CN117563104B - 一种用于训练注意力的设备 - Google Patents
一种用于训练注意力的设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117563104B CN117563104B CN202311471850.5A CN202311471850A CN117563104B CN 117563104 B CN117563104 B CN 117563104B CN 202311471850 A CN202311471850 A CN 202311471850A CN 117563104 B CN117563104 B CN 117563104B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- change stage
- user
- attention
- voice
- concentration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012549 training Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 198
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 45
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 9
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 9
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 8
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 8
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 7
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 2
- 230000001900 immune effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 12
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 12
- 101100356682 Caenorhabditis elegans rho-1 gene Proteins 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003930 cognitive ability Effects 0.000 description 1
- 230000001149 cognitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000006998 cognitive state Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/16—Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state
- A61B5/168—Evaluating attention deficit, hyperactivity
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
- A61M2021/0005—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus
- A61M2021/0027—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus by the hearing sense
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
- A61M2021/0005—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus
- A61M2021/0044—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus by the sight sense
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Developmental Disabilities (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Psychology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Educational Technology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Child & Adolescent Psychology (AREA)
- Anesthesiology (AREA)
- Hospice & Palliative Care (AREA)
- Psychiatry (AREA)
- Social Psychology (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Pathology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Electrically Operated Instructional Devices (AREA)
Abstract
本发明属于注意力训练技术领域，具体公开提供的一种用于训练注意力的设备，该系统包括：获取用户在各变更阶段的注意力集中度，实时调整文字显示速度和文字显示字数，针对用户注意力水平进行个性化的难度调整。通过分析历史变更阶段的历史跟读语音对应注意力评估指数，判断用户是否处于注意力分散状态，进而采用振动模式和背景颜色调控模式交替更换的预警方式对用户注意力状态进行反馈提醒，避免用户对固定预警模式产生免疫效果。获取用户自我评分，将其与系统评分进行对比，帮助用户更好地了解自己的注意力水平。通过分析用户在使用过程中的注意力综合稳定性系数，对用户能力进行评估，进而为用户推荐升级模式。
