注意力训练系统
基于脑电多参数的虚拟现实情境任务注意力测训系统的制作流程
本技术涉及一种基于虚拟现实视听觉通路的感觉统合失调测训系统。
它解决了现有技术设计不够合理等问题。
包括手部力行程采集模块、脚部力行程采集模块、力行程数据处理模块与供电模块,供电模块分别连接有手部空间位置采集模块、脚部空间位置采集模块以及空间运动数据处理模块,力行程数据处理模块和空间运动数据处理模块均与主控模块相连,且所述的主控模块上分别连接有虚拟现实头戴模块与虚拟现实视听觉认知任务呈现模块,且所述的主控模块与感觉统合测试阶段单元和/或感觉统合训练阶段单元相连。
优点在于:指导训练者自主调节脑电波的变化,从而达到预先设定的脑电参数范围。
通过训练强化脑电自主调节能力,达到注意力训练的目的和效果。
权利要求书1.一种基于脑电多参数的虚拟现实情境任务注意力测试系统,其特征在于,本系统包括若干佩戴于人体头部的干电极(1),所述的干电极(1)均与一个多通道脑电采集模块(2)相连,所述的多通道脑电采集模块(2)通过脑电数据处理模块(3)与主控模块(4)相连,且所述的干电极(1)与脑电数据处理模块(3)的输入端相连,所述的多通道脑电采集模块(2)与供电模块(5)相连,所述的主控模块(4)上分别连接有虚拟现实头戴模块(6)与虚拟现实视听觉认知任务呈现模块(7),且所述的主控模块(4)与注意力测试阶段单元(8)和/或注意力训练阶段单元(9)相连;其中,多通道脑电采集模块(2):为8通道脑电采集,主要覆盖10/20脑电电极系统中的Fp1,Pp2,Fz,C3,Cz,C4,O1和O2位置,脑电采集为二次采集,电极处为前置放大,然后再经过二次放大,滤波,模数转换操作成为脑电数字信号;脑电数据处理模块(3):将原始脑电数字信号滤波,去除采集过程中的干扰和噪音信号,将预处理之后的数据分为四种程度:放松程度、注意力转移程度、专注程度、注意力消失程度,将四种程度量化指标通过有线或无线方式发送到主控模块(4);供电模块(5):为多通道脑电采集模块(2),脑电数据处理模块(3)供电;主控模块(4):主要完成视听觉认知任务流程控制,视听觉认知任务呈现的控制,访问常模数据库模块(81)控制,注意力测试数据分析模块(82)控制,报告生成模块(83)控制操作;虚拟现实视听觉认知任务呈现模块(7):主要完成沉浸式视觉和听觉信息呈现。
基于TGAM_的脑电波专注力训练系统设计
第39卷第6期齐 齐 哈 尔 大 学 学 报(自然科学版) Vol.39,No.6 2023年11月 Journal of Qiqihar University(Natural Science Edition) Nov.,2023基于TGAM的脑电波专注力训练系统设计惠鹏飞,邹立颖,袁琪,姚昌超(齐齐哈尔大学 通信与电子工程学院,黑龙江 齐齐哈尔 161006)摘要:为满足专注力训练领域的需求,克服传统正念训练方法中存在的局限,以Arduino 为核心,以TGAM 的专注度和放松度为数据采集观测值,设计脑电波专注力训练系统。
系统分专注力训练反馈和辅助正念两种模式。
在专注力训练模式中,通过舒尔特方格游戏,LCD 实时显示专注力数值,并且达到设定的专注力值之后,LED 灯点亮。
在正念模式中,通过电脑播放正念音乐,利用Arduino 模块控制三色LED 灯的状态,不同的专注状态时LED灯显示不同的颜色。
使用VS2017开发了上位机,借助上位机完成舒尔特方格专注力训练和正念辅助音乐播放功能。
测试结果表明,该系统性能稳定,使用方便,在专注力训练领域有较好应用前景。
关键词:正念训练;Arduino;TGAM;专注力训练中图分类号:TP212 文献标志码:A 文章编号:1007-984X(2023)06-0042-05在教育和医学领域,掌握学生的专注力状态具有重要意义。
近年来,正念训练方法得到广泛的应用,这是一种将理性治疗与佛教思想相结合并有效提升和控制人们专注力的新型运动训练方法。
在传统正念方法中,通常以观察脑组织结构相应区域变化的方法来监测和检验专注力,这需要专门的仪器和专业技术人员,对于市场和大众化的应用极为不便[1-2]。
同时,不同的人进行训练会存在个体差异,并且如果是用心理测量表来进行检测,很容易产生实验者效应,进而难以将专注力的数据精准的表示出来[3]。
