CN117649920B - 基于复合冲突评估儿童冲突抑制能力的测评方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于复合冲突评估儿童冲突抑制能力的测评方法及系统。该测评方法包括如下步骤：基于预设的复合冲突条件进行参数配置，以形成由预设数量的测评题目构成的题目库；对用户进行教学展示，以指导用户理解测评规则；基于题目库，抽取若干测评题目对用户进行模拟测评；模拟测评结束后，基于题目库对用户进行正式测评，其中，正式测评中要求用户依次完成题目库中的所有测评题目；获取用户在正式测评中的行为反应数据；基于行为反应数据，计算用户的测评得分，以输出本次测评结果。该方法结合了多种冲突刺激条件的冲突任务设计，充分调动用户注意和控制方面的认知资源，以评估用户的冲突抑制能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于复合冲突评估儿童冲突抑制能力的测评方法，同时也涉及相应的测评系统，属于认知评估技术领域。
背景技术
冲突抑制能力是执行注意能力的关键功能，与目标导向的注意力转移、干扰抑制和冲突解决有关。该功能的要点在于：进行任务时能够集中注意力，抑制干扰信息，灵活转换注意焦点以及进行决策和控制行为的能力。
在日常生活中，人们依赖冲突抑制功能去调节心理与行为，以满足复杂任务的要求，适应不断变化的环境。例如，在阅读和写作时，面对电脑屏幕或纸上的文字，周围可能存在其他文字、图案或噪音等干扰信息，此时需要运用冲突抑制能力，将注意力集中于目标内容，以避免被其他信息干扰思维；在驾驶时，可能会遇到指示标志同时出现左转和右转箭头，分别指向不同目的地，这时需要通过冲突抑制能力，忽略与目标道路方向不一致的冲突标志，保持对正确的道路指示的注意力，以做出正确决策。且有研究发现，与正常发育的同龄人相比，注意缺陷多动障碍（ADHD）和物质成瘾等精神类问题的患者的冲突抑制能力更差。
目前，现有的评估方式主要采用经典范式来评估冲突抑制能力，然而，这些评估任务均为单任务形式，评估维度较为单一，评估结果不全面，无法从多方面对用户的冲突抑制能力进行综合评估。
发明内容
本发明所要解决的首要技术问题在于提供一种基于复合冲突评估儿童冲突抑制能力的测评方法。
本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种基于复合冲突评估儿童冲突抑制能力的测评系统。
为实现上述技术目的，本发明采用以下的技术方案：
根据本发明实施例的第一方面，提供一种基于复合冲突评估儿童冲突抑制能力的测评方法，包括如下步骤：
基于预设的复合冲突条件进行参数配置，以形成由预设数量的测评题目构成的题目库；其中，所述复合冲突条件至少包括两种类型不同的冲突抑制条件；
对用户进行教学展示，以指导所述用户理解测评规则；
基于所述题目库，抽取若干测评题目对所述用户进行模拟测评；
模拟测评结束后，基于所述题目库对所述用户进行正式测评，其中，所述正式测评中要求用户依次完成所述题目库中的所有测评题目；
获取所述用户在所述正式测评中的行为反应数据；
基于所述行为反应数据，计算所述用户的测评得分，以输出本次测评结果。
其中较优地，所述基于预设的复合冲突条件进行参数配置，以形成由预设数量的测评题目构成的题目库，具体包括：
基于Flanker条件进行第一参数配置，以用于向用户呈现由多个箭头组成的箭头阵列；其中，最中间箭头为目标箭头，其余箭头为干扰箭头，所述干扰箭头的朝向在每一轮测试时保持一致；并且，所述目标箭头和所述干扰箭头各有多个方向，以形成多种箭头阵列，所述目标箭头与所述干扰箭头方向相同的箭头阵列属于组合一致，其他箭头阵列属于组合冲突；
基于Simon条件进行第二参数配置，以用于将显示屏分为按键区域和刺激显示区域；其中，所述按键区域用于供用户进行按键操作，所述刺激显示区域划分为多个子区域，以分别对应多个不同的方位；
其中，所述箭头阵列的数量为M，所述子区域的数量为N，以共同形成由MN个测评题目构成的题目库，M和N均为正整数；并且，所述M/>N个测评题目按照伪随机化规则进行配置，以使每一个所述测评题目中的箭头阵列会随机出现在任一子区域内，从而要求用户判断出所述目标箭头的方向以及所述目标箭头的方向与所在方位是否匹配。
其中较优地，所述箭头阵列包括多种排列形式，所述多种排列形式至少包括水平排列、左对角线排列和右对角线排列；
