注意力范圍的測定方法與裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供一種注意力范圍的測定方法和裝置，其是在一大屏測試面板上設置一由多個按鍵LED燈排列構成的LED按鍵矩陣；測試開始時，先通過一驅動控制電路設定測試時長；在測試者按下啟動鍵后計時開始，隨機點亮所述LED按鍵矩陣上的任一按鍵LED燈，當被測試者用手觸摸到該按鍵LED燈時該按鍵LED燈立即熄滅并記錄在測試成績內，同時另外一個按鍵LED燈立刻點亮，如果在預定間隔時間之內，點亮的按鍵LED燈未能被觸摸到則不記錄在測試成績內，同時自動換成別的按鍵LED燈亮；以此類推，直到計時結束；最后顯示并統計測試成績。本發明適于不同的年齡層，趣味性較佳，而且測試數據可以自動保存，利于后期的統計和分析工作。
【專利說明】注意力范圍的測定方法與裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種利用電子形式將注意力范圍數據化，實現使用儀器對注意力的范圍進行測定的方法，還涉及了一種應用該方法所研發的訓練儀。
【背景技術】
[0002]隨著我國經濟的飛速發展，汽車的擁有量大幅提高，交通事故的發生率也大幅提高，統計數據顯示2012年全國接報涉及人員傷亡的路口交通事故4.6萬起，造成1.1萬人死亡、5萬人受傷，比去年同期分別上升17.7%、16.5%和12.3%。有報道表明14%?34%的交通事故和駕駛員的注意力是緊密相連的，交通事故駕駛員和無交通事故駕駛員在注意廣度和注意轉移分配及場依存性等方面均存在顯著差異。發生事故駕駛員比無事故駕駛員的注意范圍小，注意轉移分配的能力差并且注意力不易集中。此外，駕駛員的注意品質還受年齡因素的影響。
[0003]注意力范圍在各種集體對抗的球類比賽中也顯得尤為重要，高手對抗的比賽中機會都是稍縱即逝，場上隊員要有很好的注意力和敏捷的反應能力才能把握機會，這也是一個球隊能否達到更高水平的一個重要標志。
[0004]當然，不同活動的操作人員具有不同的注意能力特征。高水平運動員(射擊)注意廣度、注意轉移和注意集中穩定性與其動作對象的復雜程度、變化維度、呈現頻率存在顯著相關性。
[0005]目前，對于注意力的測試有舒格爾特方格和DJY-1-B型視覺注意品質測定儀兩種。二者大同小異，只是后者增加了顏色的區別。舒爾特方格(Schulte Grid)是在一張方形卡片上畫上IcmX Icm的25個方格，格子內任意填寫上阿拉伯數字I?25等共25個數字。訓練時，要求被測者用手指按I?25的順序依次指出其位置，同時誦讀出聲，施測者一旁記錄所用時間。數完25個數字所用時間越短，注意力水平越高。舒爾特方格被認為是全世界范圍內最簡單，最有效也是最科學的注意力訓練方法。尋找目標數字時，注意力需要極度集中，把這短暫的高強度的集中精力過程反復練習，大腦的集中注意力功能就會不斷的加固、提高，注意水平也會越來越高。但是這種簡單，高效，科學的訓練方法卻掩蓋不住其致命的缺點，這種訓練的枯燥乏味只能適合有毅力與使命感的特殊人群，對于兒童采用這種方法往往效果很差。而且由于測試者的數據不能自動保存，不利于測試后的統計和分析工作，這也是舒爾特給無數教育工作者和心理學家留下的遺憾。
【發明內容】
[0006]本發明要解決的技術問題之一，在于提供一種注意力范圍的測定方法，為體育教學與訓練以及駕駛員注意力范圍的測試和訓練提供可能，而且測試者的數據可以自動保存，利于測試后的統計和分析工作，可以給注意力的研究帶來一個臺階式的進步。
[0007]本發明要解決的技術問題之一是這樣實現的:一種注意力范圍的測定方法，其包括:[0008]步驟10、提供一大屏測試面板，該大屏測試面板上設置一由多個按鍵LED燈排列構成的LED按鍵矩陣，且該LED按鍵矩陣連接一驅動控制電路；
[0009]步驟20、測試開始時，先通過驅動控制電路設定測試時長；
