RU2704547C1 - Method for remote collection and group treatment of psychophysiological reactions with presentation of various information - Google Patents
Method for remote collection and group treatment of psychophysiological reactions with presentation of various information Download PDFInfo
- Publication number
- RU2704547C1 RU2704547C1 RU2018131393A RU2018131393A RU2704547C1 RU 2704547 C1 RU2704547 C1 RU 2704547C1 RU 2018131393 A RU2018131393 A RU 2018131393A RU 2018131393 A RU2018131393 A RU 2018131393A RU 2704547 C1 RU2704547 C1 RU 2704547C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- indicators
- values
- group
- stage
- primary
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам или способам цифровых вычислений или обработки данных для специальных применений.The invention relates to devices or methods for digital computing or data processing for special applications.
Известны способы регистрации индивидуальных характеристик пользователя компьютера на основании измерения физиологически обусловленных особенностей его работы с компьютерной клавиатурой, например путем вычисления временных интервалов между надавливаниями клавиш. Так, например, из документа US 20080214903 А1 (опублик. 04.09.2008) известны система и способ для мониторинга одного или нескольких физиологических параметров пользователя. Система по изобретению включает в себя один или несколько носимых сенсорных модулей, определяющих один или несколько физиологических параметров.Known methods for recording the individual characteristics of a computer user based on the measurement of physiologically determined features of his work with a computer keyboard, for example, by calculating the time intervals between keystrokes. So, for example, from the document US 20080214903 A1 (published. 04.09.2008) a system and method are known for monitoring one or more physiological parameters of a user. The system according to the invention includes one or more wearable sensor modules that define one or more physiological parameters.
Решаемая техническая задача заключается в получении групповых статистических данных о характере реагирования на предъявляемую информацию в виде изображений, текста, видео и др. При этом оцениваются объективно регистрируемые реакции - электроэнцефалограмма, показатели моторной активности.The technical task to be solved is to obtain group statistics on the nature of the response to the presented information in the form of images, text, video, etc. At the same time, objectively recorded reactions are evaluated - an electroencephalogram, indicators of motor activity.
Техническим результатом заявленного изобретения является автоматизированная статистическая обработка индивидуальных психофизиологических реакций пользователей связанных с предъявлением информации и формирование групповых статистических оценок, характеризующих предъявляемую информацию.The technical result of the claimed invention is automated statistical processing of individual psychophysiological reactions of users associated with the presentation of information and the formation of group statistical evaluations characterizing the information presented.
Заявленная техническая задача решается, а технический результат достигается посредством заявленного способа получения и обработки данных о моторной активности и нейрофизиологических показателях работы мозга человека при предъявлении информации в текстовой, аудио, видео и другой форме, позволяющего собирать и анализировать эти данные удаленно на больших группах пользователей и на основании регистрации индивидуальных реакций формировать массивы групповых пользовательских данных, которые после обработки, за счет своего объема позволяют получать групповые показатели отношения к информации, связанной с регистрируемыми реакциями, и заключающегося в том, чтоThe claimed technical problem is solved, and the technical result is achieved by the claimed method of obtaining and processing data on motor activity and neurophysiological indicators of the human brain when presenting information in text, audio, video and other forms, allowing you to collect and analyze this data remotely on large groups of users and based on the registration of individual reactions to form arrays of group user data, which after processing, due to its volume, allows yayut receive group ratios to the information related to registrable reactions, and concludes that
на первом этапе в каждом индивидуальном наборе показателей вычисляют различия между стимулами эталонных категорий (с использованием соответствующего статистического критерия различий) по каждому из анализируемых первичных показателей, далее полученные значения, отражающие дискриминирующую способность каждого первичного показателя, подвергают факторному анализу отдельно для амплитудных и временных показателей по каждому сенсору и вычисляют значения полученных факторов, после этого респондентов объединяют в группы на основании того, какой из факторов имел максимальное значение, причем второй этап обработки заключается в получении оценок стимулов с помощью системы критериев, полученных на предыдущем этапе, при этом алгоритм обработки отдельной процедуры включает этапы, на которых:at the first stage, in each individual set of indicators, the differences between the stimuli of the reference categories are calculated (using the corresponding statistical criterion of differences) for each of the analyzed primary indicators, then the obtained values, which reflect the discriminatory ability of each primary indicator, are subjected to factor analysis separately for the amplitude and time indicators according to each sensor and calculate the values of the factors obtained, after which the respondents are combined into groups based on which of the factors was of maximum importance, and the second stage of processing is to obtain estimates of incentives using the system of criteria obtained in the previous stage, while the processing algorithm of a separate procedure includes the stages in which:
1/ вычисляют различия между стимулами разных категорий по каждому первичному показателю,1 / calculate the differences between stimuli of different categories for each primary indicator,
2/ далее по этим значениям и факторным коэффициентам, полученным на первом этапе, вычисляют значения факторов, группирующих первичные показатели,2 / further, according to these values and factor coefficients obtained in the first stage, the values of factors grouping the primary indicators are calculated,
3/ для каждого стимула в пространстве первичных признаков с помощью дискриминантных функций вычисляют степень принадлежности к классу одной из эталонных оценок в каждой группе, сформированной на первом этапе,3 / for each stimulus in the space of primary signs using discriminant functions calculate the degree of belonging to the class of one of the reference estimates in each group formed in the first stage,
4/ полученные результаты классификации взвешивают с помощью значения фактора, по которому строилась данная группа, на основании результатов пункта 2,4 / the results of the classification are weighed using the value of the factor by which this group was built, based on the results of paragraph 2,
5/ взвешенные результаты классификации по каждой группе показателей складывают.5 / weighted classification results for each group of indicators add up.
