基于脑机接口和虚拟现实的情绪诱发及其应用研究

来源 :林璇琨 | 被引量 : 0次 | 上传用户:songyinming
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
情绪是人对物体或情况的感知所触发的心理生理过程,会对人类的决策和行为产生重要的影响。心理健康问题会极大地影响人们的生活,而情绪调节困难的个体更容易患精神障碍。情绪诱发作为一项直接探究情绪心理机制的实验技术,在研究上,能够为情绪识别提供具有更明显的情绪模态的研究数据;在应用上,能够提供容易理解的情绪提示,未来可以辅助心理医生进行情绪障碍患者的治疗。在情绪诱发方面,相较于情感视频而言,虚拟现实技术(VR)能够模拟复杂真实的情境,提供更强的沉浸感,可为情感脑机接口提供更有效的情绪诱发手段;在情绪识别方面,脑电信号(EEG)不易伪装、反应灵敏、识别结果客观真实,优于其他可用于情绪识别的信息源。脑机接口(BCI)技术通过直接采集和识别EEG信号,直接在人脑和计算机或其他电子设施之间建立信息交流通道,所得识别结果更真实准确,可作为可靠的实时情绪识别手段。因此,本文结合脑机接口和虚拟现实技术,对情绪诱发材料设计及其应用进行了研究:1)本文针对高兴、愤怒和放松3种情绪,设计实现了一个用于情绪诱发的VR模拟游戏,提升了情绪诱发的效果;并结合BCI技术搭建了情绪诱发及监测系统。由情绪诱发测试实验中的有效数据计算得,VR游戏情绪诱发准确率均值为62.25%,高于视频的59.79%,并且受试者在游戏诱发中的SAM自评量表数据表现好于视频诱发,说明了本文设计实现的VR游戏在高兴、放松和愤怒3种情绪诱发上的效果整体略优于视频材料。2)基于上述VR游戏,本文通过将情绪的反馈结果融合到VR游戏场景中,设计实现了一种基于BCI的情绪调节训练系统。并通过改进游戏机制,设计了一种情绪调节训练方式,可根据情况设置不同的情绪目标分值,针对受试者不易激发的情绪类型适当延长训练时间,从而提升单次训练的效果。4名受试者两两分组参与了对照实验,VR游戏组在训练后的3次情绪想象测试中的准确率和提升幅度都整体高于视频组,证明了本文设计的训练方法在短时间内对情绪调节能力的提升效果高于固定时长的视频训练,另外,由受试者在调节训练时的诱发准确率可以看出,情绪诱发材料在第二次使用时对情绪调节的辅助效果更好。
其他文献
《个人信息保护法》施行后,个人信息保护的基本法秩序得到确立,此时从行刑衔接的视角检视侵犯公民个人信息罪有其必要性。一方面,刑法不创造新的秩序,而确认现有秩序。刑法作为补充法和最后保障法,其内涵需要民法、行政法的补充、保障和制约。另一方面,应当遵循法秩序统一性原理,促进刑法与行政法的衔接与协调,为公民个人信息构建多层次的法律保护体系。对照侵犯公民个人信息罪的司法解释与《个人信息保护法》的规定,结合实
学位
新时代背景下,公众对美好生活的追求日新月异,出行需求不断增长,私家车保有量持续攀升,导致交通问题日益突出。2010年起,国内城市开始实行小汽车车牌摇号政策。当车牌变成稀缺性的公共资源,社会和城市的经济发展带来的部分福利有可能不能公平地惠及社会大众,因而长期以来对小汽车摇号政策的公平性讨论不绝于耳。仅就政策执行本身的内部公平性来说,在早期阶段,大多数人基于平等主义的思想,认为“所有参与者的中签概率相
学位
近年来,我国非营利组织飞速发展并发挥着重要的社会作用,但是其在成长的过程中出现了一些问题,尤其是资金问题严重影响组织的运作。所以对于非营利组织来说,筹款是一项至关重要的工作,而社会捐赠中的个人捐赠主体,在非营利组织筹款中占据越来越重要的地位,因此对于非营利组织吸引个人捐赠的筹款策略研究便需要引起学者的关注。本研究围绕非营利组织筹款这个主题,探讨非营利组织吸引个人捐赠的筹款策略,以更好地为非营利组织
