CN112402800A - 一种视觉搜索能力的增强方法及相关装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种视觉搜索能力的增强方法及相关装置，上述方法包括：确定第一脑区，上述第一脑区包括影响视觉搜索能力的区域；利用刺激序列对上述第一脑区进行刺激，上述刺激序列包括间歇性θ节律刺激iTBS序列。本申请所提供的方法和装置，通过iTBS序列对影响视觉搜索能力的脑区进行刺激，从而提高上述脑区的兴奋性，提高立体空间中的视觉搜索能力。
Description
技术领域
本申请实施例涉及脑科学技术领域，具体涉及一种视觉搜索能力的增强方法及相关装置。
背景技术
视觉搜索(visual search，VS)即通过观察，利用视觉信息从众多事物中找到某一目标，这是人和动物赖以生存的关键能力之一。在视觉搜索任务中，需要多个脑区共同参与，其中右侧前额眼动区(right frontal eye field，rFEF)、右侧背外侧前额叶皮层(right dorsollateral prefrontal cortex，rDLPFC)、右侧后顶叶皮层(right posteriorparietal cortex，rPPC)是影响视觉搜索能力的关键脑区,对上述关键脑区给予刺激将对视觉搜索能力产生影响。
经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation，TMS)是一种利用高压大电容瞬时放电产生变化的磁场，穿过颅骨并作用于大脑的中枢神经系统，从而实现对脑组织的非侵入式刺激的磁刺激技术。重复经颅磁刺激(repetitive transcranial magneticstimulation，rTMS)是一种模式化的磁刺激技术，即采用特殊设备对同一部位给予重复的刺激。利用单脉冲或双脉冲TMS序列刺激上述视觉搜索相关脑区可以提高二维空间的视觉搜索能力，但是，该方法对立体空间中视觉搜索能力的提升效果差。
发明内容
本申请实施例公开了一种视觉搜索能力的增强方法及相关装置，通过iTBS序列对影响视觉搜索能力的脑区进行刺激，从而提高上述脑区的兴奋性，提高立体空间中的视觉搜索能力。
第一方面，本申请实例公开了一种视觉搜索能力的增强方法，包括：
确定第一脑区，上述第一脑区包括影响视觉搜索能力的区域；
利用刺激序列对上述第一脑区进行刺激，上述刺激序列包括间歇性θ节律刺激iTBS序列。
在第一方面的又一种可能的实施方式中，在上述利用刺激序列对上述第一脑区进行刺激之前，上述方法还包括：
确定第二脑区，上述第二脑区包括影响手指运动能力的区域；
对上述第二脑区进行刺激测试，得到刺激阈值；
上述利用刺激序列对上述第一脑区进行刺激，包括：利用刺激序列对上述第一脑区进行刺激，上述刺激序列的强度小于上述刺激阈值。
在第一方面的又一种可能的实施方式中，上述确定第一脑区，包括：
利用神经影像导航定位系统和影像技术获取大脑成像信息；
根据上述大脑成像信息确定第一脑区，上述第一脑区包括右侧前额眼动区rFEF，右侧背外侧前额叶皮层rDLPFC和右侧后顶叶皮层rPPC。
在第一方面的又一种可能的实施方式中，在上述利用刺激序列对上述第一脑区进行刺激之前，上述方法还包括：
在上述利用刺激序列对上述第一脑区进行刺激之前，进行视觉搜索行为测试，得到第一测试结果；
在上述利用刺激序列对上述第一脑区进行刺激之后，上述方法还包括：进行上述视觉搜索行为测试，得到第二测试结果；
根据上述第一测试结果和上述第二测试结果对视觉搜索能力进行评估。
在第一方面的又一种可能的实施方式中，上述根据上述第一测试结果和上述第二测试结果对视觉搜索能力进行评估，包括：
利用上述第一测试结果和上述第二测试结果中的反应时间和正确率，对视觉搜索能力进行评估。
在第一方面的又一种可能的实施方式中，上述iTBS序列包括至少两个θ节律刺激TBS序列，相邻的两个上述TBS序列之间的时间间隔小于参考时间值；上述TBS序列包括至少两个刺激短阵，上述刺激短阵的重复频率小于第一参考频率值，上述刺激短阵包括至少两个脉冲，上述脉冲的频率小于第二参考频率值。
第二方面，本申请实施例公开了一种数据转发的装置，包括：
确定单元，用于确定第一脑区，上述第一脑区包括影响视觉搜索能力的区域；
刺激单元，用于利用刺激序列对上述第一脑区进行刺激，上述刺激序列包括间歇性θ节律刺激iTBS序列。
