本發(fā)明涉及教學(xué)及教學(xué)管理技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種云計(jì)算的感官知覺及認(rèn)知能力評估系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

“特殊兒童”，是指有較嚴(yán)重問題行為或有發(fā)展障礙的學(xué)前兒童，以及智力超常的天才兒童。他們在心理發(fā)展水平上異于同齡兒童、年齡為0-14歲。具體表現(xiàn)在身體、智力發(fā)展、學(xué)習(xí)能力或行為上都與常態(tài)不同。學(xué)習(xí)事物的能力或生活行為功能，可能具有超常天賦，也可能是嚴(yán)重的發(fā)展遲緩。

“特殊兒童”一般可分為三大類：有持續(xù)性較嚴(yán)重問題行為的兒童；身心發(fā)展遲緩或有障礙的兒童；智力、藝術(shù)或其他方面超常發(fā)展的超常兒童。學(xué)前特殊兒童可分為九種類型：情緒障礙兒童、品行障礙兒童、弱智兒童、學(xué)習(xí)困難兒童、語言障礙兒童、視障兒童、聽障兒童、身體殘疾兒童、超常兒童等。對于特殊兒童的教育一般采取融合保教的形式。融合保教是指在幼兒園附設(shè)特教保教班，或讓有輕度心理發(fā)展障礙或有較嚴(yán)重問題行為的兒童在普通班中接受保教。這為特殊兒童創(chuàng)設(shè)了一種正常化的、較少受限制的環(huán)境。

為了使他們在融合保教班能健康成長、順利的接受保教，一般要做兩個方面的評估：一是學(xué)前特殊兒童家庭需求的評估?？蓾M足特殊兒童的需求和家長的需求(學(xué)前特殊兒童家長的總體心理需求有：有忠實(shí)的傾聽者、大量的資料：如何面對自己的殘障孩子并擬定未來的計(jì)劃等方面的資料、可行的訓(xùn)練)。對于家庭需求的探討，盡可能以非正式的訪談方式處理，避免家長在太多的壓力下，不敢真正談及自己的需要。二是學(xué)前特殊兒童的學(xué)習(xí)能力的評估。對特殊兒童在融合保教中接受教育的學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)效果作出評估，從而便于對他們進(jìn)行正常化和個別化教育。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種云計(jì)算的感官知覺及認(rèn)知能力評估系統(tǒng)及方法，為兒童在感官知覺及認(rèn)知方面實(shí)現(xiàn)更為精準(zhǔn)的評估，幫助老師或家長對特殊兒童的個別輔導(dǎo)計(jì)劃(REP，Respective Educational Programmer)提供科學(xué)的依據(jù)。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種云計(jì)算的感官知覺及認(rèn)知能力評估系統(tǒng)，包括信號采集單元、分析單元，其中，所述分析單元包括評估單元、生理采集單元、數(shù)據(jù)運(yùn)算單元、云服務(wù)器和操作面板；

所述信號采集單元，用于采集第一數(shù)據(jù)信號，并將所述第一數(shù)據(jù)信號發(fā)送給所述數(shù)據(jù)運(yùn)算單元；

所述操作面板，用于獲取人工數(shù)據(jù)和工具箱數(shù)據(jù)；

所述數(shù)據(jù)運(yùn)算單元，用于接收所述信號采集單元發(fā)送的所述第一數(shù)據(jù)信號、所述操作面板發(fā)送的所述人工數(shù)據(jù)和所述工具箱數(shù)據(jù)，將所述第一數(shù)據(jù)信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換得到第二數(shù)據(jù)信號，并將所述第二數(shù)據(jù)信號、所述人工數(shù)據(jù)和所述工具箱數(shù)據(jù)發(fā)送給所述云服務(wù)器；

