CN113827243A - 注意力评估方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种注意力评估方法。该方法包括：基于智能移动设备对用户进行游戏测试，确定被试者的注意力时长以及冲动控制数据；利用注意力变量对注意力时长以及冲动控制数据拟合，以去除游戏测试引入的干扰；至少利用去除干扰后的注意力时长以及冲动控制数据，以辅助医师进行注意力评估。本发明实施例还提供一种注意力评估系统。本发明实施例避免了注意力评估中对于环境的硬件要求，同时去除了因环境改变对测试结果中引入的干扰，实现了注意力评估线下的普及；同时通过趣味性的测试提升被测个体的完成意愿，让用户可以坚持进行，在环境改变的情况下确保注意力评估的准确。
Description
技术领域
本发明涉及认知技术领域，尤其涉及一种注意力评估方法及系统。
背景技术
ADHD（Attention Deficit Hyperactivity Disorder，注意力不足过动症）对罹患的小孩有各种不同的影响，通常有注意力不集中、过动以及冲动。为了确定用户的状态，会由AHDH治疗医师按照预定的指标对其进行评估。
通常会使用：向被试提示目标物及非目标物刺激，专业治疗仪器中当屏幕呈现目标物刺激时，要求被试尽快按下按键，可求得被试在目标刺激下的反应时长，进而根据反应时长、遗留率等，推算出被试的注意力情况；当屏幕呈现非目标物刺激时，要求被试不做任何操作，可求得被试在非目标刺激下的抑制情况，进而通过抑制率等，推算出被试的冲动抑制情况，根据上述测验，可综合评估出被试在注意力及冲动控制方面的实际情况。
在实现本发明过程中，发明人发现相关技术中至少存在如下问题：
在进行注意力评估时，由于AHDH注意力评估要求医师具有较高的医疗知识，并且具有充足的治疗经验，由于此类的医师较少，需要电脑，机构需要配备电脑室及操作员，治疗评估难以普及。
同时，测试过程单调，对于注意力严重缺失的用户，及年龄小、注意力发育尚不完善的幼年用户，难以完成施测，例如用户需要重复的进行评估，会使用户产生枯燥、抵触情绪，难以坚持。评估时无法反映用户在日常生活中的注意力水平，不准确的注意力评估无法辅助医生进行判断。
发明内容
为了至少解决现有技术中注意力评估对于医师要求较高难以普及，测试项主观因素较强，评估过程枯燥，使用户难以坚持，在其他环境测试的结果无法辅助医师进行判断。
第一方面，本发明实施例提供一种注意力评估方法，包括：
基于所述智能移动设备对用户进行游戏测试，确定被试者的注意力时长以及冲动控制数据；
利用注意力变量对所述注意力时长以及冲动控制数据拟合，以去除所述游戏测试引入的干扰；
至少利用去除干扰后的注意力时长以及冲动控制数据，以辅助医师进行注意力评估。
第二方面，本发明实施例提供一种注意力评估系统，包括：
测试程序模块，用于基于所述智能移动设备对用户进行游戏测试，确定被试者的注意力时长以及冲动控制数据；
拟合程序模块，用于利用注意力变量对所述注意力时长以及冲动控制数据拟合，以去除所述游戏测试引入的干扰；
评估程序模块，用于至少利用去除干扰后的注意力时长以及冲动控制数据，以辅助医师进行注意力评估。
第三方面，提供一种电子设备，其包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的注意力评估方法的步骤。
第四方面，本发明实施例提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现本发明任一实施例的注意力评估方法的步骤。
本发明实施例的有益效果在于：避免了注意力评估中对于环境的硬件要求，同时去除了因环境改变对测试结果中引入的干扰，实现了注意力评估线下的普及；同时通过趣味性的测试提升被测个体的完成意愿，让用户可以坚持进行，在环境改变的情况下确保注意力评估的准确。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的一种注意力评估方法的流程图；
图2是本发明一实施例提供的一种注意力评估方法的整体示意流程图；
图3是本发明一实施例提供的一种注意力评估系统的结构示意图;
图4为本发明一实施例提供的一种注意力评估的电子设备的实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示为本发明一实施例提供的一种注意力评估方法的流程图，包括如下步骤：
S11：基于所述智能移动设备对用户进行游戏测试，确定被试者的注意力时长以及冲动控制数据；
S12：利用注意力变量对所述注意力时长以及冲动控制数据拟合，以去除所述游戏测试引入的干扰；
S13：至少利用去除干扰后的注意力时长以及冲动控制数据，以辅助医师进行注意力评估。
