而导致患有ADHD的儿童学业成就低、人际交往困难、甚至具有较高的犯罪风险。
[0003]研究表明，通过特定的神经反馈训练可以提升注意力。神经反馈是指通过反复试验，教导训练对象通过大脑激活的实时音频或者视觉反馈自动调节特定的脑区，来达到提升训练对象注意力的目的。在现有的神经反馈训练过程中，通常基于固定频段提取训练对象的alpha节律，并基于固定频段提取的alpha节律对训练对象的注意力进行训练。但是，研究表明，不同的训练对象具有不同的alpha节律水平，因此，基于固定频段提取的训练对象的alpha节律水平并不能准确表征训练对象的alpha节律水平，进而导致神经反馈训练的训练效果较差。
技术实现思路
[0004]本申请实施例的目的是提供一种提升注意力的训练方法、装置以及电子设备，能够解决神经反馈训练的训练效果差的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种提升注意力的训练方法，包括：
[0007]获取训练对象在训练阶段的第一训练任务脑电信号；所述第一训练任务脑电信号是在第一设定时长内获取的、所述训练对象执行训练任务时的脑电信号；
[0008]采用预先构建的alpha节律滤波器对所述第一训练任务脑电信号进行滤波，得到第二训练任务脑电信号；所述alpha节律滤波器的带宽基于所述训练对象的个体化alpha峰值频率确定；
[0009]采用预先构建的空间滤波器对所述第二训练任务脑电信号进行滤波，得到第三训练任务脑电信号；所述空间滤波器用于增强所述第二训练任务脑电信号中的alpha节律；
[0010]基于获取的所述第三训练任务脑电信号的alpha节律相对能量以及所述训练对象的alpha节律相对能量的基线值，对所述训练对象进行奖励反馈。
[0011]可选地，构建所述alpha节律滤波器，包括：
[0012]获取所述训练对象在测试阶段的第一闭眼测试脑电信号；所述第一闭眼测试脑电信号是在第二设定时长内获取的、所述训练对象保持闭眼状态时的脑电信号；
[0013]基于所述第一闭眼测试脑电信号，计算所述训练对象的个体化alpha峰值频率；
[0014]基于所述个体化alpha峰值频率，构建所述alpha节律滤波器。
[0015]可选地，第一闭眼测试脑电信号包括多个通道的脑电信号；
[0016]所述基于所述第一闭眼测试脑电信号，计算所述训练对象的个体化alpha峰值频率，包括：
[0017]对所述第一闭眼测试脑电信号进行预处理，得到第二闭眼测试脑电信号；
[0018]基于所述第二闭眼测试脑电信号，计算所述训练对象的个体化alpha峰值频率；
[0019]所述对所述第一闭眼测试脑电信号进行预处理，得到第二闭眼测试脑电信号，包括：
[0020]按照预设的第一分段规则对所述多个通道的脑电信号进行分段，得到各通道对应的多个脑电信号片段；
[0021]在各通道对应的所述多个脑电信号片段中筛选肌电占比最低的、设定数量的脑电信号片段进行拼接，得到各通道对应的有效脑电信号；
[0022]基于所述各通道对应的有效脑电信号，得到第二闭眼测试脑电信号。
[0023]可选地，多个通道包括O1通道和O2通道；
[0024]所述基于所述第二闭眼测试脑电信号，计算所述训练对象的个体化alpha峰值频率，包括：
[0025]获取所述第二闭眼测试脑电信号中所述O1通道的脑电信号；
[0026]获取所述O1通道的脑电信号对应的alpha峰值频率，作为第一alpha峰值频率；
[0027]获取所述第二闭眼测试脑电信号中所述O2通道的脑电信号；
[0028]获取所述O2通道的脑电信号对应的alpha峰值频率，作为第二alpha峰值频率；
[0029]基于所述第一alpha峰值频率和所述第二alpha峰值频率，计算所述训练对象的个体化alpha峰值频率。
[0030]可选地，空间滤波器包括第一空间滤波器和第二空间滤波器；
[0031]所述采用预先构建的空间滤波器对所述第二训练任务脑电信号进行滤波，得到第三训练任务脑电信号，包括：
[0032]采用所述第一空间滤波器对所述第二训练任务脑电信号进行滤波，得到第四训练任务脑电信号；所述第一空间滤波器用于增强所述第二训练任务脑电信号中与睁眼相关的alpha节律；
[0033]采用所述第二空间滤波器对所述第四训练任务脑电信号进行滤波，得到所述第三训练任务脑电信号；所述第二空间滤波器用于增强所述第四训练任务脑电信号中与所述训练任务相关的alpha节律。
[0034]可选地，构建所述第一空间滤波器的步骤包括：
[0035]获取所述训练对象在所述测试阶段的第一睁眼测试脑电信号；所述第一睁眼测试脑电信号是在所述第二设定时长内获取的、所述训练对象保持睁眼状态时的脑电信号；
[0036]对所述第一睁眼测试脑电信号进行预处理，得到第二睁眼测试脑电信号；
[0037]采用所述alpha节律滤波器对所述第二睁眼测试脑电信号进行滤波，得到第三睁眼测试脑电信号；
[0038]采用所述alpha节律滤波器对所述第二闭眼测试脑电信号进行滤波，得到第三闭眼测试脑电信号；
