一种数字化神经心理测验系统和方法与流程

文档序号:15674791发布日期:2018-10-16 19:56阅读:461来源:国知局

本发明涉及一种数字化神经心理测验系统和方法,涉及到信息技术在生物医学领域的应用,主要应用于医用检测评估与康复训练。



背景技术:

近年来,中国人口老年化的情况越来越严峻,60岁以上的老人迅速增多,中国正在跑步进入老龄化时代,随之而来养老问题逐渐凸显,慢性疾病正在慢慢威胁这老年人健康。这不仅给中国的医疗养老机制带来了前所未有的挑战,也降低了老年人生活质量,给家庭带来的巨大的经济负担。基于这种现状,加大对老年人慢性疾病的检测变得尤为重要。

根据研究表明,阿尔茨海默病(alzheimer’sdisease,ad)俗称老年性痴呆,已成为中老年人继心脏病,癌症,脑卒中之后的第4大“疾病杀手”。轻度认知功能损害(mildcognitionimpairment,mci)是ad的早期状态,主观认知下降(scd)又被认为是mci的前期,国内外的流行病学调查显示,mci占老年人口的约20%,scd占30%,两者相加占老年人口的约一半,是一个巨大的人群。由于ad目前具有不可逆性,且患病人数逐年上升,因此对mci与scd的早期评估和康复训练尤为重要。由于我国认知障碍专业的医生与评定员的数量非常少,绝大部分mci与scd老人没有得到评估与干预。

目前的神经心理测验评估是评定员与被试者一对一进行,每个评定员只能完成3-5人次/天,远远不能满足临床需要与社会需求。目前提供康复训练的机构多为康复中心,采用的方式多为传统康复措施。例如,在医护人员的帮助下进行语言互动训练,用于对患者进行记忆力,逻辑思维,判断力等社会认知能力康复;肢体机械训练,用于对患者进行运动协调能力康复;但由于相应的医疗人员紧缺,患者来往康复中心耗时,人员操作中的不规范现象,使得康复工作的效率不高,患者错过了最佳康复时机。因此,开发一种趣味性,互动性,科学性的数字化神经心理测验系统已经成为当今康复医疗领域的热点。目前国内外正积极开展有关ad早期临床表现的数据库整理,参数的获取多来自正电子放射成像技术pet、功能性核磁共振fmri,核磁共振、相关事件电位p300等,但上述设备必需要在具有相关设备的医院中有专业医师进行诊断和分析。因而如果老年人及时的发现scd与ad,同时进行相关认知能力康复训练,对患者的治愈或延迟发病将起到很重要的效果。



技术实现要素:

本发明的目的是针对实际检测和康复过程中表现的不足之处,提供一种数字化神经心理测验系统和方法。

为达到上述目的,本发明的构思是:

本发明的主机内设置有数字化神经心理测验系统总模块。

所述数字化神经心理测验系统总模块包括:测试登录界面模块和辅助诊断程序。

所述测试登录界面模块首先是具有一用户名输入框和密码输入框,用户在用户名输入框中输入用户名,在密码输入框内输入登陆密码,单击登陆按钮即可进入数字化神经心理测验系统,单击退出按钮即可关闭并退出数字化神经心理测验系统。

所述测试界面模块主要分为四个模块:一是测试入口模块,用于选择具体的测试项目,方便测试者进行针对性测试;二是测试记录模块,用于记录每项测试的得分,耗时情况;三是资料显示模块,用于显示测试者的基本情况;四是用户打印模块,用于打印测试结果。

所述测试入口模块设置四行三列共十二个测试,第一行从左向右依次是逻辑记忆测试按钮、数字广度测试按钮、语言理解测试按钮;第二行依次是钟面阅读测试按钮、执行功能测试按钮、情景记忆测试按钮;第三行依次是认知常识测试按钮、前瞻性记忆测试按钮、符号数字转化测试按钮;第四行依次是语义记忆测试按钮、购物车路径测试按钮、视觉追踪测试按钮。

