[發明專利]一種人類震驚反射實驗系統及其工作方法

無效

• 申請號: 201310697878.0
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN103637774A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 王昌利
• 申請（專利權）人: 王昌利
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;A61B5/0402
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種研究人類行為的實驗裝置及其工作方法，尤其是涉及一種研究人類震驚反射行為的實驗系統及其工作方法。

背景技術

人類在受到意外刺激或遇到險情時，會自然產生避險和自我保護的行為反應，這種反應稱為震驚反射或驚跳反射。具體表現為眨眼、面部表情肌及軀干主要肌群的快速收縮和舒張。在人類震驚反射行為發生時一段時間內生物電信號的特征，可以客觀和量化地反映人類震驚反射的反應程度和敏感度。震驚反射是衡量各種認知、注意、感覺和感覺運動整合加工過程的獨特方式，因此受到研究者的關注。對人類震驚反射的測量和分析作為一項實驗技術，廣泛應用于生理心理機制、藥品毒性、神經和行為遺傳的研究，并作為創傷后壓力失調的診斷標準之一。目前在國內外還沒有專門的進行人類震驚反射實驗的儀器，實驗手段主要是科研人員通過對用于其它用途的多種實驗儀器設備進行配置和組合來完成實驗，并人工進行數據的篩選、分析和處理，這要求科研人員不但要了解所涉及到的儀器設備，還需要了解電子電路、計算機編程等工程技術，對科研人員自身的技能水平提出了很高的要求，造成實驗操作過程復雜，工作強度大，實驗結果的成功率低的問題，同時也限制了更多的科研人員對這種實驗技術的應用。另一方面，由于人類震驚反射實驗對誘發刺激輸出與生物電信號采集的精確同步技術有很高的要求，從而導致通過配置和組合儀器進行實驗的手段只能完成一些簡單的實驗范式，誘發震驚反射行為的刺激類型也很少，主要以聽覺刺激為主，對視覺刺激和觸覺刺激的應用較少，且難以營造影響震驚反射行為的聲音和視覺場景，使得科研人員難以挖掘人類震驚反射實驗技術的巨大潛力。

發明內容

本發明提出一種專用的多功能人類震驚反射實驗系統及其工作方法用于人類震驚反射實驗，以解決在人類震驚反射實驗中沒有專用實驗儀器設備的問題，從而降低實驗技術對科研人員的實驗操作技能要求，并將實驗中需要的刺激類型拓展到視覺和觸覺方面。

本發明采用的技術方案是：一種人類震驚反射實驗系統，包括計算機、實驗控制器和外圍部件，所述計算機與所述實驗控制器連接，所述實驗控制器與所述外圍部件連接；

所述計算機用于向所述實驗控制器發送控制指令和數據，以及接收由實驗控制器返回的采集信號；

所述實驗控制器用于接收來自于所述計算機發送的控制指令和數據，并根據接收到的控制指令和數據向所述外圍部件輸出刺激信號以及接收所述外圍部件返回的采集信號，并將所述采集信號返回給計算機；

所述外圍部件用于將所述實驗控制器輸出的刺激信號傳達給被測對象以及從被測對象獲取采集信號返回給實驗控制器。

所述計算機包括第一通信接口，所述實驗控制器包括第二通信接口、控制電路、刺激信號輸出電路和采集信號接收電路，所述外圍部件包括信號輸出裝置和信號采集裝置。所述刺激信號輸出電路包括聲音發生電路、圖片發生電路、視頻發生電路、光刺激發生電路、電刺激發生電路、氣流發生電路和第三方設備觸發電路中的至少一個電路；所述采集信號接收電路包括肌電采集電路、皮電采集電路、心率采集電路、心電采集電路和腦電采集電路中的至少一個電路。所述計算機上安裝有人類震驚反射實驗系統軟件，所述人類震驚反射實驗系統軟件的功能包括被試檔案信息管理、實驗范式設計和管理、實驗數據處理和分析。

一種人類震驚反射實驗系統的工作方法，包括以下步驟：

步驟101：計算機開始運行，計算機向實驗控制器發送指令和數據；

步驟102：實驗控制器接收計算機發來的指令和數據；

步驟103：實驗控制器根據接收到的指令和數據，控制外圍部件輸出刺激信號以及接收所述外圍部件返回的采集信號，并將所述采集信號返回給計算機。

所述步驟103具體包括：

當所述指令為聲音發生指令時，實驗控制器經外圍部件輸出聲音信號；

當所述指令為圖片發生指令時，實驗控制器經外圍部件顯示圖片；

當所述指令為視頻發生指令時，實驗控制器經外圍部件播放視頻；

當所述指令為光刺激發生指令時，實驗控制器經外圍部件發出光信號；

當所述指令為電刺激發生指令時，實驗控制器經外圍部件輸出電刺激信號；

當所述指令為氣流發生指令時，實驗控制器經外圍部件輸出氣流；

當所述指令為第三方觸發指令時，實驗控制器經外圍部件輸出觸發信號；

當所述指令為肌電采集指令時，實驗控制器經外圍部件采集肌電信號，并將采集的所述肌電信號返回給計算機；

當所述指令為皮電采集指令時，實驗控制器經外圍部件采集皮電信號，并將采集的所述皮電信號返回給計算機；