CN109215435A - 一种老年驾驶人有效视野能力的测试与训练系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种老年驾驶人有效视野能力的测试与训练系统及方法，属于交通技术领域。本发明包括数据库、人机交互模块、数据判断模块、数据输入输出装置；本发明可用于老年人驾驶人视觉注意能力及驾驶安全性的测试和训练，受试者通过对目标图片进行识别和定位不断提升视觉敏感性和视觉注意能力，目标图片内容包括有与日常开车息息相关的路面标牌及交通指示信息等，训练针对不同受试者的测试结果进行定位，并给予对应难度的提高训练。本发明主要目的是针对老年驾驶人的有效视野能力进行测试及训练，提供一种简洁的系统可以方便老年驾驶人对自身有效视野进行测试，并在现有基础上进行有规律性的训练，具有合理设计且针对性强，功能有效且使用方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种老年驾驶人有效视野能力的测试与训练系统及方法，属于交通技术领域。
背景技术
随着社会经济和科技水平的不断发展、医疗技术的不断进步、公共卫生水平不断提高，使人类在健康和长寿方面已取得惊人的成就，人均寿命不断延长。老年人口数量的不断上升，老年人对出行灵活性和舒适性的要求也更高，越来越多的老年人开始驾驶私家车出行。
《公安部关于修改<机动车驾驶证申领和使用规定>的决定》，将申请小型汽车、小型自动挡汽车、残疾人专用小型自动挡载客汽车、轻便摩托车准驾车型驾驶证的最高年龄上限由六十周岁修改为七十周岁，给老年驾驶提供更多参与驾驶的机会，满足他们的驾驶需求。但随着年龄的增加，老年人的身体机能和心理承受力均会下降，与其相关的交通事故也呈逐年上升趋势。造成的事故通常是由于其对道路环境中突发的风险感知能力较弱，或者是遇到风险时未能采取合理的驾驶操纵行为而导致道路交通事故的发生。
机动车驾驶过程是由感知过程、认知过程及驾驶操作过程这三个主要过程紧密协调而完成，任何过程的缺失或是其之间的协调出现问题就会导致交通事故。驾驶人的感知过程主要体现在对信息的获取，获取信息的首要途径是视觉注意。驾驶人通过注视、扫视等注意特性观测到路面上的一切交通信息，其中有效视野主要描述驾驶人所能观测到信息的范围，有效视野越大获取信息越多，对于风险的感知就会越快。但随着老年驾驶人数量不断上升，并且老年人视野注视能力有所下降，与老年驾驶人相关的交通事故数量逐年上升。针对老年驾驶人有效视野能力，需要一个完备的测试及训练方法来帮助老年驾驶人改善自身的视野能力，有效视野能力的训练关键在于是具有针对性的改善老年人眼动习惯，提高扫视速度从而激发老年人获取足量正确的信息。
目前应用到有效视野提升训练的主要集中针对青少年，为提高学习效率对阅读专注度、视觉敏感性等能力的培养。而在临床上也仅有对有注意障碍的患者进行认知综合训练的系统，帮助患者改善注意能力以到达最基本要求。
发明内容
本发明提供了一种老年驾驶人有效视野能力的测试与训练系统及方法，以用于方便老年驾驶人对自身有效视野进行测试，并在现有基础上进行有规律性的训练。
本发明的技术方案是：一种老年驾驶人有效视野能力的测试与训练系统，包括数据库、人机交互模块、数据判断模块、数据输入输出装置；具体内容如下：
一个图片数据库；图片均为交通驾驶可见交通类指示信息，图片成对出现，受试者需对每一次训练进行选择，并存储训练结果文档；
一个人机交互模块；通过遥控器与主机接收器获取受试者的选择操作信息；
一个数据判断模块；通过对每一次训练内容的编写及设置判断受试者选择的正误情况，并得出分数及视野值；
所述数据输入装置为受试者手中的遥控器；
所述数据输出装置为LED显示器；
所述测试与训练系统建立计算机软件程序，通过图片及信息的频繁出现训练老年驾驶人的注意速度、分散注意、选择注意能力；整体测试与训练内容包括日常驾驶可见的路面标牌及指示牌信息，训练共有三个部分分别涵盖注意速度、分散注意、选择注意三方面能力的训练。
