[发明专利]基于虚拟现实和眼动追踪的认知评估与矫正训练系统

说明书

本发明公开了一种基于虚拟现实和眼动追踪的认知评估与矫正训练系统，涉及疾病诊断、预警及治疗技术领域，具体方案为：包括眼动追踪模块、评估模块和训练模块，评估模块和训练模块分别与眼动追踪模块信号连接；眼动追踪模块包括VR设备，VR设备中通过VR眼镜获取患者眼部图像和屏幕上注视点的二维坐标，眼部图像包括瞳孔中心和角膜反射点；评估模块包括注意力评估模块、执行功能评估模块和工作记忆评估模块；训练模块包括注意力训练模块、执行功能训练模块和记忆力训练模块。结合虚拟现实技术和眼动追踪技术用于严肃游戏，能够集合认知功能和训练功能于一体，具有很好的现实意义。

技术领域

本发明涉及疾病诊断、预警及治疗技术领域，更具体地说，它涉及一种基于虚拟现实和眼动追踪的认知评估与矫正训练系统。

背景技术

精神分裂症是影响人类最严重的精神疾病之一，患者及家属生活备受煎熬，给家庭和社会带来极沉重的经济和精神负担。认知功能障碍是精神分裂症核心症状之一，也是影响患者社会功能的重要因素。早期识别和改善精神分裂症患者认知功能，是患者回归社会和提高生活质量的重要因素。传统认知功能评估在既往研究中取得较好信效度，但评估存在霍桑效应，依赖于纸笔作答或计算机单调按键，耗时耗力，生态效度低，不易操纵测验环境的复杂程度，不易操纵被试的唤起程度、觉醒水平和情绪状态，测验过程枯燥趣味性低、实验材料单调等问题仍急需改善。开发实用、趣味性高且不被打扰的情况下便完成认知评估的工具，成为精神分裂症患者认知评估的研究热点和发展趋势。

精神分裂症患者的认知功能评定与治疗仍是一项难度较大且耗时较长的工作。目前精神分裂症患者的认知功能评定主要有三类：神经心理学评估法、脑电生理学评估法和脑功能成像法。神经心理学测验神经心理学是一种非侵入性的、较为客观、可以量化的评定大脑功能行为学表现的一种方法。其中MATRICS共识认知成套测验(MATRICSConsensusCognitiveBattery,MCCB)可全面评估精神分裂症患者的认知功能受损情况,其测试方便、易行,结果稳定、可靠，已成为目前认知评估领域的金标准。事件相关电位(Event-RelatedPotentials,ERPs)是应用平均叠加技术,从头颅表面记录及大脑诱发出的生物电位,反映在认知过程中大脑特有的神经电生理变化,作为大脑对外界信息接受并加工处理所产生的电位,被称为“认知电位”，与心理测验相比受被试者的注意、记忆、反应速度等影响较小。脑功能成像法是新近发展较快的认知功能测试方法之一,目的是通过成像技术来探明人脑在功能状态下的活动区域。其中功能核磁共振技术(functionalmangeticresonance,fMRI)具有极大优势且没有放射暴露问题，能在进行神经心理测试的同时对脑组织进行功能显像。

运用传统的神经影像学手段进行诊断需要依赖CT、MRI等大型设备，这些大型设备价格昂贵且不易对使用者进行反复检查。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于虚拟现实和眼动追踪的认知评估与矫正训练系统，结合虚拟现实技术和眼动追踪技术用于严肃游戏，能够集合认知功能和训练功能于一体，具有很好的现实意义。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种基于虚拟现实和眼动追踪的认知评估与矫正训练系统，包括眼动追踪模块、评估模块和训练模块，评估模块和训练模块分别与眼动追踪模块信号连接；

眼动追踪模块包括VR设备，VR设备中通过VR眼镜获取患者眼部图像和屏幕上注视点的二维坐标，眼部图像包括瞳孔中心和角膜反射点；

评估模块包括注意力评估模块、执行功能评估模块和工作记忆评估模块；

训练模块包括注意力训练模块、执行功能训练模块和记忆力训练模块。