在第二方面的又一种可能的实施方式中，上述确定单元，还用于确定第二脑区，上述第二脑区包括影响手指运动能力的区域；
上述刺激单元，还用于对上述第二脑区进行刺激测试，得到刺激阈值；利用刺激序列对上述第一脑区进行刺激，上述刺激序列的强度小于上述刺激阈值。
在第二方面的又一种可能的实施方式中，上述装置还包括：获取单元，用于利用神经影像导航定位系统和影像技术获取大脑成像信息；
上述确定单元，还用于根据上述大脑成像信息确定第一脑区，上述第一脑区包括右侧前额眼动区rFEF，右侧背外侧前额叶皮层rDLPFC和右侧后顶叶皮层rPPC。
在第二方面的又一种可能的实施方式中，上述装置还包括：测试单元，用于在上述利用刺激序列对上述第一脑区进行刺激之前，进行视觉搜索行为测试，得到第一测试结果；在上述利用刺激序列对上述第一脑区进行刺激之后，进行上述视觉搜索行为测试，得到第二测试结果；
评估单元，用于根据上述第一测试结果和上述第二测试结果对视觉搜索能力进行评估。
在第二方面的又一种可能的实施方式中，上述评估单元，还用于利用上述第一测试结果和上述第二测试结果中的反应时间和正确率，对视觉搜索能力进行评估。
在第二方面的又一种可能的实施方式中，上述iTBS序列包括至少两个θ节律刺激TBS序列，相邻的两个上述TBS序列之间的时间间隔小于参考时间值；上述TBS序列包括至少两个刺激短阵，上述刺激短阵的重复频率小于第一参考频率值，上述刺激短阵包括至少两个脉冲，上述脉冲的频率小于第二参考频率值。
第三方面，本申请实施例公开了一种系统，包括：确定模块，刺激模块，评估模块；
上述确定模块，用于确定第一脑区，上述第一脑区包括影响视觉搜索能力的区域；
上述刺激模块，用于利用刺激序列对上述第一脑区进行刺激，上述刺激序列包括间歇性θ节律刺激iTBS序列；
上述评估模块，用于进行视觉搜索行为测试，得到测试结果，根据上述测试结果对视觉搜索能力进行评估。
第四方面，本申请实施例公开了一种服务器，包括：处理器和存储器，其中，上述存储器中存储有计算机程序，上述处理器调用上述存储器中存储的计算机程序，用于执行如第一方面或者第一方面的任意一种可能的实施方式中的方法。
第五方面，本申请实施例公开了一种计算机可读存储介质，上述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当上述计算机程序在一个或多个处理器上运行时，执行如第一方面或者第一方面的任意一种可能的实施方式中的方法。
第六方面，本申请实施例公开了一种计算机程序产品，上述计算机程序产品包括程序指令，上述程序指令当被处理器执行时使上述处理器执行如第一方面或者第一方面的任意一种可能的实施方式中的方法。
本申请实施例公开了一种视觉搜索能力的增强方法及相关装置，通过iTBS序列对影响视觉搜索能力的脑区进行刺激，从而提高上述脑区的兴奋性，提高立体空间中的视觉搜索能力。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或背景技术中所需要使用的附图作简单的介绍。
图1是本申请实施例公开的一种视觉搜索能力的增强方法的流程示意图；
图2是本申请实施例公开的一种iTBS序列的示意图；
图3是本申请实施例公开的另一种视觉搜索能力的增强方法的流程示意图；
图4是本申请实施例公开的一种立体空间视觉搜索测试的示意图；
图5是本申请实施例公开的一种视觉搜索能力的增强装置的结构示意图；
图6是本申请实施例公开的一种视觉搜索能力的增强系统的架构示意图；
图7是本申请实施例公开的一种服务器的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地描述。
本申请的说明书、权利要求书及附图中的术语“第一”和“第二”等仅用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备等，没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元等，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备等固有的其它步骤或单元。
