CN109875500B - 心理学实验数据采集装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种心理学实验数据采集装置及方法，该装置包括：记录属性区和事件标记区；所述记录属性区，包括：被试选择区和设备配置界面；被试选择区，用于显示在实验模块中建立的被试信息，以供选择被试信息；设备配置界面，用于显示选择的被试信息在所述实验模块中所对应的实验设备的相关信息，以供调整所述实验设备对应的数据采集参数；所述事件标记区，用于根据调整后的所述数据采集参数在所述实验模块的实验进行过程中实时获取在刺激时间点生成的事件标记。通过上述方案能够提高心理学实验数据的采集便利性和灵活性。

Description

心理学实验数据采集装置及方法

技术领域

本发明涉及信息技术领域，尤其涉及一种在心理学研究中所需的心理学实验数据采集装置及方法。

背景技术

在心理学研究、实验室应用研究、军工研究、汽车驾驶研究等科学领域，经常需要模拟实际应用场景来采集与人相关的数据。例如，在心理学研究领域中，通常需要利用多个生理模块采集被试的行为、生理等实验数据。目前，是在实验设计模块中完成相应的实验设计数据后，在所需的各生理模块中以实验设计数据为基础生成实验结果，如此一来，不同生理模块的实验结果分布在各自的生理模块中，而且实验结果生成方式固定并单一。但由于不同生理模块的实验结果往往需要结合起来整合使用，所以四处分散且采集方式单一的实验结果在数据采集过程中会给用户带来诸多不便。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种心理学实验数据采集装置及方法，以提高心理学实验数据的采集便利性和灵活性。

为了实现上述目的，本发明采用以下方案：

在本发明一实施例中，数据采集装置，包括：记录属性区和事件标记区；

所述记录属性区，包括：

被试选择区，用于显示在实验模块中建立的被试信息，以供选择被试信息；

设备配置界面，用于显示选择的被试信息在所述实验模块中所对应的实验设备的相关信息，以供调整所述实验设备对应的数据采集参数；

所述事件标记区，用于根据调整后的所述数据采集参数在所述实验模块的实验进行过程中实时获取在刺激时间点生成的事件标记。

在本发明一实施例中，数据采集装置，还包括：预览界面区，用于显示所述实验模块中的刺激材料的相关信息，以供查询刺激材料。

在本发明一实施例中，数据采集装置还包括：设备列表区；所述设备列表区，用于获取并显示所述实验模块中的实验设备类别；所述设备配置界面，还用于根据所述实验设备类别显示所述实验模块中的实验设备细分信息，所述实验设备的相关信息包括所述实验设备类别和所述实验设备细分信息。

在本发明一实施例中，所述设备配置界面，包括：生理传感器配置界面；所述生理传感器配置界面，包括：射频通道设置区，用于显示选择的被试信息在所述实验模块中所对应的生理传感器的接收端的当前射频通道，以供调整所述当前射频通道以与所述生理传感器的接收端的实际射频通道一致；生理传感器列表区，用于在所述生理传感器的当前通道与所述实际射频通道一致的情况下显示所述生理传感器的相关信息，以供调整所述生理传感器的数据采集参数，包括采样率和/或振幅。

在本发明一实施例中，所述生理传感器配置界面，还包括：生理信号数据显示区，用于预显示调整数据采集参数后的所述生理传感器的生理信号及数据。

在本发明一实施例中，所述设备配置界面，包括：眼动仪配置界面；所述眼动仪配置界面，包括：眼动仪设备选择区，用于显示选择的被试信息在所述实验模块中所对应的眼动仪的各版本号，以供选择一版本号的眼动仪；眼动点预览区，用于预显示选择的眼动仪所采集的眼动轨迹；眼动信号质量显示区，用于显示选择的眼动仪所采集的瞳孔信息及所述瞳孔信息是否对应于设定的眼动仪与被试眼球之间的距离的范围。

在本发明一实施例中，所述眼动仪配置界面，还包括：眼动校准界面，用于显示校准点，以校准选择的眼动仪。

在本发明一实施例中，所述眼动仪配置界面，还包括：校准反馈界面，用于根据基于选择的眼动仪的校准结果返回的反馈信息生成接收、取消或重新校准的指令，其中，选择的眼动仪是基于屏幕进行眼动信号采集。

在本发明一实施例中，所述眼动信号质量显示区，包括：场景摄像头属性设置框，用于显示选择的眼动仪所对应的信号采集场景摄像头的摄像参数，以供调控摄像参数；映射图功能区，用于显示映射图，以将选择的眼动仪所对应的信号采集场景摄像头对应至所述映射图。

在本发明一实施例中，数据采集方法，包括：

获取在实验模块中建立的被试信息；

显示获取的被试信息，以供选择被试信息；

根据选择的被试信息获取所述实验模块中的实验设备的相关信息；

显示所述实验设备的相关信息，以供调整所述实验设备对应的数据采集参数；

根据调整后的所述数据采集参数在所述实验模块的实验进行过程中实时获取在刺激时间点生成的事件标记。

本发明的数据采集装置，通过利用被试选择区显示在实验模块中建立的各被试信息，并利用事件标记区在实验过程中实时获取在刺激时间点生成的事件标记，能够集中采集各被试信息对应的实验结果，从而能够提高实验结果采集的便利性。通过利用设备配置界面调整实验设备对应的数据采集参数，能够提供多样化的数据采集方式，从而提高实验结果采集的灵活性，而且能够保证在数据采集过程中实验设备的信号准确无误。本发明的数据采集方法与本发明的数据采集装置基于同样的发明构思实现，所以也具有上述有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本发明一实施例的数据采集装置的结构示意图；

