一种认知抑制和切换的智能训练方法及系统与流程

本发明涉及认知能力训练技术领域，尤其涉及一种认知抑制和切换的智能训练方法及系统。

背景技术：

认知控制能力是儿童智力和能力发展的重要组成部分，是当前任何信息加工活动，尤其是完成复杂任务的基础。信息加工的能力影响着儿童多方面的发展，虽然大部分家长能注意到儿童学习问题的表面现象，但对其出现的学习问题和原因缺乏科学的认识，未能在儿童发展认知控制能力的关键时期给予有针对性的行为干预或训练。因此，采用有效方法对儿童的信息加工控制能力进行训练，对其今后的成长具有举足轻重的意义。

儿童在执行信息加工任务时难免会遇到各种各样的干扰信息，需要其将注意力放在与当前任务相关的信息上，同时忽略或抑制与任务无关信息的干扰。这一种抑制竞争刺激干扰的能力，被称为认知干扰控制。认知干扰控制反映了主动抑制并限制与当前任务无关刺激的加工能力，并且影响当前的认知加工活动。在以目标为导向的行为中,认知干扰控制可以使个体将注意更好的集中于当前目标。即使在面临非加工优势目标反应时,也能如此。认知干扰控制水平有赖于儿童注意力的发展，注意是心理活动对一定事物的指向和集中，它是心理活动得以产生和进行的必不可少的条件。学校、家庭有针对性地对儿童注意力进行训练和干预，可以提高儿童的学习成绩和适应能力。

在儿童对任务信息加工的过程中，对与任务无关信息的抑制十分的重要，影响任务完成的效率和精准性，进而也会影响到儿童的方方面面，例如学习成绩，人际关系等，儿童学习成绩的不佳将会给儿童带来各种负面的自我评价，影响其健康的发展。目前，许多学龄儿童的学习问题是由于他们无法集中注意力于课堂或者任务上，遇到问题时无法抑制无关信息的干扰，容易分心，从而导致了学习进度跟不上，成绩落后。如何更有效地提高儿童的认知控制能力，使得他们可以抑制无关刺激的干扰，将注意力集中于学习任务上，仍是当前研究的重点。对儿童抑制无关刺激的能力进行有针对性的矫正和训练，能帮助儿童进行更加高效的学习以及社会交往，习得更有效的信息加工方式，对儿童今后的人生发展和生活具有重要的实践意义。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的是提供一种认知抑制和切换的智能训练方法及系统，训练用户忽略和抑制加工不相关的信息，进而提高用户认知抑制和切换能力。

本发明所采用的技术方案是：

第一方面，本发明提供一种认知抑制和切换的智能训练方法，其包括：

获取用户个人基本信息；

显示各难度等级的训练关卡；

获取训练关卡选择指令，进入相应的训练关卡，开始进行训练；

显示若干个不同颜色的汉字，所述汉字的词义是颜色；

接收用户依次对每个汉字显示颜色读出的读音，生成用户读音信息；

将所述用户读音信息与预先存储的正确发音信息进行比对，得到比对结果，统计用户当前训练关卡的反应时间和准确率；

将所述反应时间和所述准确率返回给用户，根据所述准确率和用户当前训练关卡的训练时间，重新进行当前训练关卡或进入下一个训练关卡。

作为上述方案的进一步改进，所述难度等级根据所述汉字的词义与所述汉字的显示颜色的一致性比率进行划分。

作为上述方案的进一步改进，所述将所述用户读音信息与预先存储的正确发音信息进行比对，得到比对结果，统计用户当前训练关卡的反应时间和准确率具体包括：

将所述用户读音信息与预先存储的正确发音信息进行比对，得到比对结果；

统计用户当前训练关卡的汉字颜色判断的单个反应时间、以及完成当前训练关卡的总反应时间；

根据所述比对结果统计当前训练关卡的准确率。

作为上述方案的进一步改进，所述将所述反应时间和所述准确率返回给用户，根据所述准确率和用户当前训练关卡的训练时间，重新进行当前训练关卡或进入下一个训练关卡具体包括：