所述伪随机化规则包括：相同方向的目标箭头不连续出现三次，箭头阵列不在相同的子区域连续出现三次，同一种排列形式的箭头阵列不连续出现三次。
其中较优地，所述模拟测评时所抽取的若干测评题目满足以下条件：
所述目标箭头涵盖所有方向；
既包括组合一致的箭头阵列，又包括组合冲突的箭头阵列；
既包括目标箭头的方向与所在方位相匹配的箭头阵列，又包括目标箭头的方向与所在方位不匹配的箭头阵列。
其中较优地，所述测评方法还包括：
获取所述用户进行模拟测评时的行为反应数据，所述行为反应数据至少包括反应时长和作答结果；
基于所述模拟测评时的行为反应数据，对所述用户进行反馈提醒。
其中较优地，基于所述题目库对所述用户进行正式测评，具体包括：
调取中央注视点并呈现于显示屏中央，持续第一预设时长，以对所述用户进行刺激提示；
从所述题目库中调取测评题目，以使所述箭头阵列呈现在任一子区域内，并持续第二预设时长，以对所述用户进行刺激显示；
获取所述用户针对所述测评题目的行为反应数据，完成所述测评题目；
重复上述步骤，直至所述用户按照预设顺序依次完成所述题目库中的所有测评题目。
其中较优地，所述从所述题目库中调取测评题目，具体包括：
获取目标箭头的方向和干扰箭头的方向；
获取箭头阵列的排列方式以及呈现的子区域；
从预设的元素库中调取对应目标箭头方向的目标箭头，以及对应干扰箭头方向的干扰箭头；
将所述目标箭头和所述干扰箭头按照所述排列方式组成本测试题目的箭头阵列，并呈现在所述子区域内。
其中较优地，所述用户的测评得分通过以下方式计算：
分别获取所述用户完成每个测试题目的反应时长和作答结果；
计算一致题目的平均反应时RT一致和正确率AC一致，以及冲突题目的平均反应时RT冲突和正确率AC冲突；
所述用户的测评得分S＝10000/[ RT冲突/AC冲突-RT一致/AC一致]；
其中，所述一致题目表示所述目标箭头的方向与干扰箭头的方向一致，且所述目标箭头的方向与所在方位相匹配的测评题目；所述冲突题目表示除所述一致题目之外的其余测评题目。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种基于复合冲突评估儿童冲突抑制能力的测评系统，包括：
参数配置单元，用于基于预设的复合冲突条件进行参数配置，以形成由预设数量的测评题目构成的题目库；其中，所述复合冲突条件至少包括两种类型不同的冲突抑制条件；
教学指南单元，与所述参数配置单元连接，以用于对用户进行教学展示，指导所述用户理解测评规则；
模拟测评单元，与所述参数配置单元连接，以基于所述题目库，抽取若干测评题目对所述用户进行模拟测评；
反馈单元，与所述模拟测评单元连接，以基于所述用户进行模拟测评时的行为反应数据对所述用户进行反馈；
正式测评单元，与所述模拟测评单元连接，以在模拟测评结束后，基于所述题目库对所述用户进行正式测评，其中，所述正式测评中要求用户依次完成所述题目库中的所有测评题目；
数据采集单元，与所述模拟测评单元和所述反馈单元连接，以用于采集所述用户进行模拟测评时的行为反应数据，并传输给所述反馈单元；所述数据采集单元还与所述正式测评单元连接，以用于采集所述用户进行正式测评时的行为反应数据；
计算单元，与所述数据采集单元连接，以基于所述用户进行正式测评时的行为反应数据计算所述用户的测评得分，以输出测评结果。
根据本发明实施例的第三方面，提供一种基于复合冲突评估儿童冲突抑制能力的测评系统，包括处理器和存储器，所述处理器读取所述存储器中的计算机程序，用于执行上述测评方法。
与现有技术相比较，本发明具有以下的技术效果：
1．结合了多种冲突刺激条件的冲突任务设计，充分调动用户注意和控制方面的认知资源，以评估用户的冲突抑制能力。
2．计分规则综合了一致性效应和反向效率两种参数计算，综合考量反应时和正确率，并通过一致题目和不一致题目的差异来反应用户的冲突抑制能力。
3．增加了测评任务的复杂性，防止用户产生练习效应，即对同一种形式的刺激产生注意惯性，能够自动加工目标刺激，干扰刺激不再唤起冲突抑制功能，导致测评失效。
4．设置六种反馈条件以及对应的反馈效果和文字，能够根据用户模拟测评的行为反应数据，对用户进行不同类型的反馈。
附图说明
图1为本发明第一实施例提供的一种基于复合冲突评估儿童冲突抑制能力的测评方法的整体流程图；
图2为本发明第一实施例提供的一种基于复合冲突评估儿童冲突抑制能力的测评方法的细节流程图；
