CN115778329A - 一种基于vft的近红外脑功能成像系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种基于VFT的近红外脑功能成像系统，包括操作者终端和受检者终端，操作者终端配置为遵循具有所设置的配置信息的VFT任务的阶段布置，依序以语音提示执行对应阶段的VFT子任务；受检者终端在采集模式下，在显示界面上，在固定位置处呈现用于保持受检者的注意力的注视点的同时，遵循具有所设置的配置信息的VFT任务的阶段布置，依序以注视点附近的文字来提示执行对应阶段的VFT子任务，使得文字提示与所述操作者终端的语音提示同步。受检者基于操作者终端的语音提示以及受检者终端的文字提示能够在执行VFT任务的过程中保持注意力，能够放松、流畅地完成VFT任务，确保采集到的近红外数据能够客观、准确且合理的反映受检者的脑功能状况。

Description

一种基于VFT的近红外脑功能成像系统

技术领域

本申请涉及近红外脑功能成像技术领域，具体涉及一种基于VFT的近红外脑功能成像系统。

背景技术

目前，功能性近红外光谱技术（fNIRS）是近年来新兴的一种非侵入式脑功能成像技术。fNIRS主要利用脑组织中的氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白对不同波长的近红外光吸收率的差异特性，来实时、直接检测大脑皮层的血液动力学活动。通过观测这种血液动力学变化，即通过神经血管耦合规律可以反推大脑的神经活动情况。近年来，fNIRS逐渐被应用于认知神经科学领域的研究。该技术可以对大脑皮层不同区域的功能活动进行安全、无创、低成本的监测和检测。

在fNIRS实验中，受检者按照心理学范式（比如VFT）执行任务，并利用近红外脑功能成像系统采集执行范式过程中的近红外数据，观测大脑不同位置的血红蛋白度的浓度变化，以用于对多种疾病的评估和诊断。

现有的利用近红外脑功能成像系统对受检者执行VFT任务的过程中，操作者终端向受检者分阶段发出与VFT任务相关的语音指令，受检者仅基于语音指令执行相应阶段的任务。受检者可能患有精神疾病、睡眠障碍等脑功能疾病，本身注意力不集中且配合度较差，若以现有执行VFT的方式，其在执行VFT任务的过程中容易受周围环境的影响会加剧其注意力的分散；而且，现有方式中仅提示当前阶段要执行的VFT任务要求，各阶段的衔接比较突兀，受检者在执行当前阶段VFT任务时会被突然提示要求执行下一阶段的VFT任务，其对任务流程不熟悉且容易产生焦虑的情绪，导致无法顺畅地完成整个VFT任务，进而导致检测中断或者根据获取的近红外数据不能准确且有效的评估受检者的脑功能状况。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，提出了本申请。本申请旨在提供一种基于VFT的近红外脑功能成像系统，使在进行采集数据时不会因外界环境等因素干扰而分散受检者注意力，同时也不会因受检者终端上设置的注视点而过多提高其注意力，从而为受检者提供保持注意力的检测环境，通过受检者终端向受检者提供与VFT任务的完整过程匹配的分步的视觉提示，受检者终端的视觉提示和操作者终端的语音提示的联合，能够使得受检者更放松、流畅且专注地完成VFT任务，而显著减少由于听力偏差、不熟悉流程、任务阶段衔接突兀引起的焦虑等导致的干扰，确保采集到的近红外数据能够客观、准确且合理的反映受检者的脑功能状况。

根据本申请的第一方案，提供一种基于VFT的近红外脑功能成像系统，包括操作者终端和受检者终端，所述操作者终端配置为：接收操作者对VFT任务的配置信息的设置操作；遵循具有所设置的配置信息的VFT任务的阶段布置，依序以语音提示执行对应阶段的VFT子任务，并采集受检者执行VFT任务的过程中的近红外数据；所述受检者终端配置为：响应于与所述操作者终端的通信连接，或响应于所述操作者对工作模式的设置操作，而以采集模式工作；在所述采集模式下，在显示界面上，在固定位置处呈现用于保持所述受检者的注意力的注视点的同时，遵循具有所设置的配置信息的VFT任务的阶段布置，依序以所述注视点附近的文字来提示执行对应阶段的VFT子任务，使得文字提示与所述操作者终端的语音提示同步。

与现有技术相比，本申请实施例的有益效果在于：

本申请实施例提供的近红外脑功能成像系统，包括操作者终端和受检者终端，其中，操作者可以在操作者终端上进行VFT任务的配置，并以语音提示执行对应阶段的VFT任务。受检者终端响应于操作者终端，在显示界面上呈现注视点以及注视点附近的文字，且注视点附近的文字用于提示执行对应阶段的VFT子任务。在采集过程中，操作者终端向受检者发出语音提示，与操作者终端的配置相适配的，受检者终端的显示界面上的文字提示与操作者终端的语音提示同步。受检者在接收到操作者终端的语音提示的同时将注意力集中在受检者终端的显示界面上固定位置处的注视点，从而为受检者提供了能够保持注意力的检测环境，不会因外界环境等因素干扰而分散受检者注意力，同时也不会因受检者终端上设置的注视点而过多提高其注意力，使其注意力保持自然的状态，进而使采集到的近红外数据能够客观、准确的评估其脑功能状况；受检者终端上用于提示执行对应阶段的VFT子任务的文字在注视点附近，不会因文字和注视点位置相差太远而加剧受检者注意力分散，使受检者保持注意力；且遵循具有所设置的配置信息的VFT任务的阶段布置，依序以文字来提示执行对应阶段的VFT子任务，使文字提示与操作者终端的语音提示同步，受检者终端向受检者提供与VFT任务的完整过程匹配的分步的视觉提示，相较仅仅由操作者终端提供VFT任务的完整过程的分步的音频提示，本申请通过受检者终端的视觉提示和操作者终端的语音提示的联合，能够使得受检者更放松、流畅且专注地完成VFT任务，能够提高配合度，而显著减少由于听力偏差、不熟悉流程、任务阶段衔接突兀引起的焦虑等导致的干扰，确保采集到的近红外数据能够准确且合理的反映受检者的脑功能状况。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述说明和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的类似附图标记可以表示相似组件的不同示例。附图通过举例而不是以限制的方式大体上示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所公开的实施例进行说明。这样的实施例是说明性和示例性的，而并非旨在作为本方法、系统或具有用于实现该方法的指令的非暂时性计算机可读介质的穷尽或排他的实施例。