所述評估單元，用于獲取評估選擇數(shù)據(jù)，并將所述評估選擇數(shù)據(jù)發(fā)送給所述云服務(wù)器；

所述生理采集單元，用于獲取生理采集數(shù)據(jù)，并將所述生理采集數(shù)據(jù)發(fā)送給所述云服務(wù)器；

所述云服務(wù)器，用于將所述第二數(shù)據(jù)信號、所述人工數(shù)據(jù)、所述工具箱數(shù)據(jù)、所述評估選擇數(shù)據(jù)和所述生理采集數(shù)據(jù)通過多模復(fù)合加權(quán)平均法得到評估結(jié)果數(shù)據(jù)和個別輔助計(jì)劃REP數(shù)據(jù)。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，其中：所述云服務(wù)器還用于將所述評估結(jié)果數(shù)據(jù)和所述REP數(shù)據(jù)發(fā)送給終端，以使所述終端顯示所述評估結(jié)果數(shù)據(jù)和所述REP數(shù)據(jù)。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第二種可能的實(shí)施方式，其中：所述第一數(shù)據(jù)信號包括光源信號、距離信號和聲音信號，所述信號采集單元包括光源傳感器、紅外傳感器和聲音傳感器；

所述光源傳感器，用于采集所述光源信號；

所述紅外傳感器，用于采集所述距離信號；

所述聲音傳感器，用于采集所述聲音信號。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第三種可能的實(shí)施方式，其中：所述人工數(shù)據(jù)包括感官知覺數(shù)據(jù)或認(rèn)知數(shù)據(jù)，所述感官知覺數(shù)據(jù)或認(rèn)知數(shù)據(jù)分別對應(yīng)于所述評估單元中的感官知覺樣本模型和認(rèn)知樣本模型。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第四種可能的實(shí)施方式，其中：所述REP數(shù)據(jù)包括個別教育數(shù)據(jù)和個別康復(fù)數(shù)據(jù)。

結(jié)合第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第五種可能的實(shí)施方式，其中：所述云服務(wù)器還用于將所述評估結(jié)果數(shù)據(jù)和所述REP數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。

結(jié)合第一方面的第五種可能的實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第六種可能的實(shí)施方式，其中：所述云服務(wù)器還用于接收包括用戶賬號的通訊協(xié)議請求，并根據(jù)所述用戶賬號對用戶進(jìn)行身份驗(yàn)證及數(shù)據(jù)加密處理。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種云計(jì)算的感官知覺及認(rèn)知能力評估方法，所述方法包括：

采集第一數(shù)據(jù)信號；

獲取人工數(shù)據(jù)、工具箱數(shù)據(jù)、評估選擇數(shù)據(jù)和生理采集數(shù)據(jù)；

將所述第一數(shù)據(jù)信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換得到第二數(shù)據(jù)信號；

將所述第二數(shù)據(jù)信號、所述人工數(shù)據(jù)、所述工具箱數(shù)據(jù)、所述評估選擇數(shù)據(jù)和所述生理采集數(shù)據(jù)通過多模復(fù)合加權(quán)平均法得到評估結(jié)果數(shù)據(jù)和個別輔助計(jì)劃REP數(shù)據(jù)。

結(jié)合第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第一種可能的實(shí)施方式，其中：所述方法還包括：將所述評估結(jié)果數(shù)據(jù)和所述REP數(shù)據(jù)發(fā)送給終端，以使所述終端顯示所述評估結(jié)果數(shù)據(jù)和所述REP數(shù)據(jù)。

結(jié)合第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第二種可能的實(shí)施方式，其中：所述方法還包括：接收包括用戶賬號的通訊協(xié)議請求，并根據(jù)所述用戶賬號對用戶進(jìn)行身份驗(yàn)證及數(shù)據(jù)加密處理。

本實(shí)發(fā)明提供的一種云計(jì)算的感官知覺及認(rèn)知能力評估系統(tǒng)及方法，應(yīng)用最新的多模復(fù)合加權(quán)平均法，在服務(wù)器中對第二數(shù)據(jù)信號、人工數(shù)據(jù)、工具箱數(shù)據(jù)、評估選擇數(shù)據(jù)和生理采集數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，能夠?qū)?-14兒童的感官知覺及認(rèn)知進(jìn)行有效地分析、記錄，以實(shí)現(xiàn)兒童在感官知覺和認(rèn)知兩大部分更為科學(xué)的、精準(zhǔn)的評估，給兒童在感官知覺及認(rèn)知的判斷和個別輔助計(jì)劃提供科學(xué)的依據(jù)。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種云計(jì)算的感官知覺及認(rèn)知能力評估系統(tǒng)示意圖；

圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種云計(jì)算的感官知覺及認(rèn)知能力評估方法流程圖。

