[发明专利]一种适用于变重力环境的计算机自主认知测试装置及方法

权利要求书

1.一种适用于变重力环境的计算机自主认知测试方法，它使用一种适用于变重力环境的计算机自主认知测试装置，包括：带内置摄像头(9)和认知测试软件的笔记本电脑(2)，手柄(4)，连接所述笔记本电脑(2)和所述手柄(4)的第一USB连接线(7)，其特征是：还包括金属骨架测试台(1)和压力传感器(8)；

所述金属骨架测试台(1)呈靠背座椅状，其台面设有固定所述笔记本电脑(2)机身的第一限位装置(5)以及固定所述手柄(4)的固定架(3)，其立面设有固定所述笔记本电脑(2)屏幕的第二限位装置(6)；

所述压力传感器(8)置于所述金属骨架测试台(1)之上、所述笔记本电脑(2)之下，通过第二USB连接线(10)与所述笔记本电脑(2)连接；

并包括以下步骤：

A、测试人员就位

被测试人员坐在所述金属骨架测试台(1)前，正对所述笔记本电脑(2)的屏幕，双手置于所述手柄(4)前端的按键处，双击打开所述认知测试软件；

B、环境信息实时检测与状态识别

所述认知测试软件实时接收所述内置摄像头(9)拍摄的图像，以及所述压力传感器(8)传来的力信号N(t)，执行状态识别算法如下：

B1、对所述内置摄像头(9)采集的图像进行人脸检测，每间隔0.5s检测一次，连续进行4次检测，若其中至少有2次发现人脸则判定为有人脸，姿态满足要求，进入B2步骤；否则，通过所述笔记本电脑(2)屏幕提示测试人员调整姿势正对所述笔记本电脑(2)屏幕，并重复B1步骤；

B2、每间隔0.1s将所述压力传感器(8)传来的力信号N(t)与1G重力下的力信号N₀相除，得到比值P(t)，每0.5s将最近5次检测P(t)值平均得P₁，若P₁≥1.5，判定为“超重”，若P₁≤0.5判定为“失重”，若0.5＜P₁＜1.5，判定为“正常重力”；

C、自动呈现刺激、暂停以及数据自动记录

在重力发生变化：“正常重力”到“失重”，或“失重”到“正常重力”，或“正常重力”到“超重”，或“超重”到“正常重力”，或“正常重力”到“超重”，或“超重”到“正常重力”之后2s，所述笔记本电脑(2)屏幕开始呈现刺激，被测试人员观察到后按要求通过所述手柄(4)做按键反应，测试持续到设定时间或重力状态发生变化时自动暂停，如此为一组认知测试；所述认知测试软件在自动记录测试数据的同时，还自动记录本组认知测试对应的重力状态；根据重力条件变化次数，整个测试包含多组认知测试。