Индивидуальные психофизиологические реакции регистрируются с помощью индивидуальных устройств класса смартфона или планшетного компьютера, а также индивидуального устройства для регистрации биопотенциалов головного мозга (ЭЭГ). Предъявление информации в процессе регистрации осуществляется на индивидуальных устройствах класса мобильного телефона, планшетного, настольного компьютера или ноутбука, а также другими средствами, обеспечивающими предъявление пользователю информации по различным сенсорным каналам - визуальному, слуховому, тактильному и др.Individual psychophysiological reactions are recorded using individual devices of the class of a smartphone or tablet computer, as well as an individual device for recording brain biopotentials (EEG). Presentation of information during the registration process is carried out on individual devices of the class of a mobile phone, tablet, desktop computer or laptop, as well as by other means, providing information to the user through various sensory channels - visual, auditory, tactile, etc.
Информация (контент) в виде изображений, текста, видео и т.п. загружается на сервер. На сервере осуществляется предварительная подготовка предъявления контента в виде сценария из набора форагментов, с учетом их количества и времени экспозиции. Подготовленный сценарий пересылается на индивидуальное устройство. Пользователь запускает программу предъявления сценария, которая, в ходе предъявления регистрирует показатели его моторной (двигательной) активности. По окончании предъявления сценария данные о моторной активности отправляются на сервер. Сервер обрабатывает эти данные пользователей и формирует групповые статистические оценки, характеризующие предъявляемую информацию (контент).Information (content) in the form of images, text, video, etc. loaded on the server. The server prepares the presentation of content in the form of a script from a set of fragments, taking into account their number and exposure time. The prepared script is sent to the individual device. The user launches a script presentation program, which, during presentation, registers indicators of its motor (motor) activity. At the end of the presentation of the script, data on motor activity are sent to the server. The server processes this user data and generates group statistical estimates characterizing the presented information (content).
Получаемый технический результат содержит сочетание двух направлений:The resulting technical result contains a combination of two areas:
- для получения групповых статистических оценок используются результаты дистанционного обследования больших групп пользователей;- to obtain group statistical estimates, the results of a remote survey of large groups of users are used;
- групповые статистические оценки основаны на регистрации физиологических показателей.- group statistical estimates based on the registration of physiological indicators.
Блок-схема структурных составляющих и взаимодействия их при реализации способа изображена на фиг. 1A block diagram of the structural components and their interactions when implementing the method is shown in FIG. one
Блок-схема реализации работы модуля предъявления информации и регистрации показателей на индивидуальном устройстве показана на фиг. 2.A block diagram of the implementation of the module for presenting information and recording indicators on an individual device is shown in FIG. 2.
Обработка реакций, зарегистрированных индивидуальным устройством каждого респондента, осуществляется следующим образом. На первом этапе в каждом индивидуальном наборе показателей вычисляются различия между стимулами эталонных категорий (с использованием соответствующего статистического критерия различий) по каждому из анализируемых первичных показателей. Далее полученные значения, отражающие дискриминирующую способность каждого первичного показателя, подвергаются факторному анализу отдельно для амплитудных и временных показателей (метод главных компонент, варимаксное вращение) по каждому сенсору и вычисляются значения полученных факторов. После этого респонденты объединяются в группы на основании того, какой из факторов имел максимальное значение.The processing of reactions recorded by the individual device of each respondent is as follows. At the first stage, in each individual set of indicators, differences between the stimuli of the reference categories (using the corresponding statistical criterion of differences) for each of the analyzed primary indicators are calculated. Further, the obtained values, reflecting the discriminatory ability of each primary indicator, are subjected to factor analysis separately for the amplitude and time indicators (principal component method, varimax rotation) for each sensor and the values of the obtained factors are calculated. After that, respondents are grouped on the basis of which of the factors was of maximum importance.
