CN103345853A - 一种脑损伤后注意障碍训练系统及其训练方法 - Google Patents
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Abstract
一种脑损伤后注意障碍训练系统，是建立有专用的计算机软件程序，通过图片声音模块操纵的软件训练系统，通过语音和图片提示训练患者的“注意广度”，“注意持续”，“注意转移”、“注意的选择”、“注意的转移”、“注意分配”，训练者按照所听到的语音和看到的多个题目图形选择正确的答案，训练内容包括有训练者自己日常生活中需要识别以及应用到的物体，训练内容为由易到难的等级训练，训练系统包括数据处理装置，数据输入装置，数据输出装置，以及视音频接受处理装置。本发明的训练系统设计合理，针对性强，功能多样，使用方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种针对脑损伤患者的功能康复治疗而设计的计算机训练系统及其训练方法，具体是一种脑损伤后注意障碍训练系统及其训练方法。
背景技术
脑损伤常常引致多种多样的功能障碍，如运动障碍、脑神经功能障碍、注意障碍、认知障碍、性格障碍、行为情绪障碍、言语吞咽障碍、社会技能障碍等。脑损伤自然的康复时间多数漫长，给家庭和社会造成沉重的负担。一些脑损伤引起的偏瘫患者，如果及时进行康复治疗，大脑的多方面功能将有可能恢复正常，使生活质量将大大提高。脑损伤后有一个至关重要的阶段：最佳康复期，即病情稳定以后一个月内，至少在六个月内，对大脑康复非常重要。大量临床及实验研究均已证实，功能训练治疗脑损伤、脑瘫的主要机理是通过正确的信息输入，促进脑的功能重组和代偿，也就是未损伤脑细胞通过神经环路的再生重组及加强突触间的联系等来代偿受损脑细胞的功能。脑损伤引起的注意障碍可以通过视、听等信息反复输入大脑，促进脑细胞的代偿及神经网络的重组。注意障碍训练的关键是有针对性的适时激发出正确、足量的信息，而正确的信息只有达到一定量才能阻抑外周异常、才能在中枢以正确模式代替错误模式。
目前临床应用到的注意障碍训练软件均为组合在综合认知训练系统里面，没有单独的针对注意障碍的训练系统，而注意障碍恢复的程度对患者整体认知功能的康复至关重要，注意障碍恢复是对脑损伤患者最初始、最基础的要求。用熟悉的语言和画面对患者进行训练，对促进脑的功能重组和代偿到至关重要，现有的许多的训练系统都是有海外或香港台湾地区研发的，用不熟悉的语言进行认知功能训练常常成为患者训练恢复的障碍，许多的老年患者及边远地区患者对系统用不熟悉的语言发出的指令不理解或不接受而不能完成任务，大大影响了训练效果。多数的训练系统是依靠大量的题目库在作业治疗室内由治疗师指导患者完成每日的训练，而根据我国大陆地区的国情，许多患者所处的社区康复中心并不十分发达，不能配置价格相对昂贵的软件训练系统，因此要每日往返于距离很远的医院就治，给患者带来了许多不便，也影响了患者的治疗积极性和配合度，增高了就医的代价。注意障碍的恢复需要足够的使患者熟悉的训练资料才能唤醒患者的专注力以及维持注意的能力，仅仅依靠从题库中提取的有限的题目，并不能适合患者的个体需求等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可方便进入家庭对脑损伤患者进行训练，又可实现治疗师远程控制训练处方的计算机注意力训练系统，训练系统设置有多种地区汉语方言，使患者能接收到用自己熟悉的语言发出的指令，准确完成训练，具体的是一种脑损伤后注意障碍训练系统及其训练方法。
本发明的技术方案：一种脑损伤后注意障碍训练系统，其特征在于，训练系统是建立有专用的计算机软件程序，通过图片声音模块操纵的软件训练系统，通过语音和图片提示训练患者的“注意广度”，“注意持续”，“注意转移”、“注意的选择”、“注意的转移”、“注意分配”，训练者按照所听到的语音和看到的多个题目图形选择正确的答案，训练内容包括有训练者自己日常生活中需要识别以及应用到的物体，训练内容为由易到难的等级训练，训练系统包括数据处理装置，数据输入装置，数据输出装置，以及视音频接受处理装置，具体包括如下内容：
一个训练项目分类图片库，由多个个体化采集的图片组成，每一图片都设置有特定的需要提出问题，并且回答问题的参数点；