对于ADHD的评估，医学中会使用专业的仪器对用户进行CPT（ContinuousPerformance Test，连续性能测试），也就是说，在测试中，既需要专业的设备，又需要改设备专业的操作员完成检验，同时还需要专业的医师对测试结果进行专业的评估。很容易可见得由于测试所需环境条件较高，而无法施测的情况，导致CPT测试难以在下级医院推广开。
在本实施方式中，为了降低过高的所需环境，因此，对所需环境进行拆分，分析出需要的要素：医院的硬件要求和被测的个体要求。
对于医院的硬件要求的去除，可通过将测试软件移植到智能移动设备上解决，并且通过移动互联网技术，可以将测试结果通过网络之间呈现给主治医生，解决了工作人员的操作问题。然而移植并非随意移植就能获得成功，非医疗环境场景下，无法避免非医疗环境下对被试者（也就是用户）的干扰。虽然也能获得测试结果，但这样的结果并不准确，无法辅助医生进行注意力评估。
被测个体要求，体现在测试过程单调，对于注意力严重缺失的用户，及年龄小、注意力发育尚不完善的幼年用户，况且还是在非医疗环境下更加难以完成施测。
对于步骤S11，本方法评估的环境，避免了医院的硬件要求，使用常见的智能移动设备即可完成（例如，平板电脑、智能手机）。为了可以实现较为客观标准化的注意力评估，在智能移动设备中选择了视觉运动通路任务以及视觉辨别目标任务进行判断。
作为一种实施方式，所述基于所述智能移动设备对用户进行游戏测试包括：
所述智能移动设备生成视觉运动通路任务和/或视觉辨别目标任务的刺激物；
利用所述刺激物对用户进行游戏测试，确定被试者的注意力时长以及冲动控制数据。
将所述刺激物进行趣味化包装；
将包装后的刺激物按照预设的规则对用户进行游戏测试，以强化用户被测试的完成意愿。
在本实施方式中，视觉通路的主要任务是将光信息转换成外部世界的图像，由视觉皮层的神经元调节中脑的丘脑是所有视觉信息分类的地方。为了能够体现用户的视觉信息分类，视觉运动通路任务可以针对视觉信息分类进行设计。
同样的，视觉辨别目标任务也可以看做是另一个维度的视觉信息分类。为了能够体现用户的辨别目标能力，视觉辨别目标任务也可以针对视觉信息分类进行另一个维度的设计。
例如，视觉运动通路任务的游戏测试可以设置为在海浪中的小船驾驶任务，需要用户操控小船穿过连续的“光圈”，或者躲避连续的“障碍”。也可以针对不同类型项目需求，进行不同的设计。
例如，视觉辨别目标任务可以设置为在屏幕中不断飞出的不同形状、颜色的物体，需要用户点击或避免点击，将其趣味的称之为“小捣蛋”。同样的，也可以针对不同类型项目需求，进行不同的设计。这样，通过动作视频游戏的交互方式，运用特定的感觉刺激和同步运动挑战，旨在针对大脑中与注意力控制相关的关键神经系统，实现客观标准化的评估方式。
在游戏测试前，需要向被试提示目标“小捣蛋”是哪种模型样式。哪些是需要用户点击的目标“小捣蛋”，哪些是不能点击的非目标“小捣蛋”。
测试的标准包括：
被试自主判断：刺激物“小捣蛋”，是否为目标“小捣蛋”。
如果是目标“小捣蛋”，则被试点击屏幕上的按钮；
如果不是目标“小捣蛋”，则被试不做任何反应。
具体的，智能移动设备根据被试反应，记录数据：
如果是目标“小捣蛋”，且被试正确点击屏幕上的按钮，则记录注意力反应时间、记录注意力成功次数；
如果是目标“小捣蛋”，且被试未在反应时间内点击按钮，则记录注意力失败次数；
如果不是目标“小捣蛋”，且被试未在反应时间内做出反应，则记录冲动控制成功次数；
如果不是目标“小捣蛋”，且被试在反应时间内做出了反应，则记录冲动控制失败次数，及冲动控制。
这样即可确定出被试者的注意力时长以及冲动控制数据。
对于步骤S12，正式考虑到智能移动设备测试中，存在干扰因素，并不能直接使用，需要对其进行去除存在的干扰变量。
具体的，所述利用注意力变量对所述注意力时长以及冲动控制数据拟合包括：
利用所述注意力变量的测试结果与所述注意力时长以及冲动控制数据构建学习样本集；
基于所述学习样本集进行深度学习收敛训练，以实现所述注意力时长以及冲动控制数据的拟合，以去除所述游戏测试引入的干扰，其中，所述干扰至少包括：动画效果干扰、音乐干扰。
在本实施方式中，为了去除干扰变量，将对于本方法的单次测试结果，与其他CPT实现（例如可以选用预先T.O.V.A（Test of Variables of Attention，注意变量测试））进行拟合。对于ADHD的诊断不能完全交由用户线下自行随意评估，还是需要用户去医院得到初步的确诊。有条件的情况下，可以在医院进行专业的CPT，得到其他的测试结果。在用户不方便去医院的情况下，可以使用智能移动设备进行测试，得到测试结果。
利用智能移动设备的测试结果，与专业的其他测试结果共同形成学习样本集。
假定T.O.V.A. 测量结果为 tT.O.V.A。
则本注意力评估测量结果为：
t = W*tT.O.V.A
其中，W 为干扰变形矩阵，可以利用学习样本集，通过深度学习收敛的方法，计算出 W，进而在后续应用中，通过计算：
tT.O.V.A= t * W-1
而直接将被本方法的测试结果，映射为专业的T.O.V.A测试结果，也就去除了基于所述智能移动设备测试引入的干扰（例如游戏测试中动画效果的干扰、音乐干扰、分数干扰），进而可以和以T.O.V.A相融合处理。
