[发明专利]一种适用于变重力环境的计算机自主认知测试装置及方法

摘要

本发明属于认知测试技术领域，特别涉及一种自主认知测试装置及方法。适用于变重力环境的计算机自主认知测试装置，包括带内置摄像头(9)和认知测试软件的笔记本电脑(2)，手柄(4)，连接笔记本电脑(2)和手柄(4)的第一USB连接线(7)，其特征是还包括金属骨架测试台(1)和压力传感器(8)。本测试装置能够适用于变重力环境的认知测试还能适用于实验室环境的认知测试，测试中被测试者相对计算机屏幕的姿态稳定性，减少姿态改变对认知测试结果的影响。本测试方法能根据各类传感器信息对当前环境信息与受试者姿态信息进行综合判断后适宜地启动、暂停刺激呈现并进行数据同步自动记录，增强了认知测试的智能性与自主性。

主权项

一种适用于变重力环境的计算机自主认知测试方法，它使用一种适用于变重力环境的计算机自主认知测试装置，包括：带内置摄像头(9)和认知测试软件的笔记本电脑(2)，手柄(4)，连接所述笔记本电脑(2)和所述手柄(4)的第一USB连接线(7)，其特征是：还包括金属骨架测试台(1)和压力传感器(8)；所述金属骨架测试台(1)呈靠背座椅状，其台面设有固定所述笔记本电脑(2)机身的第一限位装置(5)以及固定所述手柄(4)的固定架(3)，其立面设有固定所述笔记本电脑(2)屏幕的第二限位装置(6)；所述压力传感器(8)置于所述金属骨架测试台(1)之上、所述笔记本电脑(2)之下，通过第二USB连接线(10)与所述笔记本电脑(2)连接；并包括以下步骤：A、测试人员就位被测试人员坐在所述金属骨架测试台(1)前，正对所述笔记本电脑(2)的屏幕，双手置于所述手柄(4)前端的按键处，双击打开所述认知测试软件；B、环境信息实时检测与状态识别所述认知测试软件实时接收所述内置摄像头(9)拍摄的图像，以及所述压力传感器(8)传来的力信号N(t)，执行状态识别算法如下：B1、对所述内置摄像头(9)采集的图像进行人脸检测，每间隔0.5s检测一次，连续进行4次检测，若其中至少有2次发现人脸则判定为有人脸，姿态满足要求，进入B2步骤；否则，通过所述笔记本电脑(2)屏幕提示测试人员调整姿势正对所述笔记本电脑(2)屏幕，并重复B1步骤；B2、每间隔0.1s将所述压力传感器(8)传来的力信号N(t)与1G重力下的力信号N0相除，得到比值P(t)，每0.5s将最近5次检测P(t)值平均得P1，若P1≥1.5，判定为“超重”，若P1≤0.5判定为“失重”，若0.5＜P1＜1.5，判定为“正常重力”；C、自动呈现刺激、暂停以及数据自动记录在重力发生变化：“正常重力”到“失重”，或“失重”到“正常重力”，或“正常重力”到“超重”，或“超重”到“正常重力”，或“正常重力”到“超重”，或“超重”到“正常重力”之后2s，所述笔记本电脑(2)屏幕开始呈现刺激，被测试人员观察到后按要求通过所述手柄(4)做按键反应，测试持续到设定时间或重力状态发生变化时自动暂停，如此为一组认知测试；所述认知测试软件在自动记录测试数据的同时，还自动记录本组认知测试对应的重力状态；根据重力条件变化次数，整个测试包含多组认知测试。