图1（a）示出根据本申请实施例的基于VFT的近红外脑功能成像系统的示意图。

图1（b）示出根据本申请实施例的近红外信号采集装置的示意图。

图2（a）示出根据本申请实施例的基于VFT的近红外脑功能成像系统的结构示意图。

图2（b）示出根据本申请实施例的基于VFT的近红外脑功能成像系统的受检者终端在采集模式下的操作示意图。

图3（a）示出根据本申请实施例的基于VFT的近红外脑功能成像系统的受检者终端在采集模式下的流程图。

图3（b）示出根据本申请实施例的基于VFT的近红外脑功能成像系统的受检者终端在采集模式下的屏幕呈现过程的图示。

图4示出根据本申请实施例的基于VFT的近红外脑功能成像系统的受检者终端在采集模式下的又一流程图。

图5示出根据本申请实施例的基于VFT的近红外脑功能成像系统的操作者终端的显示界面示意图。

图6示出根据本申请实施例的基于VFT的近红外数据采集的协同采集方法的流程图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作详细说明。下面结合附图和具体实施例对本申请的实施例作进一步详细描述，但不作为对本申请的限定。

本申请中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分。本申请中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。在本申请中，各个步骤在图中所示的箭头仅仅作为执行顺序的示例，而不是限制，本申请的技术方案并不限于实施例中描述的执行顺序，执行顺序中的各个步骤可以合并执行，可以分解执行，可以调换顺序，只要不影响执行内容的逻辑关系即可。

本申请使用的所有术语（包括技术术语或者科学术语）与本申请所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。对于相关领域普通技术人员已知的系统、方法可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述系统、方法应当被视为说明书的一部分。

图1（a）示出根据本申请实施例的基于VFT的近红外脑功能成像系统的示意图。本申请各个实施例的操作者终端表示作为操作者这一侧的终端，受检者终端表示作为脑功能状况评估对象的受检者这一侧的终端，操作者终端和受检者终端均可以适用于如图1（a）所示的基于VFT的近红外脑功能成像系统。

如图1（a）所示，基于VFT的近红外脑功能成像系统包括受检者终端100、操作者终端101和近红外数据采集装置102。如图1（b），所述近红外数据采集装置102至少具有头帽103，头帽103用于佩戴在受检者的头部105上面。例如，头帽103可以具有多个用于传输近红外光和/或接收近红外光的探头104。又例如，头帽103可以留有多个安装位以便可拆卸地装配各个探头104，使用时，可以通过安装位将探头104装配到头帽103上。其中，多个探头104中的每一个可以配置为发射探头（S）或接收探头（D），每一对成对布设的探头104形成一个通道。在一些实施例中，一个发射探头可以对应于多个接收探头，或者反过来，一个接收探头对应于多个发射探头，其成对关系根据探头104的布设位置、所要检测的脑功能区域等的具体要求而定。

在采集模式下，受检者终端100可以与操作者终端101协同操作，经由屏幕上的图形用户界面以及语音提示依序引导受检者执行VFT任务。响应于操作者在操作者终端101的指示采集的交互操作，操作者终端101可以控制近红外数据采集装置102，使之在受检者执行VFT任务时对目标脑功能区域（例如全脑、颞叶等）采集近红外数据，由此获取受检者执行VFT任务时的近红外数据，以便执行脑功能状况评估。脑功能评估结果例如可以包括但不限于HbO分布曲线图、HbR分布曲线图以及功能连接图谱等，这些评估结果可用于对受检者的脑功能状况进行评估和诊断。

本申请中，“VFT任务”旨在表示VerbalFluency Test，词语流畅性测试，VFT已广泛应用于临床和科学研究，可用于多种脑功能疾病的诊断和评估。

图2（a）示出根据本申请实施例的基于VFT的近红外脑功能成像系统的结构示意图。如图2（a）所示，近红外脑功能成像系统200包括操作者终端201和受检者终端202。其中，所述受检者终端202可以是平板、笔记本等。所述操作者终端201配置为接收操作者对VFT任务的配置信息的设置操作。操作者在采集受检者执行VFT任务过程中的近红外数据之前，可以根据受检者的个人情况以及将要执行的VFT任务的要求，在操作者终端201的配置项中进行设置操作，从而使得后续基于该配置项来提供VFT任务（执行流程），所提供的VFT任务更适合对受检者个体进行脑功能评估，受检者在执行VFT任务时能够反映出真实的脑功能状况，以得到准确且针对性的近红外数据。其中，受检者的个人情况可以包括年龄、母语、民族、优势手等等，对此不做限定。

在所述操作者终端201，遵循具有所设置的配置信息的VFT任务的阶段布置，依序以语音提示执行对应阶段的VFT子任务，并采集受检者执行VFT任务的过程中的近红外数据。具体地，在本申请实施例中，VFT任务包括三个阶段，分别为第一阶段数数字、第二阶段组词语和第三阶段数数字。各个阶段又可以包含不同的VFT子任务，例如第二阶段组词语可包括多个组词的VFT子任务。此外，不排除其他关于VFT任务的设置，该实施方式仅仅作为一种示例性说明。所述操作者终端201遵循设置好的VFT任务的阶段布置，按照每一个VFT子任务的任务内容，依序向受检者播放语音，播放的语音与当前对应阶段将要执行的VFT子任务的任务内容对应，以语音的形式提示受检者执行对应阶段的VFT子任务。受检者基于操作者终端201播放的语音提示，能够清楚地知晓将要执行的VFT子任务的内容，并根据语音提示执行数数字、组词语等任务，同时，利用近红外数据采集装置102或者与其配合使用的其他装置来采集受检者执行VFT任务的过程中的近红外数据。

