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基于脑机接口和虚拟现实游戏的空间认知训练实验系统与验证
被引量:
7
1
作者
文冬
凡亚李
+2 位作者
王少昌
万象隆
孟兆磊
《实验技术与管理》
CAS
北大核心
2024年第2期162-171,共10页
空间认知能力被认为是人类正常生活所必备的重要能力,适当的训练可以帮助认知功能受损的老年人提高空间认知能力。该研究旨在探讨如何借助虚拟社区公寓游戏、脑机接口(BCI)和虚拟现实(VR)技术来提升认知障碍老年人的空间认知能力。研究...
空间认知能力被认为是人类正常生活所必备的重要能力,适当的训练可以帮助认知功能受损的老年人提高空间认知能力。该研究旨在探讨如何借助虚拟社区公寓游戏、脑机接口(BCI)和虚拟现实(VR)技术来提升认知障碍老年人的空间认知能力。研究方法包括基于空间认知理论、使用VR头戴设备HTC VIVE Focus的虚拟社区公寓游戏设计,以及对脑电信号进行功率谱密度特征提取和支持向量机(SVM)分类分析。在行为数据分析结果中,随着实验者训练次数的增加,完成任务所需的时间明显减少。整个训练周期中,完成任务的时间成本总体呈下降趋势,同时任务准确性逐渐提高。从而表明受试者经过训练后的认知能力得到有效提升。利用功率谱密度提取脑电信号特征,并采用SVM和极线学习机(ELM)进行信号分类,发现在Alpha2频段,SVM的平均分类准确率逐步上升,这为游戏对空间认知有积极影响的观点提供了明确支持,受试者通过游戏训练显著改善了空间记忆和其他认知能力。研究结论表明,基于空间认知理论的VR训练游戏对提高老年人的空间认知能力具有显著效果。该系统结合科学理论和VR技术为认知障碍康复与个性化训练开辟了新途径,预期将提升老年人生活质量并推进医疗康复技术的创新。
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关键词
空间认知训练实验系统
虚拟现实
脑机接口
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职称材料
旋翼飞行器飞行人员空间定向障碍研究进展及展望
被引量:
2
2
作者
畅通
王小成
《陆军军医大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期9-13,共5页
空间定向障碍(spatial disorientation,SD)的发生率较高,对飞行安全构成了重大威胁。目前对于旋翼飞行器飞行员在空间定向方面的研究相对较少,在领域内缺乏足够的关注。与固定翼飞行器飞行员不同,旋翼飞行器飞行员面临的空间定向障碍具...
空间定向障碍(spatial disorientation,SD)的发生率较高,对飞行安全构成了重大威胁。目前对于旋翼飞行器飞行员在空间定向方面的研究相对较少,在领域内缺乏足够的关注。与固定翼飞行器飞行员不同,旋翼飞行器飞行员面临的空间定向障碍具有明显的特点和不同的挑战。在过去的百年中,通过模拟训练旋翼飞行器飞行员可以有效地减少空间定向障碍相关的飞行事故。这方面已经取得了长足的进展。随着虚拟现实技术和人工智能的迅猛发展,这一方法在未来仍有许多值得关注的领域。近些年,研究人员从认知形成过程的角度探究空间定向障碍的发生机制,为其预警提供新的针对性靶点。从此类人员空间定向障碍发生特点、针对性模拟训练和发生机制三方面回顾相关研究进展并展望未来探索方向,对有效降低相关空间定向障碍的发生率以及导致的事故率具有重要的军事意义。
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关键词
空间定向障碍
旋翼飞行器
模拟训练
认知
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职称材料
焦虑个体对威胁性信息的注意偏向训练
被引量:
19
3
作者
于欢
牛青云
+1 位作者
张学民
冯晴
《中国心理卫生杂志》
CSSCI
CSCD
北大核心
2014年第5期367-373,共7页
目的:考察注意偏向训练矫正焦虑个体对威胁性信息注意偏向的作用。方法:招募在校大学生,根据状态-特质焦虑量表(STAI)、社交焦虑量表(LSAS)、贝克抑郁量表(BDI)得分和注意偏向值(BIAS)相匹配的原则,选取BIAS>10的焦虑组受试,将其分...
