CN110244836A - 一种通过p300脑波分析筛选游戏防沉迷警示色的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通过P300脑波分析筛选游戏防沉迷警示色的方法，包括下述步骤：步骤一，设计抽象手游界面为实验基础材料，实验中应选取不易引起被试者疲劳的界面作为标准刺激，因此选取波长较短的蓝色界面作为标准刺激；同时设计红A、橙B、黄C三种靶刺激实验材料；本发明根据视知觉理论，用户在接受不同色彩刺激时大脑会产生不同的反应，利用对色彩感知的不同，选择P300脑电波变化作为观测对象，在接受警戒色颜色刺激时，被试的P300脑电波会产生一定的波幅反应，证明警戒色对被试刺激较大，从而证明当被试长时间接受警戒色刺激时，会产生不适反应，降低手游时间，达到手游防沉迷的效果。
Description
技术领域
本发明涉及生物电信号应用技术领域，具体涉及一种通过P300脑波分析筛选游戏防沉迷警示色的方法。
背景技术
随着移动设备的普及，手机软件APP发展迅速，很多用户特别是青少年沉迷于手机使用。仅2018一年，中国游戏用户规模达5.83亿人次，同比增长3.1％；移动端游戏用户规模达5.54亿人次，同比增长4.9％。与此同时，中国移动游戏玩家日均游戏次数约为4次，随着MOBA类游戏的火爆以及优秀的RPG游戏的推出，高达60％的用户日均游戏次数大于3次；而日均游戏时长约为1小时，游戏类型的多元化以及精细化让玩家每日游戏次数以及在线时长出现增长。伴随着日益稳速增长的手游市场，相应的手游防沉迷APP也开始出现。手机防沉迷系统通过监管，限制特定软件使用，能够在一定程度上有效限制青少年的沉迷行为，但是，这种行为控制的有效性十分有限。
现如今，随着互联网的发展，人机信息界面的设计越来越引起设计者和研究界的重视，而视觉信息界面作为信息界面的主流形式，得到了充分的研究，色彩作为其中一种重要方式受到了研究者的广泛关注。因此，通过增加APP警戒色刺激功能设计，重新定义防沉迷APP设计，通过增加用户过长时间进行手机游戏时的不适感从而停止或减少游戏，为防沉迷APP设计提供新的设计指导。
根据视知觉理论，用户在接受不同色彩刺激时大脑会产生不同的反应。利用对色彩感知的不同，选择P300脑电波变化作为观测对象。P300是较早发现的内源性事件相关电位成分，主要与人在从事某一任务时认知活动如注意、辨别、以及工作记忆有关。P300代表期待的感觉信息得到确认和知觉任务的结束。在接受警戒色颜色刺激时，被试的P300脑电波会产生一定的波幅反应，证明警戒色对被试刺激较大。从而证明当被试长时间接受警戒色刺激时，会产生不适反应，降低手游时间，达到手游防沉迷的效果。
现有技术中，防沉迷手机应用大致可以分为三类，分别为强制类、游戏类和反思类；这三类APP都是从功能上对沉迷游戏行为做出规范，分别有自己的局限性：强制类无法识别突发情况，用户解除繁琐，更加浪费时间；游戏类，用户更容易沉迷于反沉迷的游戏本身，从另一个层面变为沉迷；反思类则在防沉迷上用力过轻，需要用户高度的反思和自觉性，单独出现时，不易有防沉迷效果。由此我们可以看出，目前市场上防沉迷APP以功能性防沉迷为主，没有从数字界面设计角度做过多防沉迷设计，这方面存在较大空缺。而P300脑电波目前多应用于认知神经科学领域研究，与设计结合方面研究较少。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种通过P300脑波分析筛选游戏防沉迷警示色的方法，该方法的分析结果更加客观、实用性强、应用前景广阔。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种通过P300脑波分析筛选游戏防沉迷警示色的方法，包括下述步骤：
步骤一，设计抽象手游界面为实验基础材料，实验中应选取不易引起被试者疲劳的界面作为标准刺激，因此选取波长较短的蓝色界面作为标准刺激；同时设计红A、橙B、黄C三种靶刺激实验材料；
