(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210995597.2 (22)申请日 2022.08.19 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115064275 A (43)申请公布日 2022.09.16 (73)专利权人 山东心法科技有限公司 地址 266000 山东省青岛市 市南区宁 夏路 288号市南软件园1 1号楼A座5层504室 (72)发明人 宋业臻　肖维斌　王荣全　韩伟　 黄岩　曲继新　 (74)专利代理 机构 济南千慧专利事务所(普通 合伙企业) 37232 专利代理师 王敏 (51)Int.Cl. G16H 50/30(2018.01) G09B 19/00(2006.01) G06N 20/00(2019.01) G06N 3/08(2006.01) G06F 3/01(2006.01)(56)对比文件 CN 109770921 A,2019.0 5.21 CN 114724709 A,202 2.07.08 CN 112446594 A,2021.0 3.05 CN 114795104 A,202 2.07.29 CN 114847950 A,2022.08.05 CN 106843500 A,2017.0 6.13 CN 10742 2852 A,2017.12.01 US 20190 50472 A1,2019.02.14 US 2021174959 A1,2021.0 6.10 赵娜等.行为问题儿童注意力及短时记 忆力 认知综合训练干预效果评价. 《中国学校卫 生》 .2012,(第0 5期),全文. 沈竹琦等.基 于眼动追 踪的数字界面用户情 绪分析. 《设计》 .2018,(第0 5期),全文. Valay Patel 等.Eye movement as a predictor of cogn itive abi lity. 《IEEE》 .2017, 审查员 程乐芬 (54)发明名称 一种儿童计算能力的量化及辅助训练方法、 设备及介质 (57)摘要 本申请涉及数据 识别及数据表 示领域， 具体 涉及一种儿童计算能力的量化及辅助训练方法、 设备及介质， 方法包括： 确定预设的第一数字集 合以及第二数字集合； 确定预设于展示屏幕上的 第一靶点坐标以及第二靶点坐标； 第一靶点坐标 以及第二靶点坐标分别设置在展示屏幕的左右 两侧； 向用户交替展示第一数字集合以及第二数 字集合， 并将目标靶点展示于第一靶点坐标或第 二靶点坐标； 通过眼动仪采集用户观看过程中的 眼动数据， 并根据眼动数据， 确定用户的计算能 力等级； 根据计算能力等级， 确定用户的辅助训 练等级； 向用户交替展示第一数字集合以及第二 数字集合， 获取用户的指动数据； 根据指动数据，对用户进行计算能力辅助训练。 权利要求书4页 说明书7页 附图2页 CN 115064275 B 2022.12.02 CN 115064275 B 1.一种儿童计算能力的量 化及辅助训练方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 确定预设的第 一数字集合以及第 二数字集合； 所述第 二数字集合中的数字大于所述第 一数字集 合； 确定预设于展示屏幕上的第 一靶点坐标以及第 二靶点坐标； 所述第 一靶点坐标以及所 述第二靶点 坐标分别设置在所述展示屏幕的左右两侧； 向用户交替展示所述第 一数字集合以及所述第 二数字集合， 并将目标靶点展示于所述 第一靶点 坐标或第二靶点 坐标； 通过眼动仪采集所述用户观看过程中的眼动数据， 并根据所述眼动数据， 确定所述用 户的计算能力等级； 根据所述计算能力等级， 确定所述用户的辅助训练等级； 向用户交替展示所述第 一数字集合以及所述第 二数字集合， 并获取所述用户的指动数 据； 根据所述指动数据， 对所述辅助训练等级低于预设阈值的用户进行计算能力辅助训 练； 所述根据所述眼动数据， 确定所述用户的计算能力等级， 具体包括： 根据所述眼动数据， 确定所述用户的第一扫视时长集、 第 二扫视时长集、 第 三扫视时长 集以及第四扫视时长集； 确定所述第一扫视时长集与所述第二扫视时长集的第一差异数值； 确定所述第三扫视时长集与所述第四扫视时长集的第二差异数值； 根据所述第一差异数值以及所述第二差异数值， 