[發明專利]面向鐵路司機的情緒數據集構建方法

在審

• 申請號: 201910455136.4
• 申請日: 2019-05-29
• 公開（公告）號: CN112015712A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 王春雷;尉遲學彪;毛鵬軒;高虹
• 申請（專利權）人: 北京入思技術有限公司
• 主分類號: G06F16/20
• 分類號: G06F16/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種面向鐵路司機的情緒數據集構建方法，針對鐵路司機的情緒表征模型，通過虛擬現實的駕駛艙及完成設置任務對鐵路司機情緒進行誘發，構建情緒數據集。本發明提供的面向鐵路司機的情緒數據集，針對鐵路司機焦慮、抑郁、疲勞、緊張和專注度情緒進行誘發，被試通過虛擬環境下駕駛車組并完成任務，使用皮膚電采集裝置采集被試皮膚電信號；被試測試完成后填寫情感體驗問卷；統計情感體驗問卷結果，構建皮膚電信號數據集。本發明提供的面向鐵路司機的情緒數據集構建方法，提供了研究鐵路司機的二維效價喚醒度情緒表征模型，皮膚電信號數據集的構建有助于研究鐵路司機安全駕駛情緒檢測。

技術領域

本發明涉及數據集構建技術領域，具體而言涉及一種面向鐵路司機的情緒數據集構建方法。

背景技術

情緒數據集的有效性與合理性是情緒計算研究中的關鍵問題，數據庫的優劣直接影響后續的情緒識別及分析。因此，構建性能良好的情緒數據庫是情緒識別的重要部分。當前應用較為廣泛的公開數據庫包括美國麻省理工學院(MIT)的認知情感計算數據庫與德國Ausburg大學情感識別數據庫、DEAP、Bio Vid Emo_DB數據集，而面對特殊群體的情緒研究需要構建相應的數據集。

情緒數據集的構建首先需要對特定情緒誘發，傳統的誘發方法有誘發材料、自傳式回憶、想象以及組合情緒誘發法。近年來，虛擬現實技術發展迅速，研究者設計出了生態效度更高的基于虛擬現實情緒誘發法。而鐵路司機的情緒研究關注于司機的焦慮、抑郁、疲勞、緊張和專注度情緒，與現在公開的數據集中的情緒有較大的區別，因此，面向鐵路司機的情緒研究，有必要提出一種新的面向鐵路司機的情緒數據集構建方法。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提出一種面向鐵路司機的情緒數據集構建方法，所述方法包括：步驟(1)：使用皮膚電信號采集設備采集被試靜態下的皮膚電信號；步驟(2)：被試通過虛擬環境下駕駛車組，并采集被試皮膚電信號；步驟(3)：被試根據情緒誘發結果填寫情感體驗問卷；步驟(4)：統計情感體驗問卷結果，并構建皮膚電信號數據集。

示例性地，所述步驟(1)包括：Shimmer3 GSR無線可穿戴傳感器設備平臺用于采集被試靜坐5min后的皮膚電信號作為基線期的皮膚電信號。

示例性地，所述步驟(2)包括：被試穿戴VR設備，觀看視頻，被試根據視頻內容及要求通過手柄等設備完成操作，采集整個試驗過程的皮膚電數據。針對所述VR設備，是模擬駕駛艙環境，被試通過佩戴的VR設備，直觀的觀察整個駕駛艙內情況。被試觀看視頻，并根據視頻內容解決設備故障或安全駕駛車組。顯示器屏幕將被試的視角進行顯示，主試通過顯示器可以看出被試完成任務情況，并記錄被試從接到任務到完成任務的時間和記錄是否正確。

根據本發明實施列，被試需要完成的任務包括：機車不換向處理辦法；運行中柴油機突然停機處理辦法；柴油機啟動后，松開1QA后停機處理辦法；柴油機有“飛車”跡象時，如何使柴油機迅速停機；地下光線昏暗、線路景色單一、經過長大坡區段、經過小半徑區段、能見度低以及軌道濕滑區段運行；前方線路、觸網及信號機情況進行瞭望，若發現限界有異物侵入，執行緊急停車操作。

示范性地，所述步驟(3)包括：被試根據個體在基線期和情緒誘發期內被誘發的情緒類型和強度進行填表；情緒類型包括焦慮、抑郁、疲勞、緊張和專注度，情緒誘發強度為很強、較強、一般、較弱、很弱。

示范性地，所述步驟(4)包括：根據被試填寫的情感體驗問卷，首先根據誘發的不同情緒進行分類，得到焦慮、抑郁、疲勞、緊張和專注度5組樣本數據；然后根據誘發強度將大于或等于“一般”的樣本進行提取，去掉誘發強度低于一般的樣本；最后結合主試實驗記錄被試對任務的完成時間及正確率結果，篩選關鍵時間段數據作為有效樣本數據，將有效樣本皮膚電信號進行提取構成情緒數據集。