本文基于脑电控制技术设计脑电波专注力训练系统,利用TGAM 模块采集脑电波数据,以TGAM 的专注度和放松度为数据采集观测值,然后通过LCD 显示专注力数值,LED 呼吸灯通过不同的颜色来表示目前的状态,在上位机端实时显示脑电波分析曲线,系统可有效实现对用户专注力的训练功能。
注意力系统的基本模型
注意力系统的基本模型主要包括注意力机制(包括多头注意力机制)、通道注意力机制和空间注意力机制。
1. 注意力机制:这是最经典的注意力模型,它允许模型在处理序列数据时,能够聚焦于输入数据中与当前任务最相关的部分。
在深度学习中,特别是在自然语言处理领域,注意力机制通常与Encoder-Decoder框架结合使用,以提高模型对长距离依赖的捕捉能力。
2. 多头注意力机制:这种机制是对基本注意力机制的扩展,它通过多个独立的注意力头来并行处理信息,每个头关注输入的不同部分,最后将所有头的输出拼接起来,从而能够捕捉到更丰富的信息。
3. 通道注意力机制:这种机制专注于捕捉不同通道的重要性程度,它通过对每个通道的特征图进行加权,使得模型能够自适应地学习不同通道的注意力权重。
这在图像处理中尤为重要,因为它可以帮助模型关注到图像中的关键特征。
4. 空间注意力机制:这种机制旨在通过引入注意力模块,使模型能够自适应地学习不同区域的注意力权重。
这样,模型可以更加关注重要的图像区域,而忽略不重要的区域。
CBAM (Convolutional Block Attention Module)就是一种典型的空间注意力机制实现。
综上所述,注意力机制是一种模仿人类视觉和认知系统的方法,它允许神经网络在处理输入数据时集中注意力于相关的部分,从而提高模型的性能和效率。
这些基本模型在各种深度学习任务中都有广泛的应用,如机器翻译、图像识别和语音识别等。
注意力障碍训练方法与技巧分享
注意力障碍训练方法与技巧分享注意力障碍是当今社会普遍存在的问题之一,尤其是在强调多任务处理和高度刺激的数字时代。
不仅对儿童和青少年有影响,对成年人来说,集中注意力也是一项重要的能力。
然而,如何训练和提高注意力却是一个令人困惑的话题。
在本文中,我将分享一些注意力障碍训练方法和技巧,帮助读者在各个方面改善注意力。
1. 专注于目标任务注意力的训练首先要求我们能够设定明确的目标,并专注于实现这些目标。
一个常见的错误是试图同时处理多个任务,而结果是注意力分散,难以集中精力。
我们应该培养专注于一项任务的习惯,通过制定清晰的目标,并为完成任务设定时间限制,将注意力集中在最重要的事情上。
2. 分段学习法分段学习法是一种通过将学习内容分成小块的方法,以增加记忆的效果和提高专注力。
通过将学习任务分解成多个阶段,并在每个阶段之间休息一段时间,可以防止过度疲劳和降低学习过程中的压力。
这种方法有助于提高学习效率和注意力,同时减少压力和焦虑感。
3. 记忆训练记忆力是注意力的一个重要组成部分。
通过进行记忆训练,可以增强大脑的注意力和思维能力。
一种简单的记忆训练方法是使用闪卡,将信息分成小块,并反复回顾。
通过挑战自己记住一系列数字、单词或图像,可以锻炼记忆和注意力。
4. 锻炼和休息身体健康是注意力训练的重要组成部分。
通过参加有氧运动和身体训练,可以提高注意力和警觉性。
锻炼可以增加大脑中的血液流动,提高大脑的活力和集中力。
休息也是调整注意力的关键。
短暂休息可以帮助恢复身体和大脑的疲劳,提高长时间集中注意力的能力。
总结回顾:注意力障碍是一个普遍存在的问题,但通过一些训练方法和技巧,我们可以改善和提高注意力。
我们应该专注于目标任务,避免分散注意力。
分段学习法可以提高学习效率和专注力。
记忆训练可以增强大脑的注意力和思维能力。
锻炼和休息是保持身体和大脑健康的关键。
通过采取这些方法,我们可以逐步提高注意力,增强专注力,并有效地处理日常任务。
明察秋毫注意力训练与测评系统
明察秋毫注意力训练与测评系统明察秋毫注意力训练与测评系统(12-18岁) [注]:满分150~130分-150为超强~110分-130分为优秀~90分-110分良好~70分-90分及格~70以下为不及格。