圖示說明：

10-信號采集單元； 11-信號采集； 12-光源傳感器；

13-紅外傳感器； 14-聲音傳感器； 15-工具箱；

20-分析單元； 21-云服務(wù)器； 22-評估單元；

23-生理采集單元； 24-數(shù)據(jù)運(yùn)算單元； 25-操作面板；

26-人工數(shù)據(jù)； 30-終端。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種云計(jì)算的感官知覺及認(rèn)知能力評估系統(tǒng)示意圖。

參照圖1，一種云計(jì)算的感官知覺及認(rèn)知能力評估系統(tǒng)，包括信號采集單元10、分析單元20，其中，分析單元20包括評估單元22、生理采集單元23、數(shù)據(jù)運(yùn)算單元24、云服務(wù)器21和操作面板25；

信號采集單元10，用于采集第一數(shù)據(jù)信號，并將第一數(shù)據(jù)信號發(fā)送給數(shù)據(jù)運(yùn)算單元24；

操作面板25，用于獲取人工數(shù)據(jù)和工具箱數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)運(yùn)算單元24，用于接收信號采集單元10發(fā)送的第一數(shù)據(jù)信號、操作面板25發(fā)送的人工數(shù)據(jù)和工具箱數(shù)據(jù)，將第一數(shù)據(jù)信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換得到第二數(shù)據(jù)信號，并將第二數(shù)據(jù)信號、人工數(shù)據(jù)和工具箱數(shù)據(jù)發(fā)送給云服務(wù)器21；

評估單元22，用于獲取評估選擇數(shù)據(jù)，并將評估選擇數(shù)據(jù)發(fā)送給云服務(wù)器21；

生理采集單元23，用于獲取生理采集數(shù)據(jù)；并將生理采集數(shù)據(jù)發(fā)送給云服務(wù)器21；

云服務(wù)器21，用于將第二數(shù)據(jù)信號、人工數(shù)據(jù)、工具箱數(shù)據(jù)、評估選擇數(shù)據(jù)和生理采集數(shù)據(jù)通過多模復(fù)合加權(quán)平均法得到評估結(jié)果數(shù)據(jù)和REP數(shù)據(jù)。

其中，第一數(shù)據(jù)信號包括光源信號、距離信號和聲音信號，信號采集單元10包括光源傳感器12、紅外傳感器13和聲音傳感器14；光源傳感器12，用于采集光源信號，可以評測兒童的視覺反應(yīng)、視覺追視和視知覺等；紅外傳感器13，用于采集距離信號，可以評測兒童的所在位置的距離遠(yuǎn)近、動作連貫協(xié)調(diào)(動作模仿/連貫)等；聲音傳感器14，用于采集聲音信號，可以評測兒童的聲音察覺、聽知覺等；

人工數(shù)據(jù)，包括感官知覺數(shù)據(jù)或認(rèn)知數(shù)據(jù)，是通過前臺軟件顯示不同顏色、形狀、內(nèi)容的卡片，對兒童進(jìn)行關(guān)于感官知覺或認(rèn)知的測試并由工作人員利用操作面板25進(jìn)行錄入得到的，感官知覺數(shù)據(jù)和認(rèn)知數(shù)據(jù)分別與評估單元22中的感官知覺樣本模型和認(rèn)知樣本模型相匹配；

感官知覺樣本模型和認(rèn)知樣本模型，是在過去的幾十年里，本領(lǐng)域的研究者通過大量研究并收集的兒童在感官知覺和認(rèn)知的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，所建立的不同兒童的樣本模型，為社會帶來長期效益。

工具箱15的內(nèi)部放置多種測試道具，比如乒乓球和籃球，測試兒童對大小的判斷，還比如蔬菜水果的模型，測試兒童對同類事物分組的分析判斷能力等等，工作人員針對兒童的真實(shí)回答，利用操作面板25錄入工具箱數(shù)據(jù)；

生理采集數(shù)據(jù)，是通過夾在手指上生理采集器，自動對兒童的脈搏、心電信號、心率、血氧飽和度、血壓、呼吸頻率和體溫等重要生理參數(shù)進(jìn)行實(shí)時檢測并采集。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，云服務(wù)器21還用于將評估結(jié)果數(shù)據(jù)和REP數(shù)據(jù)發(fā)送給終端30，以使終端30顯示評估結(jié)果數(shù)據(jù)和REP數(shù)據(jù)。