图3为本发明第一实施例中，将刺激显示区域划分为六个子区域的示意图；
图4为本发明第二实施例提供一种基于复合冲突评估儿童冲突抑制能力的测评系统的结构示意图；
图5为本发明第三实施例提供一种基于复合冲突评估儿童冲突抑制能力的测评系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术内容进行详细具体的说明。
本发明实施例的核心构思在于：通过多种冲突刺激条件进行参数配置，从而形成复合刺激形式的测评题目，进而能够对用户进行复合式冲突刺激，以放大不同用户间冲突抑制能力的差异性，提高对用户（本实施例为的用户为儿童）的冲突抑制能力的测评效果。
第一实施例
如图1和图2所示，本发明实施例提供的一种基于复合冲突评估儿童冲突抑制能力的测评方法，具体包括步骤S1～S6：
S1：基于预设的复合冲突条件进行参数配置，以形成由预设数量的测评题目构成的题目库。
其中，复合冲突条件至少包括两种类型不同的冲突抑制条件。本实施例中，复合冲突条件为Flanker条件和Simon条件。其中，Flanker条件重点测评冲突抑制能力中的旁侧抑制能力，及忽视目标物周围干扰物对判断影响的能力。Simon条件重点评估目标箭头的朝向和所处呈现的位置产生冲突时的冲突抑制能力。
具体的，包括步骤S11～S13：
S11：基于Flanker条件进行第一参数配置，以用于向用户呈现由多个箭头组成的箭头阵列。
具体的，在本实施例中，向用户呈现一排五个箭头组成的箭头阵列，最中间箭头为目标箭头，目标刺激左右两侧各有两个箭头，称为干扰箭头，干扰箭头共4个，且干扰箭头的朝向在每一轮测试时保持一致。
并且，目标箭头和干扰箭头各有4个方向，即：竖直向上、竖直向下、水平向左、水平向右，从而使得目标箭头与干扰箭头共计形成16种（44＝16）组合。其中，目标箭头和干扰箭头方向相同的组合属于组合一致，其他组合属于组合冲突。用户需要判断目标箭头的方向，做出对应的反应，并避免在冲突情况下受到干扰刺激的影响。
S12：基于Simon条件进行第二参数配置，以用于将显示屏分为按键区域和刺激显示区域。
具体的，本实施例中，显示屏分为按键区域和刺激显示区域，其中按键区域只占屏幕下方的少部分，以供用户进行按键操作，上方大部分区域为刺激显示区域，用于对用户进行刺激显示。
如图3所示，本实施例中，将刺激显示区域划分为六个子区域（左上、中上、右上、右下、中下、左下）。具体而言，将显示区域的水平长度四等分，垂直高度三等分，切割出12个小矩形（每个矩形的水平长度是区域长度的1/4，垂直高度是显示区域高度的1/3），从左到右、从上到下依次编码为1～12号。由此，每个子区域由4个小矩形组成，1、2、5、6号四个矩形组成左上区域，2、3、6、7号矩形组成中上区域，3、4、7、8号矩形组成右上区域，5、6、9、10号组成左下区域，6、7、10、11号组成中下区域，7、8、11、12号组成右下区域。
上述步骤S11中的16种刺激阵列每次出现在6个子区域中的一个，目标箭头的中心点与子区域的中心点重合。Simon条件的核心测评点在于，目标箭头方向与其呈现方位是否一致，比如：目标箭头朝向左侧，而它所处的阵列在屏幕的右上方，则为不一致，如果它所处的阵列在屏幕的左侧，则为一致。
S13：难度升级配置。
本实施例中，为增加测评的难度，将箭头阵列设置为“水平、左对角线、右对角线”三种排列形式（不限定于该排列形式，也可以根据需要进行调整）。由此，步骤S11中的箭头阵列可能有：水平条件下，五个箭头在显示子区域的水平中线上均匀排布，组成箭头阵列；左/右对角线条件下，箭头阵列与子区域的水平中线呈一定角度。
可以理解的是，通过对箭头阵列进行不同形式的排列，从而能够在用户进行训练时，防止出现练习效应，提高用户训练的依从性。
S14：生成题目库。
具体的，如上所述，当步骤S11中基于Flanker条件配置了箭头阵列的16种方向组合，步骤S12中基于Simon条件配置设定了刺激阵列出现的6个子区域，因此，共需要44/>6＝96道题目来呈现所有情况。此外，箭头阵列的3种排列方式（水平、左对角线、右对角线）平均分配在96道题目中。
依照以下原则，对配置成的96道题目进行伪随机化：
（1）相同方向的目标箭头不连续出现三次。
（2）箭头阵列不在相同的子区域连续出现三次。
（3）同一种呈现角度的箭头阵列不连续出现三次。