所述受检者终端202作为近红外脑功能成像系统200的构成部分，如图2（b）所示，以便通过受检者终端202的显示界面使受检者能够保持注意力，而不会因外界环境等因素干扰而分散其注意力状况，也不会因显示界面提升其注意力，使受检者注意力保持在较为自然的状态，且在受检者终端202的视觉提示和操作者终端201的语音提示的协同联动作用下，轻松、自如顺畅地完成VFT任务。

图3（a）示出根据本申请实施例的基于VFT的近红外脑功能成像系统的受检者终端在采集模式下的流程图。在步骤S301，响应于与所述操作者终端201的通信连接，或响应于所述操作者对工作模式的设置操作，而以采集模式工作。具体地，所述受检者终端202可以包括通信接口，与操作者终端201进行通信连接。比如，操作者在操作者终端201设置好VFT任务的配置信息，然后点击操作者终端201的开始采集的启动按钮，则操作者终端201开始加载VFT的配置信息以准备进入采集模式，同时，受检者终端202响应于操作者终端201启动采集的操作，而自动进入到采集模式。如此，可以方便地实现操作者终端201和受检者终端202同步地进入到采集模式。在一些实施例中，在操作者终端201加载了VFT的配置信息并调用具有所设置的配置信息的VFT任务的提示流程的情况下，可以经由通信连接通知所述受检者终端202，使得受检者终端202能够自动完成关于工作模式的设置，进而调用具有所设置的配置信息的VFT任务的提示流程。

其次，还可以通过操作者在受检者终端202处进行关于工作模式的设置来进入到采集模式。具体地，在受检者终端202进行操作的可以是操作者（比如医生），也可以是受检者。一般来说，可以将受检者终端202置于操作者终端201附近，在进入到采集模式以采集受检者的近红外数据之前，操作者可以检查受检者终端202是否可以正常工作，并已预先在操作者终端201设置好VFT任务的配置信息，在准备进入到采集模式的情况下，在受检者终端202进行工作模式的设置，比如通过受检者终端202上的选择键选择采集模式。如此，受检者终端202也可以根据操作者对受检者终端202的工作模式的设置进入到采集模式。其中，对于工作模式的具体设置操作不做限定。操作者在受检者终端202选择采集模式后，受检者终端202通过通信连接将其处于采集模式的信号发送到操作者终端201，操作者终端201接收到信号后自动启动采集操作，开始加载VFT的配置信息以准备进入采集模式，并将启动采集操作的指令反馈至受检者终端202，受检者终端202仍然响应于操作者终端201启动采集操作的指令，而自动进入到采集模式，可以实现操作者终端201和受检者终端202同步地进入到采集模式。

在步骤S302，在所述采集模式下，在显示界面上，在固定位置处呈现用于保持所述受检者的注意力的注视点的同时，遵循具有所设置的配置信息的VFT任务的阶段布置，依序以所述注视点附近的文字来提示执行对应阶段的VFT子任务，使得文字提示与所述操作者终端201的语音提示同步。具体地，比如所述VFT任务包括三个阶段，分别为第一阶段的数数字，第二阶段的组词语和第三阶段的数数字。则受检者终端202的显示界面上遵循VFT任务的阶段布置要求，依序在显示界面上的注视点附近呈现与VFT的各个任务阶段对应的文字提示。图3（b）示出了在采集模式下受检者终端202的显示界面上依次显示的内容，箭头用于表示显示界面的更换，比如第一显示界面303显示过后，显示第二显示界面304，依序显示第三显示界面305、第四个显示界面306……第九显示界面311。图3（b）中的省略号表示两显示界面间仍存在其他显示界面，在此省略。其中，第一显示界面303并不一定表示受检者终端202的显示界面在实际采集模式下呈现在屏幕上的第一个显示界面，这里的第一显示界面303只是用于与图3（b）示出的不同显示界面进行区分。也就是说，本申请中所谓的“第一”、“第二”、“第三”等并不限定顺序，仅仅用于区分。

其中，注视点可以呈现在显示界面的中间，也可以在显示界面的中上方，对于注视点的呈现位置不做具体限定，需保证受检者端坐时其视线能够较为轻松的注视到注视点，防止注视点位置过偏导致分散受检者的注意力。如图3（b），在采集模式下，在受检者终端202的显示界面上的固定位置处始终保持呈现注视点“+”，有利于使得受检者将目光聚焦到注视点，使其能够保持注意力，而不会因外界环境等因素干扰而分散注意力状况，也不会因显示界面上呈现的注视点提升其注意力，使受检者注意力保持在较为自然的状态，确保采集到的近红外数据能够客观、准确且合理的反映受检者的脑功能状况。可以理解的是，注视点的呈现方式有多种，本申请中以“＋”为例来进行说明，但本申请不限于此，例如，在一些实施例中也可以以圆点的形式来呈现。

同时，在受检者终端202的显示界面上的注视点附近呈现与VFT任务的阶段布置对应的文字提示，如第三显示界面305所示的以“请重复数1 2 3 4 5 ”的文字提示执行“数数字”的VFT子任务，如第六显示界面308所示的以“请用“白”尽可能多地组词”的文字提示执行“组词语”的VFT子任务，等等。受检者终端202上用于提示执行对应阶段的VFT子任务的文字在注视点附近，不会因文字和注视点位置相差太远而加剧受检者注意力分散，从而使受检者能够保持注意力。

而且，在受检者终端202的显示界面上呈现的文字提示与操作中终端201的语音同步，比如，在操作者终端201播放语音“请重复数1 2 3 4 5”的语音提示时，在受检者终端202的第三显示界面305上呈现“请重复数12 3 4 5”的文字提示。遵循具有所设置的配置信息的VFT任务的阶段布置，依序以文字来提示执行对应阶段的VFT子任务，使文字提示与操作者终端201的语音提示同步，受检者终端202向受检者提供与VFT任务的完整过程匹配的分步的视觉提示，相较仅仅由操作者终端201提供VFT任务的完整过程的分步的音频提示，通过受检者终端202的视觉提示和操作者终端201的语音提示的联合，能够使得受检者更放松、流畅且专注地完成VFT任务，而显著减少由于听力偏差、不熟悉流程、任务阶段衔接突兀引起的焦虑等导致的干扰，确保采集到的近红外数据能够准确且合理的反映受检者的脑功能状况。