学位
脑机接口独立于外周神经和人体肌肉组织之外,为使用者大脑与外界环境的交流提供了一种新的途径。脑机接口设备不仅可以辅助残疾人正常生活,还能够促进军事、生产、教育、家居、交通等领域的发展。错误相关脑电信号是描述用户感知错误后脑电信息的变化的一种脑电信号,它是识别脑机接口设备中被误解命令的关键,这对在临床上使用脑机接口设备具有重大意义,直接关系设备的灵活性与安全性。然而,目前采集到的错误相关脑电信号的质量
学位
过氧化氢和碱性磷酸酶是生物体内重要的生物标志物,它们在生物体的生理和病理过程中发挥着重要的作用。实时地检测生物体内过氧化氢和碱性磷酸酶的水平对疾病的诊断和相关研究具有重要的意义。可激活的近红外荧光探针能够特异性地检测生物标志物且具有灵敏度高等优点。本工作中开发了两种基于氧杂蒽的可激活近红外荧光探针分别用于检测过氧化氢和碱性磷酸酶,主要内容如下:(1)设计合成了以氧杂蒽为电子供体、三氰基呋喃(TCF
学位
随着环境保护的重视程度日益增强,水性涂料的发展势在必行。双组份水性聚氨酯涂料因性能优异得到广泛关注和研究,其中水性聚氨酯固化剂成为研究重点。现有水性聚氨酯固化剂仍存在黏度大、双组份涂料活化期短、涂膜硬度低等缺点。鉴此,本文制备阴非离子改性的多异氰酸酯固化剂,用于长活化期哑光水性双组分聚氨酯涂料,研究非离子改性剂分子量及添加量对水性固化剂黏度、涂料活化期、涂膜硬度以及光泽度等的影响,主要内容有:(1
学位
科技水平的发展使得人类在近些年来拥有了获取、开发和使用国家管辖范围外区域(ABNJ)海洋遗传资源(MGR)的技术能力。该领域目前尚处于缺乏有效国际规约的制度空白状态,各国对于该区域MGR的获取和惠益分享的国际机制构建也未达成共识。相关国际法制度和管理机制的缺位无益于人类整体的海洋科研发展,同时也使得国家管辖范围外区域海洋生物多样性(BBNJ)处在易被破坏的危机之中,从而无法实现海洋遗传资源的可持续
学位
随着基因技术的不断发展,继续对仅仅由人体内分离出来的人类基因不加区分的保护导致对后续科学研究及公共健康的阻碍作用日益凸显。能否对人类基因授予专利的争论率先出现在基因技术先进的发达国家,并且随着MYRIAD案的发生进一步激化。虽然美国最高法院通过使用显著差别检验法认定单纯分离的DNA不属于可专利主题为诉讼划上了休止符,但整个案件过程中体现出来的利益冲突、以及美国最高法院作出的影响深远的审判结果,仍值
学位
光动力疗法(PDT)通过光敏剂(PSs)在光照后产生的活性氧(ROS)引发细胞凋亡来达到治疗的目的,具有无创、可忽略的耐药性、副作用小以及精确的时空操纵等特点。目前虽然已有大量的光敏剂被开发出来,但这些光敏剂仍然存在聚集导致的淬灭(ACQ)、ROS产生效率低和缺乏肿瘤靶向性等缺点。RNA在基因表达和蛋白质合成中起重要作用,观察这些过程有助于疾病的诊断和治疗。通过荧光探针对RNA成像可以实现这些过程
学位
随着近年来移动通信数据信息量的快速增长,传统射频通信正面临频谱危机,基于GaN LED的可见光通信技术是一种重要解决方案。固态照明技术(SSL)的广泛应用为可见光通信的发展提供了独特的机遇,各种LED光源均可以作为通讯热点,通过把需要传送的信息加载在LED光源上,并以人眼无法感知的频率范围加以调制,光信息经自由空间传送后再被光电探测器接收,实现信息的无线传输。然而,可见光通信技术的发展仍然面临诸多
学位