图2是本发明另一实施例的数据采集装置的结构示意图；

图3是本发明又一实施例的数据采集装置的结构示意图；

图4是本发明一实施例中设备配置界面的结构示意图；

图5是本发明另一实施例中的设备配置界面的结构示意图；

图6是本发明一实施例中的眼动仪配置界面的结构示意图；

图7是本发明一实施例的数据采集方法的流程示意图；

图8是本发明一实施例的数据采集装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

图1是本发明一实施例的数据采集装置的结构示意图，如图1所示，一些实施例的数据采集装置100，可包括：记录属性区110和事件标记区120。二者集成于同一模块，而不是分散在各实验设备或实验模块，可以在同一页面的不同区域进行显示；或者每次仅显示记录属性区110和事件标记区120的其中一个的具体内容，而另一个的具体内容被隐藏起来，不过，二者的标题可均一直显示于页面的标题栏，此时，通过点击标题栏中的记录属性区110或事件标记区120的标题来显示相应的具体内容。记录属性区110可以在数据采集之前进行连接、查看、调试等操作，事件标记区120可以在数据采集过程中进行数据的采集。

所述记录属性区110，可包括：被试选择区111和设备配置界面112；被试选择区111，用于显示在实验模块中建立的被试信息，以供选择被试信息；设备配置界面112，用于显示选择的被试信息在所述实验模块中所对应的实验设备的相关信息，以供调整所述实验设备对应的数据采集参数。所述记录属性区110可以记录每一次实验的数据采集结果，对应地，可以允许用户编辑记录名称等记录的信息。

数据采集装置100可以以各种数据传输协议与实验设备进行数据通信，以此，被试选择区111可以从实验模块获取各被试信息；获取的各被试信息可以以下拉菜单或列表的形式显示获取的被试信息。其中，该实验模块可以是在进行心理学研究时所设计的实验模块，该实验模块可以连接一个或多个实验设备，例如，动作捕捉记录仪、无线生理传感器、生物力学传感器、眼动仪等；在该实验模块中可以建立一个或多个被试信息，可以包括被试姓名等信息，还可以包含该些被试姓名所对应的实验设备的信息，包括名称、版本号、网络协议(IP)地址等。

被试选择区111中所显示的被试信息，可以供用户或主试通过鼠标或键盘快捷键进行选择，例如，在双击某一被试信息后，可以直接进入选择的被试信息所对应的设备配置界面112，或者可以先进入选择的被试信息所对应的实验设备的相关信息的界面，之后双击某一实验设备的相关信息后再进入相应的设备配置界面112。一个被试信息可以对应一个或多个实验设备，每个实验设备的相关信息可以包括一些简单的信息，例如，实验设备名称、序号、身份信息、名称索引、版本号等。其中，选择被试信息后所显示的实验设备，可以通过根据被试信息从实验模块中的被试信息与实验设备的对应关系中查找得到；或者在获取实验模块的各被试信息时，一同获取各被试信息对应的实验设备的相关信息，并将被试信息与实验设备的对应关系存储在本地(数据采集装置)。

对于不同的实验设备，所需配置或调整的数据采集参数可能不同，所以设备配置界面112所包含的内容可以相同或不同，例如，对于生理传感器，设备配置界面112可以对应为传感器配置界面，对于眼动仪，设备配置界面112可以对应为眼动仪配置界面。对于一般的设备，例如，环境传感器、动作捕捉设备、虚拟现实(VR)设备、存储及数据收发器等，设备配置界面112可以包括名称、版本号、IP地址等基本信息，该些基本信息可以从实验模块获取得到，可以允许用户根据实际情况对设备配置界面112中的信息进行编辑，例如，在设备配置界面112包含设备描述的情况下，可以在该设备描述中对实验设备的相关描述，便于对实验设备进行管理和数据分析，例如，对于动作捕捉设备中上臂上的传感器，可以增加描述EMG1，对于小臂上的传感器，可以增加描述EMG2。

所述事件标记区120，用于根据调整后的所述数据采集参数在所述实验模块的实验进行过程中实时获取在刺激时间点生成的事件标记。该事件标记可以是被试利用各种不同打标方式对刺激材料进行标记生成。刺激可以基于屏幕、虚拟现实、场景摄像头实现，基于屏幕刺激的打标方式可以包括键盘、鼠标、同步盒等，基于虚拟现实刺激的打标方式可以包括同步盒、无线手柄等，基于场景摄像头刺激的打标方式可以包括同步盒等。刺激材料可以是不同图形、颜色的图片等。具体地，例如，当打开无线手柄标记按钮时，在实验过程中，通过扣动无线鼠标上的扳机按钮，数据采集装置100可以获取并记录下该时间点的事件标记；当打开键盘标记按钮时，在实验过程中，被试按键盘任意按键，数据采集装置100可以获取并记录下该时间点的事件标记；当打开鼠标标记按钮时，在实验过程中，被试点击鼠标，数据采集装置100可以获取并记录下该时间点的事件标记。在事件标记区120，可将不同打标方式的事件标记记录为不同的事件类型。在所述事件标记区120可以设置回放功能，通过该回放功能可以查看记录的事件类型，可以播放或展示记录的事件标记。

