【技术实现步骤摘要】
本专利技术主要涉及认知控制领域，具体地涉及一种认知控制能力的检测方法、装置、系统和计算机可读介质。
技术介绍
1、在认知控制领域的研究中，常常采用一些相对固定的实验程序进行研究，这些相对固定的实验程序被称为“实验范式”。在心理学、认知心理学、脑科学等研究中，通过设计相关的实验范式以达到实验目的。常见的实验范式有信号停止任务(stop-signal-task)、反向眼跳任务(anti-saccade task)等。在信号停止任务中，需要被试者按特定键盘按键进行汇报，用于检测停止信号反应时等参数。在反向眼跳任务中，需要被试者用眼睛扫视的方式进行汇报，用于检测反向选择正确率、反向选择反应时等参数。但是，并没有在同一实验范式中同时检测两项任务指标的设计。如果仅是将两种任务拼接起来，会出现任务时长过长、任务相互干扰等现象，所得的数据不符合现有分析方式的处理条件，无法以业内公认的分析方法进行分析处理。
技术实现思路
1、本申请所要解决的技术问题是提供一种有机结合信号停止任务和反向选择任务、有效获得认知控制能力指标的认知控制能力的检测方法、装置、系统和计算机可读介质。
2、本申请为解决上述技术问题而采用的技术方案是一种认知控制能力的检测方法，包括：向被试者提供多次测试信号，每次所述测试信号持续预定时长，所述测试信号包括正向测试信号或反向测试信号，所述正向测试信号包括具有正向提示的第一画面，所述反向测试信号包括具有反向提示的第二画面；接收所述被试者根据所述测试信号所做出的第一反应动作，
3、在本申请的一实施例中，在所述至少一次测试信号和其后的所述停止信号之间具有延时时间间隔，在当前试次里，如果对应于当前的停止信号的第二反应动作与预设第二反应动作一致，则增大所述延时时间间隔；如果对应于当前的停止信号的第二反应动作与预设第二反应动作不一致，则减小所述延时时间间隔；如果在所述延时时间间隔期间，所述被试者做出所述第一反应动作，则视为所述第二反应动作与预设第二反应动作不一致；其中，所述预设第二反应动作是所述被试者根据所述停止提示所应当做出的反应动作。
4、在本申请的一实施例中，按照步长增大或减小所述延时时间间隔，并采用下面的方法动态调整所述步长：在提供第m个停止信号之后，获得所述第m个停止信号及其之前的i个停止信号对应的i+1个第二反应动作，i是大于1且小于m的正整数；比较每个所述第二反应动作和预设第二反应动作，当所述第二反应动作和预设第二反应动作一致时，所述停止信号对应的测试结果为成功；计算所述i+1个停止信号的成功停止率，当所述成功停止率在预设波动范围之内时，调整所述步长为原来的n倍，n是0到1之间的小数，m是大于1的正整数。
5、在本申请的一实施例中，所述预设波动范围是35％～65％。
6、在本申请的一实施例中，当对所述步长的调整次数达到第一预设次数k时，结束当前测试任务，取最近的k*m次所述停止信号对应的所述第二反应动作用于计算所述被试者的停止信号反应时间。
7、在本申请的一实施例中，所述第一预设次数k大于1并且小于等于10。
8、在本申请的一实施例中，若当前停止信号触发了一次所述步长的调整，则采用所述当前停止信号之后的至少m个停止信号计算下一次的所述成功停止率。
9、在本申请的一实施例中，在第一次调整所述步长之后，若连续第二预设次数个停止信号对应的测试结果都为成功或都为失败，则调整所述步长为当前步长的1/n倍。
10、在本申请的一实施例中，所述步长具有一初始值，所述第二预设次数大于等于2，在调整所述步长为当前步长的1/n倍的过程中，使所述步长最大不超过所述初始值。
11、在本申请的一实施例中，提供给所述被试者的多次测试信号和所述停止信号形成一测试序列，在所述测试序列中，跟随在所述正向测试信号之后的停止信号在所述测试序列中均匀分布。
12、在本申请的一实施例中，采用下面的方法形成所述测试序列：确定正向测试信号的数量和反向测试信号的数量，建立多个数据点，所述数据点的个数等于所述正向测试信号和反向测试信号的总数，每个所述数据点表示一个试次；确定对应于正向测试信号的停止信号的数量prossnum和对应于反向测试信号的停止信号的数量antissnum；在所述多个数据点中插入所述正向测试信号的停止信号和所述反向测试信号的停止信号；以及将正向测试信号和反向测试信号随机放入所述数据段的数据点中。
13、在本申请的一实施例中，在所述多个数据点中插入所述正向测试信号的停止信号和所述反向测试信号的停止信号的步骤包括：将所述多个数据点分为prossnum+1个数据段，将每个数据段中包括的数据点的个数作为所述数据段的长度，所述数据段的长度符合正态分布；以随机方式将所述正向测试信号的停止信号插入所述数据段之间；根据所述反向测试信号的停止信号的数量antissnum建立循环，每次确定长度最长的数据段，将一个所述反向测试信号的停止信号插入所述长度最长的数据段中，直到全部所述反向测试信号的停止信号被插入所述数据段中，所述循环结束。