由此，生成固定的题目库，每次测评按固定顺序依次读取。
可以理解的是，本实施例中，题目库共有方位库、元素库和交互按钮库组成。其中，方位库包含：（1）目标箭头方向，（2）干扰箭头方向，（3）箭头阵列呈现位置，（4）刺激阵列呈现角度。元素库配置了：（1）四种方向的箭头刺激图，（2）中央注视点（白色十字）。交互按钮库中配置了包含四个方向的反应按键图。
由此，在每道题目中，反应按键图始终在固定位置（即：按键区域）呈现，先呈现中央注视点，获取方位库的4项参数；然后，从元素库中调取对应方向的箭头刺激图，按照对应的呈现角度排布，组成刺激阵列，注视点消失后，呈现在刺激显示区域的对应位置。根据以上配置，完成测试题目的参数配置和元素呈现。
S2：对用户进行教学展示，以指导用户理解测评规则。
具体的，在用户开始正式测评前，首先需要完成教学，以指导用户理解测评规则。具体包括步骤S21～S22：
S21：向用户呈现如下文字，以简要介绍本测评的规则。
① 屏幕中会出现一排箭头（附箭头图例）。
② 请判断最中间箭头的朝向，其他的只是干扰。
③ 请点击与中间箭头方向相同的按钮，尽量又快又准地做出回答。
④ 请在题目开始后再作答，不要抢答。
S22：通过图文配合，展示任务测评单元的刺激阵列和按键区域，并突出目标箭头和对应的正确按键，确保用户理解规则。
S3：基于题目库，抽取若干测评题目对用户进行模拟测评。
当用户通过步骤S2中的教学展示了解测评规则后，点击“模拟测评”即可进入模拟测评单元，需按照测评规则完成方位库的5道题目。该5道题目固定，从题目库的96道题目中选取，选取依据如下：
（1）目标箭头方向涵盖上下左右四个方向；
（2）干扰刺激方向选择，包含Flanker任务的冲突和一致情况；
（3）箭头阵列呈现位置选择，包含Simon任务的冲突和一致情况。
模拟测评的具体步骤如下：
S31：刺激准备阶段。
从交互按钮库中调取反应按键，呈现在固定位置。按键为锁定状态，用户点触无效。
从元素库中调取中央注视点，呈现在屏幕刺激呈现区域的正中央，呈现时间在700～1000毫秒（ms）随机，随后注视点消失。
S32：刺激显示阶段。
从方位库中调取：（1）目标刺激方向，（2）干扰刺激方向，（3）刺激阵列呈现位置，（4）刺激阵列呈现角度。
从元素库中调取：（1）对应目标刺激方向的箭头刺激图，（2）对应干扰刺激方向的箭头刺激图；根据刺激阵列呈现角度组成本题目的刺激阵列，呈现在刺激显示区域的对应位置。
刺激显示的同时，按键锁定状态解除，用户需要判断目标刺激的方向并按下对应按钮。题目呈现最大时间区间为3000ms：若用户在3000ms内按键，则按键的同时刺激显示阶段结束，记录用户的按键和反应时；若用户未按键，则3000ms刺激显示阶段自动结束。
S33：反馈阶段。
根据用户的反应情况，给出不同的反馈界面，反馈阶段呈现1500ms。随后进入下一题的刺激准备阶段，直到完成5道题目。
优选地，在此过程中，反馈单元根据用户在模拟测评单元的表现，判断给出的反馈内容，具体规则如下：
当用户作答的反应时＜100ms，视为无效作答，显示反馈文字“请不要抢答”；
当用户作答的反应时≥100ms，且作答正确时，给出正确反馈（绿色高亮目标刺激，在用户选择的正确选项上打绿色的钩），并按照如下规则显示反馈文字：
100ms≤反应时＜1000ms，反馈文字“很棒，真快”；
1000ms≤反应时＜2000ms，反馈文字“再快点”；
2000ms≤反应时≤3000ms，反馈文字“太慢了”；
当用户作答的反应时≥100ms，且作答错误时，给出错误反馈（在用户选择的按键上打红色的叉），并提示正确答案（蓝色高亮目标刺激，用蓝色圈出正确按键）；
当用户超时未作答时，显示反馈文字“已超时”，并提示正确答案（蓝色高亮目标刺激，用蓝色圈出正确按键）。
可以理解的是，当用户完成教学指南和模拟测评后，可点击“正式开始”进入任务式测评单元。如用户并未准备好进入正式测评，可以再次选择“模拟测评”，返回模拟测评单元继续练习。
S4：模拟测评结束后，基于题目库对用户进行正式测评。
其中，正式测评中要求用户依次完成题目库中的所有测评题目。
具体的，包括步骤S41～S44：
S41：调取中央注视点并呈现于显示屏中央，持续第一预设时长，以对用户进行刺激提示；
S42：从题目库中调取测评题目，以使箭头阵列呈现在任一子区域内，并持续第二预设时长，以对用户进行刺激显示；