所述注意速度训练是要求受试者正确判断中心目标的训练，旨在提高老年驾驶人在驾驶过程中对复杂多样的交通信息的获取速度，缩短获取时间。
所述分散注意训练是要求受试者在关注视线水平方向的中心目标外还能同时关注视线外围接近视野阈限的区域，经过训练使得老年驾驶人不但可以准确捕捉视野内的目标还可以扩大有效视野的范围；其中，视野外围目标所在区域为距离视线中心即屏幕中心4.14cm、8.5cm或13cm的圆上，受试者在此区域中所看见的最远距离为视野阈限，其中，受试者和显示器屏幕的距离为23cm。
所述选择注意训练要求受试者在外围目标区域内目标图片变多时有效选择信息进行获取与识别；识别内容包括选择正误情况、选择位置、选择时间，其中，视野外围目标所在区域为距离视线中心即屏幕中心4.14cm、8.5cm或13cm的圆上，受试者在此区域中所看见的最远距离为视野阈限，其中，受试者和显示器屏幕的距离为23cm。
所述分数及视野值是通过对三个训练的结果进行加权运算得出的成绩。
所述测试与训练系统由计算机和JAVA语言共同搭建运用。
一种老年驾驶人有效视野能力的测试与训练方法，所述测试与训练方法如下：
Step1、启动计算机并选择软件进入测试与训练系统，提供ID信息进行登入；
Step2、依次进行注意速度、分散注意及选择注意测试，按提示操作，每组50道题，结束后系统通过正误情况对该ID进行分数及视野值评估；
Step3、点击进入训练部分，同样三部分训练依据不同的分值对受试者提供不同难度的训练，帮助老年驾驶人有针对性的提高；
Step4、在训练结束后系统继续评估成绩并与初始成绩对比，并以此提供后续的训练内容及训练频率；
Step5、结束训练。
所述方法具体内容如下所示：
首先是能力测试，老年驾驶人在输入个人信息后测试开始，分别针对注意速度、分散注意及选择注意三种能力进行测试1、2、3；系统通过输入模块显示不同测试所需的信息模式；
通过人机交互模块进行数据的获取收集，并运用数据判断模块进行数据整合及记录；三部分测试分别有成绩记录，每项测试中包含50道题，目标由图片数据库自动出现，出现时间在0-500ms之间呈阶梯性分布，结合数据判断模块当受试者正确率达到百分之七十五时对应时间值为当前部分的成绩；最终注意速度、分散注意和选择注意分别得出第一、第二和第三成绩，通过加权及归一处理后得出最终成绩；
具体成绩结果中，第一成绩与老年驾驶人注意速度相关，在测试过程中，输出装置通过阶梯性目标出现时长显示目标图片。老年驾驶人通过遥控器进行测试响应，系统记录其反馈的正误情况及时间数据。
第二成绩与老年驾驶人的分散注意相关，在进行此部分测量时，系统目标变成两个，分别是中心位置及视野外围目标区域为距离视线中心即屏幕中心4.14cm、8.5cm或13cm的圆上，受试者在此区域中所看见的最远距离为视野阈限，其中，受试者和显示器屏幕的距离为23cm；老年驾驶人依然针对出现的目标进行反馈，反馈内容为判断中心目标和选择外围目标位置。此时数据判断模块需要结合两部分选择的正误情况整合处理。
第三成绩与老年驾驶人的选择注意相关，这一部分的难度等级变高，在测试这部分成绩时，老年驾驶人注视区域的干扰项变多，需要注视选择的难度增加，测试方法同测试二第二成绩的测试方法一样；
测试结束后，数据判断模块会根据记录下的正误情况进而得出每部分成绩，成绩区间在0-500间，区间内每100间隔为一个等级评定，分别对应（0-100）极优、（100-200）优、（200-300）良、（300-400）中、（400-500）差；
测试结果将老年驾驶人的有效视野能力分成不同等级，以此影响之后训练的初始难度及训练频率。
