[发明专利]基于脑电信号的儿童注意力专注度训练方法及系统

权利要求书

1.一种基于脑电信号的儿童注意力专注度训练方法，其特征在于，包括：

实时获取待训练儿童在游戏状态下的脑电数据，并进行预处理；

利用带通滤波器对预处理后的脑电信号进行分解，获得Y波段、β波段以及α波段脑电信号；

分别计算Y波段、β波段以及α波段在脑电信号能量中的比重，计算得到专注度，并进行记录和显示；

基于游戏训练专注度历史数据进行对比，对儿童的游戏训练效果进行评分；

根据评分结果对儿童的游戏项目进行调整，实现儿童注意力专注度的训练。

2.如权利要求1所述的一种基于脑电信号的儿童注意力专注度训练方法，其特征在于，所述预处理具体包括通过5阶巴特沃斯滤波器对原始脑电信号进行滤波处理，采用独立成分分析法，将伪迹与纯净的脑电信号分离，得到纯净脑电信号。

3.如权利要求1所述的一种基于脑电信号的儿童注意力专注度训练方法，其特征在于，所述采用独立成分分析法，将伪迹与纯净的脑电信号分离，具体为选择靠近眼睛位置的两个通道作为参考电极，对于剩余的通道做独立成分分析，得到纯净脑电信号。

4.如权利要求1所述的一种基于脑电信号的儿童注意力专注度训练方法，其特征在于，分别计算Y波段、β波段以及α波段在脑电信号能量中的比重，计算得到专注度评分，具体公式如下：

Pa＝(mY+nβ+tα)*100％

其中，Pa表示专注度，Y、β、α分别表示Y波、β波、α波在脑电信号能量中的百分比，m、n、t为调节参数。

5.如权利要求1所述的一种基于脑电信号的儿童注意力专注度训练方法，其特征在于，所述调节参数的获取采用层次分析法获得，具体步骤为：利用层次分析法对专注度分析建立层次分析模型，并将其作为顶层，专注度分析的准则层包括专注度、专注持续时间，底层包括Y波、β波、α波脑电信号能量占比，通过计算获得最优的专注度计算公式的调节参数。

6.如权利要求1所述的一种基于脑电信号的儿童注意力专注度训练方法，其特征在于，所述对儿童的游戏训练效果进行评分，具体为对本次训练过程中求取的专注度取均值，基于平均专注度以及预设的评分标准，对游戏训练效果进行评分。

7.一种基于脑电信号的儿童注意力专注度训练系统，其特征在于，包括：

数据获取单元，实时获取待训练儿童在游戏状态下的脑电数据，并进行预处理；

数据处理单元，其用于利用带通滤波器对预处理后的脑电信号进行分解，获得Y波段、β波段以及α波段脑电信号；

专注度计算单元，其用于分别计算Y波段、β波段以及α波段在脑电信号能量中的比重，计算得到专注度，并进行记录和显示；

游戏调节单元，其用于基于游戏训练专注度历史数据进行对比，对儿童的游戏训练效果进行评分；根据评分结果对儿童的游戏项目进行调整，实现儿童注意力专注度的训练。

8.如权利要求7所述的一种基于脑电信号的儿童注意力专注度训练系统，所述系统还包括显示模块，其用于对计算得到的专注度进行实时展示。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-6任一项所述的一种基于脑电信号的儿童注意力专注度训练方法。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的一种基于脑电信号的儿童注意力专注度训练方法。