[发明专利]基于Kinect体感交互的注意力情景化测评系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用情景化方法对注意力进行测评的系统，尤其涉及一种基于Kinect体感技术、用最自然的人机交互方式实现注意力的测评，可用于儿童注意力测评以及为注意缺陷疾病提供辅助医疗和依据。

背景技术

注意缺陷多动障碍是儿童青少年时期常见病。据调研，我国学龄儿童中该症发病率高达5.83%。而由于环境、教育等因素，发病率呈逐年增高的趋势。因此及时对儿童注意力进行测量做到提早预防成为一个重要的课题。

目前，注意力测量常用的方法是纸笔作业测验法、软件测试法以及生物信号反馈法。纸笔作业测验法是通过被测者完成测试题的情况来进行测评，常见的是CPT可持续操作测验，其标准化程度高且更具客观性。但是其需要被测者具备一定的认知能力和判断能力，且测试环境压抑，被测者由于紧张等缘故会在一定程度上影响测试效果。而目前的软件测试大多只是将纸笔测试的内容计算机化，并没有做过多的深入。生物信号反馈法如EEG脑电信号以及事件相关电位法等是从神经解剖学的角度测评注意力，更具直接性和客观性。但是生物反馈仪较昂贵且需要专业技术人员，耗费的人力物力较大。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供了一种基于Kinect体感交互的情景化测试方法。该方法让被测者在类似于生活情境的测试环境中，用最自然的交互方式——通过身体即可控制的交互方式完成相关测试项目，更能反映被测在真实情境下的注意力情况；本发明对被测者的知识水平不做要求并且无需专业技术人员的辅助。

本发明采用的具体方案如下：

第一步：利用多媒体仿真模拟技术呈现类似于现实生活的情景，将生活化交互情景引入测试系统；

第二步：利用Kinect摄像头对用户进行动态捕捉，采取距离最近算法获取被测用户的图像和深度信息；通过影像辨识，将用户信息转换到骨骼追踪系统，绘制人体骨架，并置于第一步的情景中；

第三步：通过人体骨架中关节点位置的变化追踪用户的动作，绘制人体骨架，并同时添加事件侦听，不断在场景中绘制新的骨架；

第四步：通过AIR Kinect中间件实现硬件与设计的情景化应用程序通信，不断将用户的位置变化参数传给应用程序的角色和操作中去，对比动作模型，完成评测；

第五步：用户以体感交互方式完成测评项目，得到测评分数并提交到后台数据库测试结果表。

所述测评项目分为四个子项目：注意力广度测试项目、注意力稳定性测试项目、注意力分配性测试项目、注意力转移测试项目。

本发明具有以下有益效果：

1、传统测试会给被测者带来紧张焦虑的感觉，会影响测试的效度。本系统使得被测者在生活化交互情景中进行测试，环境轻松，能使他们放松身心，积极地参与到其中，可提高测试的效度。

2、针对目前计算机测试方法中交互方式单调的缺点，本系统采用的体感交互方式，即通过身体即可控制项目的进行，结合情景化的测试环境，使用户身临其境，更能反映真实生活中用户的注意力情况。这种最自然的交互方式使得被测者从传统的纸笔和鼠标键盘交互中解放出来，调动了全身感官和肢体的参与，更能反映被测者在真实生活中的注意力水平，同时也更具有生态学效度。

3、本系统设计的情景化测评项目对被试者的认知能力和知识水平不做限定，适应人群更广。

4、采用Kinect技术和web技术结合，本系统具备计算机软件测试自动化和网络化的优点，且不需专业技术人员，节省人力物力，可被一般人群接受。

附图说明

图1是本发明测评系统流程图；

图2是本发明数据库构成示意图；

图3是稳定性子项目实例图；

图4是分配性子项目实例图；

图5是转移子项目实例图；

图6是ANE与应用程序通信原理图；

图7是Kinect与稳定性子项目通信具体流程图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行详细的说明。

本发明系统由计算机、音响设备及Kinect摄像头组成。用户通过输入相关个人信息进行登陆，进入各个子项目进行测评，最后提交系统输出测评结果。整个测评系统流程图如图1所示。