一种认知康复训练方法、装置、存储介质及电子设备转让专利

申请号 : CN202310931896.4

文献号 : CN116661609B

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相似专利:

发明人 : 朱世强崔正哲宋伟谢安桓郑涛傅向向万小姣李鹏

申请人 : 之江实验室

摘要 :

本说明书公开了一种认知康复训练方法、装置、存储介质及电子设备。可以结合多种不同的认知康复训练方式,以不同的训练任务的形式对用户进行多轮康复训练,以避免用户由于保持长时间静止而产生的抵触情绪以及注意力涣散等情况发生,从而可以有效的提升对用户进行康复训练的训练效果。(56)对比文件窦祖林,Man DWK,朱洪翔,欧海宁,TamS F,Hui-Chan CWY.脑外伤后认知障碍社区康复的可行性研究.中国康复医学杂志.2003,(第05期),窦祖林,Man DWK,朱洪翔,欧海宁,TamS F,Hui-Chan CWY.脑外伤后认知障碍社区康复的可行性研究.中国康复医学杂志.2003,(第05期),窦祖林,Man DWK,朱洪翔,欧海宁,TamS F,Hui-Chan CWY.脑外伤后认知障碍社区康复的可行性研究.中国康复医学杂志.2003,(第05期),全文.

权利要求 :

1.一种认知康复训练方法,其特征在于,包括:

接收用户发送的康复训练请求;

响应所述康复训练请求,对所述用户进行多轮康复训练,其中,针对每轮康复训练,从预设的各训练任务中随机选取一个训练任务作为该轮康复训练的目标任务,向所述用户展示所述目标任务,以使所述用户完成所述目标任务,不同的所述训练任务要求所述用户做出不同的身体动作反应,所述各训练任务包括:具身认知训练任务、视觉赏罚训练任务中的至少一种以及脑机接口训练任务,若所述目标任务为具身认知训练任务,则随机生成人体姿态图形,作为目标人体姿态,向所述用户展示所述目标人体姿态,以使所述用户做出与所述目标人体姿态相符的身体姿态;若所述目标任务为视觉赏罚训练任务,则生成第一目标图形,并向所述用户展示生成的所述第一目标图形,以使所述用户将身体位置调整至所述第一目标图形所处的位置,或者,生成第二目标图形,并向所述用户展示生成的所述第二目标图形,以使所述用户将身体位置调整至远离所述第一目标图形的位置;若所述目标任务为脑机接口训练任务,向所述用户展示提示信息,以使所述用户在初始时间段内保持静止,并持续保持注意力集中,采集所述用户在所述初始时间段内的脑电数据,判断所述脑电数据中包含的噪声信号是否超过预设阈值,若是,则确定所述噪声信号在单位时间内的衰减速度,并根据所述衰减速度,确定指定时间段的长度,以使所述用户在所述初始时间段以及所述指定时间段内保持静止,并持续保持注意力集中,其中,所述衰减速度越大所述指定时间段的长度越短,若否,则确定所述初始时间段为所述指定时间段,所述噪声信号在所述用户保持静止并持续保持注意力集中的情况下,逐渐的衰减;

采集所述用户在每轮康复训练中的所述目标任务中的完成信息,根据所述完成信息确定所述用户在各目标任务中的完成度,并根据所述完成度确定所述用户的训练结果,以根据所述训练结果进行任务执行,其中,针对所述目标任务为所述具身认知训练任务的每轮康复训练,采集所述用户在该轮康复训练中的身体姿态信息,根据所述身体姿态信息与该轮康复训练的目标任务中生成的所述目标人体姿态之间的相似度,确定所述用户在该轮康复训练的目标任务中的完成度;针对所述目标任务为所述视觉赏罚训练任务的每轮康复训练,采集所述用户在该轮康复训练中的身体位置,根据所述身体位置与该轮康复训练的目标任务中生成的所述第一目标图形或第二目标图形之间的相对位置,确定所述用户在该轮康复训练的目标任务中的完成度;针对所述目标任务为所述脑机接口训练任务的每轮康复训练,采集所述用户在该轮康复训练中的脑电数据,根据所述脑电数据,确定所述用户在该轮康复训练中的专注特征,并根据所述专注特征,确定所述用户在该轮康复训练的目标任务中的完成度。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,确定所述噪声信号在单位时间内的衰减速度,并根据所述衰减速度,确定指定时间段的长度,具体包括:

根据所述用户在所述单位时间内预设的若干个采样点的脑电数据中的噪声信号,确定所述用户在单位时间内的脑电数据的噪声信号的衰减速度;

根据预设的所述衰减速度与所述指定时间段的长度之间的对应关系,确定所述指定时间段的长度。

3.一种认知康复训练装置,其特征在于,包括:

接收模块,用于接收用户发送的康复训练请求;

康复训练模块,用于响应所述康复训练请求,对所述用户进行多轮康复训练,其中,针对每轮康复训练,从预设的各训练任务中随机选取一个训练任务作为该轮康复训练的目标任务,向所述用户展示所述目标任务,以使所述用户完成所述目标任务,不同的所述训练任务要求所述用户做出不同的身体动作反应,所述各训练任务包括:具身认知训练任务、视觉赏罚训练任务中的至少一种以及脑机接口训练任务中的至少一种,若所述目标任务为具身认知训练任务,则随机生成人体姿态图形,作为目标人体姿态,向所述用户展示所述目标人体姿态,以使所述用户做出与所述目标人体姿态相符的身体姿态;若所述目标任务为视觉赏罚训练任务,则生成第一目标图形,并向所述用户展示生成的所述第一目标图形,以使所述用户将身体位置调整至所述第一目标图形所处的位置,或者,生成第二目标图形,并向所述用户展示生成的所述第二目标图形,以使所述用户将身体位置调整至远离所述第一目标图形的位置;若所述目标任务为脑机接口训练任务,则向所述用户展示提示信息,以使所述用户在初始时间段内保持静止,并持续保持注意力集中,采集所述用户在所述初始时间段内的脑电数据,判断所述脑电数据中包含的噪声信号是否超过预设阈值,若是,则确定所述噪声信号在单位时间内的衰减速度,并根据所述衰减速度,确定指定时间段的长度,以使所述用户在所述初始时间段以及所述指定时间段内保持静止,并持续保持注意力集中,其中,所述衰减速度越大所述指定时间段的长度越短,若否,则确定所述初始时间段为所述指定时间段,所述噪声信号在所述用户保持静止并持续保持注意力集中的情况下,逐渐的衰减;

确定模块,用于采集所述用户在每轮康复训练中的所述目标任务中的完成信息,根据所述完成信息确定所述用户在各目标任务中的完成度,并根据所述完成度确定所述用户的训练结果,以根据所述训练结果进行任务执行,其中,针对所述目标任务为所述具身认知训练任务的每轮康复训练,采集所述用户在该轮康复训练中的身体姿态信息,根据所述身体姿态信息与该轮康复训练的目标任务中生成的所述目标人体姿态之间的相似度,确定所述用户在该轮康复训练的目标任务中的完成度;针对所述目标任务为所述视觉赏罚训练任务的每轮康复训练,采集所述用户在该轮康复训练中的身体位置,根据所述身体位置与该轮康复训练的目标任务中生成的所述第一目标图形或第二目标图形之间的相对位置,确定所述用户在该轮康复训练的目标任务中的完成度;针对所述目标任务为所述脑机接口训练任务的每轮康复训练,采集所述用户在该轮康复训练中的脑电数据,根据所述脑电数据,确定所述用户在该轮康复训练中的专注特征,并根据所述专注特征,确定所述用户在该轮康复训练的目标任务中的完成度。

4.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述权利要求1或2所述的方法。

5.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现上述权利要求1或2所述的方法。

说明书 :

一种认知康复训练方法、装置、存储介质及电子设备

技术领域

[0001] 本说明书涉及计算机辅助康复训练技术领域,尤其涉及一种认知康复训练方法、装置、存储介质及电子设备。

背景技术

[0002] 注意力缺陷与多动障碍(Attention deficit hyperactivity disorder,ADHD)是一种发生于儿童期的综合症,患者的主要表现为学习困难、好动、认知能力下降等,并且会伴随有注意力集中困难、空间认知障碍、视觉反应迟钝等症状。
[0003] 而注意力训练是对ADHD患者进行康复训练的一种常用的方法,即,要求患者在较长时间内保持静止不动专注于诸如:呼吸、数字记忆等任务中,患者通常难以保持这种状态,因此,这种对患者的要求较高的康复训练方法的训练效果通常较差。
[0004] 因此,如何有效的对患者进行康复训练,则是一个亟待解决的问题。