在本申请的一些实施例中，所述操作者终端201进一步配置为在采集过程中，在显示界面上呈现相对VFT任务整个阶段的时间进度条，并且在所述时间进度条上对各个所述VFT子任务的开始时刻进行标记。具体地，操作者在操作者终端201上设置完VFT的配置信息后开始进行采集，在采集的过程中，受检者遵循VFT任务的阶段设置执行VFT子任务，比如依次执行第一阶段数数字、第二阶段组词语、第三阶段数数字。如图5所示，在操作者终端201的显示界面上则会呈现VFT任务这三个阶段的时间进度条502，并且，在时间进度条502上会提前对进入VFT子任务的开始时刻做出标记（比如在时间进度条502上的标记1、标记2、标记3、标记4、标记5、标记6）。比如，在时间进度条502上的第8秒标记出标记4，以标记出进行数数字的开始时刻，在时间进度条502上的第20秒标记出标记1，以标记出以第一个词进行组词语的开始时刻，在时间进度条502上的第35秒标记出标记2，以标记出以第二个词进行组词语的开始时刻，在时间进度条502上的第50秒标记出标记3，以标记出以第三个词进行组词语的开始时刻，而在时间进度条502上的第65秒标记出标记5，以标记出进入第三个阶段数数字的开始时刻，最后，标记6指示采集结束。如此，按照对VFT任务提前设置好的配置信息，例如配置信息指示在时间进度条502上对各个VFT子任务的开始时刻提供标记，在操作者终端201的显示界面上的时间进度条502上对进入到各个VFT子任务的开始时刻进行标记，如此，以使得操作者能够对采集过程中的VFT任务执行情况进行整体把控。其中，时间进度条502上的时间点标记随着受检者的任务执行情况而变化，以提示操作者当前任务完成情况。

所述受检者终端202进一步配置为在采集过程中，仅向所述受检者呈现与其当前执行的VFT子任务相关联的提示信息。受检者终端202上不会同时呈现与整个VFT任务或多个VFT子任务相关联的提示信息。其中，所述VFT子任务相关联的提示信息可以包括当前任务阶段的执行内容提示语、注视点、倒计时提示语等。如图3（b），假设受检者当前执行的VFT子任务是请用“白”尽可能多地组词，则在受检者终端202上呈现的是第六显示界面308，该第六显示界面308仅仅向受检者显示用“白”组词语的VFT子任务的文字提示信息，而不会过多的显示其他阶段、其他VFT子任务或其他信息的内容，如此，避免了其他阶段、其他VFT子任务或其他信息等内容对受检者执行当前VFT子任务的干扰而降低注意力并产生焦虑情绪，从而使得受检者保持注意力，并轻松自如的来执行当前VFT子任务，保证脑功能状况评估结果客观、准确。

在本申请的一些实施例中，所述操作者终端201进一步配置为在采集过程中，在显示界面上持续呈现相对于下一阶段或下一VFT子任务的倒计时，比如，执行整个第一阶段数数字的预设时间为15秒，假设受检者刚刚进入第一阶段数数字的开始时刻，而则在操作者终端201的显示界面上呈现的可以是还有15秒的倒计时提示。或者，假设第二阶段组词语包括用“白”、“北”、“大”这三个词进行组词的三个VFT子任务，每利用一个词组词的总耗时为20秒，则在受检者刚刚开始进入到用“白”组词的开始时刻，在操作者终端201的显示界面上呈现的可以是还有20秒的倒计时提示（对于倒计时的提示语不做限定，仅以此为示例）。如图5所示，倒计时提示501显示下一个标记2还有2秒，则说明从以第一个词进行组词语再经过2秒进入到以第二个词进行组词语的任务（仅以此为示例）。操作者基于操作者终端201的显示界面上持续呈现的倒计时，能够对受检者的任务执行情况进行整体把控，以此确保采集到的近红外数据的准确性和有效性。

与之对比，受检者终端202则进一步配置为在所述采集模式下，在所述操作者终端201上呈现的所述倒计时剩余时间达到第一预设时间的情况下，呈现倒计时提示语以提示所述受检者相对于所述下一阶段或所述下一VFT子任务的倒计时。具体地，如图3（b），假设执行第一阶段数数字的总耗时为15秒，在受检者执行第一阶段数数字任务时，操作者终端201的显示界面上会持续显示进入到组词阶段的倒计时，比如15s、14s、13s……3s、2s、1s。设定第一预设时间为3s时，如果操作者终端201的显示界面上的倒计时显示3s，也就是倒计时剩余时间达到3s的情况下，才如第五显示界面307所示，在受检者终端202的显示界面上显示“即将进入组词阶段3s”的倒计时提示语。再比如，第七显示界面309示出“距离下一个组词还有3s”的倒计时提示语，受检者看到受检者终端202的显示界面上呈现的倒计时提示语，能够知晓在3s之后将会进入到用下一个组词的VFT子任务。

如此，可以在各个VFT子任务的后期时段呈现倒计时提示语，一方面，该倒计时提示语不会由于一直存在而分散受检者的注意力，有利于使得受检者的注意力状况保持在一个相对自然、客观的状态，这种情况下采集到近红外数据才能够较为准确、合理的评估受检的脑功能状况；另一方面，受检者基于该倒计时提示语能够知晓进入下一个阶段或下一个VFT子任务的剩余时间以及任务内容，从而在进入下一个阶段或下一个VFT子任务之前做好充足的心理准备，避免由于从一个任务阶段突兀的进入到下一个任务阶段，受检者产生抵触、焦虑的情绪。如此，受检者可以保持较高的配合度，进而有利于保证脑功能状况评估结果客观、准确。