在本文中提及的“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现上述短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员可以显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上，“至少两个(项)”是指两个或三个及三个以上，“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”。
本申请实施例提供了本申请实施例公开了一种视觉搜索能力的增强方法及相关装置，通过iTBS序列对影响视觉搜索能力的脑区进行刺激，从而提高上述脑区的兴奋性，提高立体空间中的视觉搜索能力。为了更清楚地描述本申请的方案，接下来先介绍一些与视觉搜索相关的知识。
视觉搜索：视觉搜索是一种需要注意力的感知任务，它通常涉及针对特定对象或特征(目标)的搜索，简单来说，视觉搜索就是找目标对象。比如，我们每天从睁开眼睛开始，每时每刻都在做的一件事就是找东西：在杂乱无章的书桌上找钥匙，在拥挤的食堂找同伴的面孔，在街道上找一个特定的店铺等等。
经颅磁刺激TMS：经颅磁刺激是基于电磁感应与电磁转换的原理，利用刺激线圈中强大瞬变的电流产生的磁场穿透颅骨，动态的磁场在颅内导体转换为与刺激线圈电流方向相反的感应电流，由这种内生的感应电流刺激神经元产生一系列生理生化反应的磁刺激技术。
重复经颅磁刺激rTMS：重复经颅磁刺激是一种模式化的经颅磁刺激，即采用特殊设备在同一部位给予重复刺激。rTMS是无创，集中于特定大脑皮层的刺激技术，能够调控大脑皮层的兴奋性。它不仅能够引起生物学效应，而且其产生的生物学效应能够持续至刺激停止之后。
θ节律刺激(theta burst stimulation，TBS)：是模式化的重复经颅磁刺激，可分为间歇性θ节律刺激(intermittent theta burst stimulation，iTBS)和连续性θ节律刺激(continuous theta burst stimulation，cTBS)，其基本原理与rTMS基本相同。
下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。
请参阅图1，图1是本申请实施例公开的一种视觉搜索能力的增强方法的流程示意图。如图1所示，上述方法包括：
S101：确定第一脑区。
其中，第一脑区为与视觉搜索能力相关的脑区，包括右侧前额眼动区rFEF，右侧背外侧前额叶皮层rDLPFC和右侧后顶叶皮层rPPC。
可以通过神经影像导航定位系统结合磁共振成像(magnetic resonanceimaging，MRI)、功能性磁共振成像(functional magnetic resonance imaging，fMRI)等影像技术来确定上述第一脑区。神经影像导航定位系统可以精确引导、定位刺激靶点、角度、深度，全程记录刺激过程、刺激参量。具体地，可以首先获取大脑成像信息，再从上述大脑成像信息中确定与视觉搜索能力相关的脑区。
精确定位和确定与视觉搜索能力相关的脑区，只针对与视觉搜索能力相关的脑区进行刺激可以提高上述脑区的兴奋性而不对其他脑区造成影响。
可以理解的是，第一脑区为上述与视觉搜索能力相关的脑区的任意一个脑区，每一个脑区都执行相同的操作，“第一”不具有任何特殊含义。
S102：利用刺激序列对上述第一脑区进行刺激。
具体地，根据步骤101中确定的与视觉搜索能力相关的脑区的位置，在大脑上置位刺激线圈，刺激线圈内包括刺激序列，控制电容器瞬时放电在刺激线圈上产生磁场对上述脑区进行刺激。TMS设备包括电容器和刺激线圈，电容器储存大量的电荷，在极短时间内放电，使刺激线圈产生磁场，并在脑内产生反向感生电流，这样的电流可以激活大的锥体神经元，引起轴突内的微观变化，并进一步引起电生理和功能的变化，可引起短暂脑功能的兴奋，以此来增强个体的视觉搜索能力。
其中，上述刺激序列包括间歇性θ节律刺激iTBS序列。上述iTBS序列包括至少两个θ节律刺激TBS序列，相邻的两个上述TBS序列之间的时间间隔小于参考时间值；上述TBS序列包括至少两个刺激短阵，上述刺激短阵的重复频率小于第一参考频率值，上述刺激短阵包括至少两个脉冲，上述脉冲的频率小于第二参考频率值。上述参考时间值，上述第一参考频率值和上述第二参考频率值可以根据实验需要进行调整。
优选情况下，上述iTBS序列包括至少两个θ节律刺激TBS序列，相邻的两个上述θ节律刺激TBS序列之间的时间间隔为8秒，上述TBS序列包括10个刺激短阵；上述刺激短阵的重复频率为5赫兹；上述刺激短阵包括3个脉冲，上述脉冲的频率为50赫兹。