当点击相应的测试项目按钮,就会进入对应的测试界面;以数字广度为例,每个测试界面上设置训练内容显示区、开始测试按钮、保存结果按钮、退出按钮,测试内容显示区用于显示该次测试的项目名称,答题时间,得分以及专注度等情况;点击开始测试按钮后测试开始;点击保存结果按钮后将保存训练结果;点击返回按钮将返回系统主界面。

所述测试记录模块设置有未测项目栏,以测项目栏、显示当前测试项目栏以及其耗时,得分。

点击所述用户打印模块,对测试评估结果进行打印。

所述辅助诊断程序模块是基于采集测试者的脑电信息、反应力、专注度、平面操作能力、动作协调能力、记忆能力、逻辑思维能力等信息,通过国际通用评估方法,即基于医学数据挖掘方法,综合运用人工神经网络、模糊逻辑、遗传算法、粗糙集理论、支持向量机和大量scd、mci与早期ad的临床数据库信息等分析方法,构建检测模型和康复评定模型,对测试者的认知能力进行检测和评估。

以下是本发明系统包含的主要模块:控制模块(主机)、脑电模块,按键模块,视频录入模块,视觉追踪模块,带显示功能的触摸屏,结果打印模块,播音模块,ic卡读写模块。

本发明采用的控制模块是arduinounor3单片机,是arduino系列的最新产品。基于本发明的要求,该控制模块上应有:6个usb接口101a-f;一个vga接口102;一个音频接口103;一个串口104。

本发明的脑电模块包括三个部分:一是蓝牙发送模块;二是脑电信息采集模块;三是蓝牙接收模块。蓝牙接收模块与主机控制设备上的usb接口101a相连接,用以接收测试者的脑电信息。脑电信息采集模块与蓝牙发送模块封装在可穿戴的脑电采集器中,用于测试者头戴。脑电采集器采用先进的干电极技术,可有效采集大脑中微弱的脑电信号。在信号采集过程中去除周围环境的噪声影响,通过滤波、放大、a/d转换等信号处理技术得到清晰的数字化信号。再通过蓝牙发送模块将预处理之后的脑电信号发送给蓝牙接收模块。

所述按键模块与主机通过串口104连接。按键模块包括arduino单片机控制模块、菱形按键模块以及圆形按键模块;所述菱形按键模块共有四个按键,两两分布在触摸屏的两侧,左侧从上到下依次是“后退”按键和“否”按键,右侧从上到下依次是“前进”按键和“是”按键,按键接口依次与arduino单片机控制模块上输入输出端口模块中的端口14~17相连。其中,“后退”,“前进”按键依次是返回上一界面和进入下一界面。“是”与“否”按键用于对测试项目的正确与否做出判断。所述圆形按键模块设置两排共10个按键,其中第一排从左至右依次设置有编号1~5的5个按键,第二排从左至右依次设置有编号6~10的5个按键,圆形按键模块中的按键依次连接到arduino单片机控制模块上输入输出端口模块中的输入输出端口3~13。上述按键中每一个按键都是一个常开的开关电路,当所设置的功能键或数字键按下时,则处于闭合状态。arduino单片机控制模块通过接口电路扫描按键状态,采用查询或中断方式了解有无键输入并检查哪一个键被按下,扫描串口将按键状态信息打包发送至主机。主机根据接受的状态信息转入执行该键的功能程序,执行完又返回到原始状态。测试者按下按键进行选择,以实现训练过程中的交互。

本发明的视频录入模块通过与usb接口101b相连接,并采用的200万像素ccd新型圆形摄像头,可实现360度立体旋转。摄像头内设置meanshift算法可实现对测试者人脸的实时追踪,采集测试者的全程完整行为信息。

本发明的视觉追踪模块通过与usb接口101d相连接,采用精确定位虹膜的眼动追踪算法获得测试者眼部的运动参数——位置、速度、加速度和运动轨迹,并通过红外传感器将眼动轨迹映射为屏幕坐标,实现眼动轨迹可视化。