Description
技术领域
本发明属于注意力训练技术领域，涉及到一种用于训练注意力的设备。
背景技术
注意力是指人们对某个目标对象进行有意识、有目的、有计划的认知活动，注意力训练设备可以帮助人们提高注意力、记忆力等认知能力，还可以帮助被训练者更好地了解自己的认知状态和特点，从而更好地自我调节和控制自己的注意力，这种自我认知和自我控制能力的提高，可以帮助被训练者在日常生活和学习中更好地应对各种挑战和任务，故而对于需要提高自己认知能力的儿童来说，使用注意力训练设备是有必要的。
语言输出是一种重要的注意力训练方法，它可以通过口头表达来促进被训练者的注意力始终保持在集中状态，同时可以检验被训练者的专注度和理解程度，在输出语言时，被训练者需要组织语言、思考表达方式、关注语言内容等，这可以有效地提高其注意力和专注度。
目前市面上存在许多能够基本满足儿童注意力训练的设备，但在具体实施过程中尚存在不足之处：(1)现有的注意力训练方式多为静态模式，设备显示内容的训练难度等级通常都是预先设定好的，训练过程中变化较少，没有根据用户的个体差异和需求进行难度训练实时调整，每个人的注意力水平有所不同，因此需要个性化的训练方案来满足不同用户的需求。
(2)现有的注意力训练方式通常只提供简单的反馈信息，如正确或错误的答案，而没有提供关于注意力状态的实时反馈，这种反馈可以帮助用户更好地了解并及时调整自己的注意力状态。
(3)现有的注意力训练方式通常局限于系统评分，缺乏用户自我评分模式，用户自我评分可以检验用户在整体训练过程中的自我认知能力，是检验用户整体训练关注度的重要指标。
发明内容
鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，现提出一种用于训练注意力的设备。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：本发明提供一种用于训练注意力的设备，包括：初始设置模块：用于设置初始文本内容，获取用户跟读语音，评估用户起始关注度，进而匹配相适应的文字显示速度。
用户跟读效果分析模块：用于对各变更阶段进行跟读次数限定，分析用户在各变更阶段的注意力集中度。
自适应调整模块：用于基于用户在各变更阶段的注意力集中度，实时调整文字显示速度和文字显示字数。
预警反馈模块：用于获取各历史变更阶段的各历史跟读语音对应注意力评估指数，判断是否发出预警提醒。
综合评估模块：用于分析用户在使用过程中的注意力综合稳定性系数，并获取用户自我评分，将其与系统评分进行对比，评估用户整体关注度，进而评估是否推荐升级模式。
数据库：用于存储各显示速度对应的起始关注度，存储各设备显示难度等级对应的文本评估系数范围、各难度等级对应的标准文本内容准确度和标准读音稳定系数，存储各振动频率和各背景颜色亮度的闪烁幅度对应的评估指数均衡差值范围。
具体的，所述评估用户起始关注度的方式为：获取初始文本内容的显示完成时刻和用户跟读语音的发音起始时刻，得到用户起始状态反应时长t1。
对用户跟读语音进行文本提取，将其与初始文本内容进行对比，得到用户跟读准确率κ。
获取用户跟读语音的阅读时长t2，计算用户起始关注度其中κ'为设定的参照跟读准确率，t1'、t2'分别为用户起始状态反应时长、跟读语音的阅读时长对应设定参照时长，/>分别为用户起始状态反应时长、跟读语音的阅读时长对应的设定占比权值。
将用户起始关注度与数据库中各显示速度对应的起始关注度进行匹配，筛选出用户起始关注度对应的显示速度。
具体的，所述分析用户在各变更阶段的注意力集中度，具体内容如下：获取用户在各变更阶段的各次跟读语音和各变更阶段的各次跟读语音对应的设备显示文本内容，对各变更阶段的各次跟读语音进行文本提取，进而将各变更阶段的各次跟读语音对应文本内容与对应变更阶段的对应跟读语音的设备显示文本内容进行对比，得到各变更阶段的各次跟读语音的文本内容准确度ρ1jr，j表示变更阶段编号，j＝1,2,...,m，r表示跟读语音次数编号，r＝1,2,...,n。
对各变更阶段的各次跟读语音进行时间特征提取，时间特征包括各读音发声时长和各读音音量，据此分析各变更阶段的各次跟读语音的读音稳定系数ρ2jr。
计算用户在各变更阶段的注意力集中度其中β1、β2分别为设定的文本内容准确度、读音稳定系数对应影响占比权值，n为跟读语音次数。
具体的，所述实时调整文字显示速度和文字显示字数的内容包括：获取设备当前所处变更阶段，以设备当前所处变更阶段为指定变更阶段，将指定变更阶段的下一变更阶段记为目标变更阶段。
设定轻级注意力集中程度、中级注意力集中程度和高级注意力集中程度对应的注意力集中度范围，提取指定变更阶段的注意力集中度η，当指定变更阶段的注意力集中度为轻级注意力集中程度时，以作为目标变更阶段的文字显示速度降低值，其中η1表示轻级注意力集中程度对应注意力集中度范围的最大值，Δη表示注意力集中度的设定偏差允许值，υ0表示设定的单位偏差系数对应速度调整值，e为自然常数。
当指定变更阶段的注意力集中度为中级注意力集中程度时，以作为目标变更阶段的文字显示速度增加值，η2表示中级注意力集中程度对应注意力集中度范围的最大值。
若指定变更阶段的注意力集中度大于中级注意力集中程度对应注意力集中度范围的最大值，则增加目标变更阶段的文字显示字数。
具体的，所述增加目标变更阶段的文字显示字数相应步骤如下：获取指定变更阶段的各次跟读语音的阅读停止时刻和语音提取终止时刻，得到指定变更阶段的各次跟读语音间歇时长，均值计算得到指定变更阶段的跟读语音平均间歇时长T。
统计指定变更阶段中跟读语音间歇时长小于设定间歇时长的跟读语音数量R，进而计算目标变更阶段的文字显示字数增加值其中T'表示设定间歇时长，R'表示指定变更阶段中跟读次数，/>表示设定的单位偏差系数对应字数调整值。
具体的，所述预警反馈模块内容具体包括：获取设备当前所处变更阶段的当前所处跟读语音，据此提取各历史变更阶段的各历史跟读语音，并获取各历史变更阶段的各历史跟读语音对应注意力评估指数。
设置注意力评估指数标准值，若各历史变更阶段的各历史跟读语音对应注意力评估指数均小于注意力评估指数标准值，则判定用户处于注意力分散状态，进而获取注意力评估指数均衡差值，并获取上次预警模式，预警模式包括振动模式和背景颜色调控模式，据此筛选当前预警模式。