[0039]基于所述第三闭眼测试脑电信号和所述第三睁眼测试脑电信号，采用公共空间模式算法，计算第一投影矩阵；
[0040]基于所述第一投影矩阵中的元素构建所述第一空间滤波器。
[0041]可选地，构建所述第二空间滤波器的步骤包括：
[0042]获取所述训练对象在所述测试阶段的第一任务测试脑电信号；所述第一任务测试脑电信号是在所述第二设定时长内获取的、所述训练对象执行所述训练任务时的脑电信号；
[0043]对所述第一任务测试脑电信号进行预处理，得到第二任务测试脑电信号；
[0044]采用所述alpha节律滤波器对所述第二任务测试脑电信号进行滤波，得到第三任务测试脑电信号；
[0045]采用所述第一空间滤波器对所述第三任务测试脑电信号进行滤波，得到第四任务测试脑电信号；
[0046]采用所述第一空间滤波器对所述第三睁眼测试脑电信号进行滤波，得到第四睁眼测试脑电信号；
[0047]基于所述第四睁眼测试脑电信号和所述第四任务测试脑电信号，采用所述公共空间模式算法，计算第二投影矩阵；
[0048]基于所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种提升注意力的训练方法，其特征在于，包括：获取训练对象在训练阶段的第一训练任务脑电信号；所述第一训练任务脑电信号是在第一设定时长内获取的、所述训练对象执行训练任务时的脑电信号；采用预先构建的alpha节律滤波器对所述第一训练任务脑电信号进行滤波，得到第二训练任务脑电信号；所述alpha节律滤波器的带宽基于所述训练对象的个体化alpha峰值频率确定；采用预先构建的空间滤波器对所述第二训练任务脑电信号进行滤波，得到第三训练任务脑电信号；所述空间滤波器用于增强所述第二训练任务脑电信号中的alpha节律；基于获取的所述第三训练任务脑电信号的alpha节律相对能量以及所述训练对象的alpha节律相对能量的基线值，对所述训练对象进行奖励反馈。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，构建所述alpha节律滤波器，包括：获取所述训练对象在测试阶段的第一闭眼测试脑电信号；所述第一闭眼测试脑电信号是在第二设定时长内获取的、所述训练对象保持闭眼状态时的脑电信号；基于所述第一闭眼测试脑电信号，计算所述训练对象的个体化alpha峰值频率；基于所述个体化alpha峰值频率，构建所述alpha节律滤波器。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一闭眼测试脑电信号包括多个通道的脑电信号；所述基于所述第一闭眼测试脑电信号，计算所述训练对象的个体化alpha峰值频率，包括：对所述第一闭眼测试脑电信号进行预处理，得到第二闭眼测试脑电信号；基于所述第二闭眼测试脑电信号，计算所述训练对象的个体化alpha峰值频率；所述对所述第一闭眼测试脑电信号进行预处理，得到第二闭眼测试脑电信号，包括：按照预设的第一分段规则对所述多个通道的脑电信号进行分段，得到各通道对应的多个脑电信号片段；在各通道对应的所述多个脑电信号片段中筛选肌电占比最低的、设定数量的脑电信号片段进行拼接，得到各通道对应的有效脑电信号；基于所述各通道对应的有效脑电信号，得到第二闭眼测试脑电信号。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述多个通道包括O1通道和O2通道；所述基于所述第二闭眼测试脑电信号，计算所述训练对象的个体化alpha峰值频率，包括：获取所述第二闭眼测试脑电信号中所述O1通道的脑电信号；获取所述O1通道的脑电信号对应的alpha峰值频率，作为第一alpha峰值频率；获取所述第二闭眼测试脑电信号中所述O2通道的脑电信号；获取所述O2通道的脑电信号对应的alpha峰值频率，作为第二alpha峰值频率；基于所述第一alpha峰值频率和所述第二alpha峰值频率，计算所述训练对象的个体化alpha峰值频率。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述空间滤波器包括第一空间滤波器和第二空间滤波器；所述采用预先构建的空间滤波器对所述第二训练任务脑电信号进行滤波，得到第三训
练任务脑电信号，包括：采用所述第一空间滤波器对所述第二训练任务脑电信号进行滤波，得到第四训练任务脑电信号；所述第一空间滤波器用于增强所述第二训练任务脑电信号中与睁眼相关的alpha节律；采用所述第二空间滤波器对所述第四训练任务脑电信号进行滤波，得到所述第三训练任务脑电信号；所述第二空间滤波器用于增强所述第四训练任务脑电信号中与所述训练任务相关的alpha节律。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，构建所...
【专利技术属性】
技术研发人员：李小俚，陈贺，张昊，
申请(专利权)人：北京师范大学，
类型：发明
国别省市：
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