本发明的触摸屏模块通过与usb接口101c和vga接口102相连接。触摸屏采用红外触摸技术,支持多点触控。当接触了屏幕上的图形按钮时,屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置,可用以取代机械式的按钮面板。用户在测试时可以通过点击相应区域对测试项目进行作答,用于在测试和训练过程进行显示和实现人机交互。

根据上述发明构思,本发明采用下属技术方案:

一种数字化神经心理测验系统,包括一个主机,其特征在于:所述主机连接一个脑电模块、一个按键模块、一个视屏录入模块(400)、一个视觉追踪模块、一个触摸屏模块、一个结果打印模块、一个播音模块和一个ic卡读写模块;通过脑电模块、视频录入模块、视觉追踪模块和触摸屏模块分别采集患者全程的脑电信息、行为信息和答题信息,患者进行康复训练的同时,对其认知水平进行准确评估。

所述主机内设置了数字化神经心理测验中央管理系统,该中央管理系统包括用于登陆数字化神经心理测验系统的登陆界面模块、系统主界面模块、自主研发的数字化神经心理测验项目及计算机辅助诊断程序。

所述脑电模块包括蓝牙发送模块、脑电信息采集模块和蓝牙接收模块,蓝牙发送模块和脑电信息采集模块集成在可穿戴的脑电采集器中,方便测试者头戴;蓝牙接收模块与主机控制设备上的usb接口101a相连接,用以接收测试者的脑电信息;蓝牙发送模块将采集于测试者的脑电信息发射到蓝牙接收模块(,方便实时采集测试过程中的脑电信息,有利于对测试者的认知功能做出准确判断。

所述按键模块与主机通过串口104连接;按键模块包括arduino单片机控制模块、菱形按键模块以及圆形按键模块;所述菱形按键模块共有四个按键,两两分布在触摸屏的两侧,左侧从上到下依次是“后退”按键back和“否”按键n,右侧从上到下依次是“前进”按键next和“是”按键y,按键接口依次与arduino单片机控制模块上输入输出端口模块中的端口port14~17——port_14,port_15,port_16,port_17相连;其中,“后退”按键back,“前进”按键next依次是返回上一界面和进入下一界面;“是”按键y与“否”按键n用于对测试项目的正确与否做出判断。所述圆形按键模块设置两排共10个按键,其中第一排从左至右依次设置有编号1~5的5个按键num_1,num_2,num_3,num_4,num_5,第二排从左至右依次设置有编号6~10的5个按键num_6,num_7,num_8,num_9,num_10,圆形按键模块中的按键依次连接到arduino单片机控制模块上输入输出端口模块中的输入输出端口port4~13——port_4,port_5,port_6,port_7,port_8,port_9,port_10,port_11,port_12,port_13;arduino单片机控制模块扫描按键状态并通过扫描串口将按键状态信息打包发送至主机,测试者按下按键进行选择,以实现训练过程中的交互。

所述视频录入模块通过usb接口101b与主机相连,视频录入模块采用的新型ccd圆形摄像头,可实现360度立体旋转,用于采集测试者的完整行为信息。

所述视觉追踪模块与主机通过usb接口101d连接,获得测试者眼部的运动参数——位置、速度、加速度和运动轨迹,并将眼动轨迹映射为屏幕坐标,实现眼动轨迹可视化。

所述触摸屏与主机的vga接口102以及usb接口101c相连;触摸屏采用红外触摸技术,支持多点触控,用户在测试时可通过点击相应区域对测试项目进行作答,用于在测试和训练过程进行显示和实现人机交互。

