[發明專利]基于腦電圖的青少年環境心理的情緒感知與刺激樣本選擇方法

有效

• 申請號: 201710252127.6
• 申請日: 2017-04-18
• 公開（公告）號: CN107080546B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 蘇媛媛;呂釗
• 申請（專利權）人: 安徽智趣小天使信息科技有限公司
• 主分類號: A61B5/16
• 分類號: A61B5/16;A61B5/0484
• 代理公司: 合肥市上嘉專利代理事務所(普通合伙) 34125
• 代理人: 郭華俊

1.基于腦電圖的青少年環境心理的情緒感知系統，其特征是，包括腦電信號采集模塊、腦電信號預處理模塊、腦電信號特征提取模塊和情緒感知模塊；以青少年經常接觸、參與或熱衷的建成環境為視覺刺激源，被試者為青少年，刺激源選擇包括以下步驟：

步驟01：從所有原始刺激視頻中根據被試者主觀感受，手工提取55秒高亮視頻；

步驟02：保證至少20位被試者參與實驗，且每位被試者盡可能多的觀看步驟01中的高亮視頻片段，每位被試者在觀看每個視頻后按照5個等級，在喚醒度與效價兩個維度上分別進行打分；

步驟03：根據步驟02的打分數值，分別計算每個視頻片段在喚醒度維度的標準化得分score(x_a)和在效價維度的標準化得分score(x_v)，計算方法為：

上式中，x表示刺激視頻的索引號，即視頻片段x，x_a是被試者觀看刺激視頻x后的喚醒度的打分值，x_v是被試者觀看刺激視頻片段x后的效價的打分值；μ代表得分平均值，是一個視頻片段x的多個被試者打分的平均值；σ代表得分方差，是一個視頻片段x的多個被試者打分的方差；一個視頻片段x在喚醒度的標準化得分score(x_a)由該視頻片段在喚醒度維度上的得分平均值μ_xa除以評分方差σ_xa得到；同理，該視頻片段在效價維度的標準化得分score(x_v)由該視頻在效價維度上的得分平均值μ_xv除以評分方差σ_xv得到；

步驟04：首先，將步驟03所獲取的score(x_a)和score(x_v)映射到二維坐標系中；然后，在喚醒度與效價兩個維度上非等距劃分5個矩形框，用以框選對應不同情感強度的視頻片段；

步驟05：從步驟04的矩形框內選擇8個視頻片段作為視覺刺激源；

所述腦電信號采集模塊，用于通過記錄電極和參考電極來采集被試者的原始32導聯腦電信號，并將采集的原始腦電信號發送給所述腦電信號預處理模塊；

所述腦電信號預處理模塊，用于對所述腦電信號采集模塊發送的原始腦電信號進行分幀、加窗、帶通濾波及眼動偽跡去除操作；

所述腦電信號特征提取模塊，用于分別從預處理后的腦電信號的不同的腦電頻段中提取功率譜、能量及對稱電極的功率譜差值作為特征參數；

所述情緒感知模塊，用于通過對支持向量機(Support Vector Machine，SVM)的訓練與識別，在喚醒度維度上和效價維度上分別實現青少年對所處的視覺環境的情緒強度的感知。