发明内容

[0005] 本说明书提供一种认知康复训练方法、装置、存储介质及电子设备,以部分的解决现有技术存在的上述问题。
[0006] 本说明书采用下述技术方案:
[0007] 本说明书提供了一种认知康复训练方法,包括:
[0008] 接收用户发送的康复训练请求;
[0009] 响应所述康复训练请求,对所述用户进行多轮康复训练,其中,针对每轮康复训练,从预设的各训练任务中随机选取一个训练任务作为该轮康复训练的目标任务,向所述用户展示所述目标任务,以使所述用户完成所述目标任务,不同的所述训练任务要求所述用户做出不同的身体动作反应;
[0010] 采集所述用户在每轮康复训练中的所述目标任务中的完成信息,根据所述完成信息确定所述用户在各目标任务中的完成度,并根据所述完成度确定所述用户的训练结果,以根据所述训练结果进行任务执行。
[0011] 可选地,所述各训练任务包括:具身认知训练任务、视觉赏罚训练任务、脑机接口训练任务中的至少一种;
[0012] 向所述用户展示所述目标任务,以使所述用户完成所述目标任务,具体包括:
[0013] 若所述目标任务为具身认知训练任务,则随机生成人体姿态图形,作为目标人体姿态,向所述用户展示所述目标人体姿态,以使所述用户做出与所述目标人体姿态相符的身体姿态;
[0014] 若所述目标任务为视觉赏罚训练任务,则生成第一目标图形,并向所述用户展示生成的所述第一目标图形,以使所述用户将身体位置调整至所述第一目标图形所处的位置,或者,生成第二目标图形,并向所述用户展示生成的所述第二目标图形,以使所述用户将身体位置调整至远离所述第一目标图形的位置;
[0015] 若所述目标任务为脑机接口训练任务,则向所述用户展示提示信息,以使所述用户在指定时间段内保持静止,并持续保持注意力集中。
[0016] 可选地,采集所述用户在每轮康复训练中的所述目标任务中的完成信息,根据所述完成信息确定所述用户在各目标任务中的完成度,具体包括:
[0017] 针对所述目标任务为所述具身认知训练任务的每轮康复训练,采集所述用户在该轮康复训练中的身体姿态信息;
[0018] 根据所述身体姿态信息与该轮康复训练的目标任务中生成的所述目标人体姿态之间的相似度,确定所述用户在该轮康复训练的目标任务中的完成度。
[0019] 可选地,采集所述用户在每轮康复训练中的所述目标任务中的完成信息,根据所述完成信息确定所述用户在各目标任务中的完成度,具体包括:
[0020] 针对所述目标任务为所述视觉赏罚训练任务的每轮康复训练,采集所述用户在该轮康复训练中的身体位置;
[0021] 根据所述身体位置与该轮康复训练的目标任务中生成的所述第一目标图形或第二目标图形之间的相对位置,确定所述用户在该轮康复训练的目标任务中的完成度。
[0022] 可选地,采集所述用户在每轮康复训练中的所述目标任务中的完成信息,根据所述完成信息确定所述用户在各目标任务中的完成度,具体包括:
[0023] 针对所述目标任务为所述脑机接口训练任务的每轮康复训练,采集所述用户在该轮康复训练中的脑电数据;
[0024] 根据所述脑电数据,确定所述用户在该轮康复训练中的专注特征,并根据所述专注特征,确定所述用户在该轮康复训练的目标任务中的完成度。