一种数字化神经心理测验方法,采用上述系统进行操作,其特征在于操作步骤如下:开机后,首先进入登录页面;若已注册,可采取账户和密码登录或ic卡登录;若未注册,先注册后再进行登录;之后进入逻辑记忆、数字广度、语言理解、钟面阅读、执行功能、情景记忆六个项目测试环节;系统记录用户的整个操作过程,并对用户进行打分;若前6个项目得分少于35分,系统判定用户数据采集不足,退回到登录界面;若得分大于35分,进行后面的项目测试;最后,所有项目测试完成之后,系统判断用户得分;若总分小于70分,系统判定用户数据采集不足,退回到登录界面;若得分大于70分,系统根据采集的用户数据,对用户认知水平进行评估,并将结果显示在屏幕上。

所述主机内设置了数字化神经心理测验中央管理系统,包括用于登陆自动化认知功能评估系统的登陆界面模块。该登陆界面模块具有和密码输入框,用户在用户名输入框中输入用户名,在密码输入框内输入登陆密码,单击退出按钮即可关闭并退出自动化认知功能评估系统,单击登陆按钮即可进入数字化神经心理测验系统。

本发明与现有技术相比较,具有如下显而易见的突出实质性特点和显著技术进步:

本发明设备基于中“病未发,先治于根”的思想,结合现代医疗科技的发展,研发出一种适合ad和mci老年人进行评估和康复的训练系统。由于ad具有不可逆性,所以早期的检测就显得尤为重要,做到早发现早治疗,符合传统中医思想。

本发明是根据scd和mci最新研究数据并结合实际临床康复训练研发而来,主要用于检测和评估老年人的精神状态,是否处于ad或其早期的mci状态,并且有利于mci老年群体进行康复训练,使老年人保持现有的认知水平和减缓认知功能的衰退。主要训练老年人的语言能力,记忆能力,逻辑思维能力,肢体协调能力,判断能力,搜索能力,计算能力,专注度等能力测试。

附图说明

图1为本发明数字化神经心理测验系统的结构示意图。

图2为本发明数字化神经心理测验系统菱形按键模块的示意图。

图3为本发明数字化神经心理测验系统圆形按键模块的示意图。

图4为本发明数字化神经心理测验系统登陆界面示意图。

图5为本发明数字化神经心理测验系统主界面示意图。

图6为本发明数字化神经心理测验系统测试入口模块界面示意图。

图7为本发明数字化神经心理测验系统数字广度训练界面示意图。

图8为本发明数字化神经心理测验系统测试记录按钮界面示意图。

图9为本发明数字化神经心理测验系统逻辑记忆训练界面示意图。

图10为本发明数字化神经心理测验系统逻辑记忆训练作答界面示意图。

图11为本发明数字化神经心理测验系统语言理解训练作答界面示意图。

图12为本发明数字化神经心理测验系统钟面阅读训练界面示意图。

图13为本发明数字化神经心理测验系统执行功能训练界面示意图。

图14为本发明数字化神经心理测验系统情景记忆训练演示界面示意图。

图15为本发明数字化神经心理测验系统情景记忆训练作答界面示意图。

图16为本发明数字化神经心理测验系统认知常识训练界面示意图。

图17为本发明数字化神经心理测验系统前瞻性记忆训练界面示意图。

图18为本发明数字化神经心理测验系统另一张前瞻性记忆训练界面示意图。

图19为本发明数字化神经心理测验系统符号数字转化训练演示界面示意图。

图20为本发明数字化神经心理测验系统符号数字转化训练作答界面示意图。

图21为本发明数字化神经心理测验系统语义理解训练界面示意图。

图22为本发明数字化神经心理测验系统购物路径测试训练界面示意图。

图23为本发明数字化神经心理测验系统另一张购物路径测试训练界面示意图。

图24为本发明数字化神经心理测验系统视觉追踪测试训练界面示意图。

图25为本发明数字化神经心理测验系统中计算机辅助诊断程序判决流程图。

具体实施方式

以下结合附图和优选实施例来进一步描述本发明。

实施例一:

