CN111227849B - 一种基于vr的注意力评估***及评估方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于VR的注意力评估***,包括诱导和放松模块、调查问卷模块、数据处理模块、报告模块;诱导和放松模块与调查问卷模块连接,调查问卷模块与数据处理模块连接,数据处理模块与报告模块连接;本发明还公开了一种基于VR的注意力评估方法,以问卷部分为核心,在其前加入了放松部分,并在其后加入了数据计算部分,同时还引入了脑机接口头环、VR眼镜、眼动仪,而且还将问卷电子化,能够灵活配置试卷难度,自动判卷,大大提高医生的效率,减轻工作量;先使受测者放松,能够减少干扰,使得评估数据更准确;四维度问卷,得到的注意力等级数据更全面和细致。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种基于VR的注意力评估***及评估方法。
背景技术
当今,儿童多动症、自闭症非常多。这些问题影响孩子的心理健康和智力发育,导致学习不好,成绩差,在学校和社会上各种调皮捣蛋。注意力训练***是提升孩子专注力和注意力的有效方法。提升孩子注意力就可以解决多动问题,提升专注度,集中精神在一件事情上,可以完成学习和技能。在进行注意力训练之前,通常需要进行注意力的评估,然后根据评估结果,进行针对性的训练,提高注意力训练的效果。
目前,医院进行注意力(专注力)评估判断使用的是问卷的方式。由不同卷子的分数表现,可以知道注意力哪方面有问题,总分可以知道注意力的程度。但是,采用上述方案,有些受测者面对试卷,表现较为紧张,测试出来的数据误差较大。仅靠问卷分数,信息不全,不能详细知道注意力缺陷方面,不能生成针对性的治疗方案,无法精细化。
发明内容
针对上述情况,为克服现有技术的缺陷,本发明提供一种基于VR的注意力评估***及评估方法。
为了实现上述目的,本发明提供以下技术方案:
一种基于VR的注意力评估***,包括诱导和放松模块、调查问卷模块、数据处理模块、报告模块;诱导和放松模块与调查问卷模块连接,调查问卷模块与数据处理模块连接,数据处理模块与报告模块连接;
诱导和放松模块采用的设备为:眼动仪、VR眼镜、耳机;VR眼镜播放VR 场景,眼动仪能够采集受测者的眼动数据,并进行注意力诱导,耳机播放脑波音乐使受测者放松;
调查问卷模块包括四张电子试卷,分别测试注意力四个维度的情况,得到试卷分数、完成时间,同时采用脑机接口头环实时采集每一张试卷完成过程中受测者的脑电数据;
数据处理模块对试卷分数、完成时长、脑电数据进行处理,生成评估结果,得到受测者的注意力等级;
报告模块生成和管理报告,在评估阶段会生成评估报告。
一种基于VR的注意力评估方法,该评估方法采用以上所述的注意力评估***,包括以下步骤:
(1)诱导和放松模块采用VR眼镜、眼动仪、耳机,使受测者放松,持续2 分钟后,进入调查问卷模块;
(2)调查问卷模块使受测者在电脑上依次完成四张电子试卷,每张试卷限时3分钟内完成,得到试卷分数、完成时间,在受测者完成试卷的过程中,同时采用脑机接口头环采集每一张试卷完成过程中受测者的实时脑电数据;调查问卷模块将试卷分数、完成时长、受测者的实时脑电数据传输至数据处理模块;
(3)数据处理模块对接收到的数据进行处理,即将试卷分数、完成时长、实时脑电数据进行综合换算,生成评估结果,得到受测者的注意力等级;数据处理模块将受测者的评估结果数据传输至报告模块;
(4)报告模块生成评估报告。
进一步地,步骤(1)中,VR眼镜播放VR场景,VR场景包括超市、森林、海洋、星空、外太空。
进一步地,步骤(1)中,耳机播放Alpha脑波音乐,使受测者放松。
进一步地,步骤(2)中,四张电子试卷按照注意力的四个维度分类,分别为广度试卷、稳定性试卷、转移试卷、分配试卷。
进一步地,步骤(2)中,在受测者完成试卷的过程中,同时采用眼动仪采集受测者的眼动数据。
本发明的有益效果是:
(1)本发明将四种问卷进行了电子化,使用VR、脑波音乐及眼动仪进行放松引导;后期还使用电子化问卷进行评估,并使用脑电头环采集实时注意力数值,辅助问卷评估,加入了量化数据。
