[发明专利]用于专注度检测的方法和系统

说明书

技术领域

本发明广泛涉及用于专注度检测的方法和系统。

背景技术

专注度检测方法可以使用在诸如神经认知状况诊断等多种应用中，例如注意力缺陷多动障碍(ADHD)。此外，可以将这些方法用于体育运动、博彩、驾驶等的行为监控和提升改造中，或者用于评估工作相关的压力。还可以将专注度检测方法用于监控诸如临床药物试验等药物治疗的有效性或者诸如生物反馈等治疗和康复的有效性。

通常，可取的是，专注度检测方法允许对专注度或者注意力水平的连续检测和测量。此外，专注度检测方法要求精确性和稳定性。还可取的是，专注度检测方法容易使用且成本低。

Monastra和Lubar介绍了计算专注度检测的注意力指数的方法(Monastra和Lubar于2000年公开的US06097980，题为“Quantitativeelectroencephalographic(QEEG)process and apparatus for assessingattention deficit hyperactivity disorder”；V.J.Monastra、S.Lynn、M.Linden、J.F.Lubar、J.Gruzelier和T.J.Lavaque的题为“Electroencephalographic Biofeedback in the Treatment of AttentionDeficit/Hyperactivity Disorder”的文章，发表于Applied Psychophysiolo-gy and Biofeedback，卷30，第2章，第95-114页，2005年6月)。将该注意力指数计算为对于由受试者执行的每一后续任务的θ比β的功率比的平均值。在这些任务中，受试者必须以固定凝视(用作基线)保持他的或者她的眼睛张开、阅读、收听或者绘画。等式(1)示出了注意力指数(attention index)的计算，其中是θ功率，是β功率，且N是执行任务的总数。将θ频带定义为4-8赫兹，而β频带定义为13-21赫兹。

Attention Index=1NΣTask=1NEEGpowerthetaTaskEEGpowerbetaTask---(1)]]>

图1示出了说明Cox等人的另一现有技术的开发基础的图表(Cox等人于2004年公开的US20040152995A1，题为“Method，apparatus，andcomputer program product for assessment of attentional impairments”)。图1A和1B是EEG频率维度的图形表示，分别示出了对于一致EEG转换情况和非一致EEG转换情况的两种认知任务的EEG功率谱。在图1A和1B中，曲线102A和102B表示执行任务的受试者的功率谱，并且曲线104A和104B表示同一受试者在执行邻接任务时的功率谱。在图1A中，在较低频段处曲线102A在曲线104A之上，并且在较高频段处(16赫兹以上)曲线102A几乎在曲线104A之下。这示出了从一个任务到另一个(从曲线102A到104A)的变换导致较高频率的增加和较低频率的减少。相反，在图1B中，观察到在两个任务上的频率分布中没有特别的变化。