参见图1,本数字化神经心理测验系统,包括主机(100),与主机通过101a连接的脑电模块(200);与主机通过串口104连接的按键模块(300);与主机通过usb接口101b连接的视频录入模块(400);与主机通过usb接口(101d)连接的视觉追踪模块(500);以及与所述主机vga接口102以及usb接口101c连接的触摸屏(600);与主机通过usb接口101e相连的打印模块(700);与主机音频接口103连接的播音模块(800);与主机通过usb接口101f相连的ic卡读写模块(900);

实施例二:本实施例与实施例一基本相同,特别之处如下:

所述主机(100)内设置了数字化神经心理测验中央管理系统(101),该中央管理系统(101)包括用于登陆数字化神经心理测验系统的登陆界面模块(110)、系统主界面模块(120)、自主研发的数字化神经心理测验项目及计算机辅助诊断程序(130)。

所述脑电模块(200)包括三个部分:一是蓝牙发送模块(211);二是脑电信息采集模块(212);三是蓝牙接收模块(220)。蓝牙接收模块(220)与主机(100)控制设备上的usb接口101a相连接,用以接收测试者的脑电信息。脑电信息采集模块(212)与蓝牙发送模块(211)封装在可穿戴的脑电采集器(210)中,用于测试者头戴。脑电采集器(210)集成了neurosky公司的tgam模块(thinkgearasicmodule),并采用先进的干电极技术,可有效采集大脑中微弱的脑电信号,采样频率达512hz,3.3v电压下最大功耗为15mv。在信号采集过程中去除周围环境的噪声影响,通过滤波、放大、a/d转换等信号处理技术得到清晰的数字化信号。干电极采集到的脑电信号首先传给tgam模块,tgam模块经过自身内部算法对信号预处理,每秒输出两类信号包:小包包括脑电原始数据rawdata;大包则包括信号强度signal、关注度attention、放松度meditation。再通过蓝牙发送模块(211)将两类信号包发送给蓝牙接收模块(220)。

按键模块(300)包括arduino单片机控制模块(320)、菱形按键模块(322)以及圆形按键模块(323)。具体的,参见图2和图3,所述菱形按键模块(322)位于显示屏两侧,左侧从上到下依次是“后退”按键(back)和“否”(n)按键,右侧从上到下依次是“前进”(next)按键和“是”(y)按键,依次与arduino单片机控制模块(320)上输入输出端口模块(321)中的端口14~17相连,所述圆形按键模块(323)设置两排共10个按键,其中第一排从左至右依次设置有编号1~5的5个按键(330a-e),第二排从左至右依次设置有编号6~10的5个按键(330f-j),圆形按键模块(323)中的按键依次连接到arduino单片机控制模块(320)上输入输出端口模块(321)中的输入输出端口3~13,即每个按键单独占有一根i/o口线,每根i/o口线的工作状态不会影响其他i/o口线的工作状态。上述按键中每一个按键都是一个常开的开关电路,当所设置的功能键或数字键按下时,则处于闭合状态。arduino单片机控制模块(320)通过接口电路扫描按键状态,采用查询或中断方式了解有无键输入并检查哪一个键被按下,扫描串口(310)将按键状态信息打包发送至主机(100)。主机(100)根据接受的状态信息转入执行该键的功能程序,执行完又返回到原始状态。测试者按下按键进行选择,以实现训练过程中的交互。

所述视频录入模块(400)通过与usb接口101b相连接,并采用的200万像素ccd新型圆形摄像头(410),可实现360度立体旋转。摄像头(410)内设置meanshift算法可实现对测试者人脸的实时追踪,采集测试者的全程的眼,脑,手等行为信息。

所述视觉追踪模块(500)通过usb接口101d与主机(100)相连。视觉追踪模块(500)采用新一代的屏幕式眼动仪(tobiiprox3-120,)拥有120hz的采样率。tobiipro采用新一代精确定位虹膜的眼动追踪算法,获得测试者眼部的运动参数(位置、速度、加速度和运动轨迹),并通过红外传感器将眼动轨迹映射为屏幕坐标,实现眼动轨迹可视化,用于记录测试者的眼部信息。