具体请参阅图2，图2是本申请实施例公开的一种iTBS序列的示意图，如图2所示，虚线框内包含的内容可以称为“信号块”，信号块201表示一个TBS序列，信号块202表示一个刺激短阵，信号块203表示一个脉冲；图2中只表示出3个TBS序列，TBS序列的个数可以通过实验需要进行调整，相邻两个TBS序列时间的时间间隔为8秒；每个TBS序列包括10个刺激短阵，刺激短阵的重复频率为5赫兹，相邻两个刺激短阵之间的时间间隔为200毫秒；每个刺激短阵包括3个脉冲，每个脉冲的频率为50赫兹，持续时间为20毫秒。在上述参数的设置下，iTBS序列对与视觉搜索能力相关的脑区的刺激效果好。
请参阅图3，图3是本申请实施例公开的另一种视觉搜索能力的增强方法的流程示意图；如图3所示，上述方法包括：
S301：进行视觉搜索行为测试，得到第一测试结果。
其中，视觉搜索行为测试为立体空间下的测试，可以通过虚拟现实(visualreality，VR)视觉刺激呈现系统完成，视觉刺激呈现系统主要用于呈现视觉搜索测试的视觉刺激，由头戴式显示设备、主机系统、追踪系统和控制器组成。其中，头显设备又称虚拟现实眼镜，用于封闭测试者对外界的视觉和听觉，从而引导产生一种身在虚拟环境中的感觉；主机系统指为头显系统提供功能保证的计算机；追踪系统包括内置传感器、陀螺仪和磁力计，用于捕捉测试者运动来创造一种沉浸式的体验；控制器一般作为手持设备出现，在测试过程中测试者可以通过操作控制器来完成测试任务，如选择一个目标。
上述视觉搜索能力测试的流程可以为：测试者带上虚拟现实眼镜，在测试者的视野中央呈现一个注视点，上述注视点的持续时间可以根据实验进行调整，优选情况下，上述注视点持续500毫秒。在上述注视点消失之后，视野中央出现至少两个图形，其中有一个图形的形状与其他图形不一致，图形的个数和形状可以根据实验进行调整。测试者需要快速的通过控制器选择形状不一样的图形，其中可能出现和任务无关的其他干扰刺激，如颜色不同的刺激，呈现视觉刺激的次数可以根据实验调整，优选情况下，呈现视觉刺激80次。
例如，可以在视野中央呈现9个图形，其中一个图形为球体，其余8个图形为正方体，测试者需要从中搜索球体，具体请参阅图4，图4是本申请实施例公开的一种立体空间视觉搜索测试的示意图。
S302：确定第二脑区。
其中，上述第二脑区包括影响手指运动能力的区域。
S303：对上述第二脑区进行刺激测试，得到刺激阈值。
对上述影响手指运动能力的区域进行性单次刺激测试，得到刺激阈值。
S304：确定第一脑区。
本步骤与步骤101相同，这里不再赘述。
S305：利用刺激序列对上述第一脑区进行刺激
本步骤与步骤101类似，但是，在利用上述iTBS序列对上述第一脑区进行刺激时，上述iTBS序列的强度小于上述刺激阈值。由于不同的测试者对刺激的敏感度不同，测试刺激阈值可以确定个体的刺激强度，从而保证实验的安全性和有效性。优选情况下，上述iTBS序列的强度为上述刺激阈值的80％，刺激序列的强度太低会导致效果差，刺激序列的强度太高会导致一定的刺痛感。
S306：进行视觉搜索行为测试，得到第二测试结果。
本步骤与步骤301相同，这里不再赘述。
S307：根据上述第一测试结果和上述第二测试结果对视觉搜索能力进行评估。
其中，可以通过数据分析系统完成。数据分析系统包括数据库、基本数据信息可视化单元、数据结果评估单元。其中，数据库是将反应监测系统记录的反应正确率和反应时间以及测试者姓名、性别、年龄、左右利手，实验时间等数据构建一个数据库。数据库可以存放在计算机本地的磁盘中，可以导出到闪存盘、光盘等存储介质，更进一步的，可以通过互联网将数据库保存在云端，可以实现远程的监测等应用。基本数据信息可视化单元包括实验范式完成时，将数据库中的正确率等被试可以直接理解的数据通过百分比显示在显示屏上。数据结果评估单元是通过比较iTBS刺激前后行为测试中记录的反应时间和正确率侧差异，进行最终效果的判断，如在iTBS刺激后的行为测试中反应时间显著快与iTBS刺激前的，则表明iTBS刺激的效果显著，可以有效提升视觉搜索能力。
综上可知，通过iTBS序列对影响视觉搜索能力的脑区进行刺激，可以增强上述脑区的兴奋性，从而提高立体空间中的视觉搜索能力。
上述详细阐述了本申请实施例的方法，下面提供本申请实施例的装置。