具体的，所述分析用户在使用过程中的注意力综合稳定性系数方式为：从各变更阶段的各次跟读语音的文本内容准确度中提取各变更阶段的第一次跟读语音对应的文本内容准确度ρ1'j，从各变更阶段的各次跟读语音的读音稳定系数中提取各变更阶段的第一次跟读语音对应的读音稳定系数ρ2'j。
获取各变更阶段的各次文本显示速度和显示字数，得到各变更阶段的设备显示难度等级，得到各变更阶段对应的标准文本内容准确度和标准读音稳定系数，分别记为
将各变更阶段的设备显示难度等级进行相互对比，若某变更阶段的设备显示难度等级大于该变更阶段对应上一变更阶段的设备显示难度等级，则将该变更阶段的干扰因子记为γ1，反之则将该变更阶段的干扰因子记为γ2，统计得到各变更阶段的干扰因子γj，γj＝γ1或γ1，γ1＞γ2。
对各变更阶段的注意力集中度进行均值计算，得到用户在使用过程中的注意力均值集中度计算用户在使用过程中的注意力综合稳定性系数m表示变更阶段数量。
具体的，所述评估用户整体关注度的方法为：将用户在使用过程中的注意力综合稳定性系数与预设置的各系统评分对应的注意力综合稳定性系数范围进行对比，得到用户在使用过程中的注意力综合稳定性系数对应系统评分F。
获取用户自我评分f，将其与系统评分进行对比，评估用户整体关注度其中Δf表示设定的评分偏差允许值。
具体的，所述评估是否推荐升级模式的内容为：计算用户注意力综合水平评估指标将用户注意力综合水平评估指标与预设的综合水平参照指标进行对比，当用户注意力综合水平评估指标超过预设的综合水平参照指标时，获取各变更阶段的设备显示难度等级，若存在某变更阶段的设备显示难度等级为最高显示难度等级，则为用户推荐升级模式。
相较于现有技术，本发明的有益效果如下：(1)本发明基于用户在各变更阶段的注意力集中度，实时调整文字显示速度和文字显示字数，针对用户注意力水平进行个性化的难度调整，可以提高训练的针对性和效果。对于注意力水平较高的用户，加快文字显示速度或增加文字显示字数可以提供更丰富的信息量和更高的挑战性，从而促进用户注意力和专注力的提升，而对于注意力水平较低的用户，减慢文字显示速度或减少文字显示字数可以更好地帮助其理解和记忆信息，逐步提高注意力水平。
(2)本发明通过分析历史变更阶段的历史跟读语音对应注意力评估指数，判断用户是否处于注意力分散状态，进而采用振动模式和背景颜色调控模式交替更换的预警方式对用户注意力状态进行反馈提醒，这种多样化的预警方式可以避免用户对固定预警模式产生免疫效果，提高了预警的敏感性和有效性。
(3)本发明通过获取用户自我评分，将其与系统评分进行对比，可以帮助用户更好地了解自己的注意力和专注力情况，从而更好地进行自我认知和自我管理，这可以帮助用户更好地应对日常生活中的挑战和任务，提高自我管理能力。
(4)本发明通过分析用户在使用过程中的注意力综合稳定性系数，对用户能力进行评估，进而为用户推荐升级模式，增加了训练模式的多样化，进而为用户提供了更丰富的训练体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明模块连接示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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做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。
请参阅图1所示，本发明提供了一种用于训练注意力的设备，包括：初始设置模块、用户跟读效果分析模块、自适应调整模块、预警反馈模块、综合评估模块、数据库。所述初始设置模块与用户跟读效果分析模块连接，用户跟读效果分析模块与自适应调整模块连接，自适应调整模块与预警反馈模块连接，预警反馈模块与综合评估模块连接，数据库分别与初始设置模块、预警反馈模块、自适应调整模块连接。
所述初始设置模块用于设置初始文本内容，获取用户跟读语音，评估用户起始关注度，进而匹配相适应的文字显示速度。
所述初始文本内容包括初始文本对应设备显示文字、初始文本内容的显示时长，其中初始文本内容的显示时长包括显示开始时刻至显示完成时刻之间的文字显示时长、显示完成后的间歇时长。
在本发明的具体实施例中，所述评估用户起始关注度的方式为：获取初始文本内容的显示完成时刻和用户跟读语音的发音起始时刻，得到用户起始状态反应时长t1。
对用户跟读语音进行文本提取，将其与初始文本内容进行对比，得到用户跟读准确率D为用户跟读语音的正确文字数量，D0为初始文本内容总字数，其中用户跟读语音的正确文字判定标准为：将用户跟读语音文本内容中的各文字与初始文本内容中的各文字按顺序位置进行对比，若用户跟读语音文本内容中某位置的文字与初始文本内容中对应位置的文字相同，则用户跟读语音文本内容中该位置的文字为正确文字。
获取用户跟读语音的阅读时长t2，计算用户起始关注度其中κ'为设定的参照跟读准确率，t1'、t2'分别为用户起始状态反应时长、跟读语音的阅读时长对应设定参照时长，/>分别为用户起始状态反应时长、跟读语音的阅读时长对应的设定占比权值。
所述用户跟读语音的阅读时长为用户开始发音时刻与结束发音时刻之间的间隔时长。
将用户起始关注度与数据库中各显示速度对应的起始关注度进行匹配，筛选出用户起始关注度对应的显示速度。
所述用户跟读效果分析模块用于对各变更阶段进行跟读次数限定，分析用户在各变更阶段的注意力集中度。
在本发明的具体实施例中，所述分析用户在各变更阶段的注意力集中度，具体内容如下：获取用户在各变更阶段的各次跟读语音和各变更阶段的各次跟读语音对应的设备显示文本内容，采用语音识别技术对各变更阶段的各次跟读语音进行文本提取，得到各变更阶段的各次跟读语音对应文本内容，进而将各变更阶段的各次跟读语音对应文本内容与对应变更阶段的对应跟读语音的设备显示文本内容进行对比，得到各变更阶段的各次跟读语音的文本内容准确度ρ1jr，j表示变更阶段编号，j＝1,2,...,m，r表示跟读语音次数编号，r＝1,2,...,n。
所述各变更阶段的各次跟读语音的文本内容准确度获取方式与上述所述用户跟读准确率的获取方式相同。