一、从下列数字中挑选25个,随意排放在表格里,然后回答:(每题4分,共20分)数字:1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25(1)、5秒钟回答:24在哪里,(2)、5秒钟回答:22在哪里,(3)、5秒钟回答:16在哪里,(4)、5秒钟回答:3在哪里,(5)、5秒钟回答:15在哪里,二、从下列字母中挑选25个,随意排放在表格里,然后回答:(每题4分,共20分) 字母:A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N、O、P、Q、R、S、T、U、V、W、X、Y、Z(1)、5秒钟回答:E在哪里,(2)、5秒钟回答:W在哪里,(3)、5秒钟回答:N在哪里,(4)、5秒钟回答:C在哪里,(5)、5秒钟回答:Z在哪里,三、任选一组数字中的一例,把两个相邻数相加为10的两个数字标出来(每题4分,共20分)。
数字:A、51128655679/142682303/1528071/69178/2326198 /5529370/2559873B、104556286/3169372563/636982659/6978564923/43689103/72255838C、1694769152/631769552/29664152/39739158/93169552/39685590523D、298283690/6023769852/698642152/789155/961182/3769146/3176192E、159898910/1891520/76991512/31991521/7991523/7791512/76415866 三、任选一组数字中的一例,把两个相邻的数字相同的数字标出来(每题4分,共20分)。
注意力机制CNN的毫米波大规模MIMO系统信道估计算法
第44卷 第1期系统工程与电子技术Vol.44 No.12022年1月SystemsEngineeringandElectronicsJanuary 2022文章编号:1001 506X(2022)01 0307 06 网址:www.sys ele.com收稿日期:20201231;修回日期:20210623;网络优先出版日期:20211011。
网络优先出版地址:http:∥kns.cnki.net/kcms/detail/11.2422.TN.20211011.1100.006.html基金项目:贵州省科学技术基金(黔科合基础[2016]1054);贵州省联合资金(黔科合LH字[2017]7226);贵州大学2017年度学术新苗培养及创新探索专项(黔科合平台人才[2017]5788);贵州省科技计划(黔科合SY字[2011]3111)资助课题 通讯作者.引用格式:刘紫燕,马珊珊,梁静,等.注意力机制CNN的毫米波大规模MIMO系统信道估计算法[J].系统工程与电子技术,2022,44(1):307 312.犚犲犳犲狉犲狀犮犲犳狅狉犿犪狋:LIUZY,MASS,LIANGJ,etal.AttentionmechanismbasedCNNchannelestimationalgorithminmillimeter wavemassiveMIMOsystem[J].SystemsEngineeringandElectronics,2022,44(1):307 312.注意力机制犆犖犖的毫米波大规模犕犐犕犗系统信道估计算法刘紫燕 ,马珊珊,梁 静,朱明成,袁 磊(贵州大学大数据与信息工程学院,贵州贵阳550025) 摘 要:在室外光线追踪通信场景下,针对毫米波大规模多输入多输出(multipleinputmultipleoutput,MI MO)信道具有稀疏特性、系统受噪声因素影响导致信道估计精度低的问题,提出一种基于图像去噪的注意力机制卷积神经网络信道估计方法。
注意力的心理训练
注意力的心理训练在人们的生活、学习和工作过程中,注意力起着非常重要的作用。
有位专家说:注意力是学习的窗口,没有它,知识的阳光就照射不进来。
对学生的学习来说,注意力的好坏也是至关重要的。
有经验的教师在总结教学经验时,都知道学生学习成绩不理想可能与注意力不稳定、不集中的分配不合理有关。
有人做过这样的实验:被试在注意力高度集中时背课文,只需要读9遍就能达到背诵的程度,而同样的课文,在注意力不集涣散时,竟然读了100遍才能记住。
可见,它与人的学习效率和工作效率有着非常密切的关系。
因此有的专家说:“哪里有注意,哪里才会有思考和记忆。
”注意是认识和智力活动的门户。
实验和教学实践表明,学习成绩好的学生与学习成绩差的学生之间明显的差别之一就是注意力的好坏。