14、在本申请的一实施例中，根据所述第一反应动作和所述第二反应动作计算所述被试者的认知控制能力指标的步骤包括：比较所述第一正向反应动作和预设正向反应动作，当所述第一正向反应动作和预设正向反应动作一致时，所述测试信号对应的测试结果为正确，并记录所述第一正向反应动作的第一正向反应时间，其中，所述预设正向反应动作是所述被试者根据所述正向提示所应当做出的反应动作；比较所述第一反向反应动作和预设反向反应动作，当所述第一反向反应动作和预设反向反应动作一致时，所述测试信号对应的测试结果为正确，并记录所述第一反向反应动的第一反向反应时间，其中，所述预设反向反应动作是所述被试者根据所述反向提示所应当做出的反应动作；比较所述第二反应动作和预设第二反应动作，当所述第二反向反应动作和预设第二反应动作一致时，所述停止信号对应的测试结果为成功，其中，所述预设第二反应动作是所述被试者根据所述停止提示所应当做出的反应动作。
15、在本申请的一实施例中，还包括：根据所述测试信号对应的测试结果、所述第一正向反应时间、所述第一反向反应时间和所述停止信号对应的测试结果中的任意个计算所述认知控制能力指标。
16、在本申请的一实施例中，所述认知控制能力指标包括停止信号反应时间、正向选择正确率、反向选择正确率和反向效应中的一个或任意个。
17、在本申请的一实施例中，还包括获得规定反应时间，所述规定反应时间用于判断所述认知控制能力本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种认知控制能力的检测方法，包括：
2.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在所述至少一次测试信号和其后的所述停止信号之间具有延时时间间隔，在当前试次里，如果对应于当前的停止信号的第二反应动作与预设第二反应动作一致，则增大所述延时时间间隔；如果对应于当前的停止信号的第二反应动作与预设第二反应动作不一致，则减小所述延时时间间隔；如果在所述延时时间间隔期间，所述被试者做出所述第一反应动作，则视为所述第二反应动作与预设第二反应动作不一致；其中，所述预设第二反应动作是所述被试者根据所述停止提示所应当做出的反应动作。
3.如权利要求2所述的检测方法，其特征在于，按照步长增大或减小所述延时时间间隔，并采用下面的方法动态调整所述步长：在提供第m个停止信号之后，获得所述第m个停止信号及其之前的i个停止信号对应的i+1个第二反应动作，i是大于1且小于m的正整数；比较每个所述第二反应动作和预设第二反应动作，当所述第二反应动作和预设第二反应动作一致时，所述停止信号对应的测试结果为成功；计算所述i+1个停止信号的成功停止率，当所述成功停止率在预设波动范围之内时，调整所述步
4.如权利要求3所述的检测方法，其特征在于，所述预设波动范围是35％～65％。
5.如权利要求3所述的检测方法，其特征在于，当对所述步长的调整次数达到第一预设次数k时，结束当前测试任务，取最近的k*m次所述停止信号对应的所述第二反应动作用于计算所述被试者的停止信号反应时间。
6.如权利要求5所述的检测方法，其特征在于，所述第一预设次数k大于1并且小于等于10。
7.如权利要求5所述的检测方法，其特征在于，若当前停止信号触发了一次所述步长的调整，则采用所述当前停止信号之后的至少m个停止信号计算下一次的所述成功停止率。
8.如权利要求3所述的检测方法，其特征在于，在第一次调整所述步长之后，若连续第二预设次数个停止信号对应的测试结果都为成功或都为失败，则调整所述步长为当前步长的1/n倍。
9.如权利要求8所述的检测方法，其特征在于，所述步长具有一初始值，所述第二预设次数大于等于2，在调整所述步长为当前步长的1/n倍的过程中，使所述步长最大不超过所述初始值。
10.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，提供给所述被试者的多次测试信号和所述停止信号形成一测试序列，在所述测试序列中，跟随在所述正向测试信号之后的停止信号在所述测试序列中均匀分布。
11.如权利要求10所述的检测方法，其特征在于，采用下面的方法形成所述测试序列：
12.如权利要求11所述的检测方法，其特征在于，在所述多个数据点中插入所述正向测试信号的停止信号和所述反向测试信号的停止信号的步骤包括：
13.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，根据所述第一反应动作和所述第二反应动作计算所述被试者的认知控制能力指标的步骤包括：
14.如权利要求13所述的检测方法，其特征在于，还包括：根据所述测试信号对应的测试结果、所述第一正向反应时间、所述第一反向反应时间和所述停止信号对应的测试结果中的任意个计算所述认知控制能力指标。