本发明为针对老年驾驶人有效视野扩大的视觉注意训练，运用计算机及编程工具设计一套在软件平台运行的程序编辑方法，并配合图片数据及人机交互模块形成测试及训练系统，系统针对老年驾驶人在驾驶过程中视野范围的扩大、扫视速度提高及重点信息的精准获取等方面来设计。为了更加符合每一位受试者的训练特征，系统在训练前提供测试部分，依据测试结果有针对性的出现相应难度的训练内容。
注意的范围阈值，注意目标的速度，注意点的选择及注意分配等方面构成了有效视野能力，本发明的图片数据库中选择了与老年驾驶人在日常开车息息相关的路面标牌及交通指示信息等。
本发明的有益效果是：
本发明通过受试者与计算机交互进行训练，优点诸多，老年驾驶人随着年龄增长身体机能均有不同程度减退，老年人日常生活中鲜有项目可以训练注视相关的有效视野能力，无法做到提高和改善。
本发明就是专门为老年驾驶人定制的训练项目，将训练和日常驾驶过程可见内容紧密结合，以提高老年驾驶人在训练中的重视度，并有助于改善训练效果。
本发明通过对测试结果分析进而展开训练，目的是高效地在老年驾驶人原有有效视野水平上进行训练，以达到针对现有水平进行提高的效果。
本发明是基于计算机软件进行的针对老年人的训练，考虑到广大老年驾驶人并不熟悉操作计算机，本发明增设外接遥控辅助训练，特制遥控器只设置训练中应用到的简单按键，易懂易操作，方便老年驾驶人自如地完成一整系列训练。
本发明可进行单机训练，方便老年驾驶人自主选择规律训练的地点。
本发明的训练系统与道路交通中的路面标识及交通指示牌紧密结合，尽可能贴合老年驾驶人在驾驶过程中可见的标志，培养训练老年驾驶人对重要信息的敏捷性。
本发明为了更好地激发老年驾驶人的视觉恢复潜能，通过针对性计算不同难度，高效训练以改善老年驾驶人注意力。
本发明整体训练系统具有合理设计且针对性强，功能有效且使用方便。
附图说明
图1为本发明中的测试与训练流程图；
图2 为本发明测试及训练内容部分示意图。
具体实施方式
实施例1：如图1-2所示，一种老年驾驶人有效视野能力的测试与训练系统，包括数据库、人机交互模块、数据判断模块、数据输入输出装置；具体内容如下：
一个图片数据库；图片均为交通驾驶可见交通类指示信息，图片成对出现，受试者需对每一次训练进行选择，并存储训练结果文档；
一个人机交互模块；通过遥控器与主机接收器获取受试者的选择操作信息；
一个数据判断模块；通过对每一次训练内容的编写及设置判断受试者选择的正误情况，并得出分数及视野值；
所述数据输入装置为受试者手中的遥控器；
所述数据输出装置为LED显示器；
所述测试与训练系统建立计算机软件程序，通过图片及信息的频繁出现训练老年驾驶人的注意速度、分散注意、选择注意能力；整体测试与训练内容包括日常驾驶可见的路面标牌及指示牌信息，训练共有三个部分分别涵盖注意速度、分散注意、选择注意三方面能力的训练。
进一步的，所述注意速度训练是要求受试者正确判断中心目标的训练，旨在提高老年驾驶人在驾驶过程中对复杂多样的交通信息的获取速度，缩短获取时间。
进一步的，所述分散注意训练是要求受试者在关注视线水平方向的中心目标外还能同时关注视线外围接近视野阈限的区域，经过训练使得老年驾驶人不但可以准确捕捉视野内的目标还可以扩大有效视野的范围；其中，视野外围目标所在区域为距离视线中心即屏幕中心4.14cm、8.5cm或13cm的圆上，受试者在此区域中所看见的最远距离为视野阈限，其中，受试者和显示器屏幕的距离为23cm。
进一步的，所述选择注意训练要求受试者在外围目标区域内目标图片变多时有效选择信息进行获取与识别；识别内容包括选择正误情况、选择位置、选择时间，其中，视野外围目标所在区域为距离视线中心即屏幕中心4.14cm、8.5cm或13cm的圆上，受试者在此区域中所看见的最远距离为视野阈限，其中，受试者和显示器屏幕的距离为23cm。
进一步的，所述分数及视野值是通过对三个训练的结果进行加权运算得出的成绩。
进一步的，所述测试与训练系统由计算机和JAVA语言共同搭建运用。
一种老年驾驶人有效视野能力的测试与训练方法，所述测试与训练方法如下：