请参阅图5，图5是本申请实施例公开的一种视觉搜索能力的增强装置的结构示意图，上述数据转发的装置50可以包括确定单元501、刺激单元502、获取单元503，测试单元504，评估单元505其中，各个单元的描述如下：
确定单元501，用于确定第一脑区，上述第一脑区包括影响视觉搜索能力的区域；
刺激单元502，用于利用刺激序列对上述第一脑区进行刺激，上述刺激序列包括间歇性θ节律刺激iTBS序列。
可以通过神经影像导航定位系统结合磁共振成像、功能性磁共振成像等影像技术来确定上述第一脑区。神经影像导航定位系统可以精确引导、定位刺激靶点、角度、深度，全程记录刺激过程、刺激参量。具体地，可以首先获取大脑成像信息，再从上述大脑成像信息中确定与视觉搜索能力相关的脑区。
精确定位和确定与视觉搜索能力相关的脑区，只针对与视觉搜索能力相关的脑区进行刺激可以提高上述脑区的兴奋性而不对其他脑区造成影响。
可以理解的是，第一脑区为上述与视觉搜索能力相关的脑区的任意一个脑区，每一个脑区都执行相同的操作，“第一”不具有任何特殊含义。
在一种可能的实施方式中，上述确定单元501，还用于确定第二脑区，上述第二脑区包括影响手指运动能力的区域；
上述刺激单元502，还用于对上述第二脑区进行刺激测试，得到刺激阈值；
上述刺激单元502，利用刺激序列对上述第一脑区进行刺激，上述刺激序列的强度小于上述刺激阈值。
其中，在利用上述iTBS序列对上述第一脑区进行刺激时，上述iTBS序列的强度小于上述刺激阈值。由于不同的测试者对刺激的敏感度不同，测试刺激阈值可以确定个体的刺激强度，从而保证实验的安全性和有效性。优选情况下，上述iTBS序列的强度为上述刺激阈值的80％，刺激序列的强度太低会导致效果差，刺激序列的强度太高会导致一定的刺痛感。
在一种可能的实施方式中，上述装置还包括：获取单元503，用于利用神经影像导航定位系统和影像技术获取大脑成像信息；
上述确定单元501，还用于根据上述大脑成像信息确定第一脑区，上述第一脑区包括右侧前额眼动区rFEF，右侧背外侧前额叶皮层rDLPFC和右侧后顶叶皮层rPPC。
在一种可能的实施方式中，上述装置还包括：测试单元504，用于在上述利用刺激序列对上述第一脑区进行刺激之前，进行视觉搜索行为测试，得到第一测试结果；在上述利用刺激序列对上述第一脑区进行刺激之后，进行上述视觉搜索行为测试，得到第二测试结果；
评估单元505，用于根据上述第一测试结果和上述第二测试结果对视觉搜索能力进行评估。
其中，上述视觉搜索能力测试的流程可以为：测试者带上虚拟现实眼镜，在测试者的视野中央呈现一个注视点，上述注视点的持续时间可以根据实验进行调整，优选情况下，上述注视点持续500毫秒。在上述注视点消失之后，视野中央出现至少两个图形，其中有一个图形的形状与其他图形不一致，图形的个数和形状可以根据实验进行调整。测试者需要快速的通过控制器选择形状不一样的图形，其中可能出现和任务无关的其他干扰刺激，如颜色不同的刺激，呈现视觉刺激的次数可以根据实验调整，优选情况下，呈现视觉刺激80次。
对于进行刺激之前得到的第一测试结果和刺激之后得到的第二测试结果，可以通过数据分析系统完成。数据分析系统包括数据库、基本数据信息可视化单元、数据结果评估单元。其中，数据库是将反应监测系统记录的反应正确率和反应时间以及测试者姓名、性别、年龄、左右利手，实验时间等数据构建一个数据库。数据库可以存放在计算机本地的磁盘中，可以导出到闪存盘、光盘等存储介质，更进一步的，可以通过互联网将数据库保存在云端，可以实现远程的监测等应用。基本数据信息可视化单元包括实验范式完成时，将数据库中的正确率等被试可以直接理解的数据通过百分比显示在显示屏上。数据结果评估单元是通过比较iTBS刺激前后行为测试中记录的反应时间和正确率侧差异，进行最终效果的判断，如在iTBS刺激后的行为测试中反应时间显著快与iTBS刺激前的，则表明iTBS刺激的效果显著，可以有效提升视觉搜索能力。
在一种可能的实施方式中，上述评估单元505，还用于利用上述第一测试结果和上述第二测试结果中的反应时间和正确率，对视觉搜索能力进行评估。
在一种可能的实施方式中，上述iTBS序列包括至少两个θ节律刺激TBS序列，相邻的两个上述TBS序列之间的时间间隔小于参考时间值；上述TBS序列包括至少两个刺激短阵，上述刺激短阵的重复频率小于第一参考频率值，上述刺激短阵包括至少两个脉冲，上述脉冲的频率小于第二参考频率值。