(2)本发明以问卷部分为核心,在其前加入了放松部分,并在其后加入了后期的数据计算部分,同时还引入了脑机接口头环、VR眼镜、眼动仪,而且还将问卷电子化,能够灵活配置试卷难度,自动判卷,大大提高医生的效率,减轻工作量。先使受测者放松,能够减少干扰,使得评估数据更准确;四维度问卷,得到的注意力等级数据更全面和细致。脑电数据全程采集,和四维度问卷复合,得到的数据更精细,可以知道过程变化数据。脑电数据的引入还可以得到注意力总量、爆发力、持久度等细致数据。
(3)本发明全程自动化电脑处理,使用更简便。
附图说明
图1是本发明注意力评估***的示意图。
图2是本发明注意力评估方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案做进一步详细说明,应当指出的是,具体实施方式只是对本发明的详细说明,不应视为对本发明的限定。
如图1所示,本发明提供一种基于VR的注意力评估***,包括诱导和放松模块、调查问卷模块、数据处理模块、报告模块;诱导和放松模块与调查问卷模块连接,调查问卷模块与数据处理模块连接,数据处理模块与报告模块连接。
在一些优选的方式中,诱导和放松模块中采用的设备为:眼动仪、VR眼镜、耳机。VR眼镜播放VR场景,VR场景包括超市、森林、星空、外太空、太空舱、远古、海洋等,外太空、森林等场景本身就是一种诱导,让受测者置身于大自然中,放松身体,集中注意力。眼动仪采集受测者的眼动数据,看受测者有没有注视场景中的物体,引导他注意力集中,获得注意力数据。耳机播放脑波音乐使受测者放松,持续2分钟后,进行第二环节:调查问卷模块。
在一些优选的方式中,耳机播放Alpha脑波音乐,Alpha脑波音乐是属于一种脑电波音乐。它是一种8-14赫兹左右,每分钟60-70节拍的音乐,它能把人们带入到阿尔法脑波状态,可用来开发大脑、激发潜能、协调身心,是四种基本脑波之一,人体潜能存在于人的右半脑中,右脑的活动脑波呈α波状态;α脑波音乐会使大脑保持在α波活动状态。脑内神经递质呐腓肽增多,这时人就会充满旺盛的精力;做事情就会处于高度的专注状态;长期处于α脑波状态的人,容易与人和睦相处。
在一些优选的方式中,调查问卷模块包括四张电子试卷,这四张电子试卷分别测试注意力四个方面的情况(或者测试注意力的四个维度的情况),每张试卷限时3分钟完成,在电脑上完成,得到试卷分数,同时采用脑机接口头环实时采集每一张试卷完成过程中受测者的脑电数据,在一些优选的方式中,在受测者完成试卷的过程中,可以同时采用眼动仪采集受测者的眼动数据。调查问卷模块能够将试卷分数、完成时长、脑电数据、眼动数据传输至数据处理模块。
在一些优选的方式中,注意力的四个维度分别为广度、稳定性、转移、分配,因此,四张电子试卷分别为广度试卷、稳定性试卷、转移试卷、分配试卷,它们分别用于测试受测者注意力的四个维度的情况。
在一些优选的方式中,数据处理模块将试卷分数、完成时长、脑电数据、眼动数据进行综合换算,生成评估结果,得到受测者的注意力等级。
在一些优选的方式中,数据处理模块将受测者的评估结果数据传输至报告模块,报告模块生成和管理报告,评估阶段会生成评估报告。报告保存在数据库里并支持实时打印以及事后查询和回看。报告能够用于量化指导后续的注意力训练过程。
一种基于VR的注意力评估方法,采用以上所述的注意力评估***,包括以下步骤:
(1)诱导和放松模块采用VR眼镜、眼动仪、耳机,使受测者放松,持续2 分钟后,进入调查问卷模块;
(2)调查问卷模块使受测者在电脑上依次完成四张电子试卷,每张试卷限时3分钟内完成,得到试卷分数、完成时间,在受测者完成问卷的过程中,同时采用脑机接口头环采集每一张试卷完成过程中受测者的实时脑电数据;调查问卷模块将试卷分数、完成时长、受测者的实时脑电数据传输至数据处理模块;
(3)数据处理模块对接收到的数据进行处理,即将试卷分数、完成时长、实时脑电数据进行综合换算,生成评估结果,得到受测者的注意力等级;数据处理模块将受测者的评估结果数据传输至报告模块;具体地,根据试卷分数、完成时长、实时脑电数据得到注意力数据,注意力数据跟试卷分数成正比、跟完成时长成反比,跟脑电波的规律程度成正比,然后按照以下公式计算得到注意力等级;
初始分数=(试卷1分数*权重1+试卷1注意力数据*权重11)+(试卷2分数*权重2+试卷2注意力数据*权重12)+(试卷3分数*权重3+试卷3注意力数据*权重13)+(试卷4分数*权重4+试卷4注意力数据*权重14),其中,试卷 1、试卷2、试卷3、试卷4分别对应于广度试卷、稳定性试卷、转移试卷、分配试卷,权重1、权重2、权重3、权重4分别是试卷1、试卷2、试卷3、试卷4 的权重,权重11、权重12、权重13、权重14分别是试卷1注意力数据、试卷2注意力数据、试卷3注意力数据、试卷4注意力数据;