图4示出根据本申请实施例的基于VFT的近红外脑功能成像系统的受检者终端在采集模式下的又一流程图。在步骤S401，所述受检者终端202以白色背景黑色前景的方式呈现显示界面，使得注视点的外观和尺寸保持不变。其中，以白色背景黑色前景的方式呈现显示界面，能够突出受检者终端202的显示界面上显示的内容。在受检者终端202的显示界面上，始终呈现的注视点的外观和尺寸保持不变，比如，注视点都以“+”来表示且都处于显示界面的中心位置。如此，避免注视点的视觉外观和位置差异对受检者带来的心理冲击和视差影响。注视点的外观和尺寸保持不变，能够使得受检者心理和情绪能够保持平稳，自然顺畅地进入到下一阶段或下一个VFT子任务。

在步骤S402，在所述显示界面上，在各个VFT子任务的预定时刻，在所述注视点的邻近下方呈现所述VFT子任务的执行内容提示语。其中，在各个VFT子任务的预定时刻可以为在各个VFT子任务的开始时刻。具体地，例如，在第一阶段数数字任务的开始时刻，在受检者终端202上会显示如图3（b）所示的第三显示界面305中在注视点“+”的下方呈现执行内容提示语“请重复数1 2 3 4 5”。在步骤S403，经过第二预设时间后，在所述显示界面上，停止呈现所述VFT子任务的执行内容提示语而仅仅呈现所述注视点。具体来说，比如，在第一个阶段开始后经过一定时间，受检者终端202不再呈现第一阶段的执行内容提示语而仅仅呈现注视点“+”（如图3（b）的第四显示界面306、第五显示界面307）。仅仅在各个阶段的预定时刻后的第二预设时间内在注视点的邻近下方呈现执行内容提示语，而在经过第二预设时间后不再呈现执行内容提示语而只呈现注视点，如此，有利于避免呈现时间过长或者过多的文字提示作为一种刺激，对受检者造成干扰，影响受检者的脑功能状态，如此，有利于受检者在执行任务时做出自然、正常且符合其当前脑功能状况的反应，从而提高采集到的近红外数据的有效性，使得基于所采集到的近红外数据能够得到较准确的脑功能状况评估结果。

在本申请的一些实施例中，所述第二预设时间与所述操作者终端201执行语音提示的时间同步变化。该实施例中，各个VFT子任务中执行内容提示语的显示时间，即第二预设时间可随操作者终端201上对应的VFT子任务的执行语音提示的时间的改变而同步变化，近红外脑功能成像系统需读取语音提示时间来确定执行内容提示语的显示时间。具体地，在采集过程中，操作者终端201对受检者进行语音提示，比如图3（b）的第三显示界面305，在第一阶段时，操作者终端201语音播放“请重复数1 2 3 4 5”，则响应于操作者终端201开始播放语音，在受检者终端202的显示界面上同步地呈现“请重复数1 2 3 4 5”的执行内容提示语，且响应于操作者终端201结束播放语音，在受检者终端202的显示界面上同步地停止呈现“请重复数1 2 3 4 5”的执行内容提示语。在第二阶段时，操作者终端201语音播放“白，白天的白”，则如图3（b）的第六显示界面308所示，响应于操作者终端201开始播放语音提示，在受检者终端202的屏幕上同步地呈现如下字样：请用“白”尽可能多地组词，且响应于操作者终端201结束播放语音，在受检者终端202的显示界面上同步地停止呈现“请用“白”尽可能多地组词”的执行内容提示语。如此，受检者能够同时基于操作者终端201的语音提示以及受检者终端202的显示界面上的文字提示执行VFT任务，不会因操作者终端201的语音提示的时间与受检者终端202上的文字提示的呈现时间不一致导致无法确定何时开始执行VFT任务，产生焦虑情绪而影响其脑功能状况评估结果。

此外，在本申请的一些实施例中，所述第二预设时间为预先设定的固定时间。如此，受检者终端202上呈现各个VFT子任务对应的执行内容提示语的时间为固定时间，无需读取操作者终端201的语音提示时间，减少了系统加载时间。比如图3（b）的第三显示界面305、第六显示界面308、第八显示界面310呈现的执行内容提示语为固定时间，执行内容提示语被设置为固定时间，在每次采集数据时，无需耗时通过操作者终端201读取各个任务阶段的语音提示时间来确定受检者终端202上各个任务阶段执行内容提示语的时间，降低了加载VFT任务的时间。

在本申请的一些实施例中，所述受检者终端202进一步配置为在所述采集模式下，在所述操作者终端201上呈现的所述倒计时剩余时间达到第一预设时间的情况下，相较执行所述内容提示语与所述注视点以更远的距离且显著程度更低的方式呈现所述倒计时提示语。比如图3（b）的第五显示界面307所示，倒计时提示语“即将进入组词阶段3s”距离注视点“+”的距离比第三显示界面305所示的“请重复数1 2 3 4 5”的执行内容提示语距离注视点“+”的距离更远，并且，倒计时提示语“即将进入组词阶段3s”的字体更小，也就是说，倒计时提示语以显著程度更低的方式呈现在受检者终端202的显示界面上，如此，受检者在查看倒计时提示语的同时又能尽量减少来自倒计时提示语的干扰，同时可以在一定程度上了解到下一阶段或下一VFT子任务的内容。

在本申请的一些实施例中，所述受检者终端202进一步配置为在采集模式下禁止音频输出，也就是说，在受检者执行VFT任务并采集近红外数据的过程中，受检者终端202不会发出语音提示。所述操作者终端201进一步配置为提供遵循具有所设置的配置信息的VFT任务的阶段布置的统一的语音提示。在采集过程中，统一设置成操作者终端201向受检者发出语音提示，而不是受检者终端202向受检者发出语音提示，该语音提示的内容遵循设置好的VFT任务的阶段布置，以使得受检者能够根据操作者终端201的语音提示知晓当前对应阶段的VFT子任务的任务内容，如此，即使受检者终端202发生故障等，受检者依然可根据操作者终端201发出的语音提示完成VFT任务。