综上可知，通过iTBS序列对影响视觉搜索能力的脑区进行刺激，可以增强上述脑区的兴奋性，从而提高立体空间中的视觉搜索能力。
请参阅图6，图6是本申请实施例公开的一种视觉搜索能力的增强系统的架构示意图。上述系统60包括确定模块601、刺激模块602、评估模块603，各个模块的描述如下：
确定模块601，用于确定第一脑区，上述第一脑区包括影响视觉搜索能力的区域；
刺激模块602，用于利用刺激序列对上述第一脑区进行刺激，上述刺激序列包括间歇性θ节律刺激iTBS序列；
评估模块603，用于进行视觉搜索行为测试，得到测试结果，根据上述测试结果对视觉搜索能力进行评估。
其中，确定模块601可以通过神经影像导航定位系统结合磁共振成像、功能性磁共振成像等影像技术来确定影响视觉搜索能力的脑区和影响手指运动能力的脑区。上述影响视觉搜索能力相关的脑区包括右侧前额眼动区rFEF，右侧背外侧前额叶皮层rDLPFC和右侧后顶叶皮层rPPC。
刺激模块602通过在大脑上置位刺激线圈，刺激线圈内包括刺激序列，控制电容器瞬时放电在刺激线圈上产生磁场对上述脑区进行刺激。对影响视觉搜索能力的脑区进行刺激时，可以使用iTBS序列；同时，上述刺激模块还用于刺激上述影响手指运动能力的脑区，从而确定刺激阈值。那么，上述刺激模块对上述影响视觉搜索能力的脑区进行刺激时，上述iTBS序列的强度小于上述刺激阈值。由于不同的测试者对刺激的敏感度不同，测试刺激阈值可以确定个体的刺激强度，从而保证实验的安全性和有效性。优选情况下，上述iTBS序列的强度为上述刺激阈值的80％，刺激序列的强度太低会导致效果差，刺激序列的强度太高会导致一定的刺痛感。
评估模块603通过对测试者进行视觉搜索行为测试，得到测试结果，根据上述测试结果对视觉搜索能力进行评估。具体地，在对测试者的影响视觉搜索能力的脑区进行刺激之前进行一次视觉搜索行为测试，得到第一测试结果；在对测试者的影响视觉搜索能力的脑区进行刺激之后进行一次视觉搜索行为测试，得到第二测试结果。
具体地，上述视觉搜索能力测试的流程可以为：测试者带上虚拟现实眼镜，在测试者的视野中央呈现一个注视点，上述注视点的持续时间可以根据实验进行调整，优选情况下，上述注视点持续500毫秒。在上述注视点消失之后，视野中央出现至少两个图形，其中有一个图形的形状与其他图形不一致，图形的个数和形状可以根据实验进行调整。测试者需要快速的通过控制器选择形状不一样的图形，其中可能出现和任务无关的其他干扰刺激，如颜色不同的刺激，呈现视觉刺激的次数可以根据实验调整，优选情况下，呈现视觉刺激80次。
具体地，可以通过数据库、基本数据信息可视化单元、数据结果评估单元对结果进行平度。其中，数据库是将反应监测系统记录的反应正确率和反应时间以及测试者姓名、性别、年龄、左右利手，实验时间等数据构建一个数据库。数据库可以存放在计算机本地的磁盘中，可以导出到闪存盘、光盘等存储介质，更进一步的，可以通过互联网将数据库保存在云端，可以实现远程的监测等应用。基本数据信息可视化单元包括实验范式完成时，将数据库中的正确率等被试可以直接理解的数据通过百分比显示在显示屏上。数据结果评估单元是通过比较iTBS刺激前后行为测试中记录的反应时间和正确率侧差异，进行最终效果的判断，如在iTBS刺激后的行为测试中反应时间显著快与iTBS刺激前的，则表明iTBS刺激的效果显著，可以有效提升视觉搜索能力。
综上可知，通过iTBS序列对影响视觉搜索能力的脑区进行刺激，可以增强上述脑区的兴奋性，从而提高立体空间中的视觉搜索能力。
请参阅图7，图7是本申请实施例公开的一种服务器的结构示意图。上述服务器70可以包括存储器701、处理器702。进一步可选的，还可以包含通信接口703以及总线704，其中，存储器701、处理器702以及通信接口703通过总线704实现彼此之间的通信连接。通信接口703用于与时空数据查询装置进行数据交互。
其中，存储器701用于提供存储空间，存储空间中可以存储操作系统和计算机程序等数据。存储器701包括但不限于是随机存储记忆体(random access memory，RAM)、只读存储器(read-only memory，ROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmable readonly memory，EPROM)、或便携式只读存储器(compact disc read-only memory，CD-ROM)。