将所述反应时间和所述准确率返回给用户，若用户当前训练关卡的准确率大于第一预设值，且用户当前训练关卡的训练时间大于第二预设值，则结束当前训练关卡，进入下一个训练关卡；

将所述反应时间和所述准确率返回给用户，若用户当前训练关卡的准确率小于第一预设值，且用户当前训练关卡的训练时间大于第二预设值，则结束当前训练关卡；

将所述反应时间和所述准确率返回给用户，若用户当前训练关卡的准确率小于第一预设值，且用户当前训练关卡的训练时间小于第二预设值，则重新进行当前训练关卡。

作为上述方案的进一步改进，所述方法还包括：

当用户在当前训练关卡的准确率大于第一预设值，则显示相应的鼓励性提示；

当用户在当前训练关卡的训练次数超过第三预设值且仍未通过当前训练关卡时，用户可选择跳过当前训练关卡，进入下一个训练关卡，标记当前训练关卡为未掌握训练关卡。

作为上述方案的进一步改进，所述方法还包括：

建立用户专属个人训练库，记录用户的训练数据，所述训练数据包括用户训练过的训练关卡、用户训练过的训练关卡相应的反应时间和用户训练过的训练关卡相应的准确率；

根据用户相应的训练数据对用户训练过的训练关卡进行熟悉程度等级排序。

作为上述方案的进一步改进，所述方法还包括：

当下一次训练开始时，优先显示用户已训练但未通过的训练关卡，以供用户再次训练。

第二方面，本发明提供一种认知抑制和切换的智能训练系统，其包括输入装置、显示装置、处理装置和语音收集装置，所述输入装置、所述显示装置、所述语音收集装置均与所述处理装置连接；

所述输入装置包括第一获取模块和第二获取模块，所述第一获取模块用于获取用户个人基本信息，所述第二获取模块用于获取训练关卡选择指令，进入相应的训练关卡，开始进行训练；

所述显示装置包括第一显示模块和第二显示模块，所述第一显示模块用于显示各难度等级的训练关卡，所述第二显示模块用于显示若干个不同颜色的汉字，所述汉字的词义是颜色；

所述语音收集装置用于接收用户对每个汉字显示颜色读出的读音，生成用户读音信息；

所述处理装置包括比对统计模块和返回判断模块，所述比对统计模块用于将用户读音信息与预先存储的正确发音信息进行比对，得到比对结果，统计用户当前训练关卡的反应时间和准确率，所述返回判断模块用于将所述反应时间和所述准确率返回给用户，根据所述准确率和用户当前训练关卡的训练时间，重新进行当前训练关卡或进入下一个训练关卡。

作为上述方案的进一步改进，所述系统还包括存储装置，所述存储装置与所述处理装置连接，所述存储装置用于存储正确发音信息、用户读音信息、用户的训练数据，所述训练数据包括用户训练过的训练关卡、用户训练过的训练关卡相应的反应时间和用户训练过的训练关卡相应的准确率。

作为上述方案的进一步改进，所述处理装置还包括排序模块，所述排序模块用于根据用户相应的训练数据对用户训练过的训练关卡进行熟悉程度等级排序。

本发明的有益效果是：

本发明一种认知抑制和切换的智能训练方法及系统，通过不同难度等级的训练关卡，训练关卡中汉字显示颜色与汉字词义不同，其不同的数量以及难度逐渐的增加，匹配了儿童用户的认知控制能力，也同时增加了训练趣味性，有利于避免重复训练产生疲惫心理。每一关训练结束时会及时给用户反馈，告知其每个汉字颜色判断的反应时间，以及总的所用时间，准确率，儿童用户可以明确自身抑制和转换能力的水平，从而根据自身的水平进行相应的训练，克服现有技术中存在儿童无法集中注意力于课堂或者任务上，遇到问题时无法抑制无关信息的干扰，容易分心的技术问题，实现逐渐儿童用户自主的提高认知抑制能力。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

