[发明专利]视觉持续注意力测试装置和方法

说明书

一种视觉持续注意力测试装置，包括数学运算任务测试单元、持续注意力反应测试单元、脑电信号采集单元以及分析单元，所述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。该装置可以使视觉持续注意力的测试结果更为客观。

技术领域

本发明属于视觉持续注意力测试领域，具体涉及一种视觉持续注意力测试装置和方法。

背景技术

视觉持续注意力对于高阶认知和现实世界活动至关重要。如今，年轻人的生活充满了媒介多任务处理，比如使用手机、电脑等。研究表明，过度的媒介多任务处理会在一定程度上影响人的视觉持续注意功能，例如导致注意控制能力下降、容易分心、经常走神、自我满足感差以及学习成绩差。面对媒介多任务处理和众多注意力挑战，有研究表明高达43％的年轻人倾向于使用处方兴奋剂来改善视觉持续注意力，提高学业表现。但是，滥用药物会导致并发症(如抑郁)甚至威胁生命的后果。此外，未发现滥用处方兴奋剂能真正增强视觉持续注意力。因此，需要无创安全的新方法来提高年轻人的视觉持续注意力。

特殊人群(比如空中管制员等)的工作依赖于良好的视觉持续注意力，对此，也急需专门针对视觉持续注意力训练和/或测试的系统。

目前，尽管已经开发了冥想以及基于计算机的游戏来进行注意力训练，但是这些方法存在不足，它们可能会导致精神疲惫和视觉疲劳，或者需要经过培训的专家数月面对面的教学，同时，这些方法都没有针对性地对视觉持续注意力进行相关研究，而视觉通常用于接收百分之八十以上的信息量，这使得视觉持续注意力的研究更为迫切且意义重大。此外，目前的这些注意力训练通常没有提供反馈，而且训练效果没有得到量化。

因此，有必要研究一种视觉持续注意力测试装置来解决上述的一个或多个技术问题。

发明内容

为解决上述至少一个技术问题，申请人经过长期研究发现，感觉运动系统具有神经可塑性，触觉训练可以跨通道迁移改善年轻人的视觉持续注意力，前额叶和/或感觉运动皮层的大脑激活量可以用于表征测试者的视觉持续注意力。与目前的触觉训练都专注于触觉注意力本身不同，本申请的研究成果突破了该思维惯式，取得了意想不到的成果。

基于以上研究发现，根据本发明一方面，提供了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、脑电信号采集单元以及分析单元，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。

根据本发明又一方面，所述脑电信号采集单元为高密度脑电信号采集单元。

根据本发明又一方面，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。

根据本发明又一方面，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3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目标数字3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。

根据本发明又一方面，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。

根据本发明又一方面，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。