对各变更阶段的各次跟读语音进行时间特征提取，时间特征包括各读音发声时长和各读音音量，获取各变更阶段的各次跟读语音对应各读音的开始发声时间和结束发声时间，得到各变更阶段的各次跟读语音对应各读音发声时长τjri，i表示读音编号，i＝1,2,...,b，并提取各变更阶段的各次跟读语音对应各读音音量hjri，据此分析各变更阶段的各次跟读语音的读音稳定系数，其中θ表示设定的稳定系数偏差修正因子，b表示读音数量。
计算用户在各变更阶段的各次跟读语音对应注意力评估指数其中β1、β2分别为设定的文本内容准确度、读音稳定系数对应影响占比权值，进而均值计算得到用户在各变更阶段的注意力集中度。
所述自适应调整模块用于基于用户在各变更阶段的注意力集中度，实时调整文字显示速度和文字显示字数。
在本发明的具体实施例中，所述实时调整文字显示速度和文字显示字数的内容包括：获取设备当前所处变更阶段，以设备当前所处变更阶段为指定变更阶段，将指定变更阶段的下一变更阶段记为目标变更阶段。
设定轻级注意力集中程度、中级注意力集中程度和高级注意力集中程度对应的注意力集中度范围，提取指定变更阶段的注意力集中度η，当指定变更阶段的注意力集中度在轻级注意力集中程度对应的注意力集中度范围内时，则指定变更阶段的注意力集中度为轻级注意力集中程度时，进而以作为目标变更阶段的文字显示速度降低值，其中η1表示轻级注意力集中程度对应注意力集中度范围的最大值，Δη表示注意力集中度的设定偏差允许值，υ0表示设定的单位偏差系数对应速度调整值，e为自然常数。
补充说明的，获取指定变更阶段的文字显示速度，当指定变更阶段的文字显示速度为可调控值中的最小值时，识别指定变更阶段的各次跟读语音对应文本内容的结尾文字，若指定变更阶段的某次跟读语音对应文本内容的结尾文字与对应跟读语音的显示文本内容结尾文字不相同，则对指定变更阶段的该次跟读语音进行标记，进而获取指定变更阶段中标记的跟读语音数量R0，进而以作为目标变更阶段的文字显示字数减少值，R'表示指定变更阶段中跟读次数。
当指定变更阶段的注意力集中度在中级注意力集中程度对应的注意力集中度范围内时，指定变更阶段的注意力集中度为中级注意力集中程度时，以作为目标变更阶段的文字显示速度增加值，η2表示中级注意力集中程度对应注意力集中度范围的最大值。
若指定变更阶段的注意力集中度大于中级注意力集中程度对应注意力集中度范围的最大值，则增加目标变更阶段的文字显示字数。
在本发明的又一具体实施例中，所述增加目标变更阶段的文字显示字数相应步骤如下：获取指定变更阶段的各次跟读语音的阅读停止时刻和语音提取终止时刻，得到指定变更阶段的各次跟读语音间歇时长，均值计算得到指定变更阶段的跟读语音平均间歇时长T。
统计指定变更阶段中跟读语音间歇时长小于设定间歇时长的跟读语音数量R，进而计算目标变更阶段的文字显示字数增加值其中T'表示设定间歇时长，/>表示设定的单位偏差系数对应字数调整值。
本发明基于用户在各变更阶段的注意力集中度，实时调整文字显示速度和文字显示字数，针对用户注意力水平进行个性化的难度调整，可以提高训练的针对性和效果。对于注意力水平较高的用户，加快文字显示速度或增加文字显示字数可以提供更丰富的信息量和更高的挑战性，从而促进用户注意力和专注力的提升，而对于注意力水平较低的用户，减慢文字显示速度或减少文字显示字数可以更好地帮助其理解和记忆信息，逐步提高注意力水平。
所述预警反馈模块用于获取各历史变更阶段的各历史跟读语音对应注意力评估指数，判断是否发出预警提醒。
在本发明的具体实施例中，所述预警反馈模块内容具体包括：获取设备当前所处变更阶段的当前所处跟读语音，将在当前所处变更阶段的当前所处跟读语音之前的指定若干变更阶段的各次跟读语音记为各历史变更阶段的各历史跟读语音，进而从各变更阶段的各次跟读语音的文本内容准确度和读音稳定系数中提取各历史变更阶段的各历史跟读语音对应文本内容准确度和读音稳定系数，记为ρ1kr'、ρ2kr'，k表示历史变更阶段编号，k＝1,2,...,y，r'表示历史跟读语音次数编号，r'＝1',2',...,n'，从各变更阶段对应的标准文本内容准确度和标准读音稳定系数中提取各历史变更阶段对应的标准文本内容准确度和标准读音稳定系数，分别记为ρ1″k、ρ2″k，计算得到各历史变更阶段的各历史跟读语音对应注意力评估指数
设置注意力评估指数标准值φ0，若各历史变更阶段的各历史跟读语音对应注意力评估指数均小于注意力评估指数标准值，则判定用户处于注意力分散状态，进而获取注意力评估指数均衡差值y为历史变更阶段数量，n'为历史跟读语音次数，并获取上次预警模式，预警模式包括振动模式和背景颜色调控模式，据此筛选当前预警模式。
补充说明的，所述当前预警模式筛选方式为：若上次预警模式为背景颜色调控模式，则控制当前预警模式为振动模式；若上次预警模式为振动模式，则控制当前预警模式为背景颜色调控模式，若当前预警模式为第一次发出预警，则以随机原则筛选预警模式。
振动模式调控内容为调整振动频率，具体振动频率获取方式为：将注意力评估指数均衡差值与数据库中各振动频率对应的评估指数均衡差值范围进行对比，筛选出注意力评估指数均衡差值对应的振动频率。背景颜色调控模式调控内容为调控背景颜色亮度的闪烁幅度，具体闪烁幅度获取方式与振动频率获取方式相同。
本发明通过分析历史变更阶段的历史跟读语音对应注意力评估指数，判断用户是否处于注意力分散状态，进而采用振动模式和背景颜色调控模式交替更换的预警方式对用户注意力状态进行反馈提醒，这种多样化的预警方式可以避免用户对固定预警模式产生免疫效果，提高了预警的敏感性和有效性。
所述综合评估模块用于分析用户在使用过程中的注意力综合稳定性系数，并获取用户自我评分，将其与系统评分进行对比，评估用户整体关注度，进而评估是否推荐升级模式。
在本发明的具体实施例中，所述分析用户在使用过程中的注意力综合稳定性系数方式为：从各变更阶段的各次跟读语音的文本内容准确度中提取各变更阶段的第一次跟读语音对应的文本内容准确度ρ1'j，从各变更阶段的各次跟读语音的读音稳定系数中提取各变更阶段的第一次跟读语音对应的读音稳定系数ρ2'j。
获取各变更阶段的各次文本显示速度和显示字数，得到各变更阶段的设备显示难度等级，将各变更阶段的设备显示难度等级与数据库中各难度等级对应的标准文本内容准确度和标准读音稳定系数进行对比，筛选得到各变更阶段对应的标准文本内容准确度和标准读音稳定系数，分别记为
