[发明专利]视觉持续注意力测试装置和方法

权利要求书

1.一种视觉持续注意力测试装置，其特征在于包括数学运算任务测试单元、持续注意力反应测试单元、高密度脑电信号采集单元、脑电数据溯源成像模块以及分析单元，所述数学运算任务测试单元和持续注意力反应测试单元用于测试视觉持续注意力，所述高密度脑电信号采集单元用于采集测试者在视觉持续注意力测试期间的脑电数据，所述分析单元根据脑电数据获取前额叶和感觉运动皮层的大脑激活量，该大脑激活量用于表征测试者的视觉持续注意力，所述脑电数据溯源成像模块用于脑电数据的溯源成像，以获取所述前额叶和感觉运动皮层的大脑激活量；

所述持续注意力反应测试单元包括目标刺激测试模块、非目标刺激测试模块以及探针问题测试模块；

所述目标刺激测试模块用于在计算机屏幕上随机显示数字1到9时，在要求测试者仅在看见目标数字时才按键的情形下，采集测试者的按键数据；非目标刺激测试模块用于在计算机屏幕上随机显示数字1到9时，在要求测试者在看见该目标数字以外的非目标数字时才按键的情形下，采集测试者的按键数据；探针问题测试模块用于测试过程中实时调查测试者是否心智游移；

所述数学运算任务测试单元用于确定测试者的总体准确率和计算效率，所述目标刺激测试模块用于获得目标刺激测试中的遗漏错误率、执行错误率和反应时间变异性系数，所述非目标刺激测试模块用于获得非目标刺激测试中的遗漏错误率、执行错误率和反应时间变异性系数，所述探针问题测试模块用于获得无心智游移的比率、知道自己心智游移的比率、以及不知道自己心智游移的比率；

所述视觉持续注意力测试装置根据所述大脑激活量确定测试者的第一视觉持续注意力值，根据所述总体准确率和计算效率、遗漏错误率、执行错误率和反应时间变异性系数、以及无心智游移的比率、知道自己心智游移的比率和不知道自己心智游移的比率确定测试者的第二视觉持续注意力值，并根据第一视觉持续注意力值和第二视觉持续注意力值确定测试者的视觉持续注意力值，第一视觉持续注意力值Z1＝aX1+bY1，X1为前额叶区域的大脑激活量，Y1为感觉运动皮层的大脑激活量，a和b为对应的系数；

其中，所述分析单元对所述脑电数据进行分析，包括滤波、去噪预处理，事件相关电位波形的提取，以及所述脑电数据的溯源成像，以获取所述前额叶和感觉运动皮层的大脑激活量。

2.根据权利要求1所述的视觉持续注意力测试装置，其特征在于所述目标数字为3，第二视觉持续注意力值Z2＝a1Y2+b1M2+c1F2+d1T2，其中Y2为运算任务测试分值，M2为目标刺激测试分值，F2为非目标测试分值，T2为探针问题测试分值，a1、b1、c1、d1为对应的系数。

3.根据权利要求2所述的视觉持续注意力测试装置，其特征在于所述视觉持续注意力测试装置通过所述分析单元确定所述第一视觉持续注意力值和第二视觉持续注意力值。

4.根据权利要求1-3任一项所述的视觉持续注意力测试装置，其特征在于为第一视觉持续注意力值和第二视觉持续注意力值设置不同的权重，并根据所述权重确定测试者的视觉持续注意力值。

5.根据权利要求1-3任一项所述的视觉持续注意力测试装置，其特征在于第二视觉持续注意力值明显偏离第一视觉持续注意力值时，将第一视觉持续注意力值作为测试结果。

6.根据权利要求4所述的视觉持续注意力测试装置，其特征在于所述第一视觉持续注意力值的权重大于第二视觉持续注意力值的权重。

7.一种视觉持续注意力测试方法，其特征在于采用权利要求1-6任一项所述的视觉持续注意力测试装置进行测试，该方法包括以下步骤：

利用目标刺激测试模块、非目标刺激测试模块以及探针问题测试模块进行目标刺激测试、非目标刺激测试和探针问题测试，其中，探针问题测试随机穿插于目标刺激测试以及非目标刺激测试的过程中；

在测试过程中高密度脑电信号采集单元实时采集测试者的脑电信号；

分析单元根据目标刺激测试、非目标刺激测试和探针问题测试确定第二视觉持续注意力值，根据所述脑电信号确定前额叶和感觉运动皮层的大脑激活量和第一视觉持续注意力值，且根据第一视觉持续注意力值和第二视觉持续注意力值确定测试者的视觉持续注意力值。