儿童认知及运动双任务的评级方法技术

本发明专利技术提供了一种儿童认知及运动双任务的评级方法

【技术实现步骤摘要】
儿童认知及运动双任务的评级方法、装置、设备及介质


[0001]本专利技术涉及数据处理
，尤其是涉及一种儿童认知及运动双任务的评级方法
、
装置
、
设备及介质
。

技术介绍

[0002]儿童运动评估可以帮助评定儿童运动发育的水平，及时发现运动发育过程中存在的问题与缺陷，为确定产生问题与缺陷的原因和环境因素提供客观依据，对实施的干预效果进行评价，指导临床干预与康复训练，提高家长家庭训练技能，培养积极向上的生活方式，让运动成为儿童习惯和养育文化的一个必要组成部分
。
[0003]运动认知双任务是指在同时进行身体运动和认知任务的情况下进行的活动，例如在跑步的同时记忆单词
。
对儿童进行运动认知双任务的训练可以对他们的发育产生积极的影响，主要包括以下几个方面：提高认知能力
。
运动认知双任务的训练可以提高儿童的认知能力，例如注意力
、
记忆力
、
反应速度和思维灵活性等
。
这些认知能力对于儿童的学习和生活都非常重要
。
增强身体素质
。
运动认知双任务的训练可以同时提高儿童的身体素质，例如协调性
、
平衡能力和心肺功能等
。
这些身体素质对于儿童的健康和生活质量都非常关键
。
促进神经系统发育
。
运动认知双任务的训练可以促进儿童的神经系统发育，增强神经系统的可塑性
。
这有助于儿童在学习和生活中更好地适应环境变化和面对挑战
。
[0004]传统的运动和认知双任务评估方法应用于儿童身上可能会面临以下问题：
(1)
运动能力的差异
。
儿童的运动能力也可能与成年人有所不同，例如平衡能力
、
协调性等
。
传统的双任务评估方法可能需要进行适当的调整以考虑儿童的运动能力差异
。(2)
测量精度和可靠性：儿童的运动和认知能力可能比成年人更难以精确地评估，因为他们可能无法理解或遵循评估任务的指令
。
此外，由于儿童的认知和运动能力仍在发展中，评估结果的可靠性可能会受到儿童自身因素
(
如情绪
、
疲劳等
)
的影响
。(3)
评估过程中的安全问题：由于儿童的年龄和体型较小，传统的双任务评估方法可能需要进行安全调整以确保评估过程的安全性和舒适性
。
例如，为了避免儿童在进行运动任务时受伤，需要确保运动设备的安全性和稳定性
。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种儿童认知及运动双任务的评级方法
、
装置
、
设备及介质，具有简单
、
易执行等特点，因此可以较好地适应于运动能力不同的儿童，而且显著提高测量精度和可靠性，还具有较高的安全性与舒适性
。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种儿童认知及运动双任务的评级方法，包括：
[0007]获取压电触控面板采集的受试者数据；其中，所述受试者数据是在受试者的手部接触所述压电触控面板的情况下，所述受试者按照儿童认知及运动双任务的任务提示，执行至少一个手部运动子任务时采集得到的；
[0008]通过预先训练得到的任务评级模型，基于所述受试者数据对所述受试者的所述手
部运动进行任务评级，得到任务评级结果
。
[0009]在一种实施方式中，所述压电触控面板配置有压力传感器阵列；获取压电触控面板采集的受试者数据，包括：
[0010]在所述受试者在执行每个所述手部运动子任务的过程中，获取所述压力传感器阵列中每个压力传感器采集的压力数据；
[0011]基于时间维度
、
任务维度和传感器维度，将每个所述压力传感器采集的所述压力数据构造为压力数据立方体；其中，所述压力数据立方体中的每个数据用于表征所述受试者在当前时间下，执行当前所述手部运动子任务时，由当前所述压力传感器采集的压力数据；
[0012]将所述压力数据立方体作为受试者数据
。
[0013]在一种实施方式中，所述任务评级模型包括依次连接的输入嵌入层
、
特征提取单元和解码器层；通过预先训练得到的任务评级模型，基于所述受试者数据对所述受试者的所述手部运动进行任务评级，得到任务评级结果，包括：
[0014]通过所述输入嵌入层，对所述压力数据立方体进行线性嵌入，以将所述压力数据立方体映射为每个所述时间维度对应的二维向量；
[0015]通过所述特征提取单元，对每个所述时间维度对应的二维向量进行特征提取，得到所述压力数据立方体对应的目标特征向量；