需要说明的，所述各变更阶段的设备显示难度等级获取方式为：计算各变更阶段的文本评估系数其中ωjr、djr分别表示第j变更阶段的第r次文本显示速度和显示字数，ω、d分别表示文本显示的设定参照速度和设定参照字数，δ表示设定的评估系数偏差修正因子，进而将各变更阶段的文本评估系数与数据库中各设备显示难度等级对应的文本评估系数范围进行对比，筛选得到各变更阶段的设备显示难度等级。
将各变更阶段的设备显示难度等级进行相互对比，若某变更阶段的设备显示难度等级大于该变更阶段对应上一变更阶段的设备显示难度等级，则将该变更阶段的干扰因子记为γ1，反之则将该变更阶段的干扰因子记为γ2，统计得到各变更阶段的干扰因子γj，γj＝γ1或γ1，γ1＞γ2。
对各变更阶段的注意力集中度进行均值计算，得到用户在使用过程中的注意力均值集中度计算用户在使用过程中的注意力综合稳定性系数m表示变更阶段数量。
在本发明的具体实施例中，所述评估用户整体关注度的方法为：将用户在使用过程中的注意力综合稳定性系数与预设置的各系统评分对应的注意力综合稳定性系数范围进行对比，得到用户在使用过程中的注意力综合稳定性系数对应系统评分F。
获取用户自我评分f，将其与系统评分进行对比，评估用户整体关注度其中Δf表示设定的评分偏差允许值，进而将用户整体关注度与系统评分结果反馈给用户。
本发明通过获取用户自我评分，将其与系统评分进行对比，可以帮助用户更好地了解自己的注意力和专注力情况，从而更好地进行自我认知和自我管理，这可以帮助用户更好地应对日常生活中的挑战和任务，提高自我管理能力。
在本发明的另一具体实施例中，所述评估是否推荐升级模式的内容为：计算用户注意力综合水平评估指标将用户注意力综合水平评估指标与预设的综合水平参照指标进行对比，当用户注意力综合水平评估指标超过预设的综合水平参照指标时，获取各变更阶段的设备显示难度等级，若存在某变更阶段的设备显示难度等级为最高显示难度等级，则为用户推荐升级模式。
所述升级模式的内容包括：Z1、预先设置各种动物图片，将各种动物图片按指定时长进行间隔播放显示。
Z2、按设定原则将各种动物图片进行多次重复交叉播放显示。
本发明通过分析用户在使用过程中的注意力综合稳定性系数，对用户能力进行评估，进而为用户推荐升级模式，增加了训练模式的多样化，进而为用户提供了更丰富的训练体验。
所述数据库用于存储各显示速度对应的起始关注度，存储各设备显示难度等级对应的文本评估系数范围、各难度等级对应的标准文本内容准确度和标准读音稳定系数，存储各振动频率和各背景颜色亮度的闪烁幅度对应的评估指数均衡差值范围。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本发明所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种用于训练注意力的设备，其特征在于，包括：
初始设置模块：用于设置初始文本内容，获取用户跟读语音，评估用户起始关注度，进而匹配相适应的文字显示速度；
用户跟读效果分析模块：用于对各变更阶段进行跟读次数限定，分析用户在各变更阶段的注意力集中度；
自适应调整模块：用于基于用户在各变更阶段的注意力集中度，实时调整文字显示速度和文字显示字数；
预警反馈模块：用于获取各历史变更阶段的各历史跟读语音对应注意力评估指数，判断是否发出预警提醒；
综合评估模块：用于分析用户在使用过程中的注意力综合稳定性系数，并获取用户自我评分，将其与系统评分进行对比，评估用户整体关注度，进而评估是否推荐升级模式；
数据库：用于存储各显示速度对应的起始关注度，存储各设备显示难度等级对应的文本评估系数范围、各难度等级对应的标准文本内容准确度和标准读音稳定系数，存储各振动频率和各背景颜色亮度的闪烁幅度对应的评估指数均衡差值范围；
所述评估用户起始关注度的方式为：
获取初始文本内容的显示完成时刻和用户跟读语音的发音起始时刻，得到用户起始状态反应时长；
对用户跟读语音进行文本提取，将其与初始文本内容进行对比，得到用户跟读准确率；
获取用户跟读语音的阅读时长，计算用户起始关注度/>，其中为设定的参照跟读准确率，/>分别为用户起始状态反应时长、跟读语音的阅读时长对应设定参照时长，/>分别为用户起始状态反应时长、跟读语音的阅读时长对应的设定占比权值；
将用户起始关注度与数据库中各显示速度对应的起始关注度进行匹配，筛选出用户起始关注度对应的显示速度；
所述分析用户在各变更阶段的注意力集中度，具体内容如下：
获取用户在各变更阶段的各次跟读语音和各变更阶段的各次跟读语音对应的设备显示文本内容，对各变更阶段的各次跟读语音进行文本提取，进而将各变更阶段的各次跟读语音对应文本内容与对应变更阶段的对应跟读语音的设备显示文本内容进行对比，得到各变更阶段的各次跟读语音的文本内容准确度，/>表示变更阶段编号，/>，/>表示跟读语音次数编号，/>；
对各变更阶段的各次跟读语音进行时间特征提取，时间特征包括各读音发声时长和各读音音量，据此分析各变更阶段的各次跟读语音的读音稳定系数；
计算用户在各变更阶段的注意力集中度，其中/>分别为设定的文本内容准确度、读音稳定系数对应影响占比权值，/>为跟读语音次数；
所述预警反馈模块内容具体包括：
获取设备当前所处变更阶段的当前所处跟读语音，据此提取各历史变更阶段的各历史跟读语音，并获取各历史变更阶段的各历史跟读语音对应注意力评估指数；
具体的，将在当前所处变更阶段的当前所处跟读语音之前的指定若干变更阶段的各次跟读语音记为各历史变更阶段的各历史跟读语音，进而从各变更阶段的各次跟读语音的文本内容准确度和读音稳定系数中提取各历史变更阶段的各历史跟读语音对应文本内容准确度和读音稳定系数，记为，/>表示历史变更阶段编号，/>，/>表示历史跟读语音次数编号，/>，从各变更阶段对应的标准文本内容准确度和标准读音稳定系数中提取各历史变更阶段对应的标准文本内容准确度和标准读音稳定系数，分别记为/>，计算得到各历史变更阶段的各历史跟读语音对应注意力评估指数；
设置注意力评估指数标准值，若各历史变更阶段的各历史跟读语音对应注意力评估指数均小于注意力评估指数标准值，则判定用户处于注意力分散状态，进而获取注意力评估指数均衡差值，并获取上次预警模式，预警模式包括振动模式和背景颜色调控模式，据此筛选当前预警模式；
所述分析用户在使用过程中的注意力综合稳定性系数方式为：
从各变更阶段的各次跟读语音的文本内容准确度中提取各变更阶段的第一次跟读语音对应的文本内容准确度，从各变更阶段的各次跟读语音的读音稳定系数中提取各变更阶段的第一次跟读语音对应的读音稳定系数/>；