学习成绩好的学生,能集中注意听讲阅读,独立思考问题,认真做作业。
他们在学习时很少受外界干扰,即使有时老师的课讲得并不那么生动,但他们也能自我约束,有意识地组织注意力,不让自己的思想开小差。
许多学习落后的同学恰恰相反,他们注意力涣散,不能全神贯注地听讲,时而做小动作,抠耳朵,挖鼻孔,抓抓头皮,时而与同学交头接耳,逗闹一下,有时貌似听课,实则思想离开课堂,开了小差。
读书时也一样定不下心来,做作业东抄西看。
有的甚至在上课或复习课时没有精神,打起了瞌睡。
这些同学怎么能够把学习搞好呢?许多专家和有经验的老师都认为:在同一个年龄段,同一个班级里常常会有学习成绩差别很大有两个极端,其差别的原因,除了学习动机和学习态度及学习方法等因素外,一个很重要的因素就在于这两部分同学之间在注意力的能力上有着很大的差距。
因此某位教育心理学家说:“注意是保证学生顺利学习的重要前提。
”注意力的好坏并不是先天遗传的,而是靠后天的学习培养和训练得来的。
有些人经过培养训练,注意力和注意品质得到很好的提高,所以要想提高注意力,培养良好的注意品质就应该进行有意识的训练,而且更多的还是自我训练。
下面我们介绍几种注意力的自我训练法。
32种注意力训练方法
32种注意力训练方法注意力是人类智力活动的基础,对学习、工作和生活都至关重要。
然而,由于现代生活的快节奏和信息过载,我们往往会分散注意力,导致效率下降。
为了提高注意力集中的能力,以下列举了32种注意力训练方法,帮助我们增强专注力和生产力。
1.专注五分钟:每天花五分钟集中注意力,专注于一项任务,例如阅读、写作或绘画。
逐渐延长专注时间,锻炼专注力。
2.阻止干扰:在工作或学习期间,关掉手机、电视和其他干扰源,创造一个安静而专注的环境。
3.有计划地休息:每隔一段时间,给自己安排一些短暂的休息时间,帮助恢复专注力。
4.多任务训练:逐渐增加多任务处理的难度,例如同时听音乐和做手工活。
5.限制娱乐时间:控制电视、电子游戏和社交媒体的使用时间,减少分散注意力的因素。
6.体育锻炼:进行有氧运动可以改善大脑功能和注意力集中。
7.冥想:每天练习冥想,集中注意力于呼吸或一个特定的想象对象。
8.游戏训练:尝试一些基于记忆和注意力的游戏,例如数独或扑克牌记忆。
9.障碍练习:在进行任务时,故意增加一些障碍,例如有噪音的环境或限制时间,锻炼处理干扰的能力。
10.艺术治疗:参与绘画、音乐或手工活动,提供一种专注和放松的方式。
11.设定目标:给自己设定明确的目标,并制定实际可行的计划来实现这些目标,有助于集中注意力。
12.记忆训练:练习记忆技巧,例如复述、分类或联想。
13.食物调整:适当调整饮食,摄入有益大脑功能的食物,例如鲑鱼、蓝莓和绿叶蔬菜。
15.深度工作:每天给自己划定一段时间,专注于一些重要的任务,避免中途被打断。
16.转换任务:轮流进行不同种类的任务,避免长时间重复同一种工作导致注意力疲劳。
17.手写笔记:用手写方式记笔记,可以增强注意力和记忆。
18.时间管理:合理规划时间,避免过分压缩任务时间,留出空间集中精力完成每个任务。
19.解决问题:尝试解决一些复杂的问题,锻炼注意力和解决问题的能力。
20.声音训练:听音乐、噪音或冥想音频,以增加对环境噪音的适应能力。
多特儿童专注力课程体系
多特儿童专注力课程体系模块一:专注力训练什么是专注力?专注力,指高度集中的注意力,是信息加工活动的必要条件与能力,注意力使所选择的信息处于活动的中心,并加以维持,从而能够进行有效的加工。
专注力包含自动化专注能力及控制化专注能力的专注力=的全脑能力对儿童来说,是指他能够注意听、注意读、注意理解、注意记忆、注意思考、注意说、写、做的能力,是实现信息加工活动的能力。
学习目标:专注的认知力提升,改善多动易走神问题,提高听课质量;提升记忆力、理解力,解决作业效率低、丢三落四等学习效率问题。
模块二:感觉统合训练什么是感觉统合?大脑通过视觉、听觉触觉、味觉嗅觉等感觉器官,接收外界信息,通过神经系统输入大脑,大脑筛选、处理、编码这些信息,并反馈指导行为、语言、思维等。
感官在输入信息时,和大脑神经细胞的接触要灵敏准确,所有感觉区对同时输入的多个感受信息的协调和整合也必须完整,否则将影响幼儿思考和学习能力的成熟,这便是感觉统合。
学习目标:刺激脑神经及身体发育,根本上改善孩子小动作多、注意力易分散、自信心不足、胆小固执等现象。