Step1、启动计算机并选择软件进入测试与训练系统，提供ID信息进行登入；
Step2、依次进行注意速度、分散注意及选择注意测试，按提示操作，每组50道题，结束后系统通过正误情况对该ID进行分数及视野值评估；
Step3、点击进入训练部分，同样三部分训练依据不同的分值对受试者提供不同难度的训练，帮助老年驾驶人有针对性的提高；
Step4、在训练结束后系统继续评估成绩并与初始成绩对比，并以此提供后续的训练内容及训练频率；
Step5、结束训练。
进一步的，所述方法具体内容如下所示：
首先是能力测试，老年驾驶人在输入个人信息后测试开始，分别针对注意速度、分散注意及选择注意三种能力进行测试1、2、3；系统通过输入模块显示不同测试所需的信息模式；
通过人机交互模块进行数据的获取收集，并运用数据判断模块进行数据整合及记录；三部分测试分别有成绩记录，每项测试中包含50道题，目标由图片数据库自动出现，出现时间在0-500ms之间呈阶梯性分布，结合数据判断模块当受试者正确率达到百分之七十五时对应时间值为当前部分的成绩；最终注意速度、分散注意和选择注意分别得出第一、第二和第三成绩，通过加权及归一处理后得出最终成绩；
具体成绩结果中，第一成绩与老年驾驶人注意速度相关，在测试过程中，输出装置通过阶梯性目标出现时长显示目标图片。老年驾驶人通过遥控器进行测试响应，系统记录其反馈的正误情况及时间数据。
第二成绩与老年驾驶人的分散注意相关，在进行此部分测量时，系统目标变成两个，分别是中心位置及视野外围目标区域为距离视线中心即屏幕中心4.14cm、8.5cm或13cm的圆上，受试者在此区域中所看见的最远距离为视野阈限，其中，受试者和显示器屏幕的距离为23cm；老年驾驶人依然针对出现的目标进行反馈，反馈内容为判断中心目标和选择外围目标位置。此时数据判断模块需要结合两部分选择的正误情况整合处理。
第三成绩与老年驾驶人的选择注意相关，这一部分的难度等级变高，在测试这部分成绩时，老年驾驶人注视区域的干扰项变多，需要注视选择的难度增加，测试方法同测试二第二成绩的测试方法一样；
测试结束后，数据判断模块会根据记录下的正误情况进而得出每部分成绩，成绩区间在0-500间，区间内每100间隔为一个等级评定，分别对应（0-100）极优、（100-200）优、（200-300）良、（300-400）中、（400-500）差；
测试结果将老年驾驶人的有效视野能力分成不同等级，以此影响之后训练的初始难度及训练频率。
在阶段性训练后，老年驾驶人有效视野能力在注意速度、注意范围阈值，注意分配等方面均有提高，提高主要体现在对比初始成绩的提高上。
上面结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (8)
1.一种老年驾驶人有效视野能力的测试与训练系统，其特征在于：包括数据库、人机交互模块、数据判断模块、数据输入输出装置；具体内容如下：
一个图片数据库；图片均为交通驾驶可见交通类指示信息，图片成对出现，受试者需对每一次训练进行选择，并存储训练结果文档；
一个人机交互模块；通过遥控器与主机接收器获取受试者的选择操作信息；
一个数据判断模块；通过对每一次训练内容的编写及设置判断受试者选择的正误情况，并得出分数及视野值；
所述数据输入装置为受试者手中的遥控器；
所述数据输出装置为LED显示器；
所述测试与训练系统建立计算机软件程序，通过图片及信息的频繁出现训练老年驾驶人的注意速度、分散注意、选择注意能力；整体测试与训练内容包括日常驾驶可见的路面标牌及指示牌信息，训练共有三个部分分别涵盖注意速度、分散注意、选择注意三方面能力的训练。
2.根据权利要求1所述的老年驾驶人有效视野能力的测试与训练系统，其特征在于，所述注意速度训练是要求受试者正确判断中心目标的训练，旨在提高老年驾驶人在驾驶过程中对复杂多样的交通信息的获取速度，缩短获取时间。