获取各变更阶段的各次文本显示速度和显示字数，得到各变更阶段的设备显示难度等级，得到各变更阶段对应的标准文本内容准确度和标准读音稳定系数，分别记为；
将各变更阶段的设备显示难度等级进行相互对比，若某变更阶段的设备显示难度等级大于该变更阶段对应上一变更阶段的设备显示难度等级，则将该变更阶段的干扰因子记为，反之则将该变更阶段的干扰因子记为/>，统计得到各变更阶段的干扰因子/>，，/>；
对各变更阶段的注意力集中度进行均值计算，得到用户在使用过程中的注意力均值集中度，计算用户在使用过程中的注意力综合稳定性系数，/>表示变更阶段数量；
所述评估用户整体关注度的方法为：
将用户在使用过程中的注意力综合稳定性系数与预设置的各系统评分对应的注意力综合稳定性系数范围进行对比，得到用户在使用过程中的注意力综合稳定性系数对应系统评分；
获取用户自我评分，将其与系统评分进行对比，评估用户整体关注度，其中/>表示设定的评分偏差允许值。
2.根据权利要求1所述的一种用于训练注意力的设备，其特征在于：所述实时调整文字显示速度和文字显示字数的内容包括：
获取设备当前所处变更阶段，以设备当前所处变更阶段为指定变更阶段，将指定变更阶段的下一变更阶段记为目标变更阶段；
设定轻级注意力集中程度、中级注意力集中程度和高级注意力集中程度对应的注意力集中度范围，提取指定变更阶段的注意力集中度，当指定变更阶段的注意力集中度为轻级注意力集中程度时，以/>作为目标变更阶段的文字显示速度降低值，其中/>表示轻级注意力集中程度对应注意力集中度范围的最大值，/>表示注意力集中度的设定偏差允许值，/>表示设定的单位偏差系数对应速度调整值，e为自然常数；
当指定变更阶段的注意力集中度为中级注意力集中程度时，以作为目标变更阶段的文字显示速度增加值，/>表示中级注意力集中程度对应注意力集中度范围的最大值；
若指定变更阶段的注意力集中度大于中级注意力集中程度对应注意力集中度范围的最大值，则增加目标变更阶段的文字显示字数。
3.根据权利要求2所述的一种用于训练注意力的设备，其特征在于：所述增加目标变更阶段的文字显示字数相应步骤如下：
获取指定变更阶段的各次跟读语音的阅读停止时刻和语音提取终止时刻，得到指定变更阶段的各次跟读语音间歇时长，均值计算得到指定变更阶段的跟读语音平均间歇时长；
统计指定变更阶段中跟读语音间歇时长小于设定间歇时长的跟读语音数量，进而计算目标变更阶段的文字显示字数增加值/>，其中/>表示设定间歇时长，/>表示指定变更阶段中跟读次数，/>表示设定的单位偏差系数对应字数调整值。
4.根据权利要求1所述的一种用于训练注意力的设备，其特征在于：所述评估是否推荐升级模式的内容为：计算用户注意力综合水平评估指标，将用户注意力综合水平评估指标与预设的综合水平参照指标进行对比，当用户注意力综合水平评估指标超过预设的综合水平参照指标时，获取各变更阶段的设备显示难度等级，若存在某变更阶段的设备显示难度等级为最高显示难度等级，则为用户推荐升级模式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311471850.5A CN117563104B (zh) | 2023-11-07 | 2023-11-07 | 一种用于训练注意力的设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311471850.5A CN117563104B (zh) | 2023-11-07 | 2023-11-07 | 一种用于训练注意力的设备 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117563104A CN117563104A (zh) | 2024-02-20 |
| CN117563104B true CN117563104B (zh) | 2024-05-14 |
Family
ID=89859790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311471850.5A Active CN117563104B (zh) | 2023-11-07 | 2023-11-07 | 一种用于训练注意力的设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117563104B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117766099B (zh) * | 2024-02-21 | 2024-05-28 | 北京万物成理科技有限公司 | 训练任务提供方法、装置、电子设备和存储介质 |
Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002041282A2 (en) * | 2000-11-08 | 2002-05-23 | Cognitive Concepts, Inc. | Reading and spelling skill diagnosis and training system and method |
| US6755657B1 (en) * | 1999-11-09 | 2004-06-29 | Cognitive Concepts, Inc. | Reading and spelling skill diagnosis and training system and method |
| CN107647874A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-02-02 | 南京萌宝睿贝心理咨询有限公司 | 一种儿童注意力评测和训练的方法 |
| CN107929007A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-04-20 | 北京萤视科技有限公司 | 一种利用眼动追踪和智能评估技术的注意力和视觉能力训练系统及方法 |
| CN108471991A (zh) * | 2015-08-28 | 2018-08-31 | 艾腾媞乌有限责任公司 | 认知技能训练系统和程序 |
| CN108537704A (zh) * | 2018-04-17 | 2018-09-14 | 深圳市心流科技有限公司 | 课堂评测方法、装置及计算机可读存储介质 |