模块三:神经资源调控训练(ncrc)什么是神经资源调控训练?采用生物反馈方法,采集参训者心率变异率(hrv),转化为专注力状态参数,通过视觉呈现实时反馈,参训者实时监测自身专注力状态,训练过程中不断自我调整,强化专注控制能力,完成闯关训练。
以心理任务、认知资源协调设计训练场景,让参训者在特定情境中,协调多种感官与认知资源,完成不同难度任务,训练对大脑控制能力,从而实现神经认知资源协调。
学习目标:融合众多脑波训练方式,提高专注力的自我调控,促进全脑平衡发展,用脑。
模块四:精细协调训练通过触屏电子设备模拟书写场景,在设备上进行书写操作,多感官同时刺激,并且实时监测、记录、反馈儿童的操作结果良好的精细协调能力是一-种基本的素质,是学习任何-种特殊技能的前提条件培训目标:高难度精细训练,促进身体协调,激发左右脑平衡发展,改善抄写质量、字形理解记忆能力、提升空间知觉能力。
基于多模态融合的课堂专注力智能监测系统的研究与实现
基于多模态融合的课堂专注力智能监测系统的研究与实现一、内容描述哎呀这可是个不小的课题啊!不过别担心,咱们一起来研究一下吧。
这个基于多模态融合的课堂专注力智能监测系统的研究与实现,就是想解决老师们在教学过程中遇到的一个难题:如何快速准确地了解学生的注意力集中情况,从而调整教学方法,提高教学质量呢?首先我们要明确一点,这个系统可不是简单地监控学生们的眼神、动作等表面现象,而是要通过多种模态的数据进行综合分析,比如说视觉、听觉、触觉等等。
这样才能更全面地反映出学生们的专注状态哦!接下来我们要研究的就是如何将这些不同模态的数据进行有效的融合。
这可不是一件容易的事情,需要咱们运用各种先进的技术手段,比如说深度学习、神经网络等等。
当然了我们还要考虑到实际应用中的可行性和实用性,让这个系统既先进又好用。
A. 研究背景和意义随着科技的发展,我们的生活中出现了越来越多的智能设备,这些设备为我们的生活带来了很多便利。
然而这些设备的普及也带来了一个问题,那就是我们的注意力越来越容易分散。
在课堂上学生们往往难以集中注意力听讲,这不仅影响了他们的学习效果,也浪费了老师的精力。
因此如何提高学生的课堂专注力成为一个亟待解决的问题。
基于多模态融合的课堂专注力智能监测系统的研究与实现,正是为了解决这个问题而诞生的。
这个系统通过多种传感器和算法,实时监测学生的课堂表现,从而为老师提供有针对性的教学建议。
这样一来老师可以根据学生的实际情况调整教学方法,提高教学效果;同时,学生也可以通过系统的反馈,更好地调整自己的学习状态,提高课堂专注力。
这个研究的意义不仅仅在于提高学生的学习效果,更在于培养他们良好的学习习惯和自律精神。
在未来的社会中,我们需要的不仅仅是知识渊博的人,更需要具备创新精神和自主学习能力的人才。
因此通过这个系统的研究与实现,我们可以为培养这样的人才奠定基础。
基于多模态融合的课堂专注力智能监测系统的研究与实现,是一项具有深远意义的研究工作。
「概念图」注意力系统运行机制
注意力波形变化与大脑激活模式
注意力波谷
注意力波峰
默认模式形成路径
信息主体
重视
专注 模式 (TPN)
危机意识 驱动
激活新刺激 保持原刺激
50%%时间切换 忽略
重要信息 推动转变
表现为
大脑激活ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ模式
信息噪音
分心
注意力 系统 执行系统 启动 定向系统
警觉系统
呈 现
大脑
倾向 问题导向
保持
阀门紧
保持
增加 波峰 峰
确保
注意力 阀门
来回切换
变强
阀门松
转变
减弱 波谷
波形变化
50%时间保持 关闭
更加关注
默认
模式
表现为
出神
(DMN)
占用 重组
增加
切换成本
认知资源
增加
思考灵感
参考资料:L先生,读书、工作容易分心,怎么办?,2018
注意力系统及高效工作
注意力转移-专注路径
高效工作影响因素
唤醒状态 2.更敏感
1.提高
警觉 网络
新的外界 信息/刺激
4.获取 重要,并持续
3.转移到 5.聚焦
定向 网络
注意系统
注意力
6.控制
执行 网络
屏蔽
高专注度
专注
低专注度
干扰信息
好
多巴胺
影响 负面阻挡
坏 助力
心情 情绪
正面激励
影响
惩罚
奖赏回路
奖励
波形状态
波峰
波谷
提升
认知能力评估及训练系统
认知能力评估及训练系统在当今高度信息化和智能化的社会环境下,认知能力的重要性无可忽视。