将初始分数划分为5级,分别对应5个难度,即5个注意力等级。
(4)报告模块生成评估报告。
在一些优选的方式中,步骤(2)中,在受测者完成试卷的过程中,可以同时采用眼动仪采集受测者的眼动数据。
如图2所示,具体的评估流程包括以下步骤:
(1)启动***,初始化所有设备;
(2)诱导和放松模块播放脑波音乐;
(3)播放VR场景1,眼动仪采集眼动数据;
(4)播放VR场景2;眼动仪采集眼动数据;
(5)播放提示信息,即告诉受测者如何操作;
(6)调查问卷模块唤醒脑机接口头环,即启动脑机接口头环,开始采集数据;
(7)调查问卷模块显示稳定性问卷;
(8)显示广度问卷;
(9)显示转移问卷;
(10)显示分配问卷;
(11)数据处理模块计算数据;
(12)保存数据;
(13)报告模块显示报告;
(14)关闭所有设备;
(15)结束。
显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
Claims (4)
1.一种基于VR的注意力评估方法,其特征是,该评估方法采用以下的注意力评估***,
所述注意力评估***,包括诱导和放松模块、调查问卷模块、数据处理模块、报告模块;诱导和放松模块与调查问卷模块连接,调查问卷模块与数据处理模块连接,数据处理模块与报告模块连接;
诱导和放松模块采用的设备为:眼动仪、VR眼镜、耳机;VR眼镜播放VR场景,眼动仪能够采集受测者的眼动数据,并进行注意力诱导,耳机播放脑波音乐使受测者放松;
调查问卷模块包括四张电子试卷,分别测试注意力四个维度的情况,得到试卷分数、完成时间,同时采用脑机接口头环实时采集每一张试卷完成过程中受测者的脑电数据;
数据处理模块对试卷分数、完成时长、脑电数据进行处理,生成评估结果,得到受测者的注意力等级;
报告模块生成和管理报告,在评估阶段会生成评估报告;
所述评估方法包括以下步骤:
(1)诱导和放松模块采用VR眼镜、眼动仪、耳机,使受测者放松,持续2分钟后,进入调查问卷模块;
(2)调查问卷模块使受测者在电脑上依次完成四张电子试卷,每张电子试卷限时3分钟内完成,得到试卷分数、完成时间,在受测者完成试卷的过程中,同时采用脑机接口头环采集每一张试卷完成过程中受测者的实时脑电数据;调查问卷模块将试卷分数、完成时长、受测者的实时脑电数据传输至数据处理模块;
(3)数据处理模块对接收到的数据进行处理,即将试卷分数、完成时长、实时脑电数据进行综合换算,生成评估结果,得到受测者的注意力等级;数据处理模块将受测者的评估结果数据传输至报告模块;
具体地,根据试卷分数、完成时长、实时脑电数据得到注意力数据,然后按照以下公式计算得到注意力等级;
初始分数=(试卷1分数*权重1+试卷1注意力数据*权重11)+(试卷2分数*权重2+试卷2注意力数据*权重12)+(试卷3分数*权重3+试卷3注意力数据*权重13)+(试卷4分数*权重4+试卷4注意力数据*权重14),其中,试卷1、试卷2、试卷3、试卷4分别对应于广度试卷、稳定性试卷、转移试卷、分配试卷,权重1、权重2、权重3、权重4分别是试卷1、试卷2、试卷3、试卷4的权重,权重11、权重12、权重13、权重14分别是试卷1注意力数据、试卷2注意力数据、试卷3注意力数据、试卷4注意力数据;
将初始分数划分为5级,分别对应5个难度,即5个注意力等级;
(4)报告模块生成评估报告;
步骤(2)中,四张电子试卷按照注意力的四个维度分类,分别为广度试卷、稳定性试卷、转移试卷、分配试卷。
2.根据权利要求1所述的一种基于VR的注意力评估方法,其特征是,步骤(1)中,VR眼镜播放VR场景,VR场景包括超市、森林、海洋、星空、外太空。
3.根据权利要求1所述的一种基于VR的注意力评估方法,其特征是,步骤(1)中,耳机播放Alpha脑波音乐,使受测者放松。
4.根据权利要求1所述的一种基于VR的注意力评估方法,其特征是,步骤(2)中,在受测者完成试卷的过程中,同时采用眼动仪采集受测者的眼动数据。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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