| CN109009171A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-12-18 | 深圳市心流科技有限公司 | 注意力测评方法、系统及计算机可读存储介质 |
| CN109754866A (zh) * | 2019-01-02 | 2019-05-14 | 浙江强脑科技有限公司 | 注意力训练方法、装置及计算机可读存储介质 |
| CN110598086A (zh) * | 2018-05-25 | 2019-12-20 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 文章推荐方法、装置、计算机设备及存储介质 |
| CN110916689A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-03-27 | 上海青鸿教育科技有限公司 | 一种自闭症的认知与注意力强化智能评估训练系统及方法 |
| CN111415723A (zh) * | 2020-04-14 | 2020-07-14 | 南京青宝教育科技有限公司 | 一种注意能力提升的个性化内容推荐系统 |
| CN112116834A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-22 | 深圳市神经科学研究院 | 基于语素的语言训练方法及控制设备 |
| CN114864039A (zh) * | 2022-05-17 | 2022-08-05 | 浙江大学 | 一种脑功能强化训练的多任务数字干预系统与方法 |
| CN116107485A (zh) * | 2022-11-12 | 2023-05-12 | 杭州数盾信息技术有限公司 | 一种右脑训练辅助装置及训练评价算法 |
| CN116370789A (zh) * | 2023-06-07 | 2023-07-04 | 慧创科仪(北京)科技有限公司 | 一种用于儿童的注意力训练装置和介质 |
| CN116510152A (zh) * | 2023-05-29 | 2023-08-01 | 深圳市心流科技有限公司 | 专注力的阶段性训练方法、装置、终端设备及存储介质 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120077160A1 (en) * | 2010-06-25 | 2012-03-29 | Degutis Joseph | Computer-implemented interactive behavioral training technique for the optimization of attention or remediation of disorders of attention |
-
2023
- 2023-11-07 CN CN202311471850.5A patent/CN117563104B/zh active Active
Patent Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6755657B1 (en) * | 1999-11-09 | 2004-06-29 | Cognitive Concepts, Inc. | Reading and spelling skill diagnosis and training system and method |
| WO2002041282A2 (en) * | 2000-11-08 | 2002-05-23 | Cognitive Concepts, Inc. | Reading and spelling skill diagnosis and training system and method |
| CN108471991A (zh) * | 2015-08-28 | 2018-08-31 | 艾腾媞乌有限责任公司 | 认知技能训练系统和程序 |
| CN107647874A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-02-02 | 南京萌宝睿贝心理咨询有限公司 | 一种儿童注意力评测和训练的方法 |
| CN107929007A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-04-20 | 北京萤视科技有限公司 | 一种利用眼动追踪和智能评估技术的注意力和视觉能力训练系统及方法 |
| CN108537704A (zh) * | 2018-04-17 | 2018-09-14 | 深圳市心流科技有限公司 | 课堂评测方法、装置及计算机可读存储介质 |
| CN110598086A (zh) * | 2018-05-25 | 2019-12-20 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 文章推荐方法、装置、计算机设备及存储介质 |
| CN109009171A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-12-18 | 深圳市心流科技有限公司 | 注意力测评方法、系统及计算机可读存储介质 |
| CN109754866A (zh) * | 2019-01-02 | 2019-05-14 | 浙江强脑科技有限公司 | 注意力训练方法、装置及计算机可读存储介质 |
| CN110916689A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-03-27 | 上海青鸿教育科技有限公司 | 一种自闭症的认知与注意力强化智能评估训练系统及方法 |
| CN111415723A (zh) * | 2020-04-14 | 2020-07-14 | 南京青宝教育科技有限公司 | 一种注意能力提升的个性化内容推荐系统 |
| CN112116834A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-22 | 深圳市神经科学研究院 | 基于语素的语言训练方法及控制设备 |