图1是本发明实施例的认知抑制和切换的智能训练方法流程示意图；

图2是本发明实施例的认知抑制和切换的智能训练系统模块框图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

图1是本发明实施例的认知抑制和切换的智能训练方法流程示意图，参照图1，一种认知抑制和切换的智能训练方法，包括步骤s1至步骤s7。

s1，获取用户个人基本信息；

s2，显示各难度等级的训练关卡；

s3，获取训练关卡选择指令，进入相应的训练关卡，开始进行训练；

s4，显示若干个不同颜色的汉字，汉字的词义是颜色；

s5，接收用户依次对每个汉字显示颜色读出的读音，生成用户读音信息；

s6，将用户读音信息与预先存储的正确发音信息进行比对，得到比对结果，统计用户当前训练关卡的反应时间和准确率；

s7，将反应时间和准确率返回给用户，根据准确率和用户当前训练关卡的训练时间，重新进行当前训练关卡或进入下一个训练关卡。

本实施例中，所述用户个人基本信息包括用户名、性别、年龄等基本信息。

本实施例中，所述难度等级根据汉字的词义与汉字的显示颜色的一致性比率进行划分，汉字的词义与汉字的显示颜色的一致性比率越高，则难度等级越低。

例如，第一个训练关卡，50个汉字中，汉字的字义和汉字的显示颜色一致的字数为40，则一致性比率为80％，随着训练关卡的难度等级越高，汉字的字义和汉字的显示颜色一致的字数越少，即一致性比率越低。

本实施例中，步骤s4中，显示若干个不同颜色的汉字，汉字的词义是颜色，假如汉字依次为蓝、红、黄、红、绿、紫，汉字的颜色依次为红色、黄色、蓝色、红色、蓝色、紫色。

步骤s5中，接收用户依次对每个汉字显示颜色读出的读音，生成用户读音信息，用户依次对每个汉字显示颜色读出，可以是按照从左到右或者从上到下的顺序，忽略汉字的词义，读出汉字的显示颜色，如上述步骤s4中，读音应该是红、黄、蓝、红、蓝、紫。

本实施例中，步骤s6具体包括子步骤：

s61，将用户读音信息与预先存储的正确发音信息进行比对，得到比对结果；

s62，统计用户当前训练关卡的汉字颜色判断的单个反应时间、以及完成当前训练关卡的总反应时间；

s63，根据比对结果统计当前训练关卡的准确率。

本实施例中，步骤s7具体包括子步骤：

s71，将反应时间和准确率返回给用户，若用户当前训练关卡的准确率大于第一预设值，且用户当前训练关卡的训练时间大于第二预设值，则结束当前训练关卡，进入下一个训练关卡；

s72，将反应时间和准确率返回给用户，若用户当前训练关卡的准确率小于第一预设值，且用户当前训练关卡的训练时间大于第二预设值，则结束当前训练关卡；

s73，将反应时间和准确率返回给用户，若用户当前训练关卡的准确率小于第一预设值，且用户当前训练关卡的准确率小于第一预设值，且用户当前训练关卡的训练时间小于第二预设值，则重新进行当前训练关卡。

具体的，本实施例的认知抑制和切换的智能训练方法针对儿童的认知抑制和切换能力的训练，儿童注意力集中时间较短的特殊性，过长时间的训练会让其感到无法集中精力以及疲倦的心理，因此，第二预设值为10分钟，将单轮训练关卡的训练时间控制在10分钟以内。