[0010]步驟30、在測試者按下啟動鍵后計時開始，所述驅動控制電路隨機點亮所述LED按鍵矩陣上的任一按鍵LED燈，當被測試者用手觸摸到該按鍵LED燈時該按鍵LED燈立即熄滅并記錄在測試成績內，同時另外一個按鍵LED燈立刻點亮，如果在預定間隔時間之內，點亮的按鍵LED燈未能被測試者用手觸摸到則不記錄在測試成績內，同時自動換成別的按鍵LED燈亮；以此類推，直到計時結束；
[0011]步驟40、所述驅動控制電路顯示并統計測試成績。
[0012]進一步的，所述步驟20和步驟40中，還通過驅動控制電路錄入測試者的年齡、身高、體重以及性別信息，并在步驟40中與測試成績對應保存。
[0013]進一步的，所述LED按鍵矩陣由6行X 10列的按鍵LED燈組成，且行間距和列間距為0.3m ;所述預定間隔時間為20秒-10分鐘。
[0014]本發明要解決的技術問題之二，在于提供一種注意力范圍的測定裝置，為體育教學與訓練以及駕駛員注意力范圍的測試和訓練提供可能，而且測試者的數據可以自動保存，利于測試后的統計和分析工作，可以給注意力的研究帶來一個臺階式的進步。
[0015]本發明要解決的技術問題之二是這樣實現的:一種注意力范圍的測定裝置，包括一大屏測試面板，該大屏測試面板上設置一由多個按鍵LED燈排列構成的LED按鍵矩陣，且該LED按鍵矩陣連接一驅動控制電路；在測試時所述驅動控制電路隨機點亮所述LED按鍵矩陣上的任一按鍵LED燈，當被測試者用手觸摸到該按鍵LED燈上的按鍵時該按鍵LED燈立即熄滅并記錄在測試成績內，同時另外一個按鍵LED燈立刻點亮，如果在預定間隔時間之內，點亮的按鍵LED燈未能被測試者用手觸摸到并不記錄在測試成績內，同時自動換成別的按鍵LED燈亮；以此類推，直到計時結束；所述驅動控制電路顯示并統計測試成績。
[0016]進一步的，所述驅動控制電路進一步包括一電源模塊、一單片機、一獨立設置按鍵模塊、復數個LED矩陣驅動模塊以及一數字電路模塊；所述單片機分別連接所述的獨立設置按鍵模塊、復數個LED矩陣驅動模塊以及數字電路模塊，且所述LED按鍵矩陣的一行或一列按鍵LED燈均對應連接一 LED矩陣驅動模塊，所述電源模塊分別為單片機、獨立設置按鍵模塊、LED矩陣驅動模塊以及數字電路模塊供電。
[0017]進一步的，所述獨立設置按鍵模塊進一步包括2個時間調節按鈕，I個啟動鍵，I個暫停按鈕，I個停止按鈕以及I個電源開關按鈕，該2個時間調節按鈕，I個啟動鍵，I個暫停按鈕，I個停止按鈕以及I個電源開關按鈕均與所述單片機連接。
[0018]進一步的，所述數字電路模塊為一 8位七段碼顯示器，其中4位用于顯示測試時間和測試亮燈總數，另4位用于顯示測試者最終正確按下次數。
[0019]進一步的，所述LED矩陣驅動模塊為三極管或ULN2803晶體管陳列。
[0020]進一步的，所述LED按鍵矩陣由6行X 10列的按鍵LED燈組成，且行間距和列間距為0.3mο
[0021]本發明的有益效果在于:本發明的測定方法和裝置，為體育教學與訓練以及駕駛員注意力范圍的測試和訓練提供可能，且適于不同的年齡層，趣味性較佳，而且測試者的數據可以自動保存，利于測試后的統計和分析工作，可以給注意力的研究帶來一個臺階式的進步。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]下面參照附圖結合實施例對本發明作進一步的說明。
[0023]圖1為本發明方法的流程框圖。
[0024]圖2為本發明裝置的結構原理框圖。
[0025]圖3為本發明裝置的大屏測試面板的結構示意圖。
[0026]圖4為本發明中單個按鍵LED燈的測試原理電路圖。
【具體實施方式】
[0027]如圖1所示，本發明的注意力范圍的測定方法，包括下述步驟:
[0028]步驟10、提供一大屏測試面板，該大屏測試面板上設置一由多個按鍵LED燈排列構成的LED按鍵矩陣，且該LED按鍵矩陣連接一驅動控制電路；
[0029]步驟20、測試開始時，先通過驅動控制電路設定測試時長；