具体的，获取目标箭头的方向和干扰箭头的方向；获取箭头阵列的排列方式以及呈现的子区域；从预设的元素库中调取对应目标箭头方向的目标箭头，以及对应干扰箭头方向的干扰箭头；将目标箭头和干扰箭头按照排列方式组成本测试题目的箭头阵列，并呈现在子区域内。
S43：获取用户针对测评题目的行为反应数据，完成测评题目；
S44：重复上述步骤S41～S43，直至用户按照预设顺序依次完成题目库中的所有测评题目。
可以理解的是，正式测评的步骤与模拟测评的步骤相同，区别在于，正式测评需要完成所有的测评题目，并且不再对用户进行反馈提醒。
S5：获取用户在正式测评中的行为反应数据。
该行为反应数据用于反应用户在正式测评中对每一道测评题目的作答情况。具体的，本实施例中，该行为反应数据依次包括：
（1）作答结果（正确、错误、无效、超时）；
（2）实际按键（上/下/左/右）；
（3）反应时长（RT），即从题目出现到用户按键阶段所用时间，用户超过3000毫秒未作答记为超时。
S6：基于用户的行为反应数据，计算测评得分。
具体的，包括步骤S61～S63：
S61：分别获取用户完成每个测试题目的反应时长和作答结果；
S62：计算一致题目的平均反应时RT一致和正确率AC一致，以及冲突题目的平均反应时RT冲突和正确率AC冲突；
S63：计算用户的测评得分S＝10000/[ RT冲突/AC冲突-RT一致/AC一致]。
其中，一致题目表示目标箭头的方向与干扰箭头的方向一致，且目标箭头的方向与所在方位相匹配的测评题目；冲突题目表示除一致题目之外的其余测评题目。
可以理解的是，不同的测评得分S对应不同的测评结果，例如：测评得分S高于100，测评结果为冲突抑制能力优异；S为50～100，测评结果为冲突抑制能力正常；测评得分S为25～50，测评结果为冲突抑制能力较弱；测评得分S低于25，测评结果为冲突抑制能力很弱。
第二实施例
如图4所示，在上述第一实施例的基础上，本发明第二实施例提供一种基于复合冲突评估儿童冲突抑制能力的测评系统。该测评系统包括参数配置单元1、教学指南单元2、模拟测评单元3、反馈单元4、正式测评单元5、数据采集单元6以及计算单元7。
其中，参数配置单元1用于基于预设的复合冲突条件进行参数配置，以形成由预设数量的测评题目构成的题目库。其中，该复合冲突条件至少包括两种类型不同的冲突抑制条件。本实施例中，该参数配置单元1综合了Flanker范式和Simon范式的特征，并增加难度设计，配置了整个测评所需题目的参数和元素呈现。
教学指南单元2与参数配置单元1连接，以用于对用户进行教学展示，指导用户理解测评规则。本实施例中，通过图文说明，让用户了解在本测评中他们将看到什么，需要做出什么操作。该教学指南单元2是进入模拟测评单元3的先决条件。
模拟测评单元3与教学指南单元2连接，以基于题目库，抽取若干测评题目对用户进行模拟测评。该模拟测评单元3通过模拟正式测评任务的操作，帮助用户熟悉操作，调动用户的最佳反应状态，完成模拟测评单元3是进入正式测评单元5的先决条件。
反馈单元4与模拟测评单元3连接，以基于用户进行模拟测评时的行为反应数据对用户进行反馈。本实施例中，反馈单元4体现在模拟测评中，并依赖数据采集单元6实现功能。反馈单元4从数据采集单元6获取用户在练习单元的反应时数据，并依据阶梯规则给用户不同的画面和文字反馈，以激励用户的最佳表现。
正式测评单元5与模拟测评单元3连接，以在模拟测评结束后，基于题目库对用户进行正式测评，其中，正式测评中要求用户依次完成题目库中的所有测评题目。该正式测评单元5为测评系统的核心单元，通过双冲突任务来评估用户的冲突抑制能力，共包含96道测试题目，用户需要对每道题目快速准确地做出反应。
数据采集单元6与模拟测评单元3和反馈单元4连接，以用于采集用户进行模拟测评时的行为反应数据，并传输给反馈单元4。并且，该数据采集单元6还与正式测评单元5连接，以用于采集用户进行正式测评时的行为反应数据。
计算单元7与数据采集单元6连接，以基于用户进行正式测评时的行为反应数据计算用户的测评得分，以输出测评结果。
第三实施例
如图5所示，在上述第一实施例的基础上，本发明第三实施例还提供一种基于复合冲突评估儿童冲突抑制能力的测评系统。该测评系统包括一个或多个处理器21和存储器22。其中，存储器22与处理器21耦接，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器21执行，使得所述一个或多个处理器21实现如上述实施例中的基于复合冲突评估儿童冲突抑制能力的测评方法。