| CN114864039A (zh) * | 2022-05-17 | 2022-08-05 | 浙江大学 | 一种脑功能强化训练的多任务数字干预系统与方法 |
| CN116107485A (zh) * | 2022-11-12 | 2023-05-12 | 杭州数盾信息技术有限公司 | 一种右脑训练辅助装置及训练评价算法 |
| CN116510152A (zh) * | 2023-05-29 | 2023-08-01 | 深圳市心流科技有限公司 | 专注力的阶段性训练方法、装置、终端设备及存储介质 |
| CN116370789A (zh) * | 2023-06-07 | 2023-07-04 | 慧创科仪(北京)科技有限公司 | 一种用于儿童的注意力训练装置和介质 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 快速阅读训练对基于视觉定向搜索的注意力影响： ERP 研究;李恒平，何胜昔，刘正奎;心理与行为研究;20200120;第18卷(第1期);78-84 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117563104A (zh) | 2024-02-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108281052B (zh) | 一种在线教学系统及在线教学方法 | |
| US20140234826A1 (en) | System and method for evaluating and training academic skills | |
| CN117563104B (zh) | 一种用于训练注意力的设备 | |
| US6652283B1 (en) | System apparatus and method for maximizing effectiveness and efficiency of learning retaining and retrieving knowledge and skills | |
| US7299188B2 (en) | Method and apparatus for providing an interactive language tutor | |
| US20030129574A1 (en) | System, apparatus and method for maximizing effectiveness and efficiency of learning, retaining and retrieving knowledge and skills | |
| KR102206599B1 (ko) | 학생의 학습능력별 개인 맞춤형 교육 커리큘럼 제공 방법 및 프로그램 | |
| US20100041000A1 (en) | System and Method for Controlling the Presentation of Material and Operation of External Devices | |
| Harel et al. | Multilevel models for communication sciences and disorders | |
| US20140272908A1 (en) | Dynamic learning system and method | |
| US20070218432A1 (en) | System and Method for Controlling the Presentation of Material and Operation of External Devices | |
| US20150099255A1 (en) | Adaptive learning environment driven by real-time identification of engagement level | |
| Wolters et al. | Is reading prosody related to reading comprehension? A meta-analysis | |
| CN111062842A (zh) | 动态生成个性化题目的方法及装置 | |
| CN109872262A (zh) | 一种考勤系统及方法 | |
| Hintz et al. | Shared lexical access processes in speaking and listening? An individual differences study. | |
| CN112071138A (zh) | 伴学处理方法和装置、电子装置 | |
| CN111861372B (zh) | 一种单词掌握程度的测试方法及系统 | |
| CN102184654A (zh) | 诵读监督方法及装置 | |
| KR100995847B1 (ko) | 인터넷상에서의 소리분석 기반 어학 학습방법 및 시스템 | |
| US20120323556A1 (en) | System and method for using pinyin and a dynamic memory state for modifying a hanyu vocabulary test | |
| US9767704B2 (en) | Method and device for training a user to sight read music | |
| KR101344655B1 (ko) | 훈련일지를 이용한 소리영어 학습방법 | |
| WO2011048254A1 (en) | Language training apparatus, method and computer program | |
| Rungrat et al. | M-learning platform for assessment and personalized learning of thai language by primary school children |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |