[发明专利]一种面向网络信息认知的脑成像智能测试分析方法及系统

说明书

本发明属于信息技术领域，具体为一种面向网络信息认知的脑成像智能测试分析方法及系统。本发明方法包括网络信息认知测试预处理、网络信息认知任务测试、脑成像数据认知计算、网络信息认知结果输出4个步骤；本发明测试分析系统包括对应于4个步骤的四个软件模块，以及网络信息多媒体呈现模块、认知反应信号采集模块、功能性核磁共振脑成像模块、智能分析模块4个硬件模块。本发明优点：采用虚拟现实技术设计网络信息测试信号；基于神经网络模型对脑功能网络建模；将脑静息态、DTI、f‑MRI测试数据进行融合分析；通过人工智能技术实现智能计算。采用本发明可以获得更精准的测试分析结果。

技术领域

本发明属于信息技术领域，具体涉及一种面向网络信息认知的脑成像智能测试分析方法和系统。

背景技术

随着互联网应用的日益普及，通过对网络信息的认知分析来把握市场需求、理解消费者的心理与行为特征，已经成为企业制订营销策略、改进产品设计与生产方式、提升服务水平的新途径，对于促进智能制造等国家重点产业发展和提升现代服务业的智慧服务竞争能力具有重要意义。与此同时，网络信息的认知分析已成为洞悉社会心态、研判舆情动向的一项关键技术，在突发事件应急管理、国家安全与社会治理中发挥着重大作用。

网络信息认知包括对上述信息的感觉、知觉、记忆、想象、思维等一系列复杂的心理活动过程，目前关于认知的测试分析方法主要有两大类：一类是采用心理学实验的主观自述评测方法，通过对网络信息认知的主观体验自述来进行模糊评测分析；另一类对认知反应的生理信号与外在表现，如脑电、心电、呼吸、表情、姿态、动作等，进行采集计算，基于以上数据进行评测分析。在上述方法中，主观自述评测方法因受到被试者对主观体验在理解、表述上的差异影响存在着较大局限性，基于生理信号与外在表现数据的计算评测方法由于认知反应与上述生理信号、外在表现之间存在着非唯一性和不充分性，难以获得准确的评测结果。

功能性核磁共振脑成像(f-MRI)是一种新兴的神经影像技术，可以无损探测外界信号刺激所引发的大脑神经活动，近年来被越来越多地应用于认知分析中。然而，网络信息的呈现形式复杂，涉及到文字、音频、视频等多媒体信息及其复杂的组合方式，对上述信息认知的测试分析方法系尚待解决的难题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种面向网络信息认知的脑成像智能测试分析方法和系统，通过人工智能技术对脑功能网络建模及其特征参数的计算，为上述信息认知的测试分析提供更为精准的方法及系统方案。

本发明提出的面向网络信息认知的脑成像智能测试分析方法，包括以下四个具体步骤：

步骤1：网络信息认知测试预处理；包括网络信息认知测试素材收集、被试人员测试信号设计和脑成像测试仪参数设置3个过程，其中：

网络信息认知测试素材收集：从互联网收集各类文字、音频、视频素材信息，用于测试信号的设计；

被试人员测试信号设计：首先根据收集到的网络信息认知测试素材，采用虚拟现实技术对素材的静态、动态及背景信息的呈现方式进行编辑设计，然后通过可穿戴式眼罩对设计方案进行呈现，基于便携式事件相关电位ERPs信息观测，选择最能满足测试任务要求的方案，最后在E-prime呈现刺激软件下给出上述方案的测试信号具体呈现方式，包括：建立指导语、设置呈现时间、设定响应方式、提示被试人员的假想意念活动、提示被试人员的眼动及唇语、提示被试人员对键盘的操作、给出结束语；

脑成像测试仪参数设置：对功能性磁共振脑成像仪的参数进行设置，包括成像参数选择、兴趣区选择、调试校准；

步骤2：网络信息认知任务测试；包括被试人员测试任务执行、被试人员认知数据采集和被试人员认知数据处理共3个过程，其中：

被试人员测试任务执行：被试人员在测试室内，根据测试信号的呈现及其提示引导，完成测试任务和相应的操作动作；