所述触摸屏模块(600)通过与usb接口101c和vga接口102相连接。触摸屏(600)采用honeywellis-7500系列10英寸纯平电容触摸屏,720x1080分辨率。触摸屏(600)采用红外触摸技术,支持多点触控。当接触了屏幕上的图形按钮时,屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置,可用以取代机械式的按钮面板。用户在测试时可以通过点击相应区域对测试项目进行作答,用于在测试和训练过程进行显示和实现人机交互。

所述打印模块(700)通过usb接口101e与主机上相连,用于打印测试者的个人信息及测试结果。

所述播音模块(800)通过主机(100)上的音频接口103与主机(100)相连,用于播放声音。

所述ic卡读写模块(900)通过usb接口101e与主机(100)相连,用于测试者的快速登录及个人信息查询。

实施例三:本实施例与实施例二基本相同,特别之处如下:

参见图25,本数字化神经心理测验系统和方法,采用上述系统操作,其特征在于操作步骤如下:开机后,首先进入登录页面(110);若已注册,可采取账户和密码登录或ic卡登录;若未注册,先注册后再进行登录;之后进入逻辑记忆(121a)、数字广度(121b)、语言理解(121c)、钟面阅读(121d)、执行功能(121e)、情景记忆(121f)六个项目测试环节;系统记录用户的整个操作过程,并对用户进行打分;若前6个项目得分少于35分,系统判定用户数据采集不足,退回到登录界面;若得分大于35分,进行后面的项目测试;最后,所有项目测试完成之后,系统判断用户得分;若总分小于70分,系统判定用户数据采集不足,退回到登录界面;若得分大于70分,系统根据采集的用户数据,对用户认知水平进行评估,并将结果显示在屏幕上。

参见图4,所述主机(100)内设置了数字化神经心理测验中央管理系统(101),包括用于登陆自动化认知功能评估系统的登陆界面模块(110)。该登陆界面模块(110)具有和密码输入框(112),用户在用户名输入框(111)中输入用户名,在密码输入框(112)内输入登陆密码,单击退出按钮(113)即可关闭并退出自动化认知功能评估系统,单击登陆按钮(114)即可进入数字化神经心理测验系统。

主机(100)内设置的数字化神经心理测验系统总模块,包括一用于登陆数字化神经心理测验系统的登陆界面模块(110)。

参见图4,该登陆界面模块(110)具有用户名输入框(111)和密码输入框(112),用户在用户名输入框(111)中输入用户名,在密码输入框(112)内输入登陆密码,单击登陆按钮(114)即可进入数字化神经心理测验系统主界面,单击退出按钮(113)即可关闭并退出数字化神经心理测验系统。

该数字化神经心理测验系统总模块还包含一个系统主界面模块(120)。

参见图5,在系统主界面模块(120)的中心位置设置有测试入口模块(121,)测试记录模块(122),资料显示模块(123)以及用户打印模块(124)。测试入口模块(121)和测试记录模块(122)位于第一行,资料显示模块(123)和用户打印模块(124)位于第二行。

参见图6,所述测试入口模块(121)中设置有所有训练项目选择按钮,共有四行三列共十二个测试项目,第一行从左向右依次是逻辑记忆测试按钮(121a)、数字广度测试按钮(121b)、语言理解测试按钮(121c);第二行依次是钟面阅读测试按钮(121d)、执行功能测试按钮(121e)、情景记忆测试按钮(121f);第三行依次是认知常识测试按钮(121g)、前瞻性记忆测试按钮(121h)、符号数字转化测试按钮(121i);第四行依次是语义记忆测试按钮(121j)、购物车路径测试按钮(121k)、视觉追踪测试按钮(121l)。