[0025] 可选地,若所述目标任务为脑机接口训练任务,则向所述用户展示提示信息,以使所述用户在指定时间段内保持静止,并持续保持注意力集中,具体包括:
[0026] 若所述目标任务为脑机接口训练任务,则向所述用户展示提示信息,以使所述用户在初始时间段内保持静止,并持续保持注意力集中;
[0027] 采集所述用户在所述初始时间段内的脑电数据,判断所述脑电数据中包含的噪声信号是否超过预设阈值;
[0028] 若是,则确定所述噪声信号在单位时间内的衰减速度,并根据所述衰减速度,确定指定时间段的长度,以使所述用户在所述初始时间段以及所述指定时间段内保持静止,并持续保持注意力集中,其中,所述衰减速度越大所述指定时间段的长度越短;
[0029] 若否,则确定所述初始时间段为所述指定时间段。
[0030] 可选地,确定所述噪声信号在单位时间内的衰减速度,并根据所述衰减速度,确定指定时间段的长度,具体包括:
[0031] 根据所述用户在所述单位时间内预设的若干个采样点的脑电数据中的噪声信号,确定所述用户在单位时间内的脑电数据的噪声信号的衰减速度;
[0032] 根据预设的所述衰减速度与所述指定时间段的长度之间的对应关系,确定所述指定时间段的长度。
[0033] 本说明书提供了一种认知康复训练装置,包括:
[0034] 接收模块,用于接收用户发送的康复训练请求;
[0035] 康复训练模块,用于响应所述康复训练请求,对所述用户进行多轮康复训练,其中,针对每轮康复训练,从预设的各训练任务中随机选取一个训练任务作为该轮康复训练的目标任务,向所述用户展示所述目标任务,以使所述用户完成所述目标任务,不同的所述训练任务要求所述用户做出不同的身体动作反应;
[0036] 确定模块,用于采集所述用户在每轮康复训练中的所述目标任务中的完成信息,根据所述完成信息确定所述用户在各目标任务中的完成度,并根据所述完成度确定所述用户的训练结果,以根据所述训练结果进行任务执行。
[0037] 本说明书提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述认知康复训练方法。
[0038] 本说明书提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上述认知康复训练方法。
[0039] 本说明书采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果:
[0040] 在本说明书提供的认知康复训练方法中,可以接收用户发送的康复训练请求,响应康复训练请求,对用户进行多轮康复训练,其中,针对每轮康复训练,从预设的各训练任务中随机选取一个训练任务作为该轮康复训练的目标任务,向用户展示目标任务,以使用户完成目标任务,其中,不同的训练任务要求用户做出不同的身体动作反应,采集用户在每轮康复训练中的目标任务中的完成信息,根据完成信息确定用户在各目标任务中的完成度,并根据完成度确定用户的训练结果,以根据训练结果进行任务执行。
[0041] 从上述方法可以看出,可以结合多种不同的认知康复训练方式,以不同的训练任务的形式对用户进行多轮康复训练,以避免用户由于保持长时间静止而产生的抵触情绪以及注意力涣散等情况发生,从而可以有效的提升对用户进行康复训练的训练效果。