认知能力是指一个人的心智过程,包括知觉、思考、学习、记忆、判断等多个方面。
良好的认知能力在学习、工作和生活中起着至关重要的作用。
为了帮助个体评估和提升自身的认知能力,认知能力评估与训练系统应运而生。
一、认知能力评估系统认知能力评估系统通过科学而客观的手段,对个体的认知能力进行全面的测量和分析。
评估系统主要包括以下几个方面的内容:1. 注意力评估:通过对个体的注意力分配和持久度进行测量,评估个体的集中力和分散注意力的能力。
2. 学习与记忆评估:通过测量个体的学习和记忆能力,了解个体对信息的理解和记忆程度。
3. 逻辑推理评估:通过考察个体的逻辑思维能力,包括演绎推理、归纳推理、判断与推论等。
4. 问题解决评估:评估个体在面对问题时的分析和解决能力,包括问题定义、资料搜集、解决方案选择等。
5. 执行功能评估:评估个体的执行功能,包括计划、组织、控制和灵活切换等能力。
通过以上多个方面的评估,认知能力评估系统能够准确全面地评估个体的认知能力,并进一步提供个体在各项认知能力中的得分和相对水平。
二、认知能力训练系统认知能力训练系统通过针对个体的认知能力缺陷和提升需求,开展相应的训练和提升活动。
训练系统主要包括以下几方面的内容:1. 注意力训练:通过训练个体的专注力、注意力持久度和分配能力,提升个体的注意力水平。
2. 学习与记忆训练:通过采用系统化的学习和记忆训练方法,帮助个体提高信息的理解和记忆能力。
3. 逻辑推理训练:通过提供逻辑推理训练材料和题目,培养个体的逻辑思维和推理能力。
4. 问题解决训练:通过设计各种类型的问题,引导个体进行问题分析和解决方案选择的训练。
5. 执行功能训练:通过训练个体的计划、组织和控制能力,提高个体的执行功能和灵活性。
认知能力训练系统基于科学的认知心理学理论和研究成果,针对个体的特定需求和能力发展瓶颈,提供有针对性和系统性的训练项目,并通过训练效果评估,不断优化和调整训练计划,以达到提升个体认知能力的目的。
一种基于EEG的实时人脑注意力测试和训练系统[发明专利]
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710164162.2(22)申请日 2017.03.20(71)申请人 南京邮电大学地址 210023 江苏省南京市栖霞区亚东新城区文苑路9号(72)发明人 黄丽亚 蔡馥韩 徐之豪 丁王 邓梅淇 尹悦 王武渠 (74)专利代理机构 南京知识律师事务所 32207代理人 李湘群(51)Int.Cl.G06F 3/01(2006.01)G06N 3/08(2006.01)G06K 9/00(2006.01)A61B 5/0476(2006.01)A61B 5/16(2006.01)(54)发明名称一种基于EEG的实时人脑注意力测试和训练系统(57)摘要本发明公开了一种基于EEG的实时人脑注意力测试和训练系统,系统包含注意力实验、信号采集、数据分析、实时传输以及测试反馈五个部分,注意力实验部分分为系统内部和外部实验,信号采集部分利用脑电采集设备收集使用者的EEG数据;数据分析部分利用数据分析程序对所采集的信号进行去噪、滤波以及相关节律波的分析;实时传输部分将分析得到的量化数值保存以备随时提取,并通过相应的接口传输,测试反馈部分利用相应的程序读取实时传输部分的数据,通过一个可视化界面实现反馈。
本发明将脑电信号与注意力水平有效结合起来,以多样化实验的形式相呈现,提高了治疗的趣味性和治疗可持续的时间,能够有效地帮助注意力存在缺陷的人群提高注意力水平。
权利要求书1页 说明书5页 附图3页CN 107024987 A 2017.08.08C N 107024987A1.一种基于EEG的实时人脑注意力测试和训练系统,其特征在于包含注意力实验、信号采集、数据分析、实时传输以及测试反馈五个部分,注意力实验部分分为系统内部和外部实验,信号采集部分利用脑电采集设备收集使用者的EEG数据;数据分析部分利用数据分析程序对所采集的信号进行去噪、滤波以及相关节律波的分析;实时传输部分将分析得到的量化数值保存以备随时提取,并通过相应的接口传输,测试反馈部分利用相应的程序读取实时传输部分的数据,通过一个可视化界面实现反馈。
注意力训练
注意力训练注意是心理活动对一定对象的指向和集中。