步骤二，通过受试者进行oddball范式的行为脑电实验，同步采集30个被试者的脑电数据与行为数据；
步骤三，对结果进行显著性分析，观察不同警戒色对被试者刺激是否存在差异；
步骤四，从步骤三中所获得的P值中筛选出所有小于0.05的数值，根据所筛选出的数值比较不同警戒颜色的刺激程度。
优选地，在所述步骤二中，实验共呈现300次刺激，其中标准刺激呈现210次，A、B、C靶刺激各呈现30次，总计90次；标准刺激与靶刺激均为随机呈现，当出现靶刺激时被试者需要立刻击键做出反应。
优选地，在所述步骤二中，首先屏幕中央出现十字500ms，随后随机出现标准刺激或靶刺激，刺激呈现时间为500ms，刺激间隔时间为1000ms；被试者发现靶刺激时，立即做出反应，A刺激出现时按J键进行确定，B刺激出现时按K键进行确定，C刺激出现时按L键进行确定，其中A刺激标记为111，B刺激标记为222，C刺激标记为333。
优选地，所述步骤二中脑电实验操作的具体步骤如下：
(1)转换参考电极；
(2)去除眼电；
(3)滤波处理；
(4)去除伪迹；
(5)波形分段；
(6)基线校正；
(7)单个被试者的所有“111”、“222”、“333”段波形叠加平均，记录反应时间与正确率数据。
本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：
(1)本发明根据视知觉理论，用户在接受不同色彩刺激时大脑会产生不同的反应，利用对色彩感知的不同，选择P300脑电波变化作为观测对象，P300是较早发现的内源性事件相关电位成分，主要与人在从事某一任务时认知活动如注意、辨别、以及工作记忆有关，P300代表期待的感觉信息得到确认和知觉任务的结束，在接受警戒色颜色刺激时，被试的P300脑电波会产生一定的波幅反应，证明警戒色对被试刺激较大，从而证明当被试长时间接受警戒色刺激时，会产生不适反应，降低手游时间，达到手游防沉迷的效果；
(2)本发明不同于传统APP设计的方法。以往数字界面设计方法多采用用户调研如访谈问卷等方式对用户需求和产品功能进行设计，并且在界面设计上依赖设计师本身的经验于积累。这种设计方法耗时较久，有时调研结果具有不确定性，用户反馈数据不真实。而根据认知心理学脑电实验对用户进行测试，可以更准确有效的得到用户反馈数据，有利于进一步分析用户研究用户，进而对APP产品的功能进行设计，更贴合用户的需求。
附图说明
图1为本发明的实验流程图；
图2为本发明的实验范式示意图；
图3为本发明的电极帽示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
如图1～3所示，一种通过P300脑波分析筛选游戏防沉迷警示色的方法，包括下述步骤：
步骤一，设计抽象手游界面为实验基础材料，实验中应选取不易引起被试者疲劳的界面作为标准刺激，因此选取波长较短的蓝色界面作为标准刺激；同时设计红A、橙B、黄C三种靶刺激实验材料。
步骤二，通过受试者进行oddball范式的行为脑电实验(oddball实验范式是常用的ERP脑电实验范式，其指在一项实验中，随即呈现作用于同一感觉通道的两种刺激，刺激出现的概率有很大不同。标准刺激出现概率大，靶刺激出现概率小。在本实验中，标准刺激为波长较短的蓝色界面，靶刺激为红A，橙B，黄C的实验界面)，同步采集30个被试者的脑电数据与行为数据；实验共呈现300次刺激，其中标准刺激呈现210次，A、B、C靶刺激各呈现30次，总计90次；标准刺激与靶刺激均为随机呈现，当出现靶刺激时被试者需要立刻击键做出反应。
首先屏幕中央出现十字500ms，随后随机出现标准刺激或靶刺激，刺激呈现时间为500ms，刺激间隔时间为1000ms；被试者发现靶刺激时，立即做出反应，A刺激出现时按J键进行确定，B刺激出现时按K键进行确定，C刺激出现时按L键进行确定，其中A刺激标记为111，B刺激标记为222，C刺激标记为333；具体步骤如下：