参见图7,当点击相应的测试项目按钮,就会进入对应的测试界面。以数字广度(121ba)为例,每个测试界面均设置有训练内容显示区(121bb)、开始测试按钮(121bc)、保存结果按钮(121bd)、退出按钮(121be);训练内容显示区(121bb)用于显示该次测试的项目名称,答题时间,得分以及专注度等情况;击上述开始测试按钮(121bc)后训练开始,在训练开始之前将播放与本项训练相关的引导语或者显示与本项训练相关的文字说明;点击上述保存结果按钮(121bd)后将保存本项训练结果;点击退出按钮(121be)将返回系统主界面。

参见图8,单击所述测试记录模块(122)按钮后,将会跳转到测试记录主界面。界面将会显示以测项目(122a),未测项目(122b),主要内容中包括以测项目的名称(122c),耗时(122d),得分(122e)。

单击资料显示按钮(123)进入个人信息资料界面后,对测试者的个人信息进行查看。

单击用户打印按钮(124)后,对训练结果进行打印操作。

将上述测试和训练过程中采集到的脑电、眼动、专注度、记忆力等数据,通过采用基于云计算的医学数据挖掘方法,综合运用人工神经网络(monicadiluca,enzogrossi,barbaraborroni,artificialneuralnetworksallowtheuseofsimultaneousmeasurementsofalzheimerdiseasemarkersforearlydetectionofthedisease.2005;)、模糊逻辑(susanm.bridges,rayfordb.vaughn,afuzzydataminingandgeneticalgorithmsappliedtointrusiondetection,2000;杨天奇,一种基于模糊逻辑规则的数据挖掘方法,2003;关晓蔷,钱宇华.基于不完备信息系统的决策树生成算法,2013)、遗传算法(张会敏,叶明全,孟婷玮等,遗传算法优化bp神经网络的老年痴呆症智能诊断,2014)、粗糙集理论(c.lee,c.p.lam,m.masek;rough-fuzzyhybridapproachforidentificationofbio-markersandclassificationonalzheimer'sdiseasedata,2011)和支持向量机(christopherj.c.burges,atutorialonsupportvectormachinesforpatternrecognition,1998;张学工,关于统计学习理论与支持向量机,2000;)等手段构建认知检测模型和康复评定模型,对测试者的认知能力进行检测和评估,检测和评估的结果可由上述打印报告模块进行打印。

实施例四:

本数字化神经心理测验系统训练方法如下:

逻辑记忆用于对测试者的事物逻辑能力进行测试和训练,有助于识别轻度认知功能损害与轻度阿尔茨海默症。在训练过程中,系统播放故事内容,随后导语提出相关数字问题(屏幕不显示),在规定时间内,要求被测试者以数字键回答,参见图10。同时,测试者的反应时间、专注度、得分和脑电信息将被记录。

参见图7,数字广度用于对测试者的及时记忆能力进行测试和训练,有助于提高瞬时记忆能力。测验时首先播放提示导语,随后屏幕上每次呈现1个数字,1秒1个,6个数字依次显示完毕后,要求被试回忆(在键盘上选择数字)。每次20秒,当用户选满6个数字或超时后跳转。同时,测试者的反应时间、专注度、得分和脑电信息将被记录。

参见图9和图10,逻辑记忆测试用于对测试者的逻辑思维能力和记忆能力进行测试。测试过程中,系统播放故事内容,随后导语提出相关数字问题(屏幕不显示),要求被试以数字键回答。同时,测试者的反应时间、专注度、得分和脑电信息将被记录。

参见图11,语言理解测试用于对测试者的文字和图像理解能力进行训练,以提高其语言理解能力。测验时屏幕上呈现出测试图片,播放导语,当提及大小、形状、颜色时图片以选中或指针指向形式作出提示。导语播放完成后依次提出六个问题,每个问题限时10秒。被试作答则跳转下一题,不作答则在10秒到时后自动跳转。同时,测试者的反应时间、专注度、得分和脑电信息将被记录。