附图说明

[0042] 此处所说明的附图用来提供对本说明书的进一步理解,构成本说明书的一部分,本说明书的示意性实施例及其说明用于解释本说明书,并不构成对本说明书的不当限定。在附图中:
[0043] 图1为本说明书中提供的一种认知康复训练方法的流程示意图;
[0044] 图2为本说明书中提供的用户佩戴的采集装置的示意图;
[0045] 图3为本说明书中提供的各训练任务的示意图;
[0046] 图4为本说明书提供的一种认知康复训练装置的示意图;
[0047] 图5为本说明书提供的一种对应于图1的电子设备示意图。

具体实施方式

[0048] 为使本说明书的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本说明书具体实施例及相应的附图对本说明书技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本说明书一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例,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,都属于本说明书保护的范围。
[0049] 以下结合附图,详细说明本说明书各实施例提供的技术方案。
[0050] 图1为本说明书中提供的一种认知康复训练方法的流程示意图,包括以下步骤:
[0051] S101:接收用户发送的康复训练请求。
[0052] 在本说明书中,患有ADHD的患者可以作为用户,可以佩戴用于采集用户的脑电数据的采集装置(如:脑电帽、脑电采集盒等),以及用于采集用户的身体姿态信息和体感动作信息的体感仪(如:微软体感周边外设Kinect体感仪),如图2所示。
[0053] 图2为本说明书中提供的用户佩戴的采集装置的示意图。
[0054] 结合图2可以看出,用户在佩戴好脑电数据的采集装置,以及体感仪之后,可以将用户佩戴的脑电数据的采集装置,以及体感仪通过相应的连接线与用户所使用的电子设备相连接,或者,通过蓝牙等功能与用户所使用的电子设备进行无线连接,进而可以通过用户所使用的电子设备中安装的业务平台提供的客户端,向业务平台发送康复训练请求。
[0055] 需要说明的是,在图2中用户佩戴的脑电帽中包含的用于采集用户头部不同位置的脑电数据的电极,脑电采集盒用于对通过上述电极采集到的脑电数据进行放大、滤波等处理。
[0056] 业务平台可以接收用户通过业务平台提供的客户端发送的康复训练请求,并响应与接收到的请求,对用户进行多轮康复训练。
[0057] 在本说明书中,用于实现任认知康复训练方法执行主体,可以是指由服务器等设置于业务平台中的指定设备,也可以是指诸如台式电脑、笔记本电脑等终端设备,为了便于描述,下面仅以服务器是执行主体为例,对本说明书提供的认知康复训练方法进行说明。
[0058] S102:响应所述康复训练请求,对所述用户进行多轮康复训练,其中,针对每轮康复训练,从预设的各训练任务中随机选取一个训练任务作为该轮康复训练的目标任务,向所述用户展示所述目标任务,以使所述用户完成所述目标任务,不同的所述训练任务要求所述用户做出不同的身体动作反应。
[0059] 进一步地,服务器可以响应接收到的康复训练请求,对用户进行多轮康复训练,其中,针对每轮康复训练,从预设的各训练任务中随机选取一个训练任务作为该轮康复训练的目标任务,向用户展示目标任务,以使用户完成目标任务,不同的训练任务要求用户做出不同的身体动作反应。
[0060] 具体地,上述的各训练任务可以包括:具身认知训练任务、视觉赏罚训练任务、脑机接口训练任务中的至少一种。其中,针对每轮康复训练,若服务器在该轮康复训练过程中确定出的目标任务为具身认知训练任务,则服务器可以随机生成人体姿态图形,作为目标人体姿态,并通过用户所使用的电子设备向用户展示目标人体姿态,以使用户做出与目标人体姿态相符的身体姿态。其中,服务器可以通过具身认知训练任务,对用户的空间认知能力进行训练。
[0061] 若服务器在该轮康复训练过程中确定出的目标任务为视觉赏罚训练任务,则服务器可以生成第一目标图形,并向用户展示生成的第一目标图形,以使用户将身体位置调整至第一目标图形所处的位置,或者,生成第二目标图形,并向用户展示生成的第二目标图形,以使用户将身体位置调整至远离第一目标图形的位置。其中,服务器可以通过视觉赏罚训练任务,对用户的视觉认知能力进行训练。
[0062] 若服务器在该轮康复训练过程中确定出的目标任务为脑机接口训练任务,则服务器可以向用户展示提示信息,以使用户在指定时间段内保持静止,以及,使得用户在保持静止的时间段内还需要持续集中注意力。其中,服务器可以通过脑机接口训练任务,对用户的持续集中注意力的能力进行训练。
[0063] 需要说明的是,为了增加训练的趣味性,上述的具身认知训练任务、视觉赏罚训练任务、脑机接口训练任务,可以以虚拟现实(Virtual Reality,VR)游戏的形式对用户进行训练,如图3所示。
[0064] 图3为本说明书中提供的各训练任务的示意图。
[0065] 结合图3可以看出,在具身认知训练任务中,目标人体姿态信息可以以虚拟姿势墙的形式呈现(这里的姿势墙即为墙面上存在一个人体姿态的孔洞的墙体,用户需要摆出与与目标人体姿态相符的身体姿态方可通过)。在视觉赏罚训练任务中,第一目标图形可以以虚拟金币图标的形式呈现(用户需要将身体位置移动至金币的位置来获取金币),第二目标图形可以以虚拟炸弹图标的形式呈现(用户需要调整身体位置来躲避炸弹)。在脑机接口训练任务中,向用户展示的提示信息可以以虚拟意念门的形式呈现(用户在看到意念门后需要保持静止,并且持续集中注意力,当根据用户的脑电数据达到指定条件后,意念门方可打开通过)。
[0066] S103:采集所述用户在每轮康复训练中的所述目标任务中的完成信息,根据所述完成信息确定所述用户在各目标任务中的完成度,并根据所述完成度确定所述用户的训练结果,以根据所述训练结果进行任务执行。