注意有两个基本特征:一是指向性,二是集中性.指向性是指心理活动对客观事物的选择。
人在觉醒状态时,周围的客观事物是很多的,但人们在某一时刻并不把这些客观事物都作为自己心理活动的对象,而只是选择一定的客观事物作为心理活动的对象,所谓"逐鹿者不见山”即此例。
集中性指人的心理活动在特定方向上的保持和深入.其表现为:心理活动在指向于一定客体的同时,一方面会离开其它无关客体,另一方面会主动地抑制和排除无关事物的干扰,甚至会视而不见,听而不闻,从而保证对指向对象反映的清晰性、鲜明性、准确性。
前苏联心理学家加里培林认为,注意具有以下三种功能:①选择功能。
选择有意义的、符合需要的和与当前活动相一致的影响,避开(抑制、排除)其它无关的甚至有碍的影响,使心理活动具有明确的指向性。
这种心理功能既表现为对心理与行为方式的选择,也表现为对刺激对象的选择。
②保持功能。
即使心理活动稳定在选择对象上,一直到达到目的为止。
③调节和监督功能。
即控制心理活动向着一定方向或目标进行,排除、抑制来自内部或外部的干扰,保证对事物有最清晰、最鲜明的反映.这种心理机能既有利于心理活动和行为的顺利有效的进行,也有利于对错误活动进行及时的调节和矫正。
这是注意的最重要的一种功能。
训练1在桌上摆三四件小物品,如瓶子、纸盒、钢笔、书等,对每件物品进行追踪思考各两分钟,即在两分钟内思考某件物品的一系列有关内容.例如思考瓶子时,想到各种各样的瓶子,想到各种瓶子的用途,想到瓶子的制造,造玻璃的矿石来源等。
这时,控制自己不想别的物品.两分钟后,立即把注意力转移到第二件物品上.开始时,较难做到两分钟后的迅速转移,但如果每天练习10多分钟,两周后情况就大有好转了.还可以做一个叫“大脑抽屉”的训练。
训练要求设想出自己的三个计划.比如学习某学科知识的计划,旅游计划,制作航模计划。
对每个计划分别思考2—3分钟。
在思考一个计划时排除其它干扰,特别是排除另两个计划的干扰.这个训练比上一个难,开始训练时可以先对每个计划思考一分钟,逐渐增加时间,但不要超过3分钟.训练2盯住一张画,然后闭上眼睛,回忆画面的内容,尽理做到完整.例如画中的人物、衣着、桌椅及各种摆设.回忆后睁开眼睛再看一下原画,如不完整,再重新回忆一遍。
注意力机制的主要技术流程_解释说明以及概述
注意力机制的主要技术流程解释说明以及概述1. 引言1.1 概述在当今信息爆炸的时代,人们面临着大量的信息输入和处理任务。
然而,人的注意力有限,很容易分散和疲劳。
为了提高人们处理信息的效率和准确性,注意力机制应运而生。
注意力机制是一种模仿人类视觉系统中选择性注意的过程,在计算机科学领域得到广泛应用。
本篇文章将详细介绍注意力机制的主要技术流程,并通过实例分析说明其在计算机视觉领域中的应用。
同时,我们还将重点解释关键步骤,包括特征提取阶段、注意力权重计算阶段以及特征融合与上下文建模阶段。
最后,我们将总结本文所涉及内容的主要贡献点,并展望未来对注意力机制发展方向及研究挑战进行讨论。
1.2 文章结构本文共分为5个主要部分。
引言部分作为起始点,概述了整篇文章内容的主题和目标。
接下来,在第二部分中我们将详细讨论了注意力机制的定义、背景以及基本原理,并介绍了它在计算机视觉中的应用。
第三部分将重点说明了注意力机制的关键步骤,包括特征提取、注意力权重计算和特征融合与上下文建模。
在第四部分,我们通过案例分析展示了注意力机制在图像分类、自然语言处理和视频分析中的具体应用。
最后,在第五部分我们总结了全文,并对未来发展方向进行展望。
1.3 目的本文旨在全面介绍注意力机制的主要技术流程以及其在计算机视觉领域中的应用。
通过解释说明关键步骤和实例分析,读者可以深入理解和掌握注意力机制的原理和实际应用。
此外,本文还将对未来发展方向进行探讨,为相关领域的研究提供借鉴和启示。
以上是“1. 引言”部分的内容。
2. 注意力机制的主要技术流程2.1 定义和背景注意力机制是一种模仿人类视觉系统的信息处理方式,通过对输入数据中不同部分的加权关注来实现对目标的精确识别和提取。
在计算机科学领域,注意力机制常被应用于计算机视觉、自然语言处理以及其他相关任务中。
2.2 注意力机制的基本原理注意力机制基于以下两个主要原理:选择性和集中性。
首先,选择性指的是对输入数据进行筛选,将与目标任务最相关的信息聚焦并保留下来,而忽略其他无关或噪音影响较大的信息。
为什么有些人不能长时间集中注意力?