参见图12,钟面阅读用于训练测试者的脑部协调能力,用于筛选老年痴呆症以及相关脑损伤病人。测验时首先播放导语,要求被试回答钟面时间。随后在三个备选钟面随机排序呈现出钟面图片,要求被试以数字键回答钟面显示时间_分_秒。3个钟面各呈现15秒,作答或超时后跳转。同时,测试者的反应时间、专注度、得分和脑电信息将被记录。

参见图13,执行功能用于对测试者的语音理解能力和执行判断能力进行测试和训练。测验时首先播放导语,要求被试根据屏幕上呈现的数字以按键的形式作出回答,并记录反应时间和准确率。同时,测试者的反应时间、专注度、得分和脑电信息将被记录。

参见图14和图15,情景记忆测试用于对测试者的逻辑思维能力和分析能力进行测试和训练。测验时导语与屏幕同步呈现“赵信属兔,从事律师职业”并配上相应头像icon,依次呈现5个句子,每句5秒。呈现结束后,导语播放第一个姓名及其头像,要求从5个生肖中选择1个,再从5个职业中选择1个,而后呈现第二个姓名,一直选择下去,按1-5键表示。上述过程共重复呈现2次,每题限时10秒,作答或超时则跳转下一题。同时,测试者的反应时间、专注度、得分和脑电信息将被记录。

参见图16,认知常识测试用于对测试者的基本认知能力和计算分析能力进行测试和训练。测验时首先播放导语,要求被试计算屏幕上呈现的人民币总面值并以按键的形式作出回答。同时,测试者的反应时间、专注度、得分和脑电信息将被记录。

参见图17和图18,前瞻性记忆测试用于对测试者的执行判断能力进行测试和训练。测验时首先播放导语,屏幕上将呈现一系列数字,每次1个,在呈现数字的数字包5时按“是”键。或是屏幕上将呈现一系列词语,每次1个,在呈现动物词语时按“时”键。数字10题动物20题,每题两秒,每题一分。数字和动物在题库中随机选择,数字中含5时被试应按下按钮,词组为动物时被试应按下按钮。每题5秒,选择或超时后跳转下一题。同时,测试者的反应时间、专注度、得分和脑电信息将被记录。

参见图19和图20,符号数字转化用于训练测试者的记忆力和应用能力。测验时首先播放导语,被试者先理解项目测试规则,然后根据表格进行符号数字转化。测验时首先播放导语,请被试理解规则,根据下列表格进行符号数字转化。同时,测试者的反应时间、专注度,得分和脑电信息将被记录。

参见图21,语义理解测试用于对测试者的语义理解能力和判断决策能力进行测试和训练。测验时首先播放导语,要求被试根据给出的词语在三个选择中选出最不相同的一个。同时,测试者的反应时间、专注度、得分和脑电信息将被记录。

参见图22和图23,购物路径测验用于对测试者的逻辑记忆能力和及时回忆能力进行测试和训练。测验时播放导语要求被试记忆路线、物品等线索,随后播放录制好的路线视频。视频播放完成后,根据视频中的路线依次提问。每题15秒,作答或超时跳转下一题。同时,测试者的反应时间、专注度、得分和脑电信息将被记录。

参见图24,在视觉追踪训练中,借助眼动仪来判断受试者的视觉追踪情况。测试者通过双眼追踪屏幕上的小球来进行专注度、灵活性、注意力的测试和训练。每次训练,播放完引导语后,屏幕上出现一个红色参考小球以及两个干扰小球,红色参考小球闪烁3秒后,三个小球分别沿特定轨迹运动45秒,要求受试者根据引导语提示使用眼睛跟随红色参考小球运动。同时,测试者的反应时间、正确率、吻合率以及训练过程中的脑电信息将被记录。

尽管上面对本发明的具体实施方式进行了描述,以便于本技术领域的技术人员理解本发明,但应该清楚,本发明不限于具体实施方式的范围,对本技术领域的普通技术人员来讲,只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内,这些变化是显而易见的,一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

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