本实施例中，通过利用被试选择区显示在实验模块中建立的各被试信息，并利用事件标记区在实验过程中实时获取在刺激时间点生成的事件标记，能够集中采集各被试信息对应的实验结果，从而能够提高实验结果采集的便利性。通过利用设备配置界面调整实验设备对应的数据采集参数，能够提供多样化的数据采集方式，从而提高实验结果采集的灵活性，而且能够保证在数据采集过程中实验设备的信号准确无误。

图2是本发明另一实施例的数据采集装置的结构示意图。如图2所示，图1所示的数据采集装置，还可包括：预览界面区130。

预览界面区130，用于显示所述实验模块中的刺激材料的相关信息，以供查询刺激材料。在一次实验中可以涉及多种刺激材料，可以将实验模块中将要使用的各种刺激材料的相关信息传输至本数据采集装置100，并在预览界面区130进行显示，可以以下拉列表、普通列表、或搜索框等形式显示或供用户查看刺激材料。刺激材料例如可以是特定的颜色、形状、文字的图片、视频等。

本实施例中，利用预览界面区130可以获取刺激材料的相关信息存储在本地，便于在对数据采集结果进行分析时查阅刺激材料，从而提高数据分析的便利性。

在其他实施例中，预览界面区130，还可以用于显示其他信息，例如，实验模块的相关实验场景图像(包括实验设备、实验设备与实验模块的连接关系等)、实验前的测试信号、实验过程中的信号及数据、实验数据采集结果等。

本实施例中，利用预览界面区130预览实验过程及实验前后的各种信息，能够便于在数据采集的过程中，监测数据采集的情况。

图3是本发明又一实施例的数据采集装置的结构示意图。如图3所示，图1所示的数据采集装置，还可包括：设备列表区140。设备列表区140，可用于获取并显示所述实验模块中的实验设备类别。其中，设备列表区140可以从实验模块中获取各种实验设备类别的信息(例如实验设备名称)并存储在本地，可以允许用户查看或搜索到从实验模块中获取各种实验设备的信息，可以允许用户根据实验设计要求选择并添加将要使用的实验设备的信息。设备列表区140中所显示的实验设备类别的信息主要通过名称体现了实验设备的基本分类，例如，肌电传感器、皮电传感器、呼吸传感器等无线生理传感器，或眼动仪、VR设备等。

所述设备配置界面112，还可用于根据所述实验设备类别显示所述实验模块中的实验设备细分信息，所述实验设备的相关信息包括所述实验设备类别和所述实验设备细分信息。所述设备配置界面112可以从设备列表区140获取实验设备类别，然后根据设备名称从实验模块获取相应实验设备细分信息，即具体信息，例如，版本号、序号等，进而可以在设备配置界面112中选择某一具体信息(例如版本号)的实验设备进行后续的配置或调整等操作。该实验设备细分信息所显示的位置可以直接显示在所述设备配置界面112的页面，或所述设备配置界面112的子页面。

本实施例中，通过设备列表区获取实验模块的实验设备类别，可以供用户根据实验设计要求选择实验设备，通过设备配置界面根据实验设备类别选择更具体地实验设备，在对所需采集数据的设备的选择方面更灵活。

在其他实施例中，可以将各实验设备类别对应的各细分信息(例如版本号)的实验设备均显示出来，通过点击某一细分信息(版本号)的实验设备的信息可以进行相应的配置或调整等操作。

图4是本发明一实施例中设备配置界面的结构示意图。如图4所示，在一些实施例中，所述设备配置界面112，可包括：生理传感器配置界面1121。所述生理传感器配置界面1121，可包括：射频通道设置区11211和生理传感器列表区11212。

射频通道设置区11211，可用于显示选择的被试信息在所述实验模块中所对应的生理传感器的接收端的当前射频通道，以供调整所述当前射频通道以与所述生理传感器的接收端的实际射频通道一致。接收端是指数据采集的一端，例如，是本实施例的数据采集装置这一端。在射频通道设置区11211中可以显示默认的通道频率为当前射频通道，并可以在实验正式进行之前获取实验模块中各生理传感器的通道频率，并将获取的通道频率存储在本地，而且可以以下拉菜单的形式进行显示，供用户选择。可选择的通道频率可以是一些设定的值，例如，可以包括2.41Gz、2.42Gz、2.43Gz、2.44Gz、2.45Gz、2.46Gz等。

生理传感器列表区11212，用于在所述生理传感器的当前通道与所述实际射频通道一致的情况下显示所述生理传感器的相关信息，以供调整所述生理传感器的数据采集参数，包括采样率和/或振幅。当所述生理传感器的当前通道与所述实际射频通道一致时说明本发明的数据采集装置已与实验模块或相应的生理传感器连接好，可以进行数据通信，此时，可以在生理传感器列表区11212显示出该生理传感器，若不一致，则可显示不出来生理传感器的信息。生理传感器的相关信息可以包括序号、传感器名称、传感器电量、传感器通道、采样率、振幅、对传感器的描述、ID(身份识别信息)、名称索引等。其中，传感器名称可以是在预览界面区130中根据实验要求添加实验设备类别时得到(并存储在本地)，序号可以是在从实验模块端获得该传感器名称对应的各具体实验设备后自动编号生成，传感器电量、ID、名称索引可以根据该传感器名称实时从实验模块获取得到。各生理传感器的采样率可以根据需要进行修改，可以设置默认值，可以从一些设定的值中进行选择，例如可以从256、512、1024、2048等进行选择。选择采样率后，可以检查数据采集结果的质量，如果不佳，可以继续调节采样率。