目的:考察注意偏向训练矫正焦虑个体对威胁性信息注意偏向的作用。方法:招募在校大学生,根据状态-特质焦虑量表(STAI)、社交焦虑量表(LSAS)、贝克抑郁量表(BDI)得分和注意偏向值(BIAS)相匹配的原则,选取BIAS>10的焦虑组受试,将其分为注意偏向训练组(n=10)和无偏向重复练习组(n=10),对两组进行每天1次,连续7 d的训练。采用空间线索范式,2(组别:注意偏向训练组,无偏向重复练习组)×2(时间:前测,后测)混合设计,以面孔表情图片为材料,比较两组受试训练前后的注意偏向差异。设置迁移任务,以面孔表情图片和词语为材料,考察注意偏向训练效果的可迁移性。结果:训练后,注意偏向训练组对负性面孔的BIAS标准分数低于训练前[(-1.07±1.38)vs.(0.60±0.45),P<0.05],无偏向重复练习组对负性面孔的BIAS标准分数也低于训练前[(-0.04±0.37)vs.(0.52±0.34),P<0.05]。重复测量方差分析表明,词语任务的时间主效应、分组主效应以及时间×分组交互作用均无统计学意义。结论:注意偏向训练和无偏向重复练习都能降低受试对负性表情面孔的注意偏向。一组负性表情面孔的训练效果能够迁移到另外一组面孔刺激上,但不能从图片迁移到词语上。
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关键词
焦虑
注意偏向
注意偏向训练
空间线索范式
实验心理学
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职称材料
音乐训练对认知能力的影响
被引量:
21
4
作者
王杭
江俊
蒋存梅
《心理科学进展》
CSSCI
CSCD
北大核心
2015年第3期419-429,共11页
在当今社会中,越来越多的儿童接受音乐训练,试图通过音乐训练提高认知能力。针对认知活动中的语言能力、空间能力以及数学能力,探究音乐训练与认知能力的关系,试图为音乐教育提供实证依据。研究结果表明,尽管音乐训练与认知能力的关系...
在当今社会中,越来越多的儿童接受音乐训练,试图通过音乐训练提高认知能力。针对认知活动中的语言能力、空间能力以及数学能力,探究音乐训练与认知能力的关系,试图为音乐教育提供实证依据。研究结果表明,尽管音乐训练与认知能力的关系较为复杂,但是,音乐训练与个体的语言知觉和产生能力以及空间视觉化能力都存在正相关,且在一定程度上可以提高这些认知能力。
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关键词
音乐训练
认知能力
语言能力
空间能力
数学能力
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职称材料
基于全景视频的空间认知效果实验研究
被引量:
9
5
作者
钟正
陈卫东
+3 位作者
周东波
张月
薛飞跃
葛婉茹
《电化教育研究》
CSSCI
北大核心
2018年第12期78-84,101,共8页
VR全景视频是近几年新兴的视频类型和学习资源,其学习方式主要包括两种,即直接观看和使用头戴式显示器观看,但两种方式的学习效果是否存在差异以及各自的优缺点是什么亟待人们的探索。VR全景视频能够呈现出360度全景画面,具有虚拟现实...
VR全景视频是近几年新兴的视频类型和学习资源,其学习方式主要包括两种,即直接观看和使用头戴式显示器观看,但两种方式的学习效果是否存在差异以及各自的优缺点是什么亟待人们的探索。VR全景视频能够呈现出360度全景画面,具有虚拟现实的沉浸性、交互性和构想性特点,对于情境化学习、空间认知学习、虚拟学习环境构建等具有重要的意义。以空间认知学习为例,对基于全景视频的教育实验进行了等组实验设计,直接学习组与使用头戴式显示器学习组分别选择了30名在校生作为被试,实验数据测量分两个阶段:在观看全景视频的学习过程中进行空间认知的测量,学习完成后进行知识掌握、学习心理感受以及认知负荷的测量。实验研究结果表明:两种学习方式在空间认知、学习心理感受上具有显著性差异,而在知识掌握、认知负荷方面不存在显著性差异。
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关键词
全景视频
空间认知
效果
实验研究
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职称材料
题名
基于脑机接口和虚拟现实游戏的空间认知训练实验系统与验证
被引量:
7
1
作者
文冬
凡亚李
王少昌
万象隆
孟兆磊
机构
北京科技大学智能科学与技术学院
燕山大学信息科学与工程学院
北京科技大学资产管理处
出处
《实验技术与管理》
CAS
北大核心
2024年第2期162-171,共10页
基金
国家自然科学基金项目(62276022、62206014)。
文摘