为什么有些人不能长时间集中注意力?一、神经系统问题导致注意力不集中1. 大脑皮层功能障碍:大脑皮层是人体决策和认知功能的主要区域,如果存在问题,会导致注意力无法持久集中。
2. 多巴胺系统不平衡:多巴胺是神经递质之一,控制大脑中奖赏和动机等机制。
如果多巴胺系统不平衡,会导致注意力分散。
3. 杏仁核异常:杏仁核是大脑中与情绪有关的区域,如果出现异常,会干扰注意力的集中。
二、环境因素对注意力的影响1. 噪音干扰:噪音会分散注意力,使人无法长时间集中。
2. 光线问题:过亮或过暗的环境都会干扰注意力,刺激大脑分泌褪黑激素。
3. 环境杂乱:杂乱的环境会分散人们的注意力,使之难以集中注意力。
三、心理因素影响注意力1. 压力与焦虑:压力和焦虑会占据大脑的认知资源,使注意力难以集中。
2. 抑郁和情绪低落:抑郁会降低人们的动力和专注力,导致注意力不集中。
3. 缺乏兴趣:缺乏对特定活动或任务的兴趣会导致注意力分散。
四、生活习惯对注意力的影响1. 不规律的作息时间:不规律的作息时间会破坏大脑内部的生物钟机制,影响注意力的稳定性。
2. 饮食问题:缺乏均衡的饮食,特别是缺乏重要的营养素,会影响大脑功能,使注意力难以持久集中。
3. 缺乏运动:身体活动能够促进大脑血液循环,提高注意力的持久性。
五、注意力训练的方法1. 注意力导向训练:通过锻炼专注力的方式,提高注意力的持久性和集中度。
2. 分配任务时间:合理安排时间,给不同的任务预留专注的时间段,避免因时间不足而分散注意力。
3. 制定追踪目标:设定目标并进行追踪,可以帮助人们注意力更加集中,提高工作效率。
4. 增加注意力的休息时间:及时休息可以帮助恢复疲劳的大脑,提高下一段时间的注意力水平。
综上所述,无法长时间集中注意力的原因复杂多样,既包括神经系统问题,也与环境、心理因素以及生活习惯等密切相关。
通过克服这些问题并进行适当的训练,可以提高人们的注意力水平。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
注意力训练分析系统
注意力训练分析系统是一款基于生物反馈原理的高科技心理训练及测评系统。
本设备兼容便携式脑波设备作为前端脑电测量设备,可实时获取被试者的脑电数据以及反映测试者心理状态的多项参数。
具有佩戴简单、使用方便、安全舒适、稳定可靠等诸多等优势,可适应于各类人群和各种日常环境。
人们的一切看得见的活动(走路、说话等)是受大脑支配的,同时,人体的一切看不见的活动(细胞的生长、代谢等)也受大脑支配的。
同理,人的任何情感活动,例如,你在思考、你在感受、你在行动、你在人群中相处着的每一刻,都离不开大脑的支配,都与你大脑每时每刻的状态和功能密切相关。
因此,可以说通过对大脑的研究是探知人们心理领域的最佳辅助手段。
该设备正是通过对大脑活动所产生的脑电波信号的采集和分析,实时给出被试者的多项心理状态参数,依据生物反馈原理,采用游戏、音乐、图像等多种方式进行训练,可以起到消除焦虑紧张情绪,实现身心健康等作用。
实时脑波数据监测
以多样图形化形式实时显示注意力、放松度、Delta、Theta、Alpha、Beta、Gamma等多项心理参数和脑波的数值及变化趋势,并可将所有数据进行的实时记录,以备后期进行数据分析。
多样化的训练体验
以互动游戏、音乐放松等方式提供多样化的训练体验,提供多款互动性强的注意力训练和放松训练游戏。
强大的数据分析和报告功能
提供强大的数据分析功能,自动生成丰富的图表和数据分析结果,并能够自动生成训练分析报告。
提
供开放式报告生成功能,所生成报告均兼容MS Office格式,且用户可自行定制适合自身需求的报告模板。
灵活的多用户管理功能
支持多用户信息及训练记录的管理。
管理员可以对所有用户及其训练数据进行统一管理,可查看所有用户的训练记录并生成训练报告,可进行训练记录的检索和条件过滤,检索结果可导出为标准格式数据文
件,该数据文件可供Excel、SPSS等第三方数据分析软件进行数据处理和分析。
主要技术特点:
1.采用便携式脑波仪进行脑波数据实时测量
∙采样频率达512Hz的原始脑电数据
∙δ、θ、α、β、γ波共八个EEG参数
∙注意力"、"放松度"情感参数
∙眨眼强度探测
∙强大的二次开发平台
∙无线数据通讯
2.脑波数据监测及记录
∙多样化数据动态显示
∙脑电参数实时监测
∙脑波数据实时记录
∙多达八种的自定义事件标记
3.注意力、放松度测评及训练
∙提供多个注意力训练方案
∙音乐放松训练。
支持音乐媒体管理,音乐文件的导入,播放列表,特有的脑波反馈控制功能∙多款健脑游戏
4.训练数据管理、分析及报告生成
∙训练参数统计分析
∙灵活的区段分析设定
∙丰富多样的分析图表
∙训练效果评价
∙训练报告自动生成
∙Word兼容格式
∙自定义报告模板
5.多用户管理
∙统一用户管理
∙训练记录统一管理
∙训练报告统一生成
∙多条件检索训练记录
∙检索结果导出
北京心企领航科技有限公司
申正杰
186005 11858。