本实施例中，利用射频通道设置区可以实现与生理传感器的连接，从而便于集中采集各种生理传感器的实验结果。利用生理传感器列表区供调整所述生理传感器的数据采集参数，便于多样化方式采集实验模块的实验结果，以满足用户的多样化需求，使得数据采集的方式更灵活。

再如图4所示，除射频通道设置区11211和生理传感器列表区11212之外，所述生理传感器配置界面，还可包括：生理信号数据显示区11213。其中，射频通道设置区11211、生理传感器列表区11212、生理信号数据显示区11213可以位于同一页面的不同区域，或者分布于不同页面，例如，射频通道设置区11211和生理传感器列表区11212可以显示在同一页面，生理信号数据显示区11213可以设置在另一页面，不同页面之间可以通过翻页或跳转按钮进行显示转换。

生理信号数据显示区11213，用于预显示调整数据采集参数后的所述生理传感器的生理信号及数据。预显示是表示在正式实验之前进行的显示，预显示的生理信号及数据可以用于判断质量好坏，从而判断数据采集参数调整结果是否合适。生理信号及数据例如可以是皮电、皮温、肌电、心电、呼吸、光电容积脉搏等信号及数据。

本实施例中，通过利用生理信号数据显示区11213预显示调整数据采集参数后的生理传感器的生理信号及数据，能够直观、及时地看到射频通道设置区11211和生理传感器列表区1121货其他参数的配置是否合适，从而快速确定较好的数据采集参数。

图5是本发明另一实施例中的设备配置界面的结构示意图。如图5所示，另一些实施例中，所述设备配置界面112，可包括：眼动仪配置界面1122。所述眼动仪配置界面1122，可包括：眼动仪设备选择区11221和眼动点预览区11222，二者可以设置在同一页面。

眼动仪设备选择区11221，用于显示选择的被试信息在所述实验模块中所对应的眼动仪的各版本号，以供选择一版本号的眼动仪。在一次实验中，可以用到多个不同的眼动仪，在眼动仪设备选择区11221，可以根据眼动仪这一类别选择具体地眼动仪设备，不同眼动仪设备可以具有相同或不同的版本号，一般应具有不同的序号。眼动仪设备选择区1122可包括眼动仪的序列号、版本号、是否校准、IP地址、采样率等，其中，是否校准和采样率可以在数据采集端确定或编辑。

眼动点预览区11222，用于预显示选择的眼动仪所采集的眼动轨迹。在实验模块正式进行实验之前，可以利用测试信号测试数据采集装置的数据采集情况，此时，预显示的眼动轨迹可以为测试信号的实验结果。在正式实验过程中，所获得的眼动轨迹可以用于实时监测。

本实施例中，利用眼动仪设备选择区可以从实验模块获得具体地眼动仪设备，从而便于采集具体地实验设备的实验结果。通过眼动点预览区可以方便地判断眼动轨迹的信号情况。

再如图5所示，所述眼动仪配置界面1122，可包括：眼动信号质量显示区11223。眼动信号质量显示区11223，用于显示选择的眼动仪所采集的瞳孔信息及所述瞳孔信息是否对应于设定的眼动仪与被试眼球之间的距离的范围。在眼动信号质量显示区11223可以利用圆点表示瞳孔，可以显示被试与眼动仪之间的距离，当采集到的瞳孔信息位于设定的眼动仪与被试眼球之间的距离的范围时可以显示一种颜色，例如绿色，当集到的瞳孔信息不在设定的眼动仪与被试眼球之间的距离的范围时可以显示另一种颜色，例如，红色，以此，可以使用户或主试提示被试调整其与眼动仪的位置。其中，眼动信号质量显示区11223可以用于获取设定的眼动仪与被试眼球之间的距离的范围，并存储在本地，在需要时可以进行读取。

本实施例中，利用眼动信号质量显示区显示选择的眼动仪所采集的瞳孔信息及所述瞳孔信息是否对应于设定的眼动仪与被试眼球之间的距离的范围，能够便于用户提示被试调整位置，以此能够保证正确采集实验数据。

图6是本发明一实施例中的眼动仪配置界面的结构示意图。如图6所示，一些实施例中，所述眼动仪配置界面1122，可包括：眼动校准界面11224。眼动校准界面11224，用于显示校准点，以校准选择的眼动仪。

可以利用五点校准法对眼动仪进行校准。例如，五点包括左上角、左下角、右上角、右下角、中间点。在眼动校准界面11224可以设置有眼动校准按钮，当主试点击该眼动校准按钮时，可以发出校准指令给实验模块进行例如五点法校准。或者，可以在眼动校准界面11224中设置例如五点，当鼠标点击其中一个点时，发送校准该点的指令至实验模块，从而依次对五点进行校准。

本实施例中，通过利用眼动校准界面11224对眼动仪进行校准，可以确保眼动仪设备无误，从而保证实验结果的准确性。

眼动仪可以基于屏幕或场景摄像头，对于这两种眼动仪，眼动仪配置界面1122均可以包括上述眼动仪设备选择区11221、眼动点预览区11222、眼动信号质量显示区11223三个区域，均可以包括眼动校准界面11224。

基于屏幕的眼动仪，眼动仪配置界面1122可以设置有校准反馈界面11225，基于场景摄像头的眼动仪，其眼动仪配置界面1122没有校准反馈界面11225。

再如图6所示，所述眼动仪配置界面1122，可包括：校准反馈界面11225。校准反馈界面11225，用于根据基于选择的眼动仪的校准结果返回的反馈信息生成接收、取消或重新校准的指令，其中，选择的眼动仪是基于屏幕进行眼动信号采集。