[0067] 进一步地,针对目标任务为具身认知训练任务的每轮康复训练,服务器可以通过用户佩戴的Kinect体感仪采集用户在该轮康复训练中的身体姿态信息,进而可以根据身体姿态信息与该轮康复训练的目标任务中生成的目标人体姿态之间的相似度,确定用户在该轮康复训练的目标任务中的完成度。
[0068] 针对目标任务为视觉赏罚训练任务的每轮康复训练,服务器可以通过Kinect体感仪采集用户在该轮康复训练中的身体动作信息,并根据用户的身体动作信息,确定用户的身体位置,进而可以根据用户身体位置与该轮康复训练的目标任务中生成的第一目标图形或第二目标图形之间的相对位置,确定用户在该轮康复训练的目标任务中的完成度。
[0069] 针对目标任务为脑机接口训练任务的每轮康复训练,服务器可以通过用户佩戴的脑电帽采集用户在该轮康复训练中的脑电数据,进而可以根据用户的脑电数据,确定用户在该轮康复训练中的专注特征,并根据确定出的专注特征,确定用户在该轮康复训练的目标任务中的完成度。
[0070] 其中,用户的脑电数据可以为α波(阿尔法波)、β波(贝塔波)、smr波(感觉运动节律波)、δ波(德尔塔波)和θ波(西塔波),其中,α波的频率范围可以为8 12HZ、β波的频率范围可~以为16 20HZ、smr波的频率范围可以为13 15HZ、δ波的频率范围可以为1 3HZ和θ波的频率~ ~ ~
范围可以为4 7HZ。
~
[0071] 需要说明的是,用户的脑电数据可以表征出用户当前的身心状态,例如:当用户的西塔波的幅度较高时,则表明用户此时的身心状态可能为注意力不集中等,当用户的西塔波的幅度较低时,则表明用户此时的身心状态可能为焦虑等。再例如:当用户的阿尔法波的幅度较高时,则表明用户此时的身心状态可能为抑郁等,当用户的阿尔法波的幅度较低时,则表明用户此时的身心状态可能为焦虑等。
[0072] 除此之外,由于采集用户的脑电数据的过程中的眨眼、闭眼等动作往往是由于用户在精神涣散,注意力不集中的情况下才出现的,因此,服务器还可以根据用户在采集脑电数据的过程中的眨眼时长和闭眼时长确定出用户在采集脑电数据过程中的专注程度。
[0073] 具体地,在采集用户的脑电数据的过程中,若用户存在眨眼动作时,会使得采集到的脑电数据产生跃变(即,在脑电数据中的呈现出较高的波峰以及较低波谷),因此,服务器还可以从脑电数据中筛选出波峰与波谷之间的幅度差值超过预设波动阈值的波段的脑电数据,作为指定波段的脑电数据,并根据指定波段的脑电数据中包含的波峰对应的时刻和波谷对应的时刻之间的差值,确定用户的眨眼时长。
[0074] 而由于用户的闭眼动作相比于眨眼动作的时间较长,从而导致在采集到的基础脑电数据中无法像眨眼动作一样呈现出波峰的跃变,因此,服务器还可以将采集到的用户脑电数据输入到预先训练的预测模型中,以通过预测模型对用户的脑电数据进行过滤,以根据脑电数据中包含的指定波段,确定出用户的闭眼时长。
[0075] 进一步地,服务器可以将采集到的脑电数据中包含的不同波的波动幅度以及确定出的用户的眨眼时长和闭眼时长,输入到预设的专注度确定模型中,以通过预设的专注度确定模型,确定出用户在该轮康复训练中的专注特征,并根据确定出的专注特征,确定用户在该轮康复训练的目标任务中的完成度。
[0076] 另外,由于用户在执行脑机接口训练任务之前,可能会执行具身认知训练任务、视觉赏罚训练任务等需要进行身体移动的训练任务,从而使得用户在执行脑机接口训练任务的过程中,可能会难以集中注意力,从而导致服务器采集到的用户的脑电数据中包含较多的噪声信号,而这些噪声信号会在用户保持静止,并持续保持注意力集中后逐渐的衰减。
[0077] 基于此,服务器可以根据采集到的用户的脑电数据中包含的噪声信号的衰减速度,适当延长用户正在执行的脑机接口训练任务的时长,以提升对用户进行康复训练的训练效果。
[0078] 具体地,针对每轮康复训练,若该轮康复训练中的目标任务为脑机接口训练任务时,服务器可以向用户展示提示信息,以使用户在初始时间段内保持静止,并持续保持注意力集中,并采集用户在初始时间段内的脑电数据,判断采集到的用户的脑电数据中包含的噪声信号是否超过预设阈值,若是,则确定噪声信号在单位时间内的衰减速度,并根据预设的衰减速度与指定时间段的长度之间的对应关系,确定指定时间段的长度,以使用户在初始时间段以及指定时间段内保持静止,并持续保持注意力集中,其中,确定出的衰减速度越大确定的指定时间段的长度越短。
[0079] 若确定采集到的用户的脑电数据中包含的噪声信号未超过预设阈值,则服务器可以确定初始时间段为指定时间段(可以理解为不对初始时间段进行延长)。
[0080] 上述内容中,服务器确定噪声信号在单位时间内的衰减速度的方法可以为针对用户在进行脑机接口训练任务的每个单位时间,根据用户在该单位时间内预设的若干个采样点的脑电数据中的噪声信号,确定用户在单位时间内的每个采样点上脑电数据中噪声信号的衰减速度,进而可以根据用户在单位时间内的每个采样点上脑电数据中噪声信号的衰减速度的均值,确定用户的脑电数据的噪声信号在单位时间内的衰减速度。
[0081] 从上述内容中可以看出,服务器可以采集用户在每轮康复训练中的目标任务中的完成信息,根据采集到的完成信息确定用户在各目标任务中的完成度,并根据确定出的用户在每轮康复训练中执行目标任务的完成度,确定用户的训练结果,以根据训练结果进行任务执行。
[0082] 其中,上述的任务执行可以为根据用户的历史训练结果和用户在本次康复训练中的训练结果之间的对比,生成用户的康复信息,并将生成的康复信息发送至指定用户所使用的客户端。
[0083] 从上述方法可以看出,服务器可以结合多种不同的认知康复训练方式,以不同的训练任务的形式对用户进行多轮康复训练,以避免用户由于保持长时间静止而产生的抵触情绪以及注意力涣散等情况发生,从而可以有效的提升对用户进行康复训练的训练效果。
[0084] 除此之外,服务器还可以根据用户在执行脑机接口训练任务时采集到的用户的脑电数据中噪声信号的衰减速度,实时调整用户需要执行的脑机接口训练任务的时长,从而可以提升康复训练的训练效果。
[0085] 以上为本说明书的一个或多个实施认知康复训练方法,基于同样的思路,本说明书还提供了相应的认知康复训练装置,如图4所示。