Второй этап обработки заключается в получении оценок стимулов с помощью системы критериев, полученных на предыдущем этапе. Алгоритм обработки отдельной процедуры можно представить следующим образом.The second stage of processing consists in obtaining stimulus estimates using the system of criteria obtained in the previous stage. The processing algorithm of a separate procedure can be represented as follows.
1. Аналогично тому, как это происходило на первом этапе, вычисляются различия между стимулами разных категорий по каждому первичному показателю.1. Similar to how this happened in the first stage, the differences between the stimuli of different categories for each primary indicator are calculated.
2. Далее по этим значениям и факторным коэффициентам, полученным на первом этапе, вычисляются значения факторов, группирующих первичные показатели.2. Next, based on these values and factor coefficients obtained in the first stage, the values of factors grouping the primary indicators are calculated.
3. Для каждого стимула в пространстве первичных признаков с помощью дискриминантных функций вычисляется степень принадлежности к классу одной из эталонных оценок в каждой группе, сформированной на первом этапе.3. For each stimulus in the space of primary signs, using discriminant functions, the degree of belonging to the class of one of the reference estimates in each group formed in the first stage is calculated.
4. Полученные результаты классификации взвешиваются с помощью значения фактора, по которому строилась данная группа, на основании результатов пункта 2.4. The obtained classification results are weighted using the value of the factor by which this group was built, based on the results of paragraph 2.
5. Взвешенные результаты классификации по каждой группе показателей складываются.5. Weighted classification results for each group of indicators are added up.
Схема обработки индивидуальных ЭЭГ реакций приведена на фиг. 3.The processing scheme of individual EEG reactions is shown in FIG. 3.
Приведена схема обработки одиночного вызванного потенциала на примере правого лобного отведения (F4). Р1, Р2, N2 - компоненты вызванного потенциала, Ампл - амплитудные значения, Лат - значения латентности.The scheme of processing a single evoked potential is shown on the example of the right frontal abduction (F4). P1, P2, N2 - components of the evoked potential, Ampl - amplitude values, Lat - latency values.
Этот же алгоритм обработки используется для всех остальных ЭЭГ отведений для всех респондентов.The same processing algorithm is used for all other EEG leads for all respondents.
Обработка накопленных таким образом данных производится на сервере путем многомерного анализа показателей, полученных с различных сенсоров индивидуального устройства, отражающих особенности физиологической реакции, возникающей в ответ на предъявление информации.Processing of the data thus accumulated is performed on the server by multidimensional analysis of indicators obtained from various sensors of the individual device, reflecting the characteristics of the physiological reaction that occurs in response to the presentation of information.
Вариативность физиологических ответов на примере регистрации моторных реакций при предъявлении информации различного содержания приведена на фиг. 4.The variability of physiological responses on the example of registration of motor reactions when presenting information of different contents is shown in FIG. four.
Вариативность физиологических ответов определяется содержанием предъявляемой информации. Анализ вариативности по группе респондентов позволяет оценить информацию с точки зрения ее значимости в отношении выбранных оценочных критериев.The variability of physiological responses is determined by the content of the presented information. The analysis of variability for a group of respondents allows you to evaluate information in terms of its significance in relation to the selected evaluation criteria.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018131393A RU2704547C1 (en) | 2018-08-31 | 2018-08-31 | Method for remote collection and group treatment of psychophysiological reactions with presentation of various information |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018131393A RU2704547C1 (en) | 2018-08-31 | 2018-08-31 | Method for remote collection and group treatment of psychophysiological reactions with presentation of various information |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2704547C1 true RU2704547C1 (en) | 2019-10-29 |
Family
ID=68500585
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018131393A RU2704547C1 (en) | 2018-08-31 | 2018-08-31 | Method for remote collection and group treatment of psychophysiological reactions with presentation of various information |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2704547C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2751816C1 (en) * | 2020-08-17 | 2021-07-19 | Автономная некоммерческая организация высшего образования «Университет Иннополис» | Method for classification of human motor activity |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5363858A (en) * | 1993-02-11 | 1994-11-15 | Francis Luca Conte | Method and apparatus for multifaceted electroencephalographic response analysis (MERA) |
RU2319444C1 (en) * | 2006-05-15 | 2008-03-20 | ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННО-КОНСТРУКТОРСКАЯ ФИРМА "Медиком МТД" | Psychological analysis method and device for realization (versions) |
US20080214903A1 (en) * | 2005-02-22 | 2008-09-04 | Tuvi Orbach | Methods and Systems for Physiological and Psycho-Physiological Monitoring and Uses Thereof |
RU129681U1 (en) * | 2013-01-09 | 2013-06-27 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Нижегородский Государственный Университет Им. Н.И. Лобачевского" | SYSTEM FOR DETERMINING THE FUNCTIONAL CONDITION OF A GROUP OF FEEDBACK PEOPLE |
RU2523132C2 (en) * | 2011-11-10 | 2014-07-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский федеральный университет" | Diagnostic technique for intellectual potency of trainee (group of trainees) and further correction of training effect |
-
2018
- 2018-08-31 RU RU2018131393A patent/RU2704547C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5363858A (en) * | 1993-02-11 | 1994-11-15 | Francis Luca Conte | Method and apparatus for multifaceted electroencephalographic response analysis (MERA) |
US20080214903A1 (en) * | 2005-02-22 | 2008-09-04 | Tuvi Orbach | Methods and Systems for Physiological and Psycho-Physiological Monitoring and Uses Thereof |
RU2319444C1 (en) * | 2006-05-15 | 2008-03-20 | ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННО-КОНСТРУКТОРСКАЯ ФИРМА "Медиком МТД" | Psychological analysis method and device for realization (versions) |
RU2523132C2 (en) * | 2011-11-10 | 2014-07-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский федеральный университет" | Diagnostic technique for intellectual potency of trainee (group of trainees) and further correction of training effect |
RU129681U1 (en) * | 2013-01-09 | 2013-06-27 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Нижегородский Государственный Университет Им. Н.И. Лобачевского" | SYSTEM FOR DETERMINING THE FUNCTIONAL CONDITION OF A GROUP OF FEEDBACK PEOPLE |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КУНАВИН М.А. Спектральные характеристики биоэлектрической активности мозга студентов при прослушивании аудиостимулов различного компонентно-структурного состава. Экология человека. N 3, 2014, стр. 34-42. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2751816C1 (en) * | 2020-08-17 | 2021-07-19 | Автономная некоммерческая организация высшего образования «Университет Иннополис» | Method for classification of human motor activity |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Hu et al. | Real-time sensing of trust in human-machine interactions | |
US11324436B2 (en) | Knowledge discovery based on brainwave response to external stimulation | |
CN101932988B (en) | Device, method and computer program for regulating brainwave identification method | |
US20100017225A1 (en) | Diagnostician customized medical diagnostic apparatus using a digital library | |
JP6146760B2 (en) | ORDERING DEVICE, ORDERING METHOD, AND PROGRAM | |
JP6472144B2 (en) | Evaluation method, evaluation apparatus, evaluation system and program for similarity based on electroencephalogram | |
CN102541261B (en) | Film editing and selecting auxiliary instrument and realization method based on characteristics of electroencephalogram signal | |
Phutela et al. | Stress classification using brain signals based on LSTM network | |
US20120030696A1 (en) | Spatially Constrained Biosensory Measurements Used to Decode Specific Physiological States and User Responses Induced by Marketing Media and Interactive Experiences | |
JP2015229040A (en) | Emotion analysis system, emotion analysis method, and emotion analysis program | |
US12016649B2 (en) | System and method for biometric-based spatial categorization | |
DeMasi et al. | A step towards quantifying when an algorithm can and cannot predict an individual's wellbeing | |
CN101797150A (en) | Computerized test apparatus and methods for quantifying psychological aspects of human responses to stimuli | |
JP2018526159A (en) | System and method for continuous monitoring of central nervous system disorders | |
Davis III et al. | Brainsourcing: Crowdsourcing recognition tasks via collaborative brain-computer interfacing | |
CN115862868A (en) | Psychological assessment system, psychological assessment platform, electronic device and storage medium | |
RU2704547C1 (en) | Method for remote collection and group treatment of psychophysiological reactions with presentation of various information | |
CN116473556A (en) | Emotion calculation method and system based on multi-site skin physiological response | |
EP3664101A1 (en) | A computer-implemented method and an apparatus for use in detecting malingering by a first subject in one or more physical and/or mental function tests | |
US20150317647A1 (en) | Method And Apparatus For Correlating Biometric Responses To Analyze Audience Reactions | |
Hossain et al. | Cognitive load measurement using galvanic skin response for listening tasks | |
CN110192872B (en) | Pressure evaluation calibration method and device and storage medium | |
US20210321897A1 (en) | Method for remote collection and group processing of psychophysiological reactions upon presentation of various information | |
Orhanbulucu et al. | Detection of amyotrophic lateral sclerosis disease from event-related potentials using variational mode decomposition method | |
Shah et al. | A robust framework for optimum feature extraction and recognition of P300 from raw EEG |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20200630 |