校准反馈界面11225可以设置有接受校准、取消校准及重新校准的按钮，用户或主试可以根据眼动信号质量显示区11223的信号质量情况点击相应的按钮。在点击接受校准按钮的情况下，可以将校准结果，例如，采样率、振幅等，将校准后的参数存储在本地，并作为正式进行实验时的参数，在点击取消校准的情况下，不会将参数存在本地，还原为原来的参数设置。在点击重新校准的情况下，可以跳转到眼动点预览区11222、眼动信号质量显示区11223等区域，进行重新校准。

本实施例中，校准反馈界面11225可以提示用户或被试确认校准后的信号质量，从而保证数据采集结果的质量。

再如图6所示，所述眼动信号质量显示区11223，可包括：场景摄像头属性设置框11226和映射图功能区11227。场景摄像头属性设置框11226，用于显示选择的眼动仪所对应的信号采集场景摄像头的摄像参数，以供调控摄像参数；映射图功能区11227，用于显示映射图，以将选择的眼动仪所对应的信号采集场景摄像头对应至所述映射图。

该摄像参数例如可包括亮度、对比度、色调、饱和度、清晰度、伽马、白平衡、逆光对比、增益、启用颜色、电力线频率中的一个或多个，以此可以调节场景摄像头摄像质量。映射图功能区11227上的映射图可以包括多个点，例如五个点，从实验模块获取的信号采集场景摄像头的图像可以通过映射图上的该多个点对应至该映射图，从而可以根据映射图提示用户或主试对信号采集场景摄像头进行调整，从而得到较好的实验结果。

本实施例中，利用场景摄像头属性设置框设置信号采集场景摄像头的摄像参数，利用映射图功能区将信号采集场景摄像头对应至映射图，能够确保基于场景摄像头的眼动的信号及数据采集的质量。

值得说明的是，本发明各实施例的数据采集装置中，各种区或界面的描述(例如，记录属性区、被试选择区、设备配置界面、事件标记区、预览界面区、设备列表区、生理传感器配置界面、射频通道设置区、生理传感器列表区、生理信号数据显示区、眼动仪配置界面、眼动仪设备选择区、眼动点预览区、眼动信号质量显示区、眼动校准界面、校准反馈界面、场景摄像头属性设置框、映射图功能区等)并非用于限定显示的画面的相对位置或是否在同一页面，而是用于表明该数据采集装置包含相应的功能区，而且该些功能区一般(相对于现有技术分散在各设备模块而言)是在同一模块中实现，所以各种区或界面可以位于同一页面、不同页面或不同的窗口，可以一直显示或可以隐藏，不同页面之间可以通过按钮或自动地进行跳转。

基于与图1所示的数据采集装置相同的发明构思，本发明实施例还提供了一种数据采集方法，如下面实施例所述。由于该数据采集方法解决问题的原理与数据采集装置相似，因此该数据采集方法的实施可以参见数据采集装置的实施，重复之处不再赘述。

图7是本发明一实施例的数据采集方法的流程示意图。一些实施例的数据采集方法，可包括：

步骤S210：获取在实验模块中建立的被试信息；

步骤S220：显示获取的被试信息，以供选择被试信息；

步骤S230：根据选择的被试信息获取所述实验模块中的实验设备的相关信息；

步骤S240：显示所述实验设备的相关信息，以供调整所述实验设备对应的数据采集参数；

步骤S250：根据调整后的所述数据采集参数在所述实验模块的实验进行过程中实时获取在刺激时间点生成的事件标记。

在一些实施例中，所述的数据采集方法，还包括：

获取并显示所述实验模块中的刺激材料的相关信息，以供查询刺激材料。

在一些实施例中，所述的数据采集方法，还包括：获取并显示所述实验模块中的实验设备类别；步骤S230及步骤S240具体地可包括：根据所述实验设备类别获取并显示所述实验模块中的实验设备细分信息，所述实验设备的相关信息包括所述实验设备类别和所述实验设备细分信息。