一个汉语普通话可视语音参数库，用以驱动分类图片的参数，每一参数对应一个音，字，词，句子的汉语单元；
至少一个汉语地方方言版可视语音参数库，用以驱动分类图片的参数，每一参数对应一个音，字，词，句子的汉语单元；
一个图形显示模块，根据系统输入需要显示的相应语言分类中的训练单元，从参数中调取参数驱动图片，进入可视化训练过程；
一个视频音频接收模块，接收患者日常生活以及训练过程中熟悉或感兴趣的视音频文件；
一个判断模块；通过训练项目编写设置判断患者选择的正确与否；
所述的数据处理装置包括图形处理卡和声音处理卡；
所述的数据输入设置包括作业视频采集装置的摄像头，以及作为音频采集装置的麦克风；
所述的数据输出装置为LCD显示器；
所述的视音频接收处理装置，包括：音频数据库采集装置，音频数据库处理装置，视频数据库采集装置，视频数据处理装置，综合数据处理装置，数据输出显示反馈装置；
各模块之间的关系为：训练项目分类图片库，汉语普通话语音参数库，汉语地方方言语音参数库及图形库经VC++语言编程为各个训练项目，作为调用模块，视频音频和接受模块为以上三模块的参数来源，判断模块用于训练项目的逻辑判断。
所述的汉语地方方言版为地市级城市汉语地方方言版；云南汉语地方方言为昆明市汉语地方方言版。
所述的图形为日常生活中的图案、文字。
所述的“注意广度”训练系统包括能够关注到刺激的范围的训练；所述的“注意持续”，训练系统包括患者保持在某种刺激上的能力训练；所述的“注意转移” 训练系统要求能够从当前的注意刺激中脱离并转入新的对象；所述的“注意选择” 训练系统包括要求患者在复杂的背景中能选择出正确的刺激的训练；所述的“注意分配” 训练系统包括要求患者能够在同一时间做两件事情的训练内容。
所述的系统构建选择Window Server2003 + SQL Server + ASP 搭配，采用Windows Server 2003 操作系统作为开发环境并运用其中提供网络服务解决方案的IIS6.0 搭建服务器平台；应用SQLServer 2005 构建注意障碍康复系统数据库，ASP语言搭建认知康复系统，注意障碍训练系统中的训练题库采用JavaScript 、VBScript 语言编制。
所述的软件程序编辑方法是：
a.进入系统后台文件夹，选择需要修改编辑的训练项目文件夹，复制新建，将编辑好的图片和声音文件存入该文件夹，进入“*.aes”程序;
b.将“*.aes程序中的“Name=*”内容改为需要修改的内容，“Question=*”内容改为 要实现的问题内容，“Media=*.bmp”的图片名称替换为所需要的图片名称，“Sound=*.wav”的声音题目替换为所需要的声音文件名称，以及其他需要替换的内容均一一在该程序中完成。
一种脑损伤后注意障碍训练系统的训练方法，使患者在系统语音和画面的提示下训练注意障碍的科目，具体训练方法：
a.启动计算机进入系统，选择患者熟悉的汉语普通话语音或汉语地方方言语音模块；
b.根据患者的注意障碍类型，在训练项目“注意广度”，“注意持续”，“注意转移”、“注意选择”，“注意分配”中选择训练类别，选择难易程度；
c.点击指定的训练单元回答问题，训练至单元训练测试合格，选择新的训练项目训练或退出；测试不正确，返回本训练单元重新训练，直到单元训练测试合格，选择新的训练项目训练；
d. 结束训练。
本发明为有效的对脑损伤患者的注意障碍训练，在计算机中设计一套基于软件平台的程序编辑方法和基于图片声音模块操纵的软件训练系统，训练系统中专门设计针对注意障碍各种表现特征的训练项目，通过有针对性的画面和语音对有脑损伤造成的注意障碍患者起到针对性的有效训练；为使患者能用熟悉的语言进行认知功能训练，本系统设计采用普通话和地方方言两种版本，更好的配合患者需要。为方便患者训练，本发明采用便携式单机版软件训练，患者可以将训练内容复制在移动硬盘中回家训练，再通过随访和下一次就诊，训练师不断的更新训练项目。
注意障碍体现在注意的反应时，注意的广度，注意的持续性，注意的选择，注意的转移，注意分配五个主要方面，本发明选择与患者的日常生活接近的图片和声音来设计训练项目。