其中，处理器21用于控制该测评系统的整体操作，以完成上述基于复合冲突评估儿童冲突抑制能力的测评方法的全部或部分步骤。该处理器21可以是中央处理器（CPU）、图形处理器（GPU）、现场可编程逻辑门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、数字信号处理（DSP）芯片等。存储器22用于存储各种类型的数据以支持在该测评系统的操作，这些数据例如可以包括用于在该测评系统上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据。该存储器22可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器（SRAM）、电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM）、可编程只读存储器（PROM）、只读存储器（ROM）、磁存储器、快闪存储器等。
在一个示例性实施例中，测评系统具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现，用于执行上述的基于复合冲突评估儿童冲突抑制能力的测评方法，并达到如上述方法一致的技术效果。一种典型的实施例为计算机。具体地说，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、车载人机交互设备、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
在另一个示例性实施例中，本发明还提供一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述任意一个实施例中的基于复合冲突评估儿童冲突抑制能力的测评方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器，上述程序指令可由测评系统的处理器执行以完成上述的基于复合冲突评估儿童冲突抑制能力的测评方法，并达到如上述方法一致的技术效果。
综上所述，本发明实施例提供的一种基于复合冲突评估儿童冲突抑制能力的测评方法及系统，具有以下有益效果：
（1）结合了Flanker和Simon任务范式的双冲突任务设计。本发明实施例中，采用双冲突任务，充分调动用户注意和控制方面的认知资源，以评估用户的冲突抑制能力。Flanker任务和Simon任务都是用于评估冲突抑制能力的经典心理学任务范式，其中Flanker任务的重点是旁侧抑制，Simon任务的重点是刺激-位置冲突的抑制。本发明结合两种任务设计，用户的目标是判断最中间箭头刺激的方向，在不断变换的刺激呈现过程中，既需要抑制两侧干扰箭头的冲突干扰，又需要抑制目标箭头方向和呈现方位的冲突干扰。
（2）本发明实施例的计分规则尽可能全面地反映出用户的真实能力水平。在Flanker和Simon任务中，冲突抑制能力通常用“一致性效应（congruency effect）”来反应，即一致题目的平均反应时（或正确率）要减去不一致题目的平均反应时（或正确率），结果数值越大表明冲突抑制的效率较低。这种减法能够排除个体自身反应速度的影响，但无论反应时还是正确率，都不能单独有效地反映个体的表现，例如有的用户反应快速但准确率很低，有的用户准确率高但反应速度慢。因此需要综合两项指标，常用的方法是计算“反向效率（Inverse Efficiency）”，即用反应时除以正确率，分数越高说明整体表现越差。本发明的计分规则综合了一致性效应和反向效率两种参数计算，综合考量反应时和正确率，并通过一致题目和不一致题目的差异来反应用户的冲突抑制能力。
（3）本发明实施例的箭头阵列以“水平、左对角线、右对角线”三种排列方式呈现，且三种排列方式以伪随机顺序均匀分布在96道题目中。该设计增加了测评任务的复杂性，防止用户产生练习效应，即对同一种形式的刺激产生注意惯性，能够自动加工目标刺激，干扰刺激不再唤起冲突抑制功能，导致测评失效。
（4）本发明实施例的反馈设计。反馈单元设置了无效作答、正确且100ms≤反应时长＜1000ms、正确且1000ms≤反应时长＜2000ms、正确且2000ms≤反应时长≤3000ms、错误作答、未作答，这六种反馈条件，以及对应的反馈效果和文字，从而能够根据用户的实时数据，判断给出何种反馈。
