[發(fā)明專利]基于腦電信號(hào)KC復(fù)雜度的視覺(jué)誘導(dǎo)暈動(dòng)癥檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810635091.4
• 申請(qǐng)日: 2018-06-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109009094B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉然;鄭楊婷;田逢春;張艷珍;劉亞瓊;趙洋;李德豪;劉明明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都美律科技有限公司;重慶大學(xué)
• 主分類號(hào): A61B5/369
• 分類號(hào): A61B5/369
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平;陳靚靚

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于腦電信號(hào)KC復(fù)雜度的視覺(jué)誘導(dǎo)暈動(dòng)癥檢測(cè)方法，在用戶的左右額葉區(qū)、左顳葉區(qū)分別設(shè)置一個(gè)腦電信號(hào)傳感器，分別采集用戶在正常階段和檢測(cè)階段的三個(gè)通道腦電信號(hào)，計(jì)算出每個(gè)腦電信號(hào)的KC復(fù)雜度，當(dāng)正常階段與檢測(cè)階段的檢測(cè)信號(hào)差異較大時(shí)判定出現(xiàn)視覺(jué)誘導(dǎo)暈動(dòng)癥現(xiàn)象，從而實(shí)現(xiàn)視覺(jué)誘導(dǎo)暈動(dòng)癥的檢測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于立體顯示技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地講，涉及一種基于腦電信號(hào)KC復(fù)雜度的視覺(jué)誘導(dǎo)暈動(dòng)癥檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，顯示技術(shù)的快速發(fā)展使得越來(lái)越多的人們不斷接觸到全新的顯示環(huán)境，例如高分辨率和強(qiáng)深度對(duì)比的寬屏電視機(jī)、裸眼3D電視機(jī)以及在虛擬現(xiàn)實(shí)和游戲中所使用的頭戴式顯示器。此外，伴隨視頻處理和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了大量的包含復(fù)雜且頻繁的視點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的新穎的圖像，例如裸眼3D手機(jī)殼，這些是傳統(tǒng)攝像技術(shù)所不能實(shí)現(xiàn)的。這些技術(shù)的發(fā)展與運(yùn)用，使得圖像不再僅僅局限于顯示器的平面上，而是體現(xiàn)出圖像的深度感、層次感、真實(shí)感以及圖像的顯示分布情況，使畫(huà)面變得立體逼真，帶給了觀眾人們前所未有的觀影體驗(yàn)。與此同時(shí)，伴隨這些技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟，立體顯示技術(shù)在現(xiàn)代醫(yī)療、軍事國(guó)防、教育教學(xué)、智能家居等許多領(lǐng)域也獲得了巨大的運(yùn)用和推廣。

先進(jìn)的顯示技術(shù)因其強(qiáng)烈的立體感和沉浸感，很大程度上推進(jìn)了其在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展，但也存在一定的弊端，最突出的問(wèn)題就是在觀影過(guò)程中往往會(huì)引發(fā)視覺(jué)誘導(dǎo)暈動(dòng)癥(visually induced motion sickness,VIMS)，包括視覺(jué)疲勞、視力模糊、復(fù)視、惡心、嘔吐、眩暈等癥狀，這些都嚴(yán)重威脅著人們的身體健康，同時(shí)也阻礙了顯示技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展與推廣。為了降低視覺(jué)誘導(dǎo)暈動(dòng)癥所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，有必要分析造成視覺(jué)誘導(dǎo)暈動(dòng)癥的因素與條件。而為了實(shí)現(xiàn)這一目的，必須首先探尋出一種可以定量評(píng)估視覺(jué)誘導(dǎo)暈動(dòng)癥影響的方法。在視覺(jué)誘導(dǎo)暈動(dòng)癥評(píng)估方法方面，較為主流的方法是主觀分析法和主客觀相結(jié)合的分析法。

主觀分析法就是受試者在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，依據(jù)模擬暈動(dòng)癥問(wèn)卷(SimulatorSickness Question，SSQ)中的問(wèn)題及級(jí)別劃分來(lái)作答，以完成對(duì)自身暈動(dòng)級(jí)別的評(píng)估。Kennedy等人提出的模擬器疾病問(wèn)卷(SSQ,simulator sickness questionnaire)是一種非常有效的評(píng)估VIMS的方法。大量研究都采用了這種問(wèn)卷調(diào)查方法，并且證明通過(guò)該方法所得到的分?jǐn)?shù)對(duì)于評(píng)估視覺(jué)誘導(dǎo)暈動(dòng)癥水平是較為有效的。然而，這種方法的弊端在于其所獲得的結(jié)果對(duì)于受試者個(gè)人心理基準(zhǔn)和偏好有著較大的依賴，因此會(huì)存在較大的個(gè)體差異性。此外，這種問(wèn)卷調(diào)查方法很難實(shí)現(xiàn)對(duì)暈動(dòng)水平的實(shí)時(shí)測(cè)量，這一缺點(diǎn)使得構(gòu)建自動(dòng)VIMS評(píng)估系統(tǒng)很難實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于腦電信號(hào)KC復(fù)雜度的視覺(jué)誘導(dǎo)暈動(dòng)癥檢測(cè)方法，通過(guò)分析腦電信號(hào)的KC復(fù)雜度，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)視覺(jué)誘導(dǎo)暈動(dòng)癥的實(shí)時(shí)檢測(cè)。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明基于腦電信號(hào)KC復(fù)雜度的視覺(jué)誘導(dǎo)暈動(dòng)癥檢測(cè)方法包括以下步驟：

S1：在用戶的左右額葉區(qū)、左右顳葉區(qū)分別設(shè)置一個(gè)腦電信號(hào)傳感器，分別采集用戶在正常階段(未使用立體視覺(jué)設(shè)備)的腦電信號(hào)EEG⁰和檢測(cè)階段(使用立體視覺(jué)設(shè)備過(guò)程中)的腦電信號(hào)EEG¹，其中每個(gè)腦電信號(hào)分別包括3個(gè)通道的腦電信號(hào)表示正常階段腦電信號(hào)，i＝1表示檢測(cè)階段腦電信號(hào)，分別表示用戶左額葉區(qū)和右額葉區(qū)的腦電信號(hào)，分別表示用戶左顳葉區(qū)的腦電信號(hào)；

S2：對(duì)于每個(gè)腦電信號(hào)計(jì)算其KC復(fù)雜度共計(jì)得到3對(duì)KC復(fù)雜度

S3：根據(jù)步驟S2獲取的3對(duì)KC復(fù)雜度分別計(jì)算每對(duì)KC復(fù)雜度之間的相對(duì)比例如果Δ_j小于預(yù)設(shè)閾值TH₁，則判定根據(jù)該腦電信號(hào)得到的視覺(jué)誘導(dǎo)暈動(dòng)癥檢測(cè)結(jié)果標(biāo)識(shí)P_i＝1，否則P_i＝0；當(dāng)P_i＝1的腦電信號(hào)數(shù)量大于預(yù)設(shè)閾值TH₂時(shí)，判定該用戶在檢測(cè)階段出現(xiàn)視覺(jué)誘導(dǎo)暈動(dòng)癥現(xiàn)象，否則未出現(xiàn)。