本发明是利用计算机辅助患者进行训练，与其他各种传统的训练方法存在比较，有诸多优点，脑损伤患者参加训练往往缺乏动机，对记忆力、注意力训练不感兴趣，本发明可以为患者专门制订训练项目，将训练与每个患者独特的需求和靶目标的评估结合，将电脑训练与家中熟悉的生活活动紧密结合，以唤起患者训练兴趣，提高训练效果。本发明在计算机上应用图示来维持患者的正性动机；本发明可以把同一个项目分段或拆开成多个练习，直到得分显示90%-100%的改善，不轻易转换别的治疗项目, 不轻易扩大刺激量，使患者真正掌握每一训练内容。我国幅员辽阔，各地均有独特的方言。云南省少数民族众多，方言的独特性更强，在偏远地区和少数民族地区普通话尚不够普及，但大多数患者对当地的城市汉语地方方言较为熟悉，本发明可根据需要，将训练系统中的语音提示设计为多种汉语地方方言版，所述的汉语地方方言为地市级城市汉语地方方言版，如云南汉语地方方言为昆明市汉语地方方言版，或个旧汉语地方方言版，或景洪汉语地方方言版，使本发明的训练系统能与患者无障碍沟通。为方便患者就治，本发明的训练系统通常采用便携式单机版软件训练，患者可以将治疗内容复制在移动硬盘中回家训练。本发明的训练系统紧密结合当地的风俗习惯，方言特色和个性化特点，训练系统可以随身携带进行家庭认知治疗，又可以实现治疗师远程控制训练处方的计算机软件辅助注意力训练系统的目的在有效的提高患者的学习能力，从而提高患者的注意力功能，日常生活活动能力和功能独立性，更加有效的改善患者注意障碍情况的训练软件系统。
本发明的系统及训练方法是通过系统个性化的图片和声音指导患者训练，可以充分指导患者的视觉和听觉高度集中，让患者循序渐进，从熟悉的地方法方言，生活习惯开始，到陌生的社会环境及更复杂的需要解决的问题进行循徐渐进的、反复的训练，使患者的注意障碍得到有效的改善和提高。本发明的训练系统中有分类别、分等级的训练项目，可以针对不同级别、不同目地的患者选择使用，以更好的激发患者的训练积极性，提高训练效果，改善其注意力。本发明的训练系统设计合理，针对性强，功能多样，使用方便。
附图说明
图1为注意障碍训练软件的编制方法流程框图
图2 为注意障碍训练软件系统训练方法程序流程示意图
图3 为注意障碍训练软件系统装置构成示意图。
具体实施方式
一、脑损伤后注意障碍训练系统
脑损伤后注意障碍训练系统，是建立有专用的计算机软件程序，通过图片声音模块操纵的软件训练系统，通过语音和图片提示训练患者的“注意广度”，“注意持续”，“注意转移”、“注意的选择”、“注意的转移”、“注意分配”，训练者按照所听到的语音和看到的多个题目图形选择正确的答案，训练内容包括有训练者自己日常生活中需要识别以及应用到的物体，训练内容为由易到难的等级训练，训练系统包括数据处理装置，数据输入装置，数据输出装置，以及视音频接受处理装置，具体包括如下内容：
一个训练项目分类图片库，由多个个体化采集的图片组成，每一图片都设置有特定的需要提出问题，并且回答问题的参数点；
一个汉语普通话可视语音参数库，用以驱动分类图片的参数，每一参数对应一个音，字，词，句子的汉语单元；
至少一个汉语地方方言版可视语音参数库，用以驱动分类图片的参数，每一参数对应一个音，字，词，句子的汉语单元；
一个图形显示模块，根据系统输入需要显示的相应语言分类中的训练单元，从参数中调取参数驱动图片，进入可视化训练过程；
一个视频音频接收模块，接收患者日常生活以及训练过程中熟悉或感兴趣的视音频文件；
一个判断模块；通过训练项目编写设置判断患者选择的正确与否；
所述的数据处理装置包括图形处理卡和声音处理卡；
所述的数据输入设置包括作业视频采集装置的摄像头，以及作为音频采集装置的麦克风；
所述的数据输出装置为LCD显示器；
所述的视音频接收处理装置，包括：音频数据库采集装置，音频数据库处理装置，视频数据库采集装置，视频数据处理装置，综合数据处理装置，数据输出显示反馈装置；
各模块之间的关系为：训练项目分类图片库，汉语普通话语音参数库，汉语地方方言语音参数库及图形库经VC++语言编程为各个训练项目，作为调用模块，视频音频和接受模块为以上三模块的参数来源，判断模块用于训练项目的逻辑判断。
所述的汉语地方方言版为地市级城市汉语地方方言版；云南汉语地方方言为昆明市汉语地方方言版。
所述的图形为日常生活中的图案、文字。