在一些实施例中，步骤S230及步骤S240具体地可包括：

获取并显示选择的被试信息在所述实验模块中所对应的生理传感器的接收端的当前射频通道，以供调整所述当前射频通道以与所述生理传感器的接收端的实际射频通道一致；

在所述生理传感器的当前通道与所述实际射频通道一致的情况下获取并显示所述生理传感器的相关信息，以供调整所述生理传感器的数据采集参数，包括采样率和/或振幅。

在一些实施例中，步骤S230及步骤S240具体地，还可包括：

获取并预显示调整数据采集参数后的所述生理传感器的生理信号及数据。

在一些实施例中，步骤S230及步骤S240具体地，可包括：

获取并显示选择的被试信息在所述实验模块中所对应的眼动仪的各版本号，以供选择一版本号的眼动仪；

获取并预显示选择的眼动仪所采集的眼动轨迹；

获取并显示选择的眼动仪所采集的瞳孔信息及所述瞳孔信息是否对应于设定的眼动仪与被试眼球之间的距离的范围。

在一些实施例中，步骤S240具体地，可包括：

显示校准点，以校准选择的眼动仪。

在一些实施例中，步骤S240具体地，可包括：

根据基于选择的眼动仪的校准结果返回的反馈信息生成接收、取消或重新校准的指令，其中，选择的眼动仪是基于屏幕进行眼动信号采集。

在一些实施例中，步骤S240具体地，可包括：

显示选择的眼动仪所对应的信号采集场景摄像头的摄像参数，以供调控摄像参数；

显示映射图，以将选择的眼动仪所对应的信号采集场景摄像头对应至所述映射图。

上述实施例的数据采集方法的步骤的具体实施方式以及该方法的可扩展实施例可以参照上述各实施例的数据采集装置的功能描述实施，所以在此不再重复描述。

为使本领域技术人员更好地理解本发明，下面将以一具体实施例说明本发明的具体实施方式。

图8是本发明一实施例的数据采集装置的结构示意图。如图8所示，用于采集心理学研究数据的数据采集装置100可包括记录属性区110、事件标记区120、预览界面区130及设备列表区140。数据采集装置100用于与实验模块200连接，其中，实验模块200可以用于实验设计，例如，建立被试信息与至少一个实验设备300的对应关系表，实验模块200可与至少一个实验设备300连接，可对实验设备300进行控制，以满足实验要求。

预览界面区130、事件标记区120、设备列表区140及记录属性区110等区域可设置在同一模块界面内。

预览界面区130可用于查阅将要进行数据采集的刺激材料。如需要修改刺激材料，可返回至实验设计模块(实验模块200)进行修改。

事件标记区120可用于在实验过程中实时标记当前刺激材料。根据不同的实验设计，当前页面的打标方式可不同。

其中，基于屏幕刺激的打标方式可包括键盘、鼠标、同步盒；基于虚拟显示的打标方式可包括同步盒、无线手柄；基于场景摄像头的打标方式可包括同步盒。

所述同步盒主要是对其他设备(这些设备的数据结果需要与事件标记的数据结果同步)进行标记，当打开同步盒标记按钮时，在正式记录过程中会同步向外发送事件标记，可通过回放下的事件类型查看。

在所述同步盒设备上接入哪种打标方式，可使哪种打标形式点亮，并可设置相关参数。主要有两种形式：持续时间和模式。其中，持续时间指触发该标记往外发标记点最短持续时间；模式指触发该标记往外发标记点时是以何种方式进行的；所述模式可包括上升沿模式和下降沿模式，上升沿是指电平由低变高时进行标记，下降沿是电平由高变低时进行标记(此处的电平指的是逻辑电平，例如可支持5V逻辑电平)。

当打开无线手柄标记按钮时，实验过程中，扣动无线鼠标上的扳机按钮，系统会记录下在该时间点下事件标记，并可通过回放下的事件类型中查看；当打开键盘标记按钮时，实验过程中，被试按键盘任意按键，系统会记录下在该时间点下事件标记，可通过回放下的事件类型(包括键盘类型、鼠标类型、手柄类型等)中查看；当打开鼠标标记按钮时，实验过程中，被试点击鼠标，系统会记录下在时间点下事件标记，可通过回放下的事件类型查看。

设备列表区140可用于根据不同实验设计以及实验要求，用户可根据实际需要选择不同的实验设备。设备列表区140可显示有系统配套设备和系统兼容设备，系统配套设备可包括无线传感器、存储和数据收发器、动作捕捉记录仪(DataLOG Motion)、环境传感器、动作捕捉设备(Motion Capture)之中的一种或多种；系统兼容设备为现有技术中的设备，例如眼动仪、VR设备等；设备列表区140可显示有行为摄像头、面部表情捕捉等。

所述无线传感器可包括无线生理传感器和生物力学传感器，所述无线生理传感器可包含压力、皮电、皮温、肌电、心电、呼吸、光电容积脉搏等传感器中的一种或多种。其中，压力传感器可用于测量人体某处所受的压力，皮电传感器可用于测量人体皮肤电反应，皮温传感器可用于测量人体的皮肤温度，呼吸传感器可用于测量人体呼吸信号，肌电传感器可用于测量人体表面肌电信号，心电传感器可用于测量人体心电信号，光电容积脉搏传感器可用于测量人体脉搏信号。前述生理传感器可分别设置，也可以将各项监测设置在一个生理传感器中。

生物力学传感器可包括电子罗盘、加速度、角度、陀螺仪等传感器中的一种或多种。其中，电子罗盘传感器可用于测量人或物体的姿态，加速度传感器可用于测量人体或物的加速度，角度传感器可用于测量人或物体的倾斜角度，陀螺仪可用于确定运动物体的方位。前述生物力学传感器可分别设置，也可以将各项监测设置在一个生理传感器中。

记录属性区110可用于编辑记录的名称和选择本次记录的被试。记录属性区110可设置有记录名称编辑处和选择被试处。在记录名称编辑处可对记录名称进行编辑；在选择被试处可直接点击下拉按钮选择被试，如没有添加该被试，则可点击添加标签添加被试。

点击被试信息后可进入设备配置界面，设备配置界面可用于一次对参与记录的设备进行配置校准，确保在正式的采集过程中设备信号准确无误。

在无线生理传感器、生物力学传感器的预览界面，用户可预览传感器信号采集质量；生理信号配置及预览界面可包含三个区域，分别为：射频通道设置区域、传感器列表区域、信号以及数据显示区域。其中，射频通道设置区域和传感器列表区域可以设置在生理信号配置界面，信号以及数据显示区域可以设置在生理信号预览界面区，通过在生理信号配置界面点击“下一步”可以到达生理信号预览界面区。

在生理信号预览界面区，可以通过点击搜索功能键，搜索参与记录的无线生理传感器设备。当传感器设备被搜索到之后，可在左侧列表里显示参与记录的生理传感器的名称，可在右侧显示与之对应的信号以及数据。