[0086] 图4为本说明书提供的一种认知康复训练装置的示意图,包括:
[0087] 接收模块401,用于接收用户发送的康复训练请求;
[0088] 康复训练模块402,用于响应所述康复训练请求,对所述用户进行多轮康复训练,其中,针对每轮康复训练,从预设的各训练任务中随机选取一个训练任务作为该轮康复训练的目标任务,向所述用户展示所述目标任务,以使所述用户完成所述目标任务,不同的所述训练任务要求所述用户做出不同的身体动作反应;
[0089] 确定模块403,用于采集所述用户在每轮康复训练中的所述目标任务中的完成信息,根据所述完成信息确定所述用户在各目标任务中的完成度,并根据所述完成度确定所述用户的训练结果,以根据所述训练结果进行任务执行。
[0090] 可选地,所述各训练任务包括:具身认知训练任务、视觉赏罚训练任务、脑机接口训练任务中的至少一种;
[0091] 所述康复训练模块402具体用于,若所述目标任务为具身认知训练任务,则随机生成人体姿态图形,作为目标人体姿态,向所述用户展示所述目标人体姿态,以使所述用户做出与所述目标人体姿态相符的身体姿态;若所述目标任务为视觉赏罚训练任务,则生成第一目标图形,并向所述用户展示生成的所述第一目标图形,以使所述用户将身体位置调整至所述第一目标图形所处的位置,或者,生成第二目标图形,并向所述用户展示生成的所述第二目标图形,以使所述用户将身体位置调整至远离所述第一目标图形的位置;若所述目标任务为脑机接口训练任务,则向所述用户展示提示信息,以使所述用户在指定时间段内保持静止,并持续保持注意力集中。
[0092] 可选地,所述确定模块403具体用于,针对所述目标任务为所述具身认知训练任务的每轮康复训练,采集所述用户在该轮康复训练中的身体姿态信息;根据所述身体姿态信息与该轮康复训练的目标任务中生成的所述目标人体姿态之间的相似度,确定所述用户在该轮康复训练的目标任务中的完成度。
[0093] 可选地,所述确定模块403具体用于,针对所述目标任务为所述视觉赏罚训练任务的每轮康复训练,采集所述用户在该轮康复训练中的身体位置;根据所述身体位置与该轮康复训练的目标任务中生成的所述第一目标图形或第二目标图形之间的相对位置,确定所述用户在该轮康复训练的目标任务中的完成度。
[0094] 可选地,所述确定模块403具体用于,针对所述目标任务为所述脑机接口训练任务的每轮康复训练,采集所述用户在该轮康复训练中的脑电数据;根据所述脑电数据,确定所述用户在该轮康复训练中的专注特征,并根据所述专注特征,确定所述用户在该轮康复训练的目标任务中的完成度。
[0095] 可选地,所述康复训练模块402具体用于,若所述目标任务为脑机接口训练任务,则向所述用户展示提示信息,以使所述用户在初始时间段内保持静止,并持续保持注意力集中;采集所述用户在所述初始时间段内的脑电数据,判断所述脑电数据中包含的噪声信号是否超过预设阈值;若是,则确定所述噪声信号在单位时间内的衰减速度,并根据所述衰减速度,确定指定时间段的长度,以使所述用户在所述初始时间段以及所述指定时间段内保持静止,并持续保持注意力集中,其中,所述衰减速度越大所述指定时间段的长度越短;若否,则确定所述初始时间段为所述指定时间段。
[0096] 可选地,所述康复训练模块402具体用于,根据所述用户在所述单位时间内预设的若干个采样点的脑电数据中的噪声信号,确定所述用户在单位时间内的脑电数据的噪声信号的衰减速度;根据预设的所述衰减速度与所述指定时间段的长度之间的对应关系,确定所述指定时间段的长度。
[0097] 本说明书还提供了一种计算机可读存储介质,该存储介质存储有计算机程序,计算机程序可用于执行上述图1提供的一种认知康复训练方法。
[0098] 本说明书还提供了图5所示的一种对应于图1的电子设备的示意结构图。如图5所述,在硬件层面,该电子设备包括处理器、内部总线、网络接口、内存以及非易失性存储器,当然还可能包括其他业务所需要的硬件。处理器从非易失性存储器中读取对应的计算机程序到内存中然后运行,以实现上述图1所述的认知康复训练方法。当然,除了软件实现方式之外,本说明书并不排除其他实现方式,比如逻辑器件抑或软硬件结合的方式等等,也就是说以下处理流程的执行主体并不限定于各个逻辑单元,也可以是硬件或逻辑器件。
[0099] 对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如,对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而,随着技术的发展,当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此,不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如,可编程逻辑器件(Programmable Logic Device, PLD)(例如现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA))就是这样一种集成电路,其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片PLD上,而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且,如今,取代手工地制作集成电路芯片,这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现,它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似,而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写,此称之为硬件描述语言(Hardware Description Language,HDL),而HDL也并非仅有一种,而是有许多种,如ABEL(Advanced Boolean Expression Language)、AHDL(Altera Hardware Description Language)、Confluence、CUPL(Cornell University Programming Language)、HDCal、JHDL(Java Hardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(Ruby Hardware Description Language)等,目前最普遍使用的是VHDL(Very‑High‑Speed Integrated Circuit Hardware Description Language)与Verilog。本领域技术人员也应该清楚,只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中,就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。
[0100] 控制器可以按任何适当的方式实现,例如,控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式,控制器的例子包括但不限于以下微控制器:ARC 625D、Atmel AT91SAM、Microchip PIC18F26K20 以及Silicone Labs C8051F320,存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道,除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外,完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件,而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至,可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
[0101] 上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元,具体可以由计算机芯片或实体实现,或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的,计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
[0102] 为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然,在实施本说明书时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
[0103] 本领域内的技术人员应明白,本说明书的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本说明书可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本说明书可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD‑ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0104] 本说明书是参照根据本说明书实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0105] 这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0106] 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0107] 在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
[0108] 内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
[0109] 计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD‑ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
[0110] 还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0111] 本领域技术人员应明白,本说明书的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此,本说明书可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本说明书可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD‑ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0112] 本说明书可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述,例如程序模块。一般地,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本说明书,在这些分布式计算环境中,由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中,程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
[0113] 本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
[0114] 以上所述仅为本说明书的实施例而已,并不用于限制本说明书。对于本领域技术人员来说,本说明书可以有各种更改和变化。凡在本说明书的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本说明书的权利要求范围之内。