处理器702是进行算术运算和逻辑运算的模块，可以是中央处理器(centralprocessing unit，CPU)、显卡处理器(graphics processing unit，GPU)或微处理器(microprocessor unit，MPU)等处理模块中的一种或者多种的组合。
存储器701中存储有计算机程序，处理器702调用存储器701中存储的计算机程序，以执行以下操作：
确定第一脑区，上述第一脑区包括影响视觉搜索能力的区域；
利用刺激序列对上述第一脑区进行刺激，上述刺激序列包括间歇性θ节律刺激iTBS序列。
需要说明的是，服务器70的具体实现还可以对应参照图3所示的方法实施例的相应描述。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，上述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当上述计算机程序在一个或多个处理器上运行时，可以实现图3所示的视觉搜索能力的增强方法。
综上可知，通过iTBS序列对影响视觉搜索能力的脑区进行刺激，可以增强上述脑区的兴奋性，从而提高立体空间中的视觉搜索能力。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，上述流程可以由计算机程序相关的硬件完成，上述计算机程序可存储于计算机可读取存储介质中，上述计算机程序在执行时，可包括如上述各方法实施例的流程。而前述的存储介质包括：只读存储器ROM或随机存储记忆体RAM、磁碟或者光盘等各种可存储计算机程序代码的介质。
Claims (10)
1.一种视觉搜索能力的增强方法，其特征在于，包括：
确定第一脑区，所述第一脑区包括影响视觉搜索能力的区域；
利用刺激序列对所述第一脑区进行刺激，所述刺激序列包括间歇性θ节律刺激iTBS序列。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述利用刺激序列对所述第一脑区进行刺激之前，所述方法还包括：
确定第二脑区，所述第二脑区包括影响手指运动能力的区域；
对所述第二脑区进行刺激测试，得到刺激阈值；
所述利用刺激序列对所述第一脑区进行刺激，包括：
利用刺激序列对所述第一脑区进行刺激，所述刺激序列的强度小于所述刺激阈值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定第一脑区，包括：
利用神经影像导航定位系统和影像技术获取大脑成像信息；
根据所述大脑成像信息确定第一脑区，所述第一脑区包括右侧前额眼动区rFEF，右侧背外侧前额叶皮层rDLPFC和右侧后顶叶皮层rPPC。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述利用刺激序列对所述第一脑区进行刺激之前，所述方法还包括：
在所述利用刺激序列对所述第一脑区进行刺激之前，进行视觉搜索行为测试，得到第一测试结果；
在所述利用刺激序列对所述第一脑区进行刺激之后，所述方法还包括：
进行所述视觉搜索行为测试，得到第二测试结果；
根据所述第一测试结果和所述第二测试结果对视觉搜索能力进行评估。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一测试结果和所述第二测试结果对视觉搜索能力进行评估，包括：
利用所述第一测试结果和所述第二测试结果中的反应时间和正确率，对视觉搜索能力进行评估。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其特征在于，所述iTBS序列包括至少两个θ节律刺激TBS序列，相邻的两个所述TBS序列之间的时间间隔小于参考时间值；
所述TBS序列包括至少两个刺激短阵，所述刺激短阵的重复频率小于第一参考频率值，所述刺激短阵包括至少两个脉冲，所述脉冲的频率小于第二参考频率值。
7.一种视觉搜索能力的增强装置，其特征在于，所述装置包括：
确定单元，用于确定第一脑区，所述第一脑区包括影响视觉搜索能力的区域；
刺激单元，用于利用刺激序列对所述第一脑区进行刺激，所述刺激序列包括间歇性θ节律刺激iTBS序列。
8.一种视觉搜索能力的增强系统，其特征在于，包括：确定模块，刺激模块，评估模块；
所述确定模块，用于确定第一脑区，所述第一脑区包括影响视觉搜索能力的区域；