本实施例中，该方法还包括步骤：

s8，当用户在当前训练关卡的准确率大于第一预设值，则显示相应的鼓励性提示；当用户在当前训练关卡的训练次数超过第三预设值且仍未通过当前训练关时，将反应时间和准确率返回给用户，用户可选择跳过当前训练关卡，进入下一个训练关卡，标记当前训练关卡为未掌握训练关卡。

本实施例中，该方法还包括步骤：

s9，建立用户专属个人训练库，记录用户的训练数据，训练数据包括用户训练过的训练关卡、用户训练过的训练关卡相应的反应时间和用户训练过的训练关卡相应的准确率；根据用户相应的训练数据对用户训练过的训练关卡进行熟悉程度等级排序。

对用户训练过的训练关卡进行熟悉程度等级排序，方便儿童用户或者其父母可查看此信息，选择不同掌握程度的训练关卡进行训练，做到有针对性的提高。

本实施例中，该方法还包括步骤：

s10，当下一次训练开始时，优先显示用户已训练但未通过的训练关卡，以供用户再次训练。

优先显示用户已训练但未通过的训练关卡，实现依据用户个人抑制控制能力相匹配的训练。

一种认知抑制和切换的智能训练方法，通过不同难度等级的训练关卡，训练关卡中汉字显示颜色与汉字词义不同，其不同的数量以及难度逐渐的增加，匹配了儿童用户的认知控制能力，也同时增加了训练趣味性，有利于避免重复训练产生疲惫心理。每一关训练结束时会及时给用户反馈，告知其每个汉字颜色判断的反应时间，以及总的所用时间，准确率，儿童用户可以明确自身抑制和转换能力的水平，从而根据自身的水平进行相应的训练，克服现有技术中存在儿童无法集中注意力于课堂或者任务上，遇到问题时无法抑制无关信息的干扰，容易分心的技术问题，实现逐渐儿童用户自主的提高认知抑制能力。

实施例二

图2是本发明实施例的认知抑制和切换的智能训练系统模块框图，参照图2，一种认知抑制和切换的智能训练系统，包括输入装置、处理装置、显示装置和语音收集装置，其中，输入装置、显示装置、语音收集装置均与处理装置连接。

本实施例中，输入装置包括第一获取模块和第二获取模块。

第一获取模块用于获取用户个人基本信息；

第二获取模块用于获取训练关卡选择指令，进入相应的训练关卡，开始进行训练。

本实施例中，显示装置包括第一显示模块、第二显示模块和第三显示模块。

第一显示模块用于显示各难度等级的训练关卡；

第二显示模块用于显示若干个不同颜色的汉字，汉字的词义是颜色；

第三显示模块用于显示用户当前训练关卡的反应时间和用户当前训练关卡准确率。

显示装置采用显示屏。优选的，输入装置和显示装置可以是集成的交互式显示屏。

本实施例中，语音收集装置用于接收用户对每个汉字显示颜色读出的读音，生成用户读音信息，语音收集装置采用麦克风。

本实施例中，处理装置包括比对统计模块、返回判断模块和排序模块。

比对统计模块用于将用户读音信息与预先存储的正确发音信息进行比对，得到比对结果，统计用户当前训练关卡的反应时间和准确率；

返回判断模块用于将反应时间和准确率返回给用户，根据准确率和用户当前训练关卡的训练时间，重新进行当前训练关卡或进入下一个训练关卡；

排序模块用于根据用户相应的训练数据对用户训练过的训练关卡进行熟悉程度等级排序。

处理装置可以是计算机或者微处理器。

本实施例的认知抑制和切换的智能训练系统还包括存储装置，存储装置与处理装置连接，存储装置用于存储正确发音信息、用户读音信息、用户的训练数据，其中，训练数据包括用户训练过的训练关卡、用户训练过的训练关卡相应的反应时间和用户训练过的训练关卡相应是准确率。

本发明实施例二提供的认知抑制和切换的智能训练系统用于执行上述实施例一的认知抑制和切换的智能训练方法，其工作原理和有益效果一一对应，因而不再赘述。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。