所述的“注意广度”训练系统包括能够关注到刺激的范围的训练；所述的“注意持续”，训练系统包括患者保持在某种刺激上的能力训练；所述的“注意转移” 训练系统要求能够从当前的注意刺激中脱离并转入新的对象；所述的“注意选择” 训练系统包括要求患者在复杂的背景中能选择出正确的刺激的训练；所述的“注意分配” 训练系统包括要求患者能够在同一时间做两件事情的训练内容。
所述的系统构建选择Window Server2003 + SQL Server + ASP 搭配，采用Windows Server 2003 操作系统作为开发环境并运用其中提供网络服务解决方案的IIS6.0 搭建服务器平台；应用SQLServer 2005 构建注意障碍康复系统数据库，ASP语言搭建认知康复系统，注意障碍训练系统中的训练题库采用JavaScript 、VBScript 语言编制。
所述的软件程序编辑方法是：
a.进入系统后台文件夹，选择需要修改编辑的训练项目文件夹，复制新建，将编辑好的图片和声音文件存入该文件夹，进入“*.aes”程序;
b.将“*.aes程序中的“Name=*”内容改为需要修改的内容，“Question=*”内容改为要实现的问题内容，“Media=*.bmp”的图片名称替换为所需要的图片名称，“Sound=*.wav”的声音题目替换为所需要的声音文件名称，以及其他需要替换的内容均一一在该程序中完成。
二、 脑损伤后注意障碍训练系统的训练方法：使患者在系统语音和画面的提示下训练注意障碍的科目，具体训练方法：
a.启动计算机进入系统，选择患者熟悉的汉语普通话语音或汉语地方方言语音模块；
b.根据患者的注意障碍类型，在训练项目“注意广度”，“注意持续”，“注意转移”、“注意选择”，“注意分配”中选择训练类别，选择难易程度；
c.点击指定的训练单元回答问题，训练至单元训练测试合格，选择新的训练项目训练或退出；测试不正确，返回本训练单元重新训练，直到单元训练测试合格，选择新的训练项目训练；
d.结束训练。
三、具体训练内容
1、注意的广度训练
注意的广度是指能够关注到刺激的范围。本训练系统包括有生活常识能力训练，沟通能力训练等，其中生活常识能力训练项目，包括由易到难的等级训练，它要求是按照所听到和看到的题目来选择正确的答案图形，内容包括有日常生活中需要识别以及应用到的食品，器具，等。例如，题目：可以乘坐交通工具的地方是那些呢？要求患者在多个图中选出三个正确的地点，火车站，公车站和飞机场。
2、注意的持续性训练
注意的持续性要求患者保持在某种刺激上的能力。本训练系统包括有数学计算，猴子敲锣，数星星，数车子等训练项目，举例说明，数车子项目的照片资料来源于患者自己的家乡风景和他的自家车，语言采用患者家乡地方法方言，要求患者注意车子经过的数量，可能有一张，也可能有更多的车子经过，每次屏幕上只显示一张车子，然后在题目中选择正确的车子通过数量。
3、注意的选择训练
注意的选择要求患者在复杂的背景中能选择出正确的刺激。本训练系统包含在多种物品中选择3种蔬菜，在多种物品中选择3种水果，或选择小吃以及体育运动的选择项目。其中，选择认识蔬菜的项目照片来源于患者平日所喜爱的蔬菜品种，如患者是家庭妇女，对蔬菜的选择十分重视，这个训练项目很大的调动了患者的治疗积极性，也使患者能很好的配合治疗，如题目要求：在多种蔬菜中选出洋芋。
4、注意的转移
注意的转移要求能够从当前的注意刺激中脱离并转入新的对象。本训练系统包含的训练项目红灯亮了，针对注意的反应时以及迅速转移注意内容的强化训练，需要在很短的时间内反应出应该注意到每次都会在不同的位置闪过的红灯，并将它选出来。
5、注意的分配训练
注意的分配能力要求患者能够在同一时间做两件事情。本训练系统包含的重叠图形训练项目，包括彩色的重叠图形训练和无色的重叠图形训练，要求从重叠的图形中挑出组成的实际图形的形状，训练患者即注意到颜色的同时又注意到形状和名称。
Claims (7)
1.一种脑损伤后注意障碍训练系统，其特征在于，训练系统是建立有专用的计算机软件程序，通过图片声音模块操纵的软件训练系统，通过语音和图片提示训练患者的“注意广度”，“注意持续”，“注意转移”、“注意的选择”、“注意的转移”、“注意分配”，训练者按照所听到的语音和看到的多个题目图形选择正确的答案，训练内容包括有训练者自己日常生活中需要识别以及应用到的物体，训练内容为由易到难的等级训练，训练系统包括数据处理装置，数据输入装置，数据输出装置，以及视音频接受处理装置，具体包括如下内容：
