[发明专利]基于数字笔的连线测试多通道数据采集方法及系统

权利要求书

1.基于数字笔的连线测试多通道数据采集方法，包括以下步骤：

1)将电子化的连线测试量表导入数字笔信息采集设备；

2)用户选择开始后，记录用户的开始时间；

3)按照连线测试要求，采用数字笔开始在数字笔信息采集设备显示的圆圈之间连线，落笔点在初始正确标号的圆圈内时，开始采集时间和用户运笔数据；

4)开始数据采集后，记录用户每次落笔到抬笔之间的运笔特征；

5)如果用户从初始正确标号的圆圈连接到下一个正确标号的圆圈内，则第一次连线正确完成，依次执行第二笔连线，直到第24笔连线正确完成；

6)分别形成针对TMT-A和TMT-B的运笔数据模型M-A和M-B，完成连线测试多通道数据的采集。

2.如权利要求1所述的基于数字笔的连线测试多通道数据采集方法，其特征在于，步骤4)中，按照数字笔信息采集设备中设置的采样时间间隔采集用户运笔数据，自动放入相应的笔画点结构中，同时在显示区域反馈用户所画的线，所述笔画点结构是在每一个时间点形成的七维向量X<时间，x坐标，y坐标，笔尖压力，笔尾三维方向角，笔尾三维倾斜角，笔身自转角>，从落笔到抬笔则形成了一个包含m个X的序列S₀<X₀,X₁,X₂,..,X_m>，即笔画信息。

3.如权利要求1所述的基于数字笔的连线测试多通道数据采集方法，其特征在于，如果用户从错误标号的初始圆圈开始连线，或者从正确标号的初始圆圈开始连线但连接到的下一个圆圈是错误标号的，则连线失败，并记录一次连线错误。

4.如权利要求1所述的基于数字笔的连线测试多通道数据采集方法，其特征在于，步骤5)中，如果用户的抬笔位置在正确标号的圆圈外，则连线失败，显示的连线消失，并需要返回上次落笔点重新开始执行。

5.如权利要求1所述的基于数字笔的连线测试多通道数据采集方法，其特征在于，步骤5)中，如果测试过程中形成了一个正确连线，不论用户是否抬笔，则形成一个针对本次连线的连线信息，所述连线信息包括相应连线的完成时间、轨迹长度和精确度。

6.如权利要求5所述的基于数字笔的连线测试多通道数据采集方法，其特征在于，所述连线的完成时间T-S₀是序列S₀中X_m的时间值减去X₀的时间值得到；连线的轨迹长度由序列S₀中每一点<X_n,Y_n>到下一个点<X_n+1,Y_n+1>之间的距离求和得到；连线的精确度的计算方法如下：首先计算出从初始正确标号的圆圈中心点到相应的正确标号的圆圈中心点的直线位置；然后计算序列S₀中每一点<X_n,Y_n>到该直线的距离D_n；最后以D_n的和与平均值作为精确度的评价指标。

7.如权利要求1所述的基于数字笔的连线测试多通道数据采集方法，其特征在于，所述运笔 数据模型记录反应时间，完成时间，总连线时间，圈内停留时间，错误次数，错误率，总平均速度，每段平均速度，最大速度，偏移度，最大偏移值，压力，倾斜方向，倾斜幅度和旋转角。

8.基于数字笔的连线测试多通道数据采集系统，包括：用于连线的数字笔和数字笔信息采集设备，所述数字笔信息采集设备又包括：连线测试量表模块，运笔特征提取模块，连线信息记录模块和运笔数据模型模块，其中：

所述连线测试量表模块，用于存储及显示电子化的连线测试量表；

所述运笔特征提取模块，用于提取连线过程中用户的运笔特征；

所述连线信息记录模块，用于记录用户连线过程中相应的连线信息；

所述运笔数据模型模块，用于存储运笔数据模型。

9.如权利要求8所述的基于数字笔的连线测试多通道数据采集系统，其特征在于，所述电子化的连线测试量表为按照纸质版进行等比例缩放的量表，颜色初始采用绿色。

10.如权利要求8所述的基于数字笔的连线测试多通道数据采集系统，其特征在于，所述运笔特征在每一个时间点形成一个七维向量X<时间，x坐标，y坐标，笔尖压力，笔尾三维方向角，笔尾三维倾斜角，笔身自转角>，从落笔到抬笔则形成一个包含m个X的序列S₀<X₀,X₁,X₂,..,X_m>；所述连线信息包括所述笔画的完成时间、轨迹长度和精确度；所述运笔数据模型记录反应时间，完成时间，总连线时间，圈内停留时间，错误次数，错误率，总平均速度，每段平均速度，最大速度，偏移度，最大偏移值，压力，倾斜方向，倾斜幅度，旋转角。