CN109770919A - 一种应用视觉事件相关电位评估气功调控心理状态的效果的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种应用视觉事件相关电位评估气功调控心理状态的效果的方法和系统。所述方法和系统应用情绪刺激图片诱发气功练功者的事件相关电位，通过采集对比练功胉的晚正电位的振幅变化来评价练功者的心理状态变化。所述方法和系统用客观可量化的电生理数据代替主观可信度低的心理测评量表，从而能得出更加真实准确的练功调心效果评估结果，而且采用所述方法操作简单，在具备专业仪器的情况下，一般操作人员也可进行操作。
Description
技术领域
本发明涉及心理状态评估领域,并且更具体地，涉及一种应用视觉事件相关电位评估气功调控心理状态的效果的方法和系统。
背景技术
气功调心是调控心理状态的操作活动，也称炼神、炼己等。调心的意义在于改变日常意识活动的内容和方式，进入气功境界所需要的意识状态。一般日常生活中的意识活动属外向性,练气功则需要将识活动转为内向。这一从外向内的转化改变了意识活动的基本规范，从而导致了意识活动内容和方式的变化。因此，可以气功调心可应用于心理状态的调节。目前，对于气功调心效果多通过心理量表来进行评价。
心理测评量表又叫心理测量，是指依据一定的心理学理论，使用一定的操作程序，给人的能力、人格及心理健康等心理特性和行为确定出一种数量化的价值。现阶段心理测量以心理量表测评为主要测评手段。心理测评是通过科学、客观、标准的测量手段对人的特定素质进行测量、分析、评价。
目前用于心理测量的各种心理测验验和心理量表二三百个，临床上和心理咨询工作中常用的只有一二十多种，但是这些常用量表中许多不对非专业人员公开，需要花几百甚对上千元参加他们的培训才有资格购买，在其它地方有不容易找到。针对非专业人员研究和学习心理学的人员，则主要是将国内外常用心理测量量表和测验工具进行甄别优化，并将其中在心理咨询工作中经常用到的一些测验量表编制成计算机软件或测量表来供其使用。但所述心理测评量表的主观性强，一般人对自己的体察能力较弱，而且成年人往往会进行自我掩饰，因此采用心理量表这种主观检测工具对人心理状态进行评价的可信度较低。
发明内容
为了解决现有技术中存在的采用心理测评量表评估气功调控心理状态的效果主观性过强，可信度低的技术问题，本发明提供一种应用视觉事件相关电位评估气功调控心理状态的效果的方法，所述方法包括：
在被评估者练气功前和练气功后分别为被评估者播放预先设置的若干组情绪刺激图片；
采集并记录被评估者观看每张情绪刺激图片前和观看每张情绪刺激图片期间的脑电信号；
根据所述脑电信号确定事件相关电位数据，并根据所述事件相关电位数据中的晚正电位的平均电位值的变化来分析被评估者在练功前和练功后情绪的变化，确定气功调控被评估者心理状态的效果。
进一步地，所述方法还包括确定气功调控被评估者心理状态的效果后输出评估结果。
进一步地，预先设置的情绪刺激图片选自中国情绪图片库，选择的每组情绪刺激图片包括数量相等的正性图片、中性图片和负性图片。
进一步地，采用电极帽采集被评估者观看每张情绪刺激图片前和观看每张情绪刺激图片期间的脑电信号，其中，参考电极置于双侧乳突，记录垂直眼电的电极安置在左眉上和左眼下，记录水平眼电的电极安置在双目外眦旁。
进一步地，根据所述脑电信号确定事件相关电位数据，并根据所述事件相关电位数据中的晚正电位的振幅变化来分析被评估者在练功前和练功后情绪的变化，确定气功调控被评估者心理状态的效果包括：
对采集的原始脑电信号进行基线校正、去眼电伪迹，转换参考电极为双侧乳突后的数据中的分段数据叠加平均，得到事件相关电位数据，其中所述分段数据是被评估者观看每张情绪刺激图片前的设置时间段内的数据和观看每张情绪刺激图片期间的数据；
提取电极帽上每个电极点的事件相关电位数据中的晚正电位，并截取每个晚正电位特定时间段的数据，分别计算全脑区和顶区电极的平均电位值；
当练功后全脑区和顶区的平均电位值与练功前相比，均出现下降，则确定练功对此类情绪具有调节效果，且能降低此类情绪对练功者的干扰；当练功后脑区平均电位值比练功前升高，或顶区平均电位值比练功前升高，或全脑区和顶区平均电位值均比练功前升高，则确定这一阶段练功没有效果。