(1)转换参考电极；(2)去除眼电；(3)滤波处理；(4)去除伪迹；(5)波形分段；(6)基线校正；(7)单个被试者的所有“111”、“222”、“333”段波形叠加平均，记录反应时间与正确率数据；然后根据视觉认知理论和脑电数据，选取P3、P4、CP1、CP2、PZ、POZ六个电极对P300进一步统计分析。
步骤三，对结果进行显著性分析，观察不同警戒色对被试者刺激是否存在差异。
步骤四，从步骤三中所获得的P值中筛选出所有小于0.05的数值，根据所筛选出的数值比较不同警戒颜色的刺激程度。
本发明根据视知觉理论，用户在接受不同色彩刺激时大脑会产生不同的反应，利用对色彩感知的不同，选择P300脑电波变化作为观测对象，P300是较早发现的内源性事件相关电位成分，主要与人在从事某一任务时认知活动如注意、辨别、以及工作记忆有关，P300代表期待的感觉信息得到确认和知觉任务的结束，在接受警戒色颜色刺激时，被试的P300脑电波会产生一定的波幅反应，证明警戒色对被试刺激较大，从而证明当被试长时间接受警戒色刺激时，会产生不适反应，降低手游时间，达到手游防沉迷的效果。
本发明不同于传统APP设计的方法。以往数字界面设计方法多采用用户调研如访谈问卷等方式对用户需求和产品功能进行设计，并且在界面设计上依赖设计师本身的经验于积累。这种设计方法耗时较久，有时调研结果具有不确定性，用户反馈数据不真实。而根据认知心理学脑电实验对用户进行测试，可以更准确有效的得到用户反馈数据，有利于进一步分析用户研究用户，进而对APP产品的功能进行设计，更贴合用户的需求。
上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种通过P300脑波分析筛选游戏防沉迷警示色的方法，其特征在于，包括下述步骤：
步骤一，设计抽象手游界面为实验基础材料，实验中应选取不易引起被试者疲劳的界面作为标准刺激，因此选取波长较短的蓝色界面作为标准刺激；同时设计红A、橙B、黄C三种靶刺激实验材料；
步骤二，通过受试者进行oddball范式的行为脑电实验，同步采集30个被试者的脑电数据与行为数据；
步骤三，对结果进行显著性分析，观察不同警戒色对被试者刺激是否存在差异；
步骤四，从步骤三中所获得的P值中筛选出所有小于0.05的数值，根据所筛选出的数值比较不同警戒颜色的刺激程度。
2.根据权利要求1所述的通过P300脑波分析筛选游戏防沉迷警示色的方法，其特征在于，在所述步骤二中，实验共呈现300次刺激，其中标准刺激呈现210次，A、B、C靶刺激各呈现30次，总计90次；标准刺激与靶刺激均为随机呈现，当出现靶刺激时被试者需要立刻击键做出反应。
3.根据权利要求2所述的通过P300脑波分析筛选游戏防沉迷警示色的方法，其特征在于，在所述步骤二中，首先屏幕中央出现十字500ms，随后随机出现标准刺激或靶刺激，刺激呈现时间为500ms，刺激间隔时间为1000ms；被试者发现靶刺激时，立即做出反应，A刺激出现时按J键进行确定，B刺激出现时按K键进行确定，C刺激出现时按L键进行确定，其中A刺激标记为111，B刺激标记为222，C刺激标记为333。
4.根据权利要求3所述的通过P300脑波分析筛选游戏防沉迷警示色的方法，其特征在于，所述步骤二中脑电实验操作的具体步骤如下：
(1)转换参考电极；
(2)去除眼电；
(3)滤波处理；
(4)去除伪迹；
(5)波形分段；
(6)基线校正；
(7)单个被试者的所有“111”、“222”、“333”段波形叠加平均，记录反应时间与正确率数据。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190917 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |