[发明专利]生物电评估观看3D影像不适的装置及方法

权利要求书

1.一种生物电评估观看3D影像不适的装置，包括有3D播放装置(1)和观看者(2)，其特征在于，还设置有从观看者(2)采集脑电信号的脑电采集记录单元(3)和从观看者(2)采集肌电信号的肌电采集记录单元(4)，接收所采集的脑电信号和肌电信号并进行处理的信号处理单元(5)，以及从信号处理单元(5)提取出特征量的特征量提取部分(6)。

2.根据权利要求1所述的生物电评估观看3D影像不适的装置，其特征在于，所述的脑电采集记录单元(3)包括有：依次相连的：用于拾取微弱脑电信号的脑电电极、对脑电信号进行放大和滤噪的脑电信号放大滤波电路、对放大滤波后的脑电信号进行采样转换成数字信号的脑电信号模数转换电路及脑电的显示和记录部分。

3.根据权利要求2所述的生物电评估观看3D影像不适的装置，其特征在于，所述的脑电电极包括有头皮电极、脑电参考电极和眼电电极，所述的头皮电极采用国际10-20系统标准电极安放法，共21个记录位置，所述的脑电参考电极设置有1对，分别置于左右乳突(M1、M2)上，所述的眼电电极设置有2对，其中，1对垂直眼电电极位于左眼中心的上方和下方，1对水平眼电电极，1对水平眼电电极分别安放在左右两只眼睛的外眼角处，与两只眼睛在一个水平线上。

4.根据权利要求1所述的生物电评估观看3D影像不适的装置，其特征在于，所述的肌电采集记录单元(4)包括有：用于拾取表面肌电信号的肌电电极、对表面肌电信号进行放大和滤噪的肌电信号放大滤波电路、对放大滤波后的肌电信号进行采样转换成数字信号的肌电信号模数转换电路及肌电的显示和记录部分。

5.根据权利要求4所述的生物电评估观看3D影像不适的装置，其特征在于，所述的肌电电极采用表面肌电电极，包括肌电记录电极和肌电参考电极，所述的肌电记录电极共2个，大小为直径3mm，安放在右眼眼抡匝肌上，具体位置为右眼眼睑下方1.5cm，内外两侧眼角的中间，2个电极间距为1cm，所述的肌电参考电极1个，位于左耳垂上。

6.根据权利要求1所述的生物电评估观看3D影像不适的装置，其特征在于，所述的信号处理单元(5)采用计算机。

7.一种用于生物电评估观看3D影像不适装置的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)系统的初始化设置；

2)采集脑电信号和肌电信号

所述的采集脑电信号和肌电信号包括有：采集试验前静息状态1min的脑电信号和肌电信号；观看3D影像，记录观看者在观看过程中的脑电信号和肌电信号；观看完毕后，休息30min，再次采集静息状态的脑电和肌电信号1min；

3)信号处理；

所述的信号处理包括：提取脑电信号特征值和提取肌电信号特征值，所述脑电信号特征值包括脑电β频段能量的变化和眨眼频率，所述肌电信号的特征值包括：肌电的功率谱密度。

8.根据权利要求7所述的用于生物电评估观看3D影像不适装置的方法，其特征在于，所述的脑电β频段能量的变化由以下步骤得出：

(1)对观看前静息状态1min采集的每一个通道的脑电信号y(n)进行离散傅里叶变换，计算该时间段内每一个通道的β频段的能量值n₀；

(2)对观看过程中记录脑电信号的处理，设定一个2min的时间窗，对该窗内的数据进行离散傅里叶变换，计算该2min时间窗内β频段的能量值；

(3)将时间窗在时间轴上平移，平移的长度为1min，对移动后窗内的数据进行离散傅里叶变换，计算移动窗后时间窗内β频段的能量值；

(4)重复上一步骤n次，直至数据结束，其中n为大于等于1的整数；

(5)每一个通道都得到了n+1个β频段的能量值；

(6)对观看后休息30min后记录的每一个通道1min静息状态脑电信号进行处理进行离散傅里叶变换，计算该时间段内每一个通道的β频段的能量值n_r；

(7)连接n₀、步骤5得到的n+1个能量值及n_r，得到观看者在观看过程中每个通道的β频段的能量变化曲线。