[發(fā)明專利]一種基于實(shí)時(shí)功能磁共振的情緒識(shí)別方法、裝置及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510901766.1
• 申請(qǐng)日: 2015-12-09
• 公開（公告）號(hào): CN105534534A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何宏建;許芳芳;丁秋萍;韓璐;楊晗;姜意;張義
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué);上海承藍(lán)電子科技有限公司
• 主分類號(hào): A61B5/16
• 分類號(hào): A61B5/16;A61B5/055
• 代理公司: 上海精晟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31253
• 代理人: 胡志強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及情緒識(shí)別技術(shù)，尤其涉及一種基于實(shí)時(shí)功能磁共振的情緒識(shí)別 方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

情緒，是人各種的感覺、思想和行為的一種綜合的心理和生理狀態(tài)，是對(duì) 外界刺激所產(chǎn)生的心理反應(yīng)，以及附帶的生理反應(yīng)。情緒是個(gè)人的主觀體驗(yàn)和 感受，常跟心情、氣質(zhì)、性格和性情有關(guān)。隨著社會(huì)的發(fā)展，各年齡、各領(lǐng)域 人們的情緒困擾越來越多、越來越嚴(yán)重，各種與情緒相關(guān)的疾病發(fā)病率越來越 高，如焦慮癥、抑郁癥等。隨著科技的發(fā)展，對(duì)情緒的研究也蓬勃發(fā)展起來， 并與認(rèn)知、神經(jīng)科學(xué)、腦科學(xué)等研究相結(jié)合；其研究手段也多種多樣，如腦電、 功能磁共振成像(fMRI)、功能近紅外成像(fNIRI)等。

近年來腦功能成像的研究已使人們對(duì)情緒狀態(tài)的中樞機(jī)制的理解產(chǎn)生了革 命的變化。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，腦島在視覺情緒刺激及想象情緒任務(wù)中會(huì)呈現(xiàn)顯著激 活，尤其在處理與表達(dá)焦慮、厭惡等負(fù)面情緒時(shí)起重要作用。而Caria，Sergio 等研究者則發(fā)現(xiàn)正常人及精神分裂癥病人都能夠通過反復(fù)練習(xí)，學(xué)會(huì)在面對(duì)負(fù) 面(或反感)刺激時(shí)調(diào)節(jié)、控制腦島的BOLD激活，從而可通過反復(fù)練習(xí)強(qiáng)化 運(yùn)動(dòng)康復(fù)。

因此，目前亟需一種能夠?qū)崟r(shí)反饋受試者當(dāng)前情緒狀態(tài)的方法或裝置，從 而使得受試者可根據(jù)反饋結(jié)果來調(diào)節(jié)、控制腦島的BOLD激活，以提高受試者 自身對(duì)情緒表達(dá)的調(diào)控能力，克服過度的負(fù)面情緒。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種基于實(shí)時(shí)功能磁共振的情緒識(shí) 別方法，裝置和系統(tǒng)，其能夠?qū)κ茉囌叩那榫w進(jìn)行實(shí)時(shí)識(shí)別，并反饋給受試者， 使得受試者能夠根據(jù)該反饋結(jié)果來調(diào)節(jié)和控制腦島的BLOD激活，從而通過反 復(fù)練習(xí)，以提高受試者自身對(duì)情緒表達(dá)的調(diào)控能力，克服過渡的負(fù)面情緒。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于實(shí)時(shí)功能磁共振的情緒識(shí) 別方法，其包括：

根據(jù)預(yù)先采集的訓(xùn)練樣本功能磁共振圖像集構(gòu)建情緒分類器；

實(shí)時(shí)采集所述受試者受情緒圖像刺激時(shí)腦島的功能磁共振圖像，得到待識(shí) 別功能磁共振圖像；

利用所述情緒分類器對(duì)所述待識(shí)別功能磁共振圖像進(jìn)行識(shí)別，并向受試者 反饋?zhàn)R別結(jié)果。

相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種基于實(shí)時(shí)功能磁共振的情緒識(shí)別裝置，其包 括：

數(shù)據(jù)采集模塊，用于實(shí)時(shí)采集受試者分別在訓(xùn)練過程中和測(cè)試過程中，受 情緒圖像刺激時(shí)腦島的功能磁共振圖像，分別得到訓(xùn)練樣本功能磁共振圖像集， 和待識(shí)別功能磁共振圖像集；

數(shù)據(jù)處理模塊，用于對(duì)所述數(shù)據(jù)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(shí)別功能磁共振圖像集的待識(shí)別功 能磁共振圖像進(jìn)行預(yù)處理；

情緒分類器構(gòu)建模塊，用于根據(jù)經(jīng)過所述數(shù)據(jù)處理模塊預(yù)處理后的所述訓(xùn) 練樣本功能磁共振圖像集構(gòu)建情緒分類器，以及利用所述情緒分類器對(duì)經(jīng)過預(yù) 處理的所述待識(shí)別功能磁共振圖像集中的待識(shí)別功能磁共振圖像進(jìn)行情緒識(shí) 別；

反饋模塊，用于將所述情緒分類器的識(shí)別結(jié)果反饋給所述受試者。

進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供了一種基于實(shí)時(shí)功能磁共振的情緒識(shí)別系統(tǒng)，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(fù)面的情緒圖像以刺激所述受 試者，且將所述控制終端發(fā)送來的情緒識(shí)別結(jié)果反饋給所述受試者；

磁共振掃描儀，用于實(shí)時(shí)采集受試者在訓(xùn)練中受正面和負(fù)面的情緒圖像刺 激時(shí)腦島的功能磁共振圖像，以及在測(cè)試過程中受負(fù)面情緒圖像刺激時(shí)腦島的 功能磁共振圖像，分別得到用于構(gòu)建情緒分類器的訓(xùn)練樣本功能磁共振圖像集， 以及待識(shí)別的待識(shí)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(xùn)練過 程中對(duì)所述訓(xùn)練樣本功能磁共振圖像集中的樣本功能磁共振圖像進(jìn)行預(yù)處理， 并根據(jù)經(jīng)過預(yù)處理的所述樣本功能磁共振圖像構(gòu)建情緒分類器；以及在測(cè)試過 程中，對(duì)所述待識(shí)別功能磁共振圖像集中待識(shí)別功能磁共振圖像進(jìn)行預(yù)處理， 并以所述情緒分類器對(duì)經(jīng)過預(yù)處理的所述待識(shí)別功能磁共振圖像進(jìn)行分類識(shí) 別，并將識(shí)別結(jié)果發(fā)送至所述腦功能刺激儀。

實(shí)施本發(fā)明具有如下有益效果：