[0030]步驟30、在測試者按下啟動鍵后計時開始，所述驅動控制電路隨機點亮所述LED按鍵矩陣上的任一按鍵LED燈，當被測試者用手觸摸到該按鍵LED燈時該按鍵LED燈立即熄滅并記錄在測試成績內，同時另外一個按鍵LED燈立刻點亮，如果在預定間隔時間之內，點亮的按鍵LED燈未能被測試者用手觸摸到則不記錄在測試成績內，同時自動換成別的按鍵LED燈亮；以此類推，直到計時結束；所述預定間隔時間為20秒-10分鐘之間均可；
[0031]步驟40、所述驅動控制電路顯示并統計測試成績。
[0032]其中，所述步驟20和步驟40中，還通過驅動控制電路錄入測試者的年齡、身高、體重以及性別信息，并在步驟40中與測試成績對應保存。
[0033]如圖3所示，所述LED按鍵矩陣由6行X 10列的按鍵LED燈組成，且行間距和列間距為0.3mο
[0034]如圖1至圖3所示，本發明的注意力范圍的測定裝置包括一大屏測試面板，該大屏測試面板上設置一由多個按鍵LED燈排列構成的LED按鍵矩陣，且該LED按鍵矩陣連接一驅動控制電路；在測試時所述驅動控制電路隨機點亮所述LED按鍵矩陣上的任一按鍵LED燈，當被測試者用手觸摸到該按鍵LED燈上的按鍵時該按鍵LED燈立即熄滅并記錄在測試成績內，同時另外一個按鍵LED燈立刻點亮，如果在預定間隔時間之內，點亮的按鍵LED燈未能被測試者用手觸摸到并不記錄在測試成績內，同時自動換成別的按鍵LED燈亮；以此類推，直到計時結束；所述驅動控制電路顯示并統計測試成績。
[0035]主要如圖2所示，所述驅動控制電路進一步包括一電源模塊1、一單片機2、一獨立設置按鍵模塊3、復數個LED矩陣驅動模塊4以及一數字電路模塊5 ;所述單片機2分別連接所述的獨立設置按鍵模塊、復數個LED矩陣驅動模塊以及數字電路模塊，且所述LED按鍵矩陣6的一行或一列按鍵LED燈均對應連接一 LED矩陣驅動模塊5，所述電源模塊I分別為單片機2、獨立設置按鍵模塊3、LED矩陣驅動模塊4以及數字電路模塊5供電。
[0036]其中，所述電源模塊I的輸入為220V市電，經過內置電源轉換為5V和12V直流輸出，5V電源為單片機和數字電路提供電源，12V則為按鍵LED燈及LED矩陣驅動模塊供電。
[0037]所述單片機2為ATMEGA16單片機，用于進行測試流程控制，主要判斷按鍵與亮燈是否符合以及整體測試時間和單個測試時間控制、測試者信息輸入以及數據采集，并通過USB接口將數據寫入U盤進行數據保存。
[0038]所述獨立設置按鍵模塊3進一步包括兩個時間調節按鈕，一個啟動鍵，一個暫停按鈕，一個停止按鈕以及一個電源開關按鈕，該兩個時間調節按鈕，一個啟動鍵，一個暫停按鈕，一個停止按鈕以及一個電源開關按鈕均與所述單片機連接。所述兩個時間調節按鈕分別用于設定測試時間和測試者觸摸失敗而自動換燈點亮的預定間隔時間(如20秒-10分鐘之間)；所述一個啟動鍵用于測試開始的啟動；所述一個暫停按鈕用于測試中途暫停；所述一個暫停按鈕用于測試中途結束；所述一個電源開關用于啟動整個測定裝置。
[0039]所述LED矩陣驅動模塊4為三極管或ULN2803晶體管陳列，用于驅動每行和每列中的每個按鍵LED燈。控制原理如圖4所示，以單個按鍵LED燈的測試原理為例，所述LED矩陣驅動模塊4分為行驅動電路41和列驅動電路42，行驅動電路41控制整行的LED燈，當某一 LED對應的行驅動電路41輸出為高電壓，且對應的列驅動電路42輸出為低電壓時，則該LED將會亮起，否則熄滅。
[0040]所述數字電路模塊5為一八位七段碼顯示器，其中4位用于顯示測試時間和測試亮燈總數，另4位用于顯示測試者最終正確按下次數。
[0041 ] 所述LED按鍵矩陣6由6行X 10列的按鍵LED燈組成，且行間距和列間距為0.3m,這種設置可以適于大人和小孩的測試。
[0042]如前所述:本發明的測定方法和裝置，為體育教學與訓練以及駕駛員注意力范圍的測試和訓練提供可能，且適于不同的年齡層，趣味性較佳，而且測試者的數據可以自動保存，利于測試后的統計和分析工作，可以給注意力的研究帶來一個臺階式的進步。