进一步地，所述操作者终端201配置为在遵循具有所设置的配置信息的VFT任务的阶段布置提供语音提示的过程中，当所述受检者终端202断开通信连接或无法正常工作时，无缝继续播放语音提示。具体来说，在采集模式下，可以优先采用操作者终端201与受检者终端202的语音-视觉联动提示方式，但如果受检者终端202发生任何故障时，操作者终端201还可以继续播放语音提示，使得VFT任务在仅由操作者终端201发出语音提示的情况下得以持续，而不会因为受检者终端202的故障被打断。具体说来，可以使得操作者终端201提供的语音提示不受到受检者终端202的突发故障的影响，比如，受检者终端202通信断开或者出现其他问题，操作者终端201依然可以无缝衔接继续播放语音提示，从而能够保证在受检者终端202断开连接的情况下，受检者依然可以继续按照操作者终端201的语音提示执行VFT任务，保证了采集工作的顺序进行。受检者因为已经以语音-视觉联动提示方式执行了VFT任务的大部分，则即便退回到单纯语音提示的情况也有很大可能能够顺畅完成VFT任务的执行，只要VFT任务的执行是顺畅的，采集的近红外数据就可以保留用于后续分析，从而提升近红外脑功能成像系统进行VFT任务的执行效率。

在本申请的一些实施例中，所述受检者终端202进一步被配置为在所述VFT子任务的执行内容提示语中，提示执行内容使用的素材和指示执行内容的其他文字，且使得所述素材相较其他文字显示更加突出。比如，图3（b）的第六显示界面308示出了请用“白”尽可能多地组词，其中，素材“白”利用双引号进行标记，以使得素材“白”相比于其他文字更加突出。第八显示界面310示出了请用“北”尽可能多地组词，其中，素材“北”同样利用双引号进行标记来使其更加突出。当受检者终端202呈现第六显示界面308时，受检者能够明显的观察到当前VFT子任务是利用“白”进行组词。将素材以双引号或者采用加粗、标记下划线等方式进行突出，能够提高受检者对素材的关注度。

进一步地，所述操作者终端201进一步配置为在所述受检者终端202呈现所述VFT子任务的执行内容提示语的同时，语音提示与所述素材关联的执行内容，且VFT子任务包括组词任务，在组词任务中，与所述素材关联的执行内容的语音提示语相较于执行内容提示语简洁程度更高。其中，VFT子任务为组词任务时，素材可以包括文字、类型或者音素等。具体来说，当执行第二阶段的组词任务时，受检者终端202的显示界面上的文字提示与操作者终端201的语音提示不一致。比如图3（b）的受检者终端202的第六显示界面308呈现的文字提示是请用“白”尽可能多地组词，而操作者终端201的语音播放的语音提示语包括素材和所述素材的示例，比如语音提示“白，白天的白”。显然，与所述素材关联的执行内容的语音提示语相较于所述VFT子任务的执行内容提示语简洁程度更高，受检者在该检测环境中，能够迅速读懂文字提示，并把握语音提示的重点，充分理解当前对应阶段的VFT子任务的执行内容，并能够以较高的配合度执行对应阶段的VFT子任务，从而更好的评估受检者的脑功能状况。

在本申请的一些实施例中，所述操作者终端201进一步配置为在接收到操作者对VFT任务的配置信息的设置操作后，加载具有所设置的配置信息的VFT任务的可执行程序，并在显示界面上呈现加载进度条。其中，如图3（b）的第一显示界面303所示，所述受检者终端202进一步配置为在所述操作者终端201处于加载状态的情况下，在显示界面上呈现注视点“+”连同“即将开始”的文字提示。操作者根据受检者的情况以及将要执行的VFT在操作者终端201上配置相关信息，在设置完配置信息后，点击开始采集时，操作者终端201的显示界面上呈现加载进度条，对配置信息进行加载。操作者终端201在加载的同时发出“即将开始”的语音提示，响应于操作者终端201，在受检者终端202的显示界面上呈现的是注视点“+”和“即将开始”的文字提示。此时，受检者看到“即将开始”的文字提示后，一方面，可以知晓任务即将开始，从而做好心理准备来执行任务；另一方面，可以让受检者的注意力相对保持在其将要执行的任务上。

在本申请的一些实施例中，所述操作者终端201进一步配置为：在完成加载后，语音提示检查开始；所述受检者终端202进一步配置为：在所述操作者终端完成加载的情况下，在显示界面上呈现注视点连同检查开始的文字提示，从检查开始的文字提示到正式执行VFT任务的时间间隔不超过第三预设时间。操作者终端201在加载完配置信息后，语音提示“检查开始”，此时，响应于操作者终端201，如图3（b）的第二显示界面304所示，在受检者终端202的显示界面上呈现注视点“+”和“检查开始”的文字提示，以告知受检者将要开始执行任务。其中，在显示界面上呈现检查开始到正式执行VFT任务的时间间隔不超过第三预设时间，比如不超过10秒（对于第三预设时间不做限定），如此，避免过长时间的等待消耗受检者的耐心，从而降低受检者执行VFT任务的配合度，不利于采集到真实有效的近红外数据。

在本申请的一些实施例中，所述受检者终端202进一步配置为在所述采集模式下，在显示界面上，所述注视点附近的文字与所述注视点的距离不超过阈值距离。如图3（b）示出的第三显示界面305中的注视点“+”和“请重复数12 3 4 5”的文字提示的距离较近，在第六显示界面308中的注视点“+”和“请用“白”尽可能多地组词”的文字提示的距离较近。其中，对于阈值距离不做具体限定，比如可以是0.3cm、0.5cm等。控制好注视点附近的文字和注视点之间的距离，能够避免受检者基于受检者终端202的显示界面执行VFT任务时，过多的分散注意力，能够使得受检者在阅读文字提示的内容时，依然将注意力保持在注视点附近，而避免由于文字提示和注视点距离太远而导致注意力转移较多。