确定所述用户的计算能力等级； 所述第一扫视时长为所述展示屏幕展示第一数字集合且所述目标靶点位于所述第一 靶点坐标时的扫视时长； 所述第二扫视时长为所述展示屏幕展示第一数字集合且所述目标靶点位于所述第二 靶点坐标时的扫视时长； 所述第三扫视时长为所述展示屏幕展示第二数字集合且所述目标靶点位于所述第一 靶点坐标时的扫视时长； 所述第四扫视时长为所述展示屏幕展示第二数字集合且所述目标靶点位于所述第二 靶点坐标时的扫视时长； 所述向用户交替展示所述第 一数字集合以及所述第 二数字集合， 并获取所述用户的指 动数据， 具体包括： 通过所述展示屏幕向所述用户展示 不同数字对应的指动数据； 采集所述用户的指动图像； 将所述指动图像输入至预训练的指动判别模型， 以得到所述指动数据； 所述指动数据至少包括所述用户的手指动作类型、 所述手指动作类型对应的手类型、 完成时间。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述第 一差异数值以及所述第 二 差异数值， 确定所述用户的计算能力等级， 具体包括： 根据如下公式以及所述第 一差异数值以及所述第 二差异数值， 确定所述用户的计算 能 力量化值；权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115064275 B 2其中， G为所述计算能力量化值； z、 a、 b为与数字集合中数字数量有关的系数； c为预设 常数； Δ1为所述第一差异数值； Δ2为所述第二差异数值； 根据所述计算能力量 化值， 以及预设的等级划分阈值， 确定所述用户的计算能力等级。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述指动数据， 对所述辅助训练 等级低于预设阈值的用户进行计算能力辅助训练， 具体包括： 根据所述用户的手指动作类型、 所述手 类型确定所述用户的动作完成度； 根据所述动作完成度以及所述完成时间， 确定所述用户的完成正确率； 根据所述完成正确率以及预设完成阈值， 确定是否需要重启所述辅助训练。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述动作完成度以及所述完成时 间， 确定所述用户的完成正确率， 具体包括： 通过如下公式确定所述用户的完成正确率： 其中P为所述完成正确率； sign （x） 为符号函数； n为所述数字集合中数字的数量； fi为第 i个动作的动作完成度； f0为预设的完成度阈值； ti为第i个动作的完成时间； t0为预设的时 间阈值。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述将所述指动图像输入至预设的指动判 别模型之前， 所述方法还 包括： 确定预设的初始模型， 并获取训练数据， 所述训练数据为预先获取的手指动作以及对 应的指动图像； 通过所述训练数据训练所述初始模型， 以得到所述指动判别模型。 6.一种儿童计算能力的量 化及辅助训练设备， 其特 征在于， 包括： 至少一个处 理器； 以及， 与所述至少一个处 理器通信连接的存 储器； 其中， 所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令， 所述指令被所述至少一个处 理器执行， 以使所述至少一个处 理器能够执 行： 确定预设的第 一数字集合以及第 二数字集合； 所述第 二数字集合中的数字大于所述第 一数字集 合； 确定预设于展示屏幕上的第 一靶点坐标以及第 二靶点坐标； 所述第 一靶点坐标以及所 述第二靶点 坐标分别设置在所述展示屏幕的左右两侧； 向用户交替展示所述第 一数字集合以及所述第 二数字集合， 并将目标靶点展示于所述 第一靶点 坐标或第二靶点 坐标； 通过眼动仪采集所述用户观看过程中的眼动数据， 并根据所述眼动数据， 确定所述用 户的计算能力等级； 根据所述计算能力等级， 确定所述用户的辅助训练等级； 向用户交替展示所述第 一数字集合以及所述第 二数字集合， 并获取所述用户的指动数 据； 根据所述指动数据， 对所述辅助训练等级低于预设阈值的用户进行计算能力辅助训 练；权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115064275 B 3