3.根据权利要求1所述的老年驾驶人有效视野能力的测试与训练系统，其特征在于，所述分散注意训练是要求受试者在关注视线水平方向的中心目标外还能同时关注视线外围接近视野阈限的区域，经过训练使得老年驾驶人不但可以准确捕捉视野内的目标还可以扩大有效视野的范围；其中，视野外围目标所在区域为距离视线中心即屏幕中心4.14cm、8.5cm或13cm的圆上，受试者在此区域中所看见的最远距离为视野阈限。
4.根据权利要求1所述的老年驾驶人有效视野能力的测试与训练系统，其特征在于，所述选择注意训练要求受试者在外围目标区域内目标图片变多时有效选择信息进行获取与识别；识别内容包括选择正误情况、选择位置、选择时间，其中，视野外围目标所在区域为距离视线中心即屏幕中心4.14cm、8.5cm或13cm的圆上，受试者在此区域中所看见的最远距离为视野阈限。
5.根据权利要求1所述的老年驾驶人有效视野能力的测试与训练系统，其特征在于，所述分数及视野值是通过对三个训练的结果进行加权运算得出的成绩。
6.根据权利要求1所述的老年驾驶人有效视野能力的测试与训练系统，其特征在于，所述测试与训练系统由计算机和JAVA语言共同搭建运用。
7.一种老年驾驶人有效视野能力的测试与训练方法，其特征在于，所述测试与训练方法如下：
Step1、启动计算机并选择软件进入测试与训练系统，提供ID信息进行登入；
Step2、依次进行注意速度、分散注意及选择注意测试，按提示操作，每组50道题，结束后系统通过正误情况对该ID进行分数及视野值评估；
Step3、点击进入训练部分，同样三部分训练依据不同的分值对受试者提供不同难度的训练，帮助老年驾驶人有针对性的提高；
Step4、在训练结束后系统继续评估成绩并与初始成绩对比，并以此提供后续的训练内容及训练频率；
Step5、结束训练。
8.根据权利要求1所述老年驾驶人有效视野能力的测试与训练方法，其特征在于：所述方法具体内容如下所示：
首先是能力测试，老年驾驶人在输入个人信息后测试开始，分别针对注意速度、分散注意及选择注意三种能力进行测试1、2、3；系统通过输入模块显示不同测试所需的信息模式；
通过人机交互模块进行数据的获取收集，并运用数据判断模块进行数据整合及记录；三部分测试分别有成绩记录，每项测试中包含50道题，目标由图片数据库自动出现，出现时间在0-500ms之间呈阶梯性分布，结合数据判断模块当受试者正确率达到百分之七十五时对应时间值为当前部分的成绩；最终注意速度、分散注意和选择注意分别得出第一、第二和第三成绩，通过加权及归一处理后得出最终成绩；
具体成绩结果中，第一成绩与老年驾驶人注意速度相关，在测试过程中，输出装置通过阶梯性目标出现时长显示目标图片；
老年驾驶人通过遥控器进行测试响应，系统记录其反馈的正误情况及时间数据；
第二成绩与老年驾驶人的分散注意相关，在进行此部分测量时，系统目标变成两个，分别是中心位置及视野外围目标区域为距离视线中心即屏幕中心4.14cm、8.5cm或13cm的圆上，受试者在此区域中所看见的最远距离为视野阈限；老年驾驶人依然针对出现的目标进行反馈，反馈内容为判断中心目标和选择外围目标位置；
此时数据判断模块需要结合两部分选择的正误情况整合处理；
第三成绩与老年驾驶人的选择注意相关，这一部分的难度等级变高，在测试这部分成绩时，老年驾驶人注视区域的干扰项变多，需要注视选择的难度增加，测试方法同测试二第二成绩的测试方法一样；
测试结束后，数据判断模块会根据记录下的正误情况进而得出每部分成绩，成绩区间在0-500间，区间内每100间隔为一个等级评定，分别对应（0-100）极优、（100-200）优、（200-300）良、（300-400）中、（400-500）差；
测试结果将老年驾驶人的有效视野能力分成不同等级，以此影响之后训练的初始难度及训练频率。
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