[发明专利]一种基于脑电信号的可穿戴式情绪状态识别装置及方法

说明书

本发明公开一种基于脑电信号的可穿戴式情绪状态识别装置及方法，涉及脑电信号分析技术领域，以提高脑电信号采集及分析的精确度。所述基于脑电信号的可穿戴式情绪状态识别装置包括：以头带为载体的采集电极模块；对所述脑电信号进行预处理以及通信的主机模块；对所述脑电信号进行分析的上位机；以及情绪指示模块。当所述基于脑电信号的可穿戴式情绪状态识别装置处于用户穿戴状态，所述八个采集电极分别与人体头部额叶的两个位置、颞叶的四个位置及枕叶的两个位置一一对应接触。所述情绪分类方法应用上述技术方案所提的基于脑电信号的可穿戴式情绪状态识别装置。

技术领域

本发明涉及基于脑电信号的情绪分类技术领域，尤其涉及一种基于脑电信号的可穿戴式情绪状态识别装置及方法。

背景技术

在众多研究情绪的手段中，脑电信号以其时间分辨率高、不可伪装的特点，受到很多研究人员重视，是情绪研究中的常用方法之一。情绪相关的脑区分布较广，不同脑区对不同情绪的响应幅度有一定差异。基于多通道的脑电数据，综合各脑区的脑电特征，各国学者已经取得了不少有价值的成果。

目前，采用多通道脑电情绪分类的情况下，如采用32位电极通道，虽然信号采样率高，但存在诸多问题。例如多通道脑电信号采集装置的制造及使用成本高昂，需要多达32个采集电极，同时还需要专业的人员辅助调试装置的安装与信号采集。此外，从信号的准确度上看，各采集电极之间彼此产生信号干扰，使大量的采集电极在信号采集过程中的贡献度较低，采集到的脑电信号有效性不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于脑电信号的可穿戴式情绪状态识别装置及方法，用于提高脑电信号采集及分析的精确度。

第一方面，本发明提供一种基于脑电信号的可穿戴式情绪状态识别装置，包括：以头带为载体的采集电极模块，对脑电信号进行预处理以及通信的主机模块，对脑电信号进行分析的上位机，以及情绪指示模块。其中，采集电极模块佩戴在用户头部采集用户脑电信号，主机模块设置在载体上，且分别与采集电极模块、情绪指示模块电连接，并与上位机产生通信。采集电极模块包括八个采集电极，分布在对应人体额头、头部两侧、后脑的位置。当基于脑电信号的可穿戴式情绪状态识别装置处于用户穿戴状态，八个采集电极分别与人体头部额叶的两个位置、颞叶的四个位置及枕叶的两个位置一一对应接触。

与现有技术相比，本发明提供的基于脑电信号的可穿戴式情绪状态识别装置中，八个采集电极和主机模块均设在载体上。八通道采集电极模块的位置与额叶的两个位置、颞叶的四个位置及枕叶的两个位置一一对应。当基于脑电信号的可穿戴式情绪状态识别装置处于用户穿戴状态，八个采集电极与额叶的两个位置、颞叶的四个位置及所述枕叶的两个位置一一对应接触，分别采集上述八个位置的脑电信号。主机模块和上位机依次对上述脑电信号进行处理，以获得用户的情绪状态，并通过情绪指示模块对用户的情绪状态进行展示，可以直观的了解到用户的情绪状态。本发明提供的基于脑电信号的可穿戴式情绪状态识别装置，结构简单、制造及使用成本低。同时，减少了采集电极的数量，减少了无效信号，从而提高了脑电信号采集的精确度，且有利于提高主机模块和上位机对脑电信号分析结果的精确度，并减少了主机模块和上位机的工作量。

第二方面，本发明提供一种情绪状态识别方法，应用上述第一方面所述的基于脑电信号的可穿戴式情绪状态识别装置。该情绪状态识别方法包括：

通过八个采集电极获取人体头部相应位置的脑电信号；

通过上位机分析所述脑电信号，获取用户的情绪状态；

通过情绪指示模块展示所述用户的情绪状态。

与现有技术相比，本发明提供的情绪状态识别方法的有益效果与上述第一方面所述的基于脑电信号的可穿戴式情绪状态识别装置的有益效果相同，此处不做赘述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：