射频通道显示的是接收端的当前通道，在记录信号时，当传感器的实际通道与接收端的通道不一致时，可使得在设备列表里查看不到相应生理设备，此时需将接收端的当前通道和传感器的实际通道调成一致；传感器设备列表区域显示所有该射频通道下的生理设备，可包括序号、传感器名称、传感器电量、传感器通道、采样率、振幅、对传感器进行描述、ID(身份识别信息)、名称索引等。其中，ID和索引可通过按快捷键显示，例如，快捷键为Ctrl+i，进而可通过再次按所述快捷键进行隐藏；所述传感器通道可从2.41Gz、2.42Gz、2.43Gz、2.44Gz、2.45Gz、2.46Gz等中进行选择；所述采样率，传感器的采样率可以进行选择，可选择的采样率有256、512、1024、2048等；所述振幅，除肌电传感器可以进行幅度调整外，其他生理的传感器的幅度可以都是固定的；所述对传感器进行描述，可以是对当前传感器进行描述，便于对传感器进行管理和数据分析，例如EMG1的描述为上臂，EMG2的描述为小臂；所述ID，可同时记录16个不同的生理传感器；所述序号，同一类别的传感器可以同时记录16个；生理信号显示区用于查看信号采集时的质量；点击完成功能键，完成无线传感器配置界面，点击取消功能键，取消当前记录。

眼动仪可以进行基于屏幕式进行眼动信号采集，也可基于场景摄像头进行眼动信号的采集。

在基于屏幕式的眼动配置下：点击被试信息后进入眼动配置界面，在眼动配置界面，用户可以预览眼动信号的采集质量；眼动配置界面可包括设备选择、眼动点预览和眼动信号质量显示三个区域。

设备选择区域可用于选择进行记录眼动数据的具体眼动仪设备，可对该设备进行眼动校准；该区域显示选择的参与记录的眼动仪的相关信息，可包括眼动仪的序列号、版本号、是否校准、IP地址、采样率等，其中，若已校准可显示Yes，若未校准可显示No；该区域设有系统校准功能按钮和刷新功能按钮。

眼动点预览区域可用于实时预览被试的眼动点运动轨迹。当有多个屏幕时，主试可以在该区域监测被试的眼动点运动轨迹。

眼动信号质量显示区域可用于显示瞳孔信息并进行校准；眼动信号质量显示区域中可设有瞳孔信息显示及预览区，该瞳孔信息显示及预览区中可利用圆点表示瞳孔，所述瞳孔信息显示及预览区中可显示有被试与眼动仪之间的距离；当成功采集到瞳孔信息，在该区域中，可出现不同颜色(例如绿色)的色框并在该色框中显示瞳孔信息，当框内颜色变成前述颜色之外的颜色(例如红色)，表明被试与眼动仪的距离不在标准的范围内，需要被试者前后调整位置，确保呈现眼动信号的框呈现绿色。

在所述瞳孔信息显示及预览区可设有校准功能按钮和取消校准功能按钮；点击校准功能按钮后进入眼动校准界面，眼动校准采用五点校准法(五点，分别为左上角、左下角、右上角、右下角、中间点)。

校准完成后，可以进入校准反馈界面，反馈校准的结果，主试根据反馈的结果判断校准是否通过；该界面上标有例如红色线条可代表左眼的校准结果，绿色线条可代表右眼的校准结果的信息；校准反馈界面可设有接收功能按钮、重新校准功能按钮和取消本次校准功能按钮；该界面还可设置有用于检查眼动校准是否准确的校准质量检查功能按钮。

在基于场景摄像头的眼动配置下也可包括眼动配置界面，该眼动配置界面可包括设备选择、眼动点预览和眼动信号质量显示三个区域；其中，在眼动信号质量显示内无校准质量检查，眼动信号质量显示内的其它内容与在基于屏幕式的眼动配置下的眼动信号质量显示内的内容一致。

在眼动信号质量显示区域中，设有显示场景摄像设备名称和采样率，以及设置功能按钮和新映射图功能按钮；其中，点击设置功能按钮后弹出可对场景摄像头被相关属性进行设置的设置框，设置框包括视频和照相机控制模块，分别可包含亮度、对比度、色调、饱和度、清晰度、伽马、白平衡、逆光对比、增益、启用颜色、电力线频率等内容；点击新映射功能按钮后可映射出场景摄像头的图，可将标准的校准五点移动到此映射出的场景摄像头的图上，以供场景摄像头的校准使用。

在点击眼动信号质量显示区内的校准功能按钮后，可在实验模块端进行校准；该校准方法具体可为：被试根据主试的口令看场景面板上的相应的点，当被试看完一个点后反馈给主试该点已看完，主试进入下一个点的校准，依次进行，直到校准完毕；校准完毕可仍可给主试反馈校准的结果，主试根据反馈的结果确定校准结果是否被接收。

现有技术中实验设计原理是在人机交互数据同步系统中，在实验设计模块中完成相应的设计数据后，在后续的各生理模块中生成以实验设计数据为基础的结果。现有技术只能针对人机交互数据同步系统中的实验设计多与其它模块相结合或分散在不同的模块内。在人机交互数据系统中的数据采集模块，与其它模块设置在同一模块内或与分散在不同的模块内，因此，其功能性和数据采集过程中的完整性暂不能被有效利用。

人机交互(Human-Computer Interaction,简写HCI)可以实现人与计算机之间对话，能够完成确定任务的人与计算机之间的信息交换过程。本实施例能够对人机交互数据同步系统中的各实验项目进行前期实验设计完成后的数据采集，便于完整、合理地进行数据采集。

