自学性认知训练装置及其方法
【技术领域】
[0001] 本发明一般地涉及自学性认知训练装置及其方法。
[0002] 发明背景
[0003] 失忆是随着年龄增大而出现的常见神经变性症状。在诊断为患有痴呆症（其为影 响记忆的认知性功能的一组表现和症状）的患者中尤其如此。一种这样的痴呆症例子是阿 尔茨海默病。对患有阿尔茨海默病的患者使用经批准的药物，但是它们不能治愈或预防所 述症状。因此，需要替选的干预来治疗患者的失忆。
[0004] 经颅直流刺激（tDCS)是一种这样的替选干预。它是将低强度的直流电递送至皮 层区以促进或抑制自发的神经活性的神经调节方法。但是，由于tDSC引发持续多至一小时 的后效应，在一些情况下其可对对象的认知功能导致不必要的副作用。
[0005] 以现有技术和工具，难以提供满足对象需要的个体化记忆训练系统。每个对象都 具有不同程度的受影响的记忆功能，即，痴呆症患者可同时表现出两种或更多种痴呆进程。
[0006] 对象痴呆过程还可能以不同速度进展，使得难以提供对记忆认知功能的客观评 估。客观的认知评估将有助于提供个体化训练程序从而协助对象的认知功能训练。
[0007] 因此，存在提供可用于提供个体化记忆训练程序的客观认知评估的需要。
[0008] 发明概述
[0009] 根据第一方面，提供了用于认知训练的方法，所述方法包括：获得记忆练习期间对 象的传感器数据；确定所述传感器数据是否包含指示用于记忆的认知功能的预定信息；当 确定了所述传感器数据包含指示用于记忆的认知功能的预定信息时，进一步进行所述记忆 练习；以及响应所述记忆练习的完成计算所述对象的客观认知评估，其中至少部分地响应 所述进一步进行记忆练习来测量认知训练。
[0010] 根据第二方面，提供了自学性认知训练装置，其包括：用于接收记忆练习期间对象 的传感器数据的输入装置；适配成从所述输入装置接收所述传感器数据并确定所述传感器 数据是否包含指示用于记忆的认知功能的预定信息的认知功能评价器；当确定了所述传感 器数据包含指示用于记忆的认知功能的所述预定信息时适配成进一步进行所述记忆练习 的练习装置，所述练习装置包括计算装置，其适配成响应所述记忆练习的完成来计算所述 对象的客观认知评估。
[0011] 根据第三方面，提供了包括根据上述第二方面的两个或更多个装置的系统，其中 所述接受器还可用于接受对应于两个或更多个装置的两个或更多个对象的客观认知评估， 并且所述服务器可用于使两个或更多个对象与其各自的客观认知评估相关联。
[0012] 附图简要说明
[0013] 对本领域技术人员而言，通过以下仅以示例方式给出的书面描述并结合附图，本 发明的实施方案将会被更好的理解并变得明显，其中附图中：
[0014] 图1示出了描述根据第一实施方案的用于认知训练的方法的流程图；
[0015] 图2示出了根据第二实施方案的自学性认知训练装置；
[0016] 图3示出了用于脑机接口训练的配置的图；
[0017] 图4示出了记忆练习的平面图；
[0018] 图5示出了难度水平和所用时间变化的图示；
[0019] 图6示出了卡数量和难度水平变化的图式；
[0020] 图7示出了系统中自学性认知训练装置的框图。
[0021] 发明详述
[0022] 以下描述的一部分明确地或者暗含地涉及算法和对计算机存储器内数据操作的 功能或者符号表示。这些算法的描述和功能或者符号表示是数据处理领域内技术人员用于 更有效地向本领域内其它技术人员表达他们工作实质内容的方法。算法在本文以及一般地 被设想为生成期望结果的一系列有条理的步骤。这些步骤是需要对诸如能够存储、转移、组 合、对比以及通过其它方式操控的电、磁或者光信号等物理量进行物理操控的步骤。
[0023] 除非特别说明，否则如以下可显而易见地，应该理解本说明书通篇使用的诸如"扫 描"、"计算"、"确定"、"置换"、"生成"、"起始"、"输出"等术语的讨论，涉及计算机系统或者 类似电子装置的动作和处理，上述的电子设备将表示为计算机系统内物理量的数据操控和 转换成类似地表示为计算机系统或者其它信息存储、传输或者显示设备内物理量的其它数 据。
[0024] 本说明书还公开了用于运行所述方法的设备。这种设备可为所需的目的而特别构 建，或者可以包括通用计算机或者其它由存储在计算机中的计算机程序选择性启动或者重 新配置的其它装置。本文介绍的算法和显示不是固有地与任何具体计算机或者其它设备相 关。可将多种通用机器与根据本文教导的程序一起使用。可选地，可以适当地构建更专业 的装置以执行所需要的方法步骤。常规的通用计算机的结构将在以下描述中介绍。
[0025] 此外，由于可以由计算机代码实施本文描述方法的各步骤对本领域的普通技术人 员是显而易见的，因此本说明书还暗含地公开了计算机程序。所述计算机程序不应限制于 任何特定的编程语言及其执行。应理解，可使用多种编程语言及其译码来实施本文所包含 的公开内容的教导。此外，所述计算机程序不应限制于任何特定的控制流。在不脱离本发 明的精神或范围的情况下，存在可使用不同控制流的所述计算机程序的许多其他变体。
[0026] 此外，可并行而非序贯地进行所述计算机程序的一个或多个步骤。这样的计算机 程序可以储存于任何计算机可读介质上。所述计算机可读介质可以包括存储装置，例如磁 盘或光盘、记忆芯片或者适于与通用计算机通过接口连接的其他存储装置。所述计算机可 读介质还可包括例如因特网系统等硬接线介质，或者例如GSM移动电话系统等无线介质。 当计算机程序在通用计算机上加载并执行时，实际上产生了实施优选方法的步骤的设备。
[0027] 还可将本发明实施为硬件模块。更具体的，在硬件的情况下，模块是设计用于与另 一些组件或模块一起使用的功能硬件单元。例如，可使用分立的电子组件来实施模块，或者 模块可形成例如专用集成电路（ASIC)等完整电子线路的一部分。存在许多其他可能性。本 领域技术人员应理解，所述系统也可作为硬件模块和软件模块的组合来实现。
[0028] 图1示出了描述根据第一实施方案的用于认知训练的方法的流程图100。该方法 以个体化方式为对象提供认知训练。
[0029] 在步骤102中，获得与对象相关的传感器数据。在步骤104中，将确定所述传感器 数据是否包含指示用于记忆的认知功能的预定信息。在一个实施方案中，所述传感器数据 可来自生理传感器和/或行为传感器。在另一个实施方案中，所述传感器数据可来自摄影 机和/或脑电图（EEG)电极。在步骤106中，进一步进行记忆练习。在步骤108中，确定所 述记忆练习是否完成。在步骤110中，计算客观认知评估。
[0030] 在步骤104中，将使从步骤102获得的传感器数据与指示用于记忆的认知功能的 预定信息进行比较，以确定所述传感器数据是否包含预定信息。存在所述预定信息指示，该 对象正在使用用于记忆的认知功能。
[0031] 当确定了所述传感器包含指示用于记忆的认知功能的预定信息时，将在步骤106 中进一步进行所述记忆练习。在确定了所述传感器数据不包含指示用于记忆的认知功能的 预定信息的情况下，重复步骤104直至确定了所述传感器数据包含指示用于记忆的认知功 能的预定信息。
[0032] 所述确定步骤包括确定在预定的持续时间内何时完成记忆练习的预定部分。在 一种情况下，提供指示物以向对象说明在预定的持续时间内完成所述部分的记忆练习的进 程。所述指示物可为视觉信号、光信号或声音信号。如果没有在预定的持续时间内完成所 述部分的记忆练习，将重复步骤104,并且所述指示物将向对象进行相同的指示。
[0033] 所述确定步骤包括在步骤106中的进一步进行记忆练习之前，在步骤104中确定 是否达到了记忆练习的当前水平的得分。基于几个参数来采集所述得分，即，完成所述记忆 练习所花的时间、所述练习的复杂度和困难度、对象的准确度、对象的简况（prof i Ie)和状 态。可根据所述对象的需要来调整得分。所述得分指示完成至少部分所述记忆练习时用于 记忆的认知功能的量度。
[0034] 在步骤108中，确定是否完成了所述记忆练习。当确定了完成所述记忆练习时，执 行步骤110。来自步骤110的结果提供了作为对象的记忆认知能力的客观评估的值，其基于 适于对象的有记录的参数以及练习期间对象的表现，即，完成练习所花的时间以及准确率。 步骤108中得到的客观认知评估可用于调整在确定步