进一步地，所述方法中的被评估者所处的环境空间隔音、避光，且温度和温度保持在预先设置的区间内。
根据本发明的另一方面，本发明提供一种应用视觉事件相关电位评估气功调控心理状态的效果的系统，所述系统包括：
图片播放单元，其用于在被评估者练气功前和练气功后分别为被评估者播放预先设置的若干组情绪刺激图片；
信号采集单元，其用于采集并记录被评估者观看每张情绪刺激图片前的脑电信号和观看每张情绪刺激图片期间的脑电信号；
信号分析单元，其用于根据所述脑电信号确定事件相关电位数据，并根据所述事件相关电位数据中的晚正电位的振幅变化来分析被评估者在练功前和练功后情绪的变化，确定气功调控被评估者心理状态的效果。
进一步地，所述系统还包括结果输出单元，其用于在确定气功调控被评估者心理状态的效果后输出评估结果。
进一步地，所述图片播放单元中预先设置的情绪刺激图片选自中国情绪图片库，选择的每组情绪刺激图片包括数量相等的正性图片、中性图片和负性图片。
进一步地，所述信号采集单元是电极帽，其中，参考电极置于双侧乳突，记录垂直眼电的电极安置在左眉上和左眼下，记录水平眼电的电极安置在双目外眦旁。
进一步地，所述信号分析单元包括：
预处理单元，其用于对采集的原始脑电信号进行基线校正、去眼电伪迹，转换参考电极为双侧乳突后的数据中的分段数据叠加平均，得到事件相关电位数据，其中所述分段数据是被评估者观看每张情绪刺激图片前的设置时间段内的数据和观看每张情绪刺激图片期间的数据；
计算单元，其用于提取电极帽上每个电极点的事件相关电位数据中的晚正电位，并截取每个晚正电位特定时间段的数据，分别计算全脑区和顶区电极的电位平均值；
评估单元，其用于根据所述事件相关电位数据中的晚正电位的电位平均值的变化来分析被评估者在练功前和练功后情绪的变化，确定气功调控被评估者心理状态的效果，其中，当练功后全脑区和顶区的平均电位值与练功前相比，均出现下降，则确定练功对此类情绪具有调节效果，且能降低此类情绪对练功者的干扰；当练功后脑区平均电位值比练功前升高，或顶区平均电位值比练功前升高，或全脑区和顶区平均电位值均比练功前升高，则确定这一阶段练功没有效果。
本发明技术方案提供的应用视觉事件相关电位评估气功调控心理状态的效果的方法和系统应用情绪刺激图片诱发气功练功者的事件相关电位，通过采集对比练功者的晚正电位的振幅变化来评价练功者的心理状态变化。所述方法和系统用客观可量化的电生理数据代替主观可信度低的心理测评量表，从而能得出更加真实准确的练功调心效果评估结果，而且采用所述方法操作简单，在具备专业仪器的情况下，一般操作人员也可进行操作。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
图1为根据本发明优选实施方式的应用视觉事件相关电位评估气功调控心理状态的效果的方法的流程图；
图2为根据本发明优选实施方式的被评估者观看一次情绪刺激图片的流程示意图；
图3为根据本发明优选实施方式的应用视觉事件相关电位评估气功调控心理状态的效果的系统的结构示意图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为根据本发明优选实施方式的应用视觉事件相关电位评估气功调控心理状态的效果的方法的流程图。如图1所示，本优选实施方式所述的应用视觉事件相关电位评估气功调控心理状态的效果的方法100从步骤101开始。
在步骤101，在被评估者练气功前和练气功后分别为被评估者播放预先设置的若干组情绪刺激图片。
优选地，预先设置的情绪刺激图片选自中国情绪图片库，选择的每组情绪刺激图片包括数量相等的正性图片、中性图片和负性图片。其中，所述中国情绪图片库是中国科学院心理健康重点测试室编制的一套标准化的情绪刺激图片系统。
在优选实施方式中，评估共选用120张图片，其中40张正性图片，如婴儿、可爱的动物、体育中的美好瞬间等；40张中性图片，如文具、生活用品、建筑等；40张负性图片，如蛇、灾难、事故现场等。所选3种类型图片在效价维度差异显著(F＝1295.93，P＜0.05，M±SD：正性7.02±0.28，中性5.52±0.33，负性2.43±0.57)，且在唤醒度维度正性与负性图片均高于中性图片(F＝247.26，P＜0.05，M±SD：正性6.15±0.42，中性4.16±0.37，负性5.33±0.41)。评估中，共播放5组图片，第1组6张图片，负性、中性、正性图片各2张，随机排列，第2至5组均为被评估者播放的图片是60张，随机选择正性、中性、图片各20张，伪随机排列，保证同一性质的图片不连续出现3次。
在步骤102，采集并记录被评估者观看每张情绪刺激图片前和观看每张情绪刺激图片期间的脑电信号。
优选地，采用电极帽采集被评估者观看每张情绪刺激图片前和观看每张情绪刺激图片期间的脑电信号，其中，参考电极置于双侧乳突，记录垂直眼电的电极安置在左眉上和左眼下，记录水平眼电的电极安置在双目外眦旁。
在本优选实施方式中，被评估者在接受评估前须清洗头皮，待头发晾干后，进入评估室。评估者用磨砂膏去除辅助电极点位的皮肤角质，并为被评估者佩戴32导联电极帽。参考电极置于双侧乳突，记录垂直眼电的电极安置在左眉上1cm、左眼下1cm处，记录水平眼电的电极安置在双目外眦旁1cm处。调整粘扣，被评估者感觉舒适后，注入导电膏到皮肤和电极之间。每个电极点阻抗须降至5千欧以下，降阻抗时间不超过30min。
评估共分为5个部分，每个部分完成后，被评估者可休息1分钟。第1个部分包涵6张图片，正性、负性和中性各6张，随机排列，不采集脑电信号，目的为让受试者能熟练做出选择，以保证程序正常进行。首先呈现指导语，待被评估者明白后，按开始键进入评估。
图2为根据本发明优选实施方式的被评估者观看一次情绪刺激图片的流程示意图。如图2所示，进入评估后，屏幕中央出现小十字(+)注视点，随机呈现800ms，随后呈现刺激图片，刺激图片的呈现时间为1500ms，图片消失后出现选择提示。被评估者须在出现选择提示后再做出选择，目的为防止运动伪迹干扰晚正电位。被评估者根据刚刚看到的是正性图片则按F键；负性图片，用按J键；中性图片用按space键。被评估者选择完成后，有随机的800-1200ms空白，然后出现小十字，以此循环。
第2个到第5个部分设计相同，每个部分共60张图片，负性、中性、正性图片各20张，伪随机排列，保证同一性质的图片不连续出现3次。所有图片循环1次，共60个轨迹。过程与第1个部分相同，采集脑电数据。
在步骤103，根据所述脑电信号确定事件相关电位数据，并根据所述事件相关电位数据中的晚正电位的平均电位值的变化来分析被评估者在练功前和练功后情绪的变化，确定气功调控被评估者心理状态的效果。
优选地，根据所述脑电信号确定事件相关电位数据，并根据所述事件相关电位数据中的晚正电位的振幅变化来分析被评估者在练功前和练功后情绪的变化，确定气功调控被评估者心理状态的效果包括：
对采集的原始脑电信号进行基线校正、去眼电伪迹，转换参考电极为双侧乳突后的数据中的分段数据叠加平均，得到事件相关电位数据，其中所述分段数据是被评估者观看每张情绪刺激图片前的设置时间段内的数据和观看每张情绪刺激图片期间的数据；
提取电极帽上每个电极点的事件相关电位数据中的晚正电位，并截取每个晚正电位特定时间段的数据，分别计算全脑区和顶区电极的平均电位值；
当练功后全脑区和顶区的平均电位值与练功前相比，均出现下降，则确定练功对此类情绪具有调节效果，且能降低此类情绪对练功者的干扰；当练功后脑区平均电位值比练功前升高，或顶区平均电位值比练功前升高，或全脑区和顶区平均电位值均比练功前升高，则确定这一阶段练功没有效果。
在本优选实施方式中，截取的是500ms至1200ms时间段的数据全脑区和顶区电极的平均电位值进行比较。
优选地，所述方法还包括确定气功调控被评估者心理状态的效果后输出评估结果。
优选地，所述方法中的被评估者所处的环境空间隔音、避光，且温度和温度保持在预先设置的区间内。
在本优选实施方式中，评估室内部隔音，使用深色窗帘避光，评估时被评估者所处环境安静、无强光照射，并被要求关闭手机，评估正式开始后，除被评估者感觉不适告知外，不允许有交谈等声响出现。评估室干净、整洁，评估者通过空调对室内温度、湿度进行调节，使温度维持在22-26℃，湿度维持在22-42％。
图3为根据本发明优选实施方式的应用视觉事件相关电位评估气功调控心理状态的效果的系统的结构示意图。如图3所示，本优选实施方式所述的应用视觉事件相关电位评估气功调控心理状态的效果的系统300包括：
图片播放单元301，其用于在被评估者练气功前和练气功后分别为被评估者播放预先设置的若干组情绪刺激图片。
在本优选实施方式中，采用美国PST公司(PSYCHOLOGY SOFTWARE TOOLS,INC，心理学软件工具公司)的E-Prime2.0心理学测试操作平台播放情绪刺激图片，当图片呈现在显示器的中央时，受试者双眼与屏幕距离约80cm。
信号采集单元302，其用于采集并记录被评估者观看每张情绪刺激图片前的脑电信号和观看每张情绪刺激图片期间的脑电信号。
信号分析单元303，其用于根据所述脑电信号确定事件相关电位数据，并根据所述事件相关电位数据中的晚正电位的振幅变化来分析被评估者在练功前和练功后情绪的变化，确定气功调控被评估者心理状态的效果。
优选地，所述系统还包括结果输出单元，其用于在确定气功调控被评估者心理状态的效果后输出评估结果。
优选地，所述图片播放单元中预先设置的情绪刺激图片选自中国情绪图片库，选择的每组情绪刺激图片包括数量相等的正性图片、中性图片和负性图片。
优选地，所述信号采集单元是电极帽，其中，参考电极置于双侧乳突，记录垂直眼电的电极安置在左眉上和左眼下，记录水平眼电的电极安置在双目外眦旁。
在本优选实施方式中，信号采集单元的电极帽是采用国际标准10-20系统37导联Ag/AgCl电极帽(Quik-Cap 37)，采样率为1000Hz，其中，参考电极置于双侧乳突，记录垂直眼电的电极安置在左眉上1cm、左眼下1cm处，记录水平眼电的电极安置在双目外眦旁1cm处。
优选地地，所述信号分析单元303包括：
预处理单元331，其用于对采集的原始脑电信号进行基线校正、去眼电伪迹，转换参考电极为双侧乳突后的数据中的分段数据叠加平均，得到事件相关电位数据，其中所述分段数据是被评估者观看每张情绪刺激图片前的设置时间段内的数据和观看每张情绪刺激图片期间的数据；
计算单元332，其用于提取电极帽上每个电极点的事件相关电位数据中的晚正电位，并截取每个晚正电位特定时间段的数据，分别计算全脑区和顶区电极的电位平均值；
评估单元333，其用于根据所述事件相关电位数据中的晚正电位的电位平均值的变化来分析被评估者在练功前和练功后情绪的变化，确定气功调控被评估者心理状态的效果，其中，当练功后全脑区和顶区的平均电位值与练功前相比，均出现下降，则确定练功对此类情绪具有调节效果，且能降低此类情绪对练功者的干扰；当练功后脑区平均电位值比练功前升高，或顶区平均电位值比练功前升高，或全脑区和顶区平均电位值均比练功前升高，则确定这一阶段练功没有效果。
在本优选实施方式中，信号分析单元采用的是Compumedics有限责任公司(Compumedics Limited)生产的Nuamps 40通道EEG/ERP信号记录与分析系统，配套的操作软件为curry 7采集软件。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。
Claims (11)
1.一种应用视觉事件相关电位评估气功调控心理状态的效果的方法，其特征在于，所述方法包括：
在被评估者练气功前和练气功后分别为被评估者播放预先设置的若干组情绪刺激图片；
采集并记录被评估者观看每张情绪刺激图片前和观看每张情绪刺激图片期间的脑电信号；