本实施例中，数据采集的采集方式集中、数据采集的采集方式和途径灵活，有利于在同一模块内完成相关数据采集，完善数据采集过程中的完整性。各项数据采集可在同一模块内完成输入和/或导入。能够解决现有数据采集的设计方式单一，或分散至各其它模块中，不利于整合实验数据的问题；解决现有数据采集过程的完整性不完善的问题，同时方便用户对刺激材料进行属性编辑。

综上所述，本发明实施例的数据采集装置，通过利用被试选择区显示在实验模块中建立的各被试信息，并利用事件标记区在实验过程中实时获取在刺激时间点生成的事件标记，能够集中采集各被试信息对应的实验结果，从而能够提高实验结果采集的便利性。通过利用设备配置界面调整实验设备对应的数据采集参数，能够提供多样化的数据采集方式，从而提高实验结果采集的灵活性，而且能够保证在数据采集过程中实验设备的信号准确无误。本发明实施例的数据采集方法与本发明的数据采集装置基于同样的发明构思实现，所以也具有上述有益效果。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。各实施例中涉及的步骤顺序用于示意性说明本发明的实施，其中的步骤顺序不作限定，可根据需要作适当调整。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种心理学实验数据采集装置，其特征在于，包括：记录属性区和事件标记区；

所述记录属性区，包括：

被试选择区，用于显示在实验模块中建立的被试信息，以供选择被试信息；

设备配置界面，用于显示选择的被试信息在所述实验模块中所对应的实验设备的相关信息，以供调整所述实验设备对应的数据采集参数；

所述事件标记区，用于根据调整后的所述数据采集参数在所述实验模块的实验进行过程中实时获取在刺激时间点生成的事件标记；

所述设备配置界面，包括：眼动仪配置界面；

所述眼动仪配置界面，包括：

眼动仪设备选择区，用于显示选择的被试信息在所述实验模块中所对应的眼动仪的各版本号，以供选择一版本号的眼动仪；

眼动点预览区，用于预显示选择的眼动仪所采集的眼动轨迹；

眼动信号质量显示区，用于显示选择的眼动仪所采集的瞳孔信息及所述瞳孔信息是否对应于设定的眼动仪与被试眼球之间的距离的范围。

2.如权利要求1所述的心理学实验数据采集装置，其特征在于，还包括：

预览界面区，用于显示所述实验模块中的刺激材料的相关信息，以供查询刺激材料。

3.如权利要求1所述的心理学实验数据采集装置，其特征在于，还包括：设备列表区；

所述设备列表区，用于获取并显示所述实验模块中的实验设备类别；

所述设备配置界面，还用于根据所述实验设备类别显示所述实验模块中的实验设备细分信息，所述实验设备的相关信息包括所述实验设备类别和所述实验设备细分信息。

4.如权利要求1所述的心理学实验数据采集装置，其特征在于，所述设备配置界面，包括：生理传感器配置界面；

所述生理传感器配置界面，包括：

射频通道设置区，用于显示选择的被试信息在所述实验模块中所对应的生理传感器的接收端的当前射频通道，以供调整所述当前射频通道以与所述生理传感器的接收端的实际射频通道一致；

生理传感器列表区，用于在所述生理传感器的当前通道与所述实际射频通道一致的情况下显示所述生理传感器的相关信息，以供调整所述生理传感器的数据采集参数，包括采样率和/或振幅。

5.如权利要求4所述的心理学实验数据采集装置，其特征在于，所述生理传感器配置界面，还包括：

生理信号数据显示区，用于预显示调整数据采集参数后的所述生理传感器的生理信号及数据。

6.如权利要求1所述的心理学实验数据采集装置，其特征在于，所述眼动仪配置界面，还包括：

眼动校准界面，用于显示校准点，以校准选择的眼动仪。

7.如权利要求6所述的心理学实验数据采集装置，其特征在于，所述眼动仪配置界面，还包括：

校准反馈界面，用于根据基于选择的眼动仪的校准结果返回的反馈信息生成接收、取消或重新校准的指令，其中，选择的眼动仪是基于屏幕进行眼动信号采集。

8.如权利要求1所述的心理学实验数据采集装置，其特征在于，所述眼动信号质量显示区，包括：

场景摄像头属性设置框，用于显示选择的眼动仪所对应的信号采集场景摄像头的摄像参数，以供调控摄像参数；

映射图功能区，用于显示映射图，以将选择的眼动仪所对应的信号采集场景摄像头对应至所述映射图。

9.一种心理学实验数据采集方法，其特征在于，包括：

获取在实验模块中建立的被试信息；

显示获取的被试信息，以供选择被试信息；

根据选择的被试信息获取所述实验模块中的实验设备的相关信息；

显示所述实验设备的相关信息，以供调整所述实验设备对应的数据采集参数；

根据调整后的所述数据采集参数在所述实验模块的实验进行过程中实时获取在刺激时间点生成的事件标记；

其中，根据选择的被试信息获取所述实验模块中的实验设备的相关信息，显示所述实验设备的相关信息，以供调整所述实验设备对应的数据采集参数，包括：

获取并显示选择的被试信息在所述实验模块中所对应的眼动仪的各版本号，以供选择一版本号的眼动仪；

获取并预显示选择的眼动仪所采集的眼动轨迹；

获取并显示选择的眼动仪所采集的瞳孔信息及所述瞳孔信息是否对应于设定的眼动仪与被试眼球之间的距离的范围。

Images