其中，REP數(shù)據(jù)為0-14歲兒童的個別教育計(jì)劃或0-14兒童個別康復(fù)計(jì)劃。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，云服務(wù)器21還用于將評估結(jié)果數(shù)據(jù)和REP數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，云服務(wù)器21還用于接收包括用戶賬號的通訊協(xié)議請求，并根據(jù)用戶賬號對用戶進(jìn)行身份驗(yàn)證及數(shù)據(jù)加密處理。

其中，在系統(tǒng)中為個人建立用戶賬號，進(jìn)行個人信息登記，隨后的各項(xiàng)測試數(shù)據(jù)會在線實(shí)時更新。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種云計(jì)算的感官知覺及認(rèn)知能力評估方法流程圖。

參照圖2，該方法包括以下步驟：

步驟S101，采集第一數(shù)據(jù)信號。

具體的，第一數(shù)據(jù)信號包括光源信號、距離信號和聲音信號。

步驟S102，獲取人工數(shù)據(jù)、工具箱數(shù)據(jù)、評估選擇數(shù)據(jù)和生理采集數(shù)據(jù)。

具體的，人工數(shù)據(jù)包括感官知覺數(shù)據(jù)或認(rèn)知數(shù)據(jù)，評估選擇數(shù)據(jù)包括感官知覺樣本模型和認(rèn)知樣本模型；感官知覺數(shù)據(jù)選擇與感官知覺樣本模型相匹配，認(rèn)知數(shù)據(jù)選擇與認(rèn)知樣本模型相匹配。

步驟S103，將第一數(shù)據(jù)信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換得到第二數(shù)據(jù)信號。

步驟S104，將第二數(shù)據(jù)信號、人工數(shù)據(jù)、工具箱數(shù)據(jù)、評估選擇數(shù)據(jù)和生理采集數(shù)據(jù)通過多模復(fù)合加權(quán)平均法得到評估結(jié)果數(shù)據(jù)和個別輔助計(jì)劃REP數(shù)據(jù)。

步驟S105，將評估結(jié)果數(shù)據(jù)和REP數(shù)據(jù)發(fā)送給終端，以使終端顯示評估結(jié)果數(shù)據(jù)和REP數(shù)據(jù)。

具體的，評估結(jié)果數(shù)據(jù)和REP數(shù)據(jù)涵蓋了感官知覺和認(rèn)知兩大部分，具體包括視覺、聽覺、其它感知覺、本體覺、前庭覺、動作連貫協(xié)調(diào)、專注力、記憶力、思維能力、概念能力和基本學(xué)科能力等；其中，視覺又分為視覺反應(yīng)、視覺追視和視知覺，聽覺又分為聲音察覺和聽知覺，其它感知覺又分為嗅覺、痛覺、溫度覺與觸覺，動作連貫協(xié)調(diào)又分為動作模仿和動作連貫，思維能力又分為推理、想象和問題解決，基本學(xué)科能力又分為閱讀、數(shù)學(xué)和書寫。

本實(shí)發(fā)明提供的一種云計(jì)算的感官知覺及認(rèn)知能力評估系統(tǒng)及方法，在信號采集單元采集第二數(shù)據(jù)信號、工具箱數(shù)據(jù)，在分析單元獲取人工數(shù)據(jù)、評估選擇數(shù)據(jù)和生理采集數(shù)據(jù)，并在服務(wù)器中將第二數(shù)據(jù)信號、人工數(shù)據(jù)、工具箱數(shù)據(jù)、評估選擇數(shù)據(jù)和生理采集數(shù)據(jù)通過多模復(fù)合加權(quán)平均法進(jìn)行計(jì)算，得到評估結(jié)果和REP。實(shí)現(xiàn)了對兒童在感官知覺和認(rèn)知兩大部分更為科學(xué)的、精準(zhǔn)的評估，為兒童在感官知覺及認(rèn)知能力的判斷和個別輔導(dǎo)計(jì)劃提供科學(xué)的依據(jù)。

此外，在本發(fā)明各個實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個處理模塊中，也可以是各個單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)。上述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時，也可以存儲在一個計(jì)算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中。

上述提到的存儲介質(zhì)可以是只讀存儲器、磁盤或光盤等。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制，此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

最后應(yīng)說明的是：以上所述實(shí)施例，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，其依然可以對前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改或可輕易想到變化，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改、變化或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。