对于步骤S13，对于医院的硬件要求的去除，可通过将测试软件移植到智能移动设备上解决，并且通过移动互联网技术，可以将测试结果通过网络之间呈现给主治医生，实现了线上的注意力评估，上述步骤整体流程如图2所示。
通过该实施方式可以看出，避免了注意力评估中对于环境的硬件要求，同时去除了因环境改变对测试结果中引入的干扰，实现了注意力评估线下的普及；同时通过趣味性的测试提升被测个体的完成意愿，让用户可以坚持进行，在环境改变的情况下确保注意力评估的准确。
如图3所示为本发明一实施例提供的一种注意力评估系统的结构示意图，该系统可执行上述任意实施例所述的注意力评估方法，并配置在终端中。
本实施例提供的一种注意力评估系统10包括：测试程序模块11，拟合程序模块12和评估程序模块13。
其中，测试程序模块11用于基于所述智能移动设备对用户进行游戏测试，确定被试者的注意力时长以及冲动控制数据；拟合程序模块12用于利用注意力变量对所述注意力时长以及冲动控制数据拟合，以去除所述游戏测试引入的干扰；评估程序模块13用于至少利用去除干扰后的注意力时长以及冲动控制数据，以辅助医师进行注意力评估。
进一步地，所述测试程序模块用于：
所述智能移动设备生成视觉运动通路任务和/或视觉辨别目标任务的刺激物；
利用所述刺激物对用户进行游戏测试，确定被试者的注意力时长以及冲动控制数据。
进一步地，所述测试程序模块还用于：
将所述刺激物进行趣味化包装；
将包装后的刺激物按照预设的规则对用户进行测试，以强化用户被测试的完成意愿。
进一步地，所述拟合程序模块用于：
利用所述注意力变量的测试结果与所述注意力时长以及冲动控制数据构建学习样本集；
基于所述学习样本集进行深度学习收敛训练，以实现所述注意力时长以及冲动控制数据的拟合，以去除所述游戏测试引入的干扰，其中，所述干扰至少包括：动画效果干扰、音乐干扰。
本发明实施例还提供了一种非易失性计算机存储介质，计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的注意力评估方法；
作为一种实施方式，本发明的非易失性计算机存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令设置为：
基于所述智能移动设备对用户进行游戏测试，确定被试者的注意力时长以及冲动控制数据；
利用注意力变量对所述注意力时长以及冲动控制数据拟合，以去除所述游戏测试引入的干扰；
至少利用去除干扰后的注意力时长以及冲动控制数据，以辅助医师进行注意力评估。
作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的方法对应的程序指令/模块。一个或者多个程序指令存储在非易失性计算机可读存储介质中，当被处理器执行时，执行上述任意方法实施例中的注意力评估方法。
图4是本申请另一实施例提供的注意力评估方法的电子设备的硬件结构示意图，如图4所示，该设备包括：
一个或多个处理器410以及存储器420，图4中以一个处理器410为例。注意力评估方法的设备还可以包括：输入装置430和输出装置440。
处理器410、存储器420、输入装置430和输出装置440可以通过总线或者其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。
存储器420作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的注意力评估方法对应的程序指令/模块。处理器410通过运行存储在存储器420中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例注意力评估方法。
存储器420可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储数据等。此外，存储器420可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器420可选包括相对于处理器410远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至移动装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置430可接收输入的数字或字符信息。输出装置440可包括显示屏等显示设备。
所述一个或者多个模块存储在所述存储器420中，当被所述一个或者多个处理器410执行时，执行上述任意方法实施例中的注意力评估方法。
上述产品可执行本申请实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请实施例所提供的方法。
