认知能力量化测试方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及智能决策，尤其涉及一种认知能力量化测试方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、认知障碍是一种神经退行性疾病，主要表现为记忆力下降、思维能力减退、判断力和决策能力降低、语言能力减退、空间感知和定向能力下降等症状。认知障碍是老年人常见的疾病之一，通常随着年龄的增长而逐渐出现，在早期阶段，患者认知能力减退的情况可能不易被发现，例如轻微的记忆力减退、注意力不集中等，这些症状可能不够明显，导致认知障碍很难及时发现。

2、现有的技术中一般借助于工具对认知能力进行测试，如认知测验、大脑扫描或生物检验等，但这些方式不仅需要精密设备和专业人员的技术支持，还对受试者的文化水平有一定要求，故急需一种方式能够用较为简便的执行步骤量化测试各种文化程度的受试者的认知能力水平。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于解决现有技术中的认知能力量化测试方案的测试步骤复杂，且对受试者文化水平有一定要求导致普适程度低的问题。

2、本发明第一方面提供了一种认知能力量化测试方法，其特征在于，包括：

3、响应于认知能力量化测试请求执行认知测试任务，接收所述认知测试任务的任务完成结果，根据所述完成结果生成第一评估参数；

4、记录受试者完成所述认知测试任务时对应的眼动数据；

5、调用眼动测试模型基于所述眼动数据生成第二评估参数；

6、基于所述第一评估参数和所述第二评估参数进行量化评估，得到认知能力量化测试值。

7、可选地，在本发明第一方面的第一种实现方式中，所述响应于认知能力量化测试请求执行认知测试任务，接收所述认知测试任务的任务完成结果，根据所述完成结果生成第一评估参数包括：

8、获取当前任务场景，根据所述任务场景获取任务展示素材的展示位置及展示内容，其中，所述任务展示素材为阿拉伯数字；

9、接收针对所述认知测试任务中对所述展示位置的选择触发信息，记录被选中的所述展示内容，得到任务完成结果；

10、对各所述任务场景下的各所述任务完成结果进行认知能力量化评估，得到第一评估参数。

11、可选地，在本发明第一方面的第二种实现方式中，所述任务场景包括注意力任务场景、计算力任务场景、视空间任务场景、执行力任务场景以及记忆力任务场景，所述获取当前任务场景，根据所述任务场景获取任务展示素材的展示位置及展示内容包括：

12、当所述任务场景为注意力任务场景时，随机生成若干第一目标数字并进行预展示，预展示结束后，展示所述第一目标数字和随机生成的干扰数字；

13、当所述任务场景为计算力任务场景时，生成计算要求，并基于所述计算要求生成计算结果对应的若干第二目标数字，将各所述第二目标数字按照随机顺序进行展示；

14、当所述任务场景为视空间任务场景时，随机生成若干第三目标数字并对所述第三目标数字附加不同的空间景深显示效果，对附加不同的空间景深显示效果的所述第三目标数字进行展示；

15、当所述任务场景为执行力任务场景时，随机生成若干第四目标数字，并将所述第四目标数字用不同的颜色进行展示；

16、当所述任务场景为记忆力任务场景时，重新展示注意力任务场景中的第一目标数字和所述干扰数字。

17、可选地，在本发明第一方面的第三种实现方式中，所述接收针对所述认知测试任务中对所述展示位置的选择触发信息，记录被选中的所述展示内容，得到任务完成结果包括：

18、当所述任务场景为注意力任务场景时，接收对所述第一目标数字和/或所述干扰数字的显示位置的触发信息，记录被选中的第一数字内容和对应的第一选择顺序，根据所述第一数字内容和所述第一选择顺序生成注意力任务完成结果；

19、当所述任务场景为计算力任务场景时，接收对所述第二目标数字的显示位置的触发信息，记录被选中的第二数字内容和对应的第二选择顺序，根据所述第二数字内容和所述第二选择顺序生成计算力任务完成结果；

20、当所述任务场景为视空间任务场景时，接收对所述第三目标数字的显示位置的触发信息，记录被选中的第三数字内容和对应的第三选择顺序，根据所述第三数字内容、所述第三数字内容对应的空间景深效果和所述第三选择顺序生成视空间任务完成结果；

21、当所述任务场景为执行力任务场景时，接收对所述第四目标数字的显示位置的触发信息，记录被选中的第四数字内容和对应的第四选择顺序，根据所述第四数字内容对应的颜色和所述第四选择顺序生成执行力任务完成结果；

22、当所述任务场景为记忆力任务场景时，再次接收对所述第一目标数字和/或所述干扰数字的显示位置的触发信息，记录被选中的第五数字内容和对应的第五选择顺序，根据所述第五数字内容和所述第五选择顺序生成记忆力任务完成结果。

23、可选地，在本发明第一方面的第四种实现方式中，所述调用眼动测试模型基于所述眼动数据生成第二评估参数包括：

24、将所述眼动数据按照记录时间进行序列化处理，得到时序眼动数据，其中，所述眼动数据包括注视时间、注视次数、注视位置、扫视速度、扫视持续时间、扫视振幅、扫视潜伏期、扫视方向和眼动轨迹；

25、对所述时序眼动数据进行数据预处理，得到预处理时序眼动数据，其中，所述数据预处理包括数据清洗、数据标准化和数值归一化；

26、将所述预处理时序眼动数据输入眼动测试模型中，得到第二评估参数。

27、可选地，在本发明第一方面的第五种实现方式中，所述基于所述第一评估参数和所述第二评估参数进行量化评估，得到认知能力量化测试值包括：

28、解析所述认知能力量化测试请求得到测试规划方案；

29、基于所述测试规划方案确定各所述任务场景的测试权重；

30、根据所述测试权重、第一评估参数和第二评估参数计算出认知能力量化测试值，具体的表达式为：

31、

32、其中，p表示认知能力量化测试值，n表示任务场景的总数，ωi表示每个任务场景的测试权重，zi表示每个任务场景下的第一评估参数，yi表示任务场景下的第二评估参数。

33、可选地，在本发明第一方面的第六种实现方式中，在所述响应于认知能力量化测试请求执行认知测试任务之前，还包括：

34、获取各任务场景下的执行各认知能力量化任务时的历史眼动数据，其中，所述历史眼动数据标注有认知能力的量化评分；

35、将所述历史眼动数据输入根据支持向量机构建的初始评分模型中进行训练，并对所述初始评分模型中的模型参数进行调整，得到训练完毕的眼动测试模型。

36、本发明第二方面提供了一种认知能力量化测试装置，包括：

37、任务评估模块，用于响应于认知能力量化测试请求执行认知测试任务，接收所述认知测试任务的任务完成结果，根据所述完成结果生成第一评估参数；

38、眼动跟踪模块，用于记录受试者完成所述认知测试任务时对应的眼动数据；

39、眼动评估模块，用于调用眼动测试模型基于所述眼动数据生成第二评估参数；

40、输出模块，用于基于所述第一评估参数和所述第二评估参数进行量化评估，得到认知能力量化测试值。

41、可选地，在本发明第二方面的第一种实现方式中，所述任务评估模块具体包括：

42、任务展示单元，用于根据所述任务场景获取任务展示素材的展示位置及展示内容，其中，所述任务展示素材为阿拉伯数字；

43、结果接收单元，用于接收针对所述认知测试任务中对所述展示位置的选择触发信息，记录被选中的所述展示内容，得到任务完成结果；

44、第一评分单元，用于对各所述任务场景下的各所述任务完成结果进行认知能力量化评估，得到第一评估参数。

45、可选地，在本发明第二方面的第二种实现方式中，所述任务场景包括注意力任务场景、计算力任务场景、视空间任务场景、执行力任务场景以及记忆力任务场景，所述任务展示单元具体用于：

46、当所述任务场景为注意力任务场景时，随机生成若干第一目标数字并进行预展示，预展示结束后，展示所述第一目标数字和随机生成的干扰数字；

47、当所述任务场景为计算力任务场景时，生成计算要求，并基于所述计算要求生成计算结果对应的若干第二目标数字，将各所述第二目标数字按照随机顺序进行展示；

48、当所述任务场景为视空间任务场景时，随机生成若干第三目标数字并对所述第三目标数字附加不同的空间景深显示效果，对附加不同的空间景深显示效果的所述第三目标数字进行展示；

49、当所述任务场景为执行力任务场景时，随机生成若干第四目标数字，并将所述第四目标数字用不同的颜色进行展示；

50、当所述任务场景为记忆力任务场景时，重新展示注意力任务场景中的第一目标数字和所述干扰数字。

51、可选地，在本发明第二方面的第三种实现方式中，所述结果接收单元具体用于：

52、当所述任务场景为注意力任务场景时，接收对所述第一目标数字和/或所述干扰数字的显示位置的触发信息，记录被选中的第一数字内容和对应的第一选择顺序，根据所述第一数字内容和所述第一选择顺序生成注意力任务完成结果；

53、当所述任务场景为计算力任务场景时，接收对所述第二目标数字的显示位置的触发信息，记录被选中的第二数字内容和对应的第二选择顺序，根据所述第二数字内容和所述第二选择顺序生成计算力任务完成结果；

54、当所述任务场景为视空间任务场景时，接收对所述第三目标数字的显示位置的触发信息，记录被选中的第三数字内容和对应的第三选择顺序，根据所述第三数字内容、所述第三数字内容对应的空间景深效果和所述第三选择顺序生成视空间任务完成结果；

55、当所述任务场景为执行力任务场景时，接收对所述第四目标数字的显示位置的触发信息，记录被选中的第四数字内容和对应的第四选择顺序，根据所述第四数字内容对应的颜色和所述第四选择顺序生成执行力任务完成结果；

56、当所述任务场景为记忆力任务场景时，再次接收对所述第一目标数字和/或所述干扰数字的显示位置的触发信息，记录被选中的第五数字内容和对应的第五选择顺序，根据所述第五数字内容和所述第五选择顺序生成记忆力任务完成结果。

57、可选地，在本发明第二方面的第四种实现方式中，所述眼动评估模块包括：

58、序列化单元，用于将所述眼动数据按照记录时间进行序列化处理，得到时序眼动数据，其中，所述眼动数据包括注视时间、注视次数、注视位置、扫视速度、扫视持续时间、扫视振幅、扫视潜伏期、扫视方向和眼动轨迹；

59、预处理单元，用于对所述时序眼动数据进行数据预处理，得到预处理时序眼动数据，其中，所述数据预处理包括数据清洗、数据标准化和数值归一化；

60、预测单元，用于将所述预处理时序眼动数据输入眼动测试模型中，得到第二评估参数。

61、可选地，在本发明第二方面的第五种实现方式中，所述输出模块具体用于：

62、解析所述认知能力量化测试请求得到测试规划方案；

63、基于所述测试规划方案确定各所述任务场景的测试权重；

64、根据所述测试权重、第一评估参数和第二评估参数计算出认知能力量化测试值，具体的表达式为：

65、

66、其中，p表示认知能力量化测试值，n表示任务场景的总数，ωi表示每个任务场景的测试权重，zi表示每个任务场景下的第一评估参数，yi表示任务场景下的第二评估参数。

67、可选地，在本发明第二方面的第六种实现方式中，所述认知能力量化测试装置还包括模型训练模块，所述模型训练模块具体用于：

68、获取各任务场景下的执行各认知能力量化任务时的历史眼动数据，其中，所述历史眼动数据标注有认知能力的量化评分；

69、将所述历史眼动数据输入根据支持向量机构建的初始评分模型中进行训练，并对所述初始评分模型中的模型参数进行调整，得到训练完毕的眼动测试模型。

70、本发明第三方面提供了一种认知能力量化测试设备，包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述认知能力量化测试设备执行上述的认知能力量化测试方法的步骤。

71、本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的认知能力量化测试方法的步骤。

72、本发明提供一种认知能力量化测试装置，包括：响应于认知能力量化测试请求执行认知测试任务，接收认知测试任务的任务完成结果，根据完成结果生成第一评估参数；记录受试者完成认知测试任务时对应的眼动数据；调用眼动测试模型基于眼动数据生成第二评估参数；基于第一评估参数和第二评估参数进行量化评估，得到认知能力量化测试值。该方法可以基于认知测试任务和完成认知测试任务时的眼动特征进行认知能力的综合量化测试值，评估时步骤简单，不需要专业的技术人员进行辅助即可进行测试，并且能够适用于各种文化程度的受试者，普适程度高。