（5）本发明实施例的界面和交互设计。作为面向儿童用户的认知测评，本发明的整体界面和交互设计从用户角度出发，尽量利于儿童理解和操作。例如教学指南单元图文结合，帮助用户理解规则；模拟测评单元有充分的交互和反馈，并允许用户反复练习直到熟悉任务操作；另外，测评界面的按键设有点触反馈，按键位置和大小设计也充分考虑到用户的交互体验，尽量避免出现误触的同时，不影响任务刺激的呈现。
需要说明的是，上述多个实施例只是举例，各个实施例的技术方案之间可以进行组合，均在本发明的保护范围内。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
上面对本发明提供的基于复合冲突评估儿童冲突抑制能力的测评方法及系统进行了详细的说明。对本领域的一般技术人员而言，在不背离本发明实质内容的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将构成对本发明专利权的侵犯，将承担相应的法律责任。
Claims (8)
1.一种基于复合冲突评估儿童冲突抑制能力的测评方法，其特征在于包括如下步骤：
基于预设的复合冲突条件进行参数配置，以形成由预设数量的测评题目构成的题目库；其中，所述复合冲突条件至少包括两种类型不同的冲突抑制条件；
对用户进行教学展示，以指导所述用户理解测评规则；
基于所述题目库，抽取若干测评题目对所述用户进行模拟测评；
模拟测评结束后，基于所述题目库对所述用户进行正式测评，其中，所述正式测评中要求用户依次完成所述题目库中的所有测评题目；
获取所述用户在所述正式测评中的行为反应数据；
基于所述行为反应数据，计算所述用户的测评得分，以输出本次测评结果；
所述基于预设的复合冲突条件进行参数配置，以形成由预设数量的测评题目构成的题目库，具体包括：
基于Flanker条件进行第一参数配置，以用于向用户呈现由多个箭头组成的箭头阵列；其中，最中间箭头为目标箭头，其余箭头为干扰箭头，所述干扰箭头的朝向在每一轮测试时保持一致；并且，所述目标箭头和所述干扰箭头各有多个方向，以形成多种箭头阵列，所述目标箭头与所述干扰箭头方向相同的箭头阵列属于组合一致，其他箭头阵列属于组合冲突；
基于Simon条件进行第二参数配置，以用于将显示屏分为按键区域和刺激显示区域；其中，所述按键区域用于供用户进行按键操作，所述刺激显示区域划分为多个子区域，以分别对应多个不同的方位；其中，所述目标箭头的方向与其呈现方位相匹配，则为一致，所述目标箭头的方向与其呈现方位不匹配，则为不一致；
基于箭头阵列的多种排列形式进行难度配置，以将所述箭头阵列的多种排列方式平均分配在所有题目中；所述箭头阵列的多种排列形式至少包括水平排列、左对角线排列和右对角线排列；
其中，所述箭头阵列的数量为M，所述子区域的数量为N，以共同形成由个测评题目构成的题目库，M和N均为正整数；并且，所述/>个测评题目按照伪随机化规则进行配置，以使每一个所述测评题目中的箭头阵列会随机出现在任一子区域内，从而要求用户判断出所述目标箭头的方向以及所述目标箭头的方向与所在方位是否匹配；
所述用户的测评得分通过以下方式计算：
分别获取所述用户完成每个测试题目的反应时长和作答结果；
计算一致题目的平均反应时RT一致和正确率AC一致，以及冲突题目的平均反应时RT冲突和正确率AC冲突；
所述用户的测评得分S＝10000/[ RT冲突/AC冲突-RT一致/AC一致]；
其中，所述一致题目表示所述目标箭头的方向与干扰箭头的方向一致，且所述目标箭头的方向与所在方位相匹配的测评题目；所述冲突题目表示除所述一致题目之外的其余测评题目。
2.如权利要求1所述的测评方法，其特征在于：
所述伪随机化规则包括：相同方向的目标箭头不连续出现三次，箭头阵列不在相同的子区域连续出现三次，同一种排列形式的箭头阵列不连续出现三次。
3.如权利要求1所述的测评方法，其特征在于所述模拟测评时所抽取的若干测评题目满足以下条件：
所述目标箭头涵盖所有方向；
既包括组合一致的箭头阵列，又包括组合冲突的箭头阵列；
既包括目标箭头的方向与所在方位相匹配的箭头阵列，又包括目标箭头的方向与所在方位不匹配的箭头阵列。
4.如权利要求1所述的测评方法，其特征在于还包括：
获取所述用户进行模拟测评时的行为反应数据，所述行为反应数据至少包括反应时长和作答结果；