图6示出根据本申请实施例的基于VFT的近红外数据采集的协同采集方法的流程图。

在步骤S601，操作者终端在接收到操作者对VFT任务的配置信息的设置操作后以及操作者的采集指令，加载具有所设置的配置信息的VFT任务的可执行程序。

在步骤S602，加载完成后，操作者终端遵循具有所设置的配置信息的VFT任务的阶段布置，依序以语音提示执行对应阶段的VFT子任务，并采集受检者执行VFT任务的过程中的近红外数据。

在步骤S603，受检者终端响应于与所述操作者终端的通信连接，或响应于所述操作者对工作模式的设置操作，而以采集模式工作。

在步骤S604，在采集过程中，受检者终端的显示界面上在固定位置处呈现用于保持所述受检者的注意力的注视点的同时，遵循具有所设置的配置信息的VFT任务的阶段布置，依序以所述注视点附近的文字提示来提示执行对应阶段的VFT子任务，文字提示与所述操作者终端的语音提示同步。在受检者终端显示界面的固定位置处呈现注视点有利于使得受检者将目光聚焦到注视点，而避免周边其他事物对受检者造成干扰，以防止受检者分散注意力，从而影响脑功能评估结果。受检者终端的显示界面上的文字提示与操作者终端的语音提示同步，使受检者终端向受检者提供与VFT任务的完整过程匹配的分步的视觉提示，相较仅仅由操作者终端提供VFT任务的完整过程的分步的音频提示，本申请通过受检者终端的视觉提示和操作者终端的语音提示的联合，能够使得受检者更放松、流畅且专注地完成VFT任务，而显著减少由于听力偏差、不熟悉流程、任务阶段衔接突兀引起的焦虑等导致的干扰，确保采集到的近红外数据能够准确且合理的反映受检者的脑功能状况。

在本申请的一些实施例中，在采集过程中，在操作者终端的显示界面上呈现相对VFT任务整个阶段的时间进度条，并且在时间进度条上对各个所述VFT子任务的开始时刻进行标记，如此，使得操作者能够对采集过程中的VFT任务执行情况进行整体把控。在受检者终端的显示界面上，仅向所述受检者呈现与其当前执行的VFT子任务相关联的提示信息，从而避免了其他任务内容对受检者执行当前VFT子任务的干扰而影响其注意力，导致脑功能状况评估结果不准确。

在本申请的一些实施例中，在采集过程中，在操作者终端的显示界面上持续呈现相对于下一阶段或下一VFT子任务的倒计时；操作者基于操作者终端201的显示界面上持续呈现的倒计时，能够对受检者的任务执行情况进行整体把控，以此确保采集到的近红外数据的准确性和有效性。且在操作者终端上呈现的所述倒计时剩余时间达到第一预设时间的情况下，受检者终端呈现倒计时提示语以提示受检者相对于下一阶段或下一VFT子任务的倒计时。如此，可以在各个VFT子任务的后期时段呈现倒计时提示语，一方面，该倒计时提示语不会由于一直存在而分散受检者的注意力，有利于使得受检者保持注意力；另一方面，受检者基于该倒计时提示语能够知晓进入下一个阶段或下一个VFT子任务的剩余时间，从而在进入下一个阶段或下一个VFT子任务之前做好充足的心理准备，避免由于从一个任务阶段突兀的进入到下一个任务阶段，受检者产生抵触的情绪、焦虑的情绪。如此，受检者可以保持较高的配合度，进而有利于保证脑功能状况评估结果客观、准确。

在本申请的一些实施例中，在采集过程中，在受检者的显示界面上，在各个VFT子任务的预定时刻，在注视点的邻近下方开始呈现VFT子任务的执行内容提示语；经过第二预设时间后，在显示界面上，停止呈现VFT子任务的执行内容提示语而仅仅呈现注视点。如此，有利于避免呈现时间过长或者过多的文字提示作为一种刺激，对受检者造成干扰，影响受检者的脑功能状态，如此，有利于受检者在执行任务时做出自然、正常且符合其当前脑功能状况的反应，从而提高采集到的近红外数据的有效性，使得基于所采集到的近红外数据能够得到较准确的脑功能状况评估结果。

在本申请的一些实施例中，受检者终端在采集模式下禁止音频输出；操作者终端提供遵循具有所设置的配置信息的VFT任务的阶段布置的统一的语音提示；和/或，操作者终端在遵循具有所设置的配置信息的VFT任务的阶段布置提供语音提示的过程中，当受检者终端断开通信连接或无法正常工作时，无缝继续播放语音提示。受检者因为已经以语音-视觉联动提示方式执行了VFT任务的大部分，则即便退回到单纯语音提示的情况也有很大可能能够顺畅完成VFT任务的执行，只要VFT任务的执行是顺畅的，采集的近红外数据就可以保留用于后续分析，从而提升近红外脑功能成像系统进行VFT任务的执行效率。

本申请描述了各种操作或功能，其可以被实现为软件代码或指令或被定义为软件代码或指令。此类内容可以是可以直接执行的源代码或差分代码(“增量”或“补丁”代码)(“对象”或“可执行”形式)。软件代码或指令可以存储在计算机可读存储介质中，并且在被执行时，可以使机器执行所描述的功能或操作，并且包括以机器(例如，计算装置、电子系统等)可访问的形式存储信息的任何机制，例如可记录或不可记录介质(例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光学存储介质、闪存装置等)。

本申请描述的示例性方法可以至少部分地由机器或计算机实现。

在一些实施例中，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序当被处理器执行时使得所述处理器执行如本申请实施例所述的基于VFT的近红外数据采集的协同采集方法。