[0043]雖然以上描述了本發明的【具體實施方式】，但是熟悉本【技術領域】的技術人員應當理解，我們所描述的具體的實施例只是說明性的，而不是用于對本發明的范圍的限定，熟悉本領域的技術人員在依照本發明的精神所作的等效的修飾以及變化，都應當涵蓋在本發明的權利要求所保護的范圍內。
【權利要求】
1.一種注意力范圍的測定方法，其特征在于:包括 步驟10、提供一大屏測試面板，該大屏測試面板上設置一由多個按鍵LED燈排列構成的LED按鍵矩陣，且該LED按鍵矩陣連接一驅動控制電路； 步驟20、測試開始時，先通過驅動控制電路設定測試時長； 步驟30、在測試者按下啟動鍵后計時開始,所述驅動控制電路隨機點亮所述LED按鍵矩陣上的任一按鍵LED燈，當被測試者用手觸摸到該按鍵LED燈時該按鍵LED燈立即熄滅并記錄在測試成績內，同時另外一個按鍵LED燈立刻點亮，如果在預定間隔時間之內，點亮的按鍵LED燈未能被測試者用手觸摸到則不記錄在測試成績內，同時自動換成別的按鍵LED燈亮；以此類推，直到計時結束； 步驟40、所述驅動控制電路顯示并統計測試成績。
2.根據權利要求1所述的一種注意力范圍的測定方法，其特征在于:所述步驟20和步驟40中，還通過驅動控制電路錄入測試者的年齡、身高、體重以及性別信息，并在步驟40中與測試成績對應保存。
3.根據權利要求1或2所述的一種注意力范圍的測定方法，其特征在于:所述LED按鍵矩陣由6行X 10列的按鍵LED燈組成，且行間距和列間距為0.3m ;所述預定間隔時間為20秒-10分鐘。
4.一種注意力范圍的測定裝置，其特征在于:包括一大屏測試面板，該大屏測試面板上設置一由多個按鍵 LED燈排列構成的LED按鍵矩陣，且該LED按鍵矩陣連接一驅動控制電路；在測試時所述驅動控制電路隨機點亮所述LED按鍵矩陣上的任一按鍵LED燈，當被測試者用手觸摸到該按鍵LED燈上的按鍵時該按鍵LED燈立即熄滅并記錄在測試成績內，同時另外一個按鍵LED燈立刻點亮，如果在預定間隔時間之內，點亮的按鍵LED燈未能被測試者用手觸摸到并不記錄在測試成績內，同時自動換成別的按鍵LED燈亮；以此類推，直到計時結束；所述驅動控制電路顯示并統計測試成績。
5.根據權利要求4所述的一種注意力范圍的測定裝置，其特征在于:所述驅動控制電路進一步包括一電源模塊、一單片機、一獨立設置按鍵模塊、復數個LED矩陣驅動模塊以及一數字電路模塊；所述單片機分別連接所述的獨立設置按鍵模塊、復數個LED矩陣驅動模塊以及數字電路模塊，且所述LED按鍵矩陣的一行或一列按鍵LED燈均對應連接一 LED矩陣驅動模塊，所述電源模塊分別為單片機、獨立設置按鍵模塊、LED矩陣驅動模塊以及數字電路模塊供電。
6.根據權利要求5所述的一種注意力范圍的測定裝置，其特征在于:所述獨立設置按鍵模塊進一步包括2個時間調節按鈕，I個啟動鍵，I個暫停按鈕，I個停止按鈕以及I個電源開關按鈕，該2個時間調節按鈕，I個啟動鍵，I個暫停按鈕，I個停止按鈕以及I個電源開關按鈕均與所述單片機連接。
7.據權利要求5所述的一種注意力范圍的測定裝置，其特征在于:所述數字電路模塊為一 8位七段碼顯示器，其中4位用于顯示測試時間和測試亮燈總數，另4位用于顯示測試者最終正確按下次數。
8.據權利要求5所述的一種注意力范圍的測定裝置，其特征在于:所述LED矩陣驅動模塊為三極管或ULN2803晶體管陳列。
9.據權利要求4或5所述的一種注意力范圍的測定裝置，其特征在于:所述LED按鍵矩陣由6行X 10列 的按鍵LED燈組成，且行間距和列間距為0.3m。
【文檔編號】A61B5/16GK103985285SQ201410190667
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月7日 優先權日:2014年5月7日
【發明者】陳洪淼, 朱文龍 申請人:華僑大學