[0016]通过所述解码器层，基于所述目标特征向量确定任务评级结果；其中，所述任务评级结果包括多个评级指标对应的评级结果
。
[0017]在一种实施方式中，所述特征提取单元包括卷积层
、
第一编码器层
、
上下文编码器层
、Fusion
层；通过所述特征提取单元，对每个所述时间维度对应的二维向量进行特征提取，得到所述压力数据立方体对应的目标特征向量：
[0018]通过所述卷积层，对每个所述时间维度对应的所述二维向量进行卷积操作，以提取每个所述时间维度对应的初始特征向量；
[0019]通过所述第一编码器层，对所述初始特征向量进行映射处理和变换处理，以提取每个所述时间维度对应的高维特征向量；
[0020]通过所述上下文编码器层中的每个第二编码器层，捕捉所述高维特征向量中的长程依赖关系和上下文信息，以提取每个所述时间维度对应的上下文特征向量；
[0021]通过所述
Fusion
层，获取时间特征
、
元数据特征和外部环境特征，并基于所述时间特征
、
所述元数据特征和所述外部环境特征，对每个所述时间维度对应的所述上下文特征向量进行特征融合，得到所述压力数据立方体对应的目标特征向量
。
[0022]在一种实施方式中，所述评级指标包括手运动能力
、
注意力集中能力
、
过分好动性
、
抑制控制能力
、
认知灵活性
、
工作记忆刷新能力
。
[0023]在一种实施方式中，所述方法还包括：
[0024]基于所述任务评级结果中每项所述评级指标对应的所述评级结果，生成评级结果雷达图
。
[0025]在一种实施方式中，所述任务提示包括：颜色触摸顺序和颜色环，所述颜色触摸顺序中每个颜色对应的描述文字和显示颜色相同或不同，所述颜色环包括多个环状图形，每个所述环状图形对应有一个颜色；
[0026]所述儿童认知及运动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种儿童认知及运动双任务的评级方法，其特征在于，包括：获取压电触控面板采集的受试者数据；其中，所述受试者数据是在受试者的手部接触所述压电触控面板的情况下，所述受试者按照儿童认知及运动双任务的任务提示，执行至少一个手部运动子任务时采集得到的；通过预先训练得到的任务评级模型，基于所述受试者数据对所述受试者的所述手部运动进行任务评级，得到任务评级结果
。2.
根据权利要求1所述的儿童认知及运动双任务的评级方法，其特征在于，所述压电触控面板配置有压力传感器阵列；获取压电触控面板采集的受试者数据，包括：在所述受试者在执行每个所述手部运动子任务的过程中，获取所述压力传感器阵列中每个压力传感器采集的压力数据；基于时间维度
、
任务维度和传感器维度，将每个所述压力传感器采集的所述压力数据构造为压力数据立方体；其中，所述压力数据立方体中的每个数据用于表征所述受试者在当前时间下，执行当前所述手部运动子任务时，由当前所述压力传感器采集的压力数据；将所述压力数据立方体作为受试者数据
。3.
根据权利要求2所述的儿童认知及运动双任务的评级方法，其特征在于，所述任务评级模型包括依次连接的输入嵌入层
、
特征提取单元和解码器层；通过预先训练得到的任务评级模型，基于所述受试者数据对所述受试者的所述手部运动进行任务评级，得到任务评级结果，包括：通过所述输入嵌入层，对所述压力数据立方体进行线性嵌入，以将所述压力数据立方体映射为每个所述时间维度对应的二维向量；通过所述特征提取单元，对每个所述时间维度对应的二维向量进行特征提取，得到所述压力数据立方体对应的目标特征向量；通过所述解码器层，基于所述目标特征向量确定任务评级结果；其中，所述任务评级结果包括多个评级指标对应的评级结果
。4.
根据权利要求3所述的儿童认知及运动双任务的评级方法，其特征在于，所述特征提取单元包括卷积层
、
第一编码器层
、
上下文编码器层
、Fusion
层；通过所述特征提取单元，对每个所述时间维度对应的二维向量进行特征提取，得到所述压力数据立方体对应的目标特征向量：通过所述卷积层，对每个所述时间维度对应的所述二维向量进行卷积操作，以提取每个所述时间维度对应的初始特征向量；通过所述第一编码器层，对所述初始特征向量进行映射处理和变换处理，以提取每个所述时间维度对应的高维特征向量；通过所述上下文编码器层中的每个第二编码器层，捕捉所述高维特征向...

【专利技术属性】
技术研发人员：高硕，赵子贺，胡岩松，刘勇，王嘉琪，梁爱民，刘小梅，王鸿源，宋婷婷，
申请(专利权)人：菲斯克北京健康科技有限公司，
类型：发明
国别省市：