所述刺激模块，用于利用刺激序列对所述第一脑区进行刺激，所述刺激序列包括间歇性θ节律刺激iTBS序列；
所述评估模块，用于进行视觉搜索行为测试，得到测试结果，根据所述测试结果对视觉搜索能力进行评估。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储器，其中，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器调用所述存储器中存储的计算机程序，用于执行如权利要求1-6中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序在一个或多个处理器上运行时，执行如权利要求1-6中任一项所述的方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011294067.2A CN112402800A (zh) | 2020-11-18 | 2020-11-18 | 一种视觉搜索能力的增强方法及相关装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202011294067.2A CN112402800A (zh) | 2020-11-18 | 2020-11-18 | 一种视觉搜索能力的增强方法及相关装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112402800A true CN112402800A (zh) | 2021-02-26 |
Family
ID=74774710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202011294067.2A Pending CN112402800A (zh) | 2020-11-18 | 2020-11-18 | 一种视觉搜索能力的增强方法及相关装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112402800A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024103468A1 (zh) * | 2022-11-18 | 2024-05-23 | 深圳先进技术研究院 | 一种缓解焦虑的经颅磁刺激系统、设备和介质 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107122602A (zh) * | 2017-04-12 | 2017-09-01 | 海南医学院 | 一种tms刺激与视觉同步呈现控制方法及设备 |
| CN108042917A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-05-18 | 深圳先进技术研究院 | 多物体追踪能力的增强方法和装置 |
-
2020
- 2020-11-18 CN CN202011294067.2A patent/CN112402800A/zh active Pending
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
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| CN108042917A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-05-18 | 深圳先进技术研究院 | 多物体追踪能力的增强方法和装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 唐树良、韩杰: "《神经系统三维坐标定位诊断学》", vol. 1, 沈阳：辽宁科学技术出版社, pages: 279 - 280 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024103468A1 (zh) * | 2022-11-18 | 2024-05-23 | 深圳先进技术研究院 | 一种缓解焦虑的经颅磁刺激系统、设备和介质 |
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