基于所述模拟测评时的行为反应数据，对所述用户进行反馈提醒。
5.如权利要求2所述的测评方法，其特征在于基于所述题目库对所述用户进行正式测评，具体包括：
调取中央注视点并呈现于显示屏中央，持续第一预设时长，以对所述用户进行刺激提示；
从所述题目库中调取测评题目，以使所述箭头阵列呈现在任一子区域内，并持续第二预设时长，以对所述用户进行刺激显示；
获取所述用户针对所述测评题目的行为反应数据，完成所述测评题目；
重复上述步骤，直至所述用户按照预设顺序依次完成所述题目库中的所有测评题目。
6.如权利要求5所述的测评方法，其特征在于所述从所述题目库中调取测评题目，具体包括：
获取目标箭头的方向和干扰箭头的方向；
获取箭头阵列的排列方式以及呈现的子区域；
从预设的元素库中调取对应目标箭头方向的目标箭头，以及对应干扰箭头方向的干扰箭头；
将所述目标箭头和所述干扰箭头按照所述排列方式组成本测试题目的箭头阵列，并呈现在所述子区域内。
7.一种基于复合冲突评估儿童冲突抑制能力的测评系统，其特征在于包括：
参数配置单元，用于基于预设的复合冲突条件进行参数配置，以形成由预设数量的测评题目构成的题目库；其中，所述复合冲突条件至少包括两种类型不同的冲突抑制条件；
教学指南单元，与所述参数配置单元连接，以用于对用户进行教学展示，指导所述用户理解测评规则；
模拟测评单元，与所述教学指南单元连接，以基于所述题目库，抽取若干测评题目对所述用户进行模拟测评；
反馈单元，与所述模拟测评单元连接，以基于所述用户进行模拟测评时的行为反应数据对所述用户进行反馈；
正式测评单元，与所述模拟测评单元连接，以在模拟测评结束后，基于所述题目库对所述用户进行正式测评，其中，所述正式测评中要求用户依次完成所述题目库中的所有测评题目；
数据采集单元，与所述模拟测评单元和所述反馈单元连接，以用于采集所述用户进行模拟测评时的行为反应数据，并传输给所述反馈单元；所述数据采集单元还与所述正式测评单元连接，以用于采集所述用户进行正式测评时的行为反应数据；
计算单元，与所述数据采集单元连接，以基于所述用户进行正式测评时的行为反应数据计算所述用户的测评得分，以输出测评结果；
所述基于预设的复合冲突条件进行参数配置，以形成由预设数量的测评题目构成的题目库，具体包括：
基于Flanker条件进行第一参数配置，以用于向用户呈现由多个箭头组成的箭头阵列；其中，最中间箭头为目标箭头，其余箭头为干扰箭头，所述干扰箭头的朝向在每一轮测试时保持一致；并且，所述目标箭头和所述干扰箭头各有多个方向，以形成多种箭头阵列，所述目标箭头与所述干扰箭头方向相同的箭头阵列属于组合一致，其他箭头阵列属于组合冲突；
基于Simon条件进行第二参数配置，以用于将显示屏分为按键区域和刺激显示区域；其中，所述按键区域用于供用户进行按键操作，所述刺激显示区域划分为多个子区域，以分别对应多个不同的方位；其中，所述目标箭头的方向与其呈现方位相匹配，则为一致，所述目标箭头的方向与其呈现方位不匹配，则为不一致；
基于箭头阵列的多种排列形式进行难度配置，以将所述箭头阵列的多种排列方式平均分配在所有题目中；所述箭头阵列的多种排列形式至少包括水平排列、左对角线排列和右对角线排列；
其中，所述箭头阵列的数量为M，所述子区域的数量为N，以共同形成由个测评题目构成的题目库，M和N均为正整数；并且，所述/>个测评题目按照伪随机化规则进行配置，以使每一个所述测评题目中的箭头阵列会随机出现在任一子区域内，从而要求用户判断出所述目标箭头的方向以及所述目标箭头的方向与所在方位是否匹配；
所述用户的测评得分通过以下方式计算：
分别获取所述用户完成每个测试题目的反应时长和作答结果；
计算一致题目的平均反应时RT一致和正确率AC一致，以及冲突题目的平均反应时RT冲突和正确率AC冲突；
所述用户的测评得分S＝10000/[ RT冲突/AC冲突-RT一致/AC一致]；
其中，所述一致题目表示所述目标箭头的方向与干扰箭头的方向一致，且所述目标箭头的方向与所在方位相匹配的测评题目；所述冲突题目表示除所述一致题目之外的其余测评题目。
8.一种基于复合冲突评估儿童冲突抑制能力的测评系统，其特征在于，包括处理器和存储器，所述处理器读取所述存储器中的计算机程序，用于执行权利要求1～6中任意一项所述的测评方法。
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