处理器执行的上述处理可以利用包括软件代码，例如微代码、汇编语言代码、高级语言代码等来实现。可以使用各种软件编程技术来创建各种程序或程序模块。例如，程序部分或程序模块可以用或借助Java、Python、C、C++、汇编语言或任何已知的编程语言来设计。可以将这样的软件部分或模块中的一个或多个集成到计算机系统和/或计算机可读介质中。这样的软件代码可以包括用于执行各种方法的计算机可读指令。该软件代码可以形成计算机程序产品或计算机程序模块的一部分。此外，在示例中，软件代码可以有形地存储在一个或多个易失性，非暂时性或非易失性有形计算机可读介质上，例如在执行期间或在其他时间。这些有形计算机可读介质的示例可以包括但不限于硬盘、可移动磁盘、可移动光盘(例如光盘和数字视频盘)、盒式磁带、存储卡或存储棒、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等。

此外，尽管已经在本文中描述了示例性实施例，其范围包括任何和所有基于本申请的具有等同元件、修改、省略、组合（例如，各种实施例交叉的方案）、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释，并不限于在本说明书中或本申请的实施期间所描述的示例，其示例将被解释为非排他性的。因此，本说明书和示例旨在仅被认为是示例，真正的范围和精神由权利要求以及其等同物的全部范围所指示。

Claims (12)

1.一种基于VFT的近红外脑功能成像系统，其特征在于，包括操作者终端和受检者终端，

所述操作者终端配置为：

接收操作者对VFT任务的配置信息的设置操作；

遵循具有所设置的配置信息的VFT任务的阶段布置，依序以语音提示执行对应阶段的VFT子任务，并采集受检者执行VFT任务的过程中的近红外数据；

所述受检者终端配置为：

响应于与所述操作者终端的通信连接，或响应于所述操作者对工作模式的设置操作，而以采集模式工作；

在所述采集模式下，在显示界面上，在固定位置处呈现用于保持所述受检者的注意力的注视点的同时，遵循具有所设置的配置信息的VFT任务的阶段布置，依序以所述注视点附近的文字来提示执行对应阶段的VFT子任务，使得文字提示与所述操作者终端的语音提示同步。

2.根据权利要求1所述的近红外脑功能成像系统，其特征在于，所述操作者终端进一步配置为：在采集过程中，在显示界面上呈现相对VFT任务整个阶段的时间进度条，并且在所述时间进度条上对各个所述VFT子任务的开始时刻进行标记；

所述受检者终端进一步配置为：在采集过程中，仅向所述受检者呈现与其当前执行的VFT子任务相关联的提示信息。

3.根据权利要求2所述的近红外脑功能成像系统，其特征在于，所述操作者终端进一步配置为：在采集过程中，在显示界面上持续呈现相对于下一阶段或下一VFT子任务的倒计时；

受检者终端进一步配置为，在所述采集模式下：在所述操作者终端上呈现的所述倒计时剩余时间达到第一预设时间的情况下，呈现倒计时提示语以提示所述受检者相对于所述下一阶段或所述下一VFT子任务的倒计时。

4.根据权利要求3所述的近红外脑功能成像系统，其特征在于，所述受检者终端进一步配置为，在所述采集模式下：

以白色背景黑色前景的方式呈现显示界面，使得注视点的外观和尺寸保持不变；

在所述显示界面上，在各个VFT子任务的预定时刻，在所述注视点的邻近下方开始呈现所述VFT子任务的执行内容提示语；

经过第二预设时间后，在所述显示界面上，停止呈现所述VFT子任务的执行内容提示语而仅仅呈现所述注视点。

5.根据权利要求4所述的近红外脑功能成像系统，其特征在于，所述第二预设时间与所述操作者终端执行语音提示的时间同步变化；或，

所述第二预设时间为预先设定的固定时间。

6.根据权利要求4所述的近红外脑功能成像系统，其特征在于，所述受检者终端进一步配置为，在所述采集模式下：在所述操作者终端上呈现的所述倒计时剩余时间达到第一预设时间的情况下，相较所述执行内容提示语与所述注视点以更远的距离且显著程度更低的方式呈现所述倒计时提示语。

7.根据权利要求1所述的近红外脑功能成像系统，其特征在于，所述受检者终端进一步配置为在采集模式下禁止音频输出；

所述操作者终端进一步配置为：提供遵循具有所设置的配置信息的VFT任务的阶段布置的统一的语音提示；

和/或，所述操作者终端进一步配置为：在遵循具有所设置的配置信息的VFT任务的阶段布置提供语音提示的过程中，当所述受检者终端断开通信连接或无法正常工作时，无缝继续播放语音提示。

8.根据权利要求4所述的近红外脑功能成像系统，其特征在于，所述受检者终端进一步被配置为：在所述VFT子任务的执行内容提示语中，提示执行内容使用的素材和指示执行内容的其他文字，且使得所述素材相较其他文字显示更加突出；

所述操作者终端进一步配置为：在所述受检者终端呈现所述VFT子任务的执行内容提示语的同时，语音提示与所述素材关联的执行内容，且所述VFT子任务包括组词任务，在组词任务中，与所述素材关联的执行内容的语音提示语相较于所述执行内容提示语简洁程度更高。

9.根据权利要求8所述的近红外脑功能成像系统，其特征在于，在组词任务中，所述语音提示语包括素材和采用所述素材进行组词的组词示例。

10.根据权利要求1所述的近红外脑功能成像系统，其特征在于，所述操作者终端进一步配置为：在接收到操作者对VFT任务的配置信息的设置操作后，加载具有所设置的配置信息的VFT任务的可执行程序，并在显示界面上呈现加载进度条；

所述受检者终端进一步配置为：在所述操作者终端处于加载状态的情况下，在显示界面上呈现注视点连同即将开始的文字提示。

11.根据权利要求10所述的近红外脑功能成像系统，其特征在于，所述操作者终端进一步配置为：在完成加载后，语音提示检查开始；

所述受检者终端进一步配置为：在所述操作者终端完成加载的情况下，在显示界面上呈现注视点连同检查开始的文字提示，从检查开始的文字提示到正式执行VFT任务的时间间隔不超过第三预设时间。

12.根据权利要求1所述的近红外脑功能成像系统，其特征在于，所述受检者终端进一步配置为：在所述采集模式下，在显示界面上，所述注视点附近的文字与所述注视点的距离不超过阈值距离。

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