空间认知能力被认为是人类正常生活所必备的重要能力,适当的训练可以帮助认知功能受损的老年人提高空间认知能力。该研究旨在探讨如何借助虚拟社区公寓游戏、脑机接口(BCI)和虚拟现实(VR)技术来提升认知障碍老年人的空间认知能力。研究方法包括基于空间认知理论、使用VR头戴设备HTC VIVE Focus的虚拟社区公寓游戏设计,以及对脑电信号进行功率谱密度特征提取和支持向量机(SVM)分类分析。在行为数据分析结果中,随着实验者训练次数的增加,完成任务所需的时间明显减少。整个训练周期中,完成任务的时间成本总体呈下降趋势,同时任务准确性逐渐提高。从而表明受试者经过训练后的认知能力得到有效提升。利用功率谱密度提取脑电信号特征,并采用SVM和极线学习机(ELM)进行信号分类,发现在Alpha2频段,SVM的平均分类准确率逐步上升,这为游戏对空间认知有积极影响的观点提供了明确支持,受试者通过游戏训练显著改善了空间记忆和其他认知能力。研究结论表明,基于空间认知理论的VR训练游戏对提高老年人的空间认知能力具有显著效果。该系统结合科学理论和VR技术为认知障碍康复与个性化训练开辟了新途径,预期将提升老年人生活质量并推进医疗康复技术的创新。
关键词
空间认知训练实验系统
虚拟现实
脑机接口
Keywords
experimental system for spatial cognitive training
virtual reality
brain-computer interface
分类号
TP399 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
旋翼飞行器飞行人员空间定向障碍研究进展及展望
被引量:
2
2
作者
畅通
王小成
机构
空军军医大学航空航天医学系航空航天临床医学中心
空军军医大学第一附属医院空勤科
出处
《陆军军医大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期9-13,共5页
基金
空军军医大学人才助推计划(2022LJJH001)
航空航天医学一流学科建设引导专项优博优硕支持计划(2022YSZC04)。
文摘
空间定向障碍(spatial disorientation,SD)的发生率较高,对飞行安全构成了重大威胁。目前对于旋翼飞行器飞行员在空间定向方面的研究相对较少,在领域内缺乏足够的关注。与固定翼飞行器飞行员不同,旋翼飞行器飞行员面临的空间定向障碍具有明显的特点和不同的挑战。在过去的百年中,通过模拟训练旋翼飞行器飞行员可以有效地减少空间定向障碍相关的飞行事故。这方面已经取得了长足的进展。随着虚拟现实技术和人工智能的迅猛发展,这一方法在未来仍有许多值得关注的领域。近些年,研究人员从认知形成过程的角度探究空间定向障碍的发生机制,为其预警提供新的针对性靶点。从此类人员空间定向障碍发生特点、针对性模拟训练和发生机制三方面回顾相关研究进展并展望未来探索方向,对有效降低相关空间定向障碍的发生率以及导致的事故率具有重要的军事意义。
关键词
空间定向障碍
旋翼飞行器
模拟训练
认知
Keywords
spatial
disorientation
rotorcraft aircraft
simulation
training
cognition
分类号
R852.32 [医药卫生—航空、航天与航海医学]
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职称材料
题名
焦虑个体对威胁性信息的注意偏向训练
被引量:
19
3
作者
于欢
牛青云
张学民
冯晴
机构
北京师范大学心理学院
北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室
出处
《中国心理卫生杂志》
CSSCI
CSCD
北大核心
2014年第5期367-373,共7页
基金
国家自然科学基金项目(31271083)
国家重点基础研究计划(973项目)(2011CB711000)
文摘
目的:考察注意偏向训练矫正焦虑个体对威胁性信息注意偏向的作用。方法:招募在校大学生,根据状态-特质焦虑量表(STAI)、社交焦虑量表(LSAS)、贝克抑郁量表(BDI)得分和注意偏向值(BIAS)相匹配的原则,选取BIAS>10的焦虑组受试,将其分为注意偏向训练组(n=10)和无偏向重复练习组(n=10),对两组进行每天1次,连续7 d的训练。采用空间线索范式,2(组别:注意偏向训练组,无偏向重复练习组)×2(时间:前测,后测)混合设计,以面孔表情图片为材料,比较两组受试训练前后的注意偏向差异。设置迁移任务,以面孔表情图片和词语为材料,考察注意偏向训练效果的可迁移性。结果:训练后,注意偏向训练组对负性面孔的BIAS标准分数低于训练前[(-1.07±1.38)vs.(0.60±0.45),P<0.05],无偏向重复练习组对负性面孔的BIAS标准分数也低于训练前[(-0.04±0.37)vs.(0.52±0.34),P<0.05]。重复测量方差分析表明,词语任务的时间主效应、分组主效应以及时间×分组交互作用均无统计学意义。结论:注意偏向训练和无偏向重复练习都能降低受试对负性表情面孔的注意偏向。一组负性表情面孔的训练效果能够迁移到另外一组面孔刺激上,但不能从图片迁移到词语上。
关键词
焦虑
注意偏向
注意偏向训练
空间线索范式
实验心理学
Keywords
anxiety