一个训练项目分类图片库，由多个个体化采集的图片组成，每一图片都设置有特定的需要提出问题，并且回答问题的参数点；
一个汉语普通话可视语音参数库，用以驱动分类图片的参数，每一参数对应一个音，字，词，句子的汉语单元；
至少一个汉语地方方言版可视语音参数库，用以驱动分类图片的参数，每一参数对应一个音，字，词，句子的汉语单元；
一个图形显示模块，根据系统输入需要显示的相应语言分类中的训练单元，从参数中调取参数驱动图片，进入可视化训练过程；
一个视频音频接收模块，接收患者日常生活以及训练过程中熟悉或感兴趣的视音频文件；
一个判断模块；通过训练项目编写设置判断患者选择的正确与否；
所述的数据处理装置包括图形处理卡和声音处理卡；
所述的数据输入设置包括作业视频采集装置的摄像头，以及作为音频采集装置的麦克风；
所述的数据输出装置为LCD显示器；
所述的视音频接收处理装置，包括：音频数据库采集装置，音频数据库处理装置，视频数据库采集装置，视频数据处理装置，综合数据处理装置，数据输出显示反馈装置；
各模块之间的关系为：训练项目分类图片库，汉语普通话语音参数库，汉语地方方言语音参数库及图形库经VC++语言编程为各个训练项目，作为调用模块，视频音频和接受模块为以上三模块的参数来源，判断模块用于训练项目的逻辑判断。
2.根据权利要求1所述的一种脑损伤后注意障碍训练系统，其特征在于，所述的汉语地方方言版为地市级城市汉语地方方言版；云南汉语地方方言为昆明市汉语地方方言版。
3.根据权利要求1所述的一种脑损伤后注意障碍训练系统，其特征在于，所述的图形为日常生活中的图案、文字。
4.根据权利要求1所述的一种脑损伤后注意障碍训练系统，其特征在于，所述的“注意广度”训练系统包括能够关注到刺激的范围的训练；所述的“注意持续”，训练系统包括患者保持在某种刺激上的能力训练；所述的“注意转移” 训练系统要求能够从当前的注意刺激中脱离并转入新的对象；所述的“注意选择” 训练系统包括要求患者在复杂的背景中能选择出正确的刺激的训练；所述的“注意分配” 训练系统包括要求患者能够在同一时间做两件事情的训练内容。
5.根据权利要求1所述的一种脑损伤后注意障碍训练系统，其特征在于，所述的系统构建选择Window Server2003 + SQL Server + ASP 搭配，采用Windows Server 2003 操作系统作为开发环境并运用其中提供网络服务解决方案的IIS6.0 搭建服务器平台；应用SQLServer 2005 构建注意障碍康复系统数据库，ASP语言搭建认知康复系统，注意障碍训练系统中的训练题库采用JavaScript 、VBScript 语言编制。
6.根据权利要求1所述的一种脑损伤后注意障碍训练系统，其特征在于，所述的软件程序编辑方法是：
（1）进入系统后台文件夹，选择需要修改编辑的训练项目文件夹，复制新建，将编辑好的图片和声音文件存入该文件夹，进入“*.aes”程序;
（2）将“*.aes程序中的“Name=*”内容改为需要修改的内容，“Question=*”内容改为要实现的问题内容，“Media=*.bmp”的图片名称替换为所需要的图片名称，“Sound=*.wav”的声音题目替换为所需要的声音文件名称，以及其他需要替换的内容均一一在该程序中完成。
7.根据权利要求1所述的一种脑损伤后注意障碍训练系统的训练方法，其特征在于：使患者在系统语音和画面的提示下训练注意障碍的科目，具体训练方法：
（1）启动计算机进入系统，选择患者熟悉的汉语普通话语音或汉语地方方言语音模块；
（2）根据患者的注意障碍类型，在训练项目“注意广度”，“注意持续”，“注意转移”、“注意选择”，“注意分配”中选择训练类别，选择难易程度；
（3）点击指定的训练单元回答问题，训练至单元训练测试合格，选择新的训练项目训练或退出；测试不正确，返回本训练单元重新训练，直到单元训练测试合格，选择新的训练项目训练；
（4）结束训练。
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Publications (1)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20131009 |