非易失性计算机可读存储介质可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据装置的使用所创建的数据等。此外，非易失性计算机可读存储介质可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，非易失性计算机可读存储介质可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
本发明实施例还提供一种电子设备，其包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的注意力评估方法的步骤。
本申请实施例的电子设备以多种形式存在，包括但不限于：
(1)移动通信设备:这类设备的特点是具备移动通信功能，并且以提供话音、数据通信为主要目标。这类终端包括:智能手机、多媒体手机、功能性手机，以及低端手机等。
(2)超移动个人计算机设备:这类设备属于个人计算机的范畴，有计算和处理功能，一般也具备移动上网特性。这类终端包括:PDA、MID和UMPC设备等，例如平板电脑。
(3)便携式娱乐设备:这类设备可以显示和播放多媒体内容。该类设备包括:音频、视频播放器，掌上游戏机，电子书，以及智能玩具和便携式车载导航设备。
(4)其他具有数据处理功能的电子装置。
在本文中，术语“包括”、“包含”，不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种注意力评估方法，应用于智能移动设备，包括：
基于所述智能移动设备对用户进行游戏测试，确定被试者的注意力时长以及冲动控制数据；
利用注意力变量对所述注意力时长以及冲动控制数据拟合，以去除所述游戏测试引入的干扰；
至少利用去除干扰后的注意力时长以及冲动控制数据，以辅助医师进行注意力评估。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述智能移动设备对用户进行游戏测试包括：
所述智能移动设备生成视觉运动通路任务和/或视觉辨别目标任务的刺激物；
利用所述刺激物对用户进行游戏测试，确定被试者的注意力时长以及冲动控制数据。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用所述刺激物对用户进行游戏测试包括：
将所述刺激物进行趣味化包装；
将包装后的刺激物按照预设的规则对用户进行测试，以强化用户被测试的完成意愿。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用注意力变量对所述注意力时长以及冲动控制数据拟合包括：
利用所述注意力变量的测试结果与所述注意力时长以及冲动控制数据构建学习样本集；
基于所述学习样本集进行深度学习收敛训练，以实现所述注意力时长以及冲动控制数据的拟合，以去除所述游戏测试引入的干扰，其中，所述干扰至少包括：动画效果干扰、音乐干扰。
5.一种用于智能移动设备的注意力评估系统，包括：
测试程序模块，用于基于所述智能移动设备对用户进行游戏测试，确定被试者的注意力时长以及冲动控制数据；
拟合程序模块，用于利用注意力变量对所述注意力时长以及冲动控制数据拟合，以去除所述游戏测试引入的干扰；
评估程序模块，用于至少利用去除干扰后的注意力时长以及冲动控制数据，以辅助医师进行注意力评估。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述测试程序模块用于：
所述智能移动设备生成视觉运动通路任务和/或视觉辨别目标任务的刺激物；
利用所述刺激物对用户进行游戏测试，确定被试者的注意力时长以及冲动控制数据。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述测试程序模块还用于：
将所述刺激物进行趣味化包装；
将包装后的刺激物按照预设的规则对用户进行测试，以强化用户被测试的完成意愿。
8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述拟合程序模块用于：
利用所述注意力变量的测试结果与所述注意力时长以及冲动控制数据构建学习样本集；
基于所述学习样本集进行深度学习收敛训练，以实现所述注意力时长以及冲动控制数据的拟合，以去除所述游戏测试引入的干扰，其中，所述干扰至少包括：动画效果干扰、音乐干扰。
9.一种电子设备，其包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其特征在于，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-4中任一项所述方法的步骤。
10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-4中任一项所述方法的步骤。
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