15.如权利要求14所述的检测方法，其特征在于，所述认知控制能力指标包括停止信号反应时间、正向选择正确率、反向选择正确率和反向效应中的一个或任意个。
16.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，还包括获得规定反应时间，所述规定反应时间用于判断所述认知控制能力指标是否满足计算条件，采用下面的公式计算所述规定反应时间Tr：
17.如权利要求13所述的检测方法，其特征在于，所述预设正向反应动作包括所述被试者按压第一按键、所述被试者松开起始按键、所述被试者的目光看向正向目标区域、所述被试者触摸所述正向目标区域中的任一个或几个的组合；所述预设反向反应动作包括所述被试者按压第二按键、所述被试者松开所述起始按键、所述被试者的目光看向反向目标区域、所述被试者触摸所述反向目标区域中的任一个或几个的组合；所述预设第二反应动作包括所述被试者不执行任何按键动作、所述被试者不看向所述正向目标区域和所述反向目标区域、所述被试者不松开所述起始按键、所述被试者不触摸所述正向目标区域和所述反向目标区域中的任一个或几个的组合。
18.一种认知控制能力的检测装置，包括：
19.一种存储有计算机程序代码的计算机可读介质，所述计算机程序代码在由处理器执行时实现如权利要求1-17任一项所述的方法。
20.一种认知控制能力的检测系统，其特征在于，包括：
【技术特征摘要】
1.一种认知控制能力的检测方法，包括：
2.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在所述至少一次测试信号和其后的所述停止信号之间具有延时时间间隔，在当前试次里，如果对应于当前的停止信号的第二反应动作与预设第二反应动作一致，则增大所述延时时间间隔；如果对应于当前的停止信号的第二反应动作与预设第二反应动作不一致，则减小所述延时时间间隔；如果在所述延时时间间隔期间，所述被试者做出所述第一反应动作，则视为所述第二反应动作与预设第二反应动作不一致；其中，所述预设第二反应动作是所述被试者根据所述停止提示所应当做出的反应动作。
3.如权利要求2所述的检测方法，其特征在于，按照步长增大或减小所述延时时间间隔，并采用下面的方法动态调整所述步长：在提供第m个停止信号之后，获得所述第m个停止信号及其之前的i个停止信号对应的i+1个第二反应动作，i是大于1且小于m的正整数；比较每个所述第二反应动作和预设第二反应动作，当所述第二反应动作和预设第二反应动作一致时，所述停止信号对应的测试结果为成功；计算所述i+1个停止信号的成功停止率，当所述成功停止率在预设波动范围之内时，调整所述步长为原来的n倍，n是0到1之间的小数，m是大于1的正整数。
4.如权利要求3所述的检测方法，其特征在于，所述预设波动范围是35％～65％。
5.如权利要求3所述的检测方法，其特征在于，当对所述步长的调整次数达到第一预设次数k时，结束当前测试任务，取最近的k*m次所述停止信号对应的所述第二反应动作用于计算所述被试者的停止信号反应时间。
6.如权利要求5所述的检测方法，其特征在于，所述第一预设次数k大于1并且小于等于10。
7.如权利要求5所述的检测方法，其特征在于，若当前停止信号触发了一次所述步长的调整，则采用所述当前停止信号之后的至少m个停止信号计算下一次的所述成功停止率。
8.如权利要求3所述的检测方法，其特征在于，在第一次调整所述步长之后，若连续第二预设次数个停止信号对应的测试结果都为成功或都为失败，则调整所述步长为当前步长的1/n倍。
9.如权利要求8所述的检测方法，其特征在于，所述步长具有一初始值，所述第二预设次数大于等于2，在调整所述步长为当前步长的1/n倍的过程中，使所述步长最大不超过所述初始值。
10.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，提供给所述被试者的多次测试信号和所述停止信号形成一测试序列，在所述测试序列中，跟随在所述正向测试信号之后的停止信号在所述测试序列中均匀分布。
11.如权利要求10所述的检测方法，其特征在于，采用下面的方法形成所述测试序列：
12.如权利要求11所述的检测方法，其特征在于，在所述多个数据点中插入所述正向测试信号的停止信号和所述反向测试信号的停止信号的步骤包括：
13.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，根据所述第一反应动作和所述第二反应动作计算所述被试者的认知控制能力指标的步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶铮，顾勇，包一川，肖皓云，
申请(专利权)人：中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心，
类型：发明
国别省市：
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