根据所述脑电信号确定事件相关电位数据，并根据所述事件相关电位数据中的晚正电位的平均电位值的变化来分析被评估者在练功前和练功后情绪的变化，确定气功调控被评估者心理状态的效果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括确定气功调控被评估者心理状态的效果后输出评估结果。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，预先设置的情绪刺激图片选自中国情绪图片库，选择的每组情绪刺激图片包括数量相等的正性图片、中性图片和负性图片。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用电极帽采集被评估者观看每张情绪刺激图片前和观看每张情绪刺激图片期间的脑电信号，其中，参考电极置于双侧乳突，记录垂直眼电的电极安置在左眉上和左眼下，记录水平眼电的电极安置在双目外眦旁。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述脑电信号确定事件相关电位数据，并根据所述事件相关电位数据中的晚正电位的振幅变化来分析被评估者在练功前和练功后情绪的变化，确定气功调控被评估者心理状态的效果包括：
对采集的原始脑电信号进行基线校正、去眼电伪迹，转换参考电极为双侧乳突后的数据中的分段数据叠加平均，得到事件相关电位数据，其中所述分段数据是被评估者观看每张情绪刺激图片前的设置时间段内的数据和观看每张情绪刺激图片期间的数据；
提取电极帽上每个电极点的事件相关电位数据中的晚正电位，并截取每个晚正电位特定时间段的数据，分别计算全脑区和顶区电极的平均电位值；
当练功后全脑区和顶区的平均电位值与练功前相比，均出现下降，则确定练功对此类情绪具有调节效果，且能降低此类情绪对练功者的干扰；当练功后脑区平均电位值比练功前升高，或顶区平均电位值比练功前升高，或全脑区和顶区平均电位值均比练功前升高，则确定这一阶段练功没有效果。
6.根据权利要求1至5中任意一个所述的方法，其特征在于，所述方法中的被评估者所处的环境空间隔音、避光，且温度和温度保持在预先设置的区间内。
7.一种应用视觉事件相关电位评估气功调控心理状态的效果的系统，其特征在于，所述系统包括：
图片播放单元，其用于在被评估者练气功前和练气功后分别为被评估者播放预先设置的若干组情绪刺激图片；
信号采集单元，其用于采集并记录被评估者观看每张情绪刺激图片前的脑电信号和观看每张情绪刺激图片期间的脑电信号；
信号分析单元，其用于根据所述脑电信号确定事件相关电位数据，并根据所述事件相关电位数据中的晚正电位的振幅变化来分析被评估者在练功前和练功后情绪的变化，确定气功调控被评估者心理状态的效果。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统还包括结果输出单元，其用于在确定气功调控被评估者心理状态的效果后输出评估结果。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述图片播放单元中预先设置的情绪刺激图片选自中国情绪图片库，选择的每组情绪刺激图片包括数量相等的正性图片、中性图片和负性图片。
10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述信号采集单元是电极帽，其中，参考电极置于双侧乳突，记录垂直眼电的电极安置在左眉上和左眼下，记录水平眼电的电极安置在双目外眦旁。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述信号分析单元包括：
预处理单元，其用于对采集的原始脑电信号进行基线校正、去眼电伪迹，转换参考电极为双侧乳突后的数据中的分段数据叠加平均，得到事件相关电位数据，其中所述分段数据是被评估者观看每张情绪刺激图片前的设置时间段内的数据和观看每张情绪刺激图片期间的数据；
计算单元，其用于提取电极帽上每个电极点的事件相关电位数据中的晚正电位，并截取每个晚正电位特定时间段的数据，分别计算全脑区和顶区电极的电位平均值；
评估单元，其用于根据所述事件相关电位数据中的晚正电位的电位平均值的变化来分析被评估者在练功前和练功后情绪的变化，确定气功调控被评估者心理状态的效果，其中，当练功后全脑区和顶区的平均电位值与练功前相比，均出现下降，则确定练功对此类情绪具有调节效果，且能降低此类情绪对练功者的干扰；当练功后脑区平均电位值比练功前升高，或顶区平均电位值比练功前升高，或全脑区和顶区平均电位值均比练功前升高，则确定这一阶段练功没有效果。
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