attentional bias
attentional bias
training
spatial
cuing task
experimental
psychology
分类号
R749.72 [医药卫生—神经病学与精神病学]
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职称材料
题名
音乐训练对认知能力的影响
被引量:
21
4
作者
王杭
江俊
蒋存梅
机构
上海师范大学音乐学院
上海师范大学教育学院
出处
《心理科学进展》
CSSCI
CSCD
北大核心
2015年第3期419-429,共11页
基金
国家自然科学基金面上项目(31470972)
教育部哲学社会科学重大课题攻关项目(13JZD048)
文摘
在当今社会中,越来越多的儿童接受音乐训练,试图通过音乐训练提高认知能力。针对认知活动中的语言能力、空间能力以及数学能力,探究音乐训练与认知能力的关系,试图为音乐教育提供实证依据。研究结果表明,尽管音乐训练与认知能力的关系较为复杂,但是,音乐训练与个体的语言知觉和产生能力以及空间视觉化能力都存在正相关,且在一定程度上可以提高这些认知能力。
关键词
音乐训练
认知能力
语言能力
空间能力
数学能力
Keywords
music
training
cognitive
abilities
language ability
spatial
ability
mathematical ability
分类号
B842 [哲学宗教—基础心理学]
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职称材料
题名
基于全景视频的空间认知效果实验研究
被引量:
9
5
作者
钟正
陈卫东
周东波
张月
薛飞跃
葛婉茹
机构
华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心
出处
《电化教育研究》
CSSCI
北大核心
2018年第12期78-84,101,共8页
基金
国家重点研发计划项目"基于大数据的教学效果评价技术"(项目编号:2018YFB1004504)
国家自然科学基金项目"基于粒度计算的空间大数据增强现实可视分析方法研究"(项目编号:41671377)
文摘
VR全景视频是近几年新兴的视频类型和学习资源,其学习方式主要包括两种,即直接观看和使用头戴式显示器观看,但两种方式的学习效果是否存在差异以及各自的优缺点是什么亟待人们的探索。VR全景视频能够呈现出360度全景画面,具有虚拟现实的沉浸性、交互性和构想性特点,对于情境化学习、空间认知学习、虚拟学习环境构建等具有重要的意义。以空间认知学习为例,对基于全景视频的教育实验进行了等组实验设计,直接学习组与使用头戴式显示器学习组分别选择了30名在校生作为被试,实验数据测量分两个阶段:在观看全景视频的学习过程中进行空间认知的测量,学习完成后进行知识掌握、学习心理感受以及认知负荷的测量。实验研究结果表明:两种学习方式在空间认知、学习心理感受上具有显著性差异,而在知识掌握、认知负荷方面不存在显著性差异。
关键词
全景视频
空间认知
效果
实验研究
Keywords
Panoramic Video
spatial
Cognition
Effects
experimental
Study
分类号
G434 [文化科学—教育技术学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于脑机接口和虚拟现实游戏的空间认知训练实验系统与验证
文冬
凡亚李
王少昌
万象隆
孟兆磊
《实验技术与管理》
CAS
北大核心
2024
7
在线阅读
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职称材料
2
旋翼飞行器飞行人员空间定向障碍研究进展及展望
畅通
王小成
《陆军军医大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
在线阅读
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职称材料
3
焦虑个体对威胁性信息的注意偏向训练
于欢
牛青云
张学民
冯晴
《中国心理卫生杂志》
CSSCI
CSCD
北大核心
2014
19
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职称材料
4
音乐训练对认知能力的影响
王杭
江俊
蒋存梅
《心理科学进展》
CSSCI
CSCD
北大核心
2015
21
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
基于全景视频的空间认知效果实验研究
钟正
陈卫东
周东波
张月
薛飞跃
葛婉茹
《电化教育研究》
CSSCI
北大核心
2018
9
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职称材料
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