[發明專利]一種基于實時功能磁共振的情緒識別方法、裝置及系統

在審

• 申請號: 201510901766.1
• 申請日: 2015-12-09
• 公開（公告）號: CN105534534A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 何宏建;許芳芳;丁秋萍;韓璐;楊晗;姜意;張義
• 申請（專利權）人: 浙江大學;上海承藍電子科技有限公司
• 主分類號: A61B5/16
• 分類號: A61B5/16;A61B5/055
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 胡志強

1.一種基于實時功能磁共振的情緒識別方法，其特征在于，包括：

根據預先采集的訓練樣本功能磁共振圖像集構建情緒分類器；

實時采集所述受試者受情緒圖像刺激時腦島的功能磁共振圖像，得到待識 別功能磁共振圖像；

利用所述情緒分類器對所述待識別功能磁共振圖像進行識別，并向受試者 反饋識別結果。

2.如權力要求1所述的基于實時功能磁共振的情緒識別方法，其特征在于， 所述根據預先采集的訓練樣本功能磁共振圖像集構建情緒分類器的步驟具體包 括：

構建去除非腦組織的全腦三維模型，或僅包含腦島情感區域的局部三維模 型；

實時采集受試者受情緒圖像刺激時腦島情感區域的功能磁共振圖像，得到 訓練樣本功能磁共振圖像集；

根據所述訓練樣本功能磁共振圖像集對所述全腦三維模型或所述局部三維 模型進行訓練，得到情緒分類器。

3.如權利要求1或2所述的基于實時功能磁共振的情緒識別方法，其特征 在于，當實時采集到所述樣本功能磁共振圖像或所述待識別功能磁共振圖像后， 還需要對所述樣本功能磁共振圖像或所述待識別功能磁共振圖像進行預處理； 所述預處理包括實時頭動校正，具體地，所述實時頭動校正的步驟包括步驟：

計算所采集的當前樣本磁共振圖像或當前待識別功能磁共振圖像的頭動參 數；

判斷所述當前樣本功能磁共振圖像或所述當前待識別功能磁共振圖像的頭 動參數是否在預設的頭動閾值范圍內，若是，則根據所述頭動參數結合空間重 采樣算法進行實時校正。

4.如權利要求1或2所述的基于實時功能磁共振的情緒識別方法，其特征 在于，以溫度計變化方式向所述受試者反饋識別結果。

5.一種基于實時功能磁共振的情緒識別裝置，其特征在于，包括：

數據采集模塊，用于實時采集受試者分別在訓練過程中和測試過程中，受 情緒圖像刺激時腦島的功能磁共振圖像，分別得到訓練樣本功能磁共振圖像集， 和待識別功能磁共振圖像集；

數據處理模塊，用于對所述數據采集模塊所采集得到的所述樣本功能磁共 振圖像集的樣本功能磁共振圖像，或所述待識別功能磁共振圖像集的待識別功 能磁共振圖像進行預處理；

情緒分類器構建模塊，用于根據經過所述數據處理模塊預處理后的所述訓 練樣本功能磁共振圖像集構建情緒分類器，以及利用所述情緒分類器對經過預 處理的所述待識別功能磁共振圖像集中的待識別功能磁共振圖像進行情緒識 別；

反饋模塊，用于將所述情緒分類器的識別結果反饋給所述受試者。

6.如權利要求5所述的基于實時功能磁共振的情緒識別裝置，其特征在在 于，所述數據處理模塊包括：頭動校正子模塊，用于實時校正當前樣本功能磁 共振圖像或當前待識別功能磁共振圖像，具體地，所述頭動校正子模塊具體包 括：

頭動參數計算單元，用于計算當前樣本功能磁共振圖像或當前待識別功能 磁共振圖像的頭動參數；

判定單元，用于判斷所述頭動參數計算單元計算得到的所述頭動參數是否 在預設頭動閾值范圍內；

校正單元，用于當所述判定單元判斷出所述頭動參數在所述預設頭動閾值 范圍內，則根據所述頭動參數結合空間重采樣算法進行實時校正。

7.如權利要求5或6所述的基于實時功能磁共振的情緒識別裝置，其特征 在于，所述分類器構建模塊包括：

模型構建單元，用于構建去除非腦組織的全腦三維模型，或者僅包含腦島 情感區域的局部三維模型；

模型訓練單元，用于根據所述訓練樣本功能磁共振圖像集對所述全腦三維 模型或所述局部三維模型進行訓練，得到情緒分類器；

實時分類單元，用于利用訓練得到的情緒分類器對所述待識別功能磁共振 圖像進行分類識別。

8.如權利要求5所述的基于實時功能磁共振的情緒識別裝置，其特征在于， 所述反饋模塊以溫度計變化方式將識別結果反饋至所述受試者。

9.一種基于實時功能磁共振的情緒識別系統，其特征在于，包括腦功能刺激 儀，磁共振掃描儀和控制終端，其中，

所述腦功能刺激儀用于向受試者提供正面或負面的情緒圖像以刺激所述受 試者，且將所述控制終端發送來的情緒識別結果反饋給所述受試者；

磁共振掃描儀，用于實時采集受試者在訓練中受正面和負面的情緒圖像刺 激時腦島的功能磁共振圖像，以及在測試過程中受負面情緒圖像刺激時腦島的 功能磁共振圖像，分別得到用于構建情緒分類器的訓練樣本功能磁共振圖像集， 以及待識別的待識別功能磁共振圖像集；

控制終端，與所述磁共振掃描儀和所述腦功能刺激儀相連，用于在訓練過 程中對所述訓練樣本功能磁共振圖像集中的樣本功能磁共振圖像進行預處理， 并根據經過預處理的所述樣本功能磁共振圖像構建情緒分類器；以及在測試過 程中，對所述待識別功能磁共振圖像集中待識別功能磁共振圖像進行預處理， 并以所述情緒分類器對經過預處理的所述待識別功能磁共振圖像進行分類識 別，并將識別結果發送至所述腦功能刺激儀。