[发明专利]一种基于实时功能磁共振的情绪识别方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及情绪识别技术，尤其涉及一种基于实时功能磁共振的情绪识别 方法、装置及系统。

背景技术

情绪，是人各种的感觉、思想和行为的一种综合的心理和生理状态，是对 外界刺激所产生的心理反应，以及附带的生理反应。情绪是个人的主观体验和 感受，常跟心情、气质、性格和性情有关。随着社会的发展，各年龄、各领域 人们的情绪困扰越来越多、越来越严重，各种与情绪相关的疾病发病率越来越 高，如焦虑症、抑郁症等。随着科技的发展，对情绪的研究也蓬勃发展起来， 并与认知、神经科学、脑科学等研究相结合；其研究手段也多种多样，如脑电、 功能磁共振成像(fMRI)、功能近红外成像(fNIRI)等。

近年来脑功能成像的研究已使人们对情绪状态的中枢机制的理解产生了革 命的变化。经研究发现，脑岛在视觉情绪刺激及想象情绪任务中会呈现显著激 活，尤其在处理与表达焦虑、厌恶等负面情绪时起重要作用。而Caria，Sergio 等研究者则发现正常人及精神分裂症病人都能够通过反复练习，学会在面对负 面(或反感)刺激时调节、控制脑岛的BOLD激活，从而可通过反复练习强化 运动康复。

因此，目前亟需一种能够实时反馈受试者当前情绪状态的方法或装置，从 而使得受试者可根据反馈结果来调节、控制脑岛的BOLD激活，以提高受试者 自身对情绪表达的调控能力，克服过度的负面情绪。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种基于实时功能磁共振的情绪识 别方法，装置和系统，其能够对受试者的情绪进行实时识别，并反馈给受试者， 使得受试者能够根据该反馈结果来调节和控制脑岛的BLOD激活，从而通过反 复练习，以提高受试者自身对情绪表达的调控能力，克服过渡的负面情绪。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于实时功能磁共振的情绪识 别方法，其包括：

根据预先采集的训练样本功能磁共振图像集构建情绪分类器；

实时采集所述受试者受情绪图像刺激时脑岛的功能磁共振图像，得到待识 别功能磁共振图像；

利用所述情绪分类器对所述待识别功能磁共振图像进行识别，并向受试者 反馈识别结果。

相应地，本发明还提供了一种基于实时功能磁共振的情绪识别装置，其包 括：

数据采集模块，用于实时采集受试者分别在训练过程中和测试过程中，受 情绪图像刺激时脑岛的功能磁共振图像，分别得到训练样本功能磁共振图像集， 和待识别功能磁共振图像集；

数据处理模块，用于对所述数据采集模块所采集得到的所述样本功能磁共 振图像集的样本功能磁共振图像，或所述待识别功能磁共振图像集的待识别功 能磁共振图像进行预处理；

情绪分类器构建模块，用于根据经过所述数据处理模块预处理后的所述训 练样本功能磁共振图像集构建情绪分类器，以及利用所述情绪分类器对经过预 处理的所述待识别功能磁共振图像集中的待识别功能磁共振图像进行情绪识 别；

反馈模块，用于将所述情绪分类器的识别结果反馈给所述受试者。

进一步地，本发明还提供了一种基于实时功能磁共振的情绪识别系统，包 括脑功能刺激仪，磁共振扫描仪和控制终端，其中，

所述脑功能刺激仪用于向受试者提供正面或负面的情绪图像以刺激所述受 试者，且将所述控制终端发送来的情绪识别结果反馈给所述受试者；

磁共振扫描仪，用于实时采集受试者在训练中受正面和负面的情绪图像刺 激时脑岛的功能磁共振图像，以及在测试过程中受负面情绪图像刺激时脑岛的 功能磁共振图像，分别得到用于构建情绪分类器的训练样本功能磁共振图像集， 以及待识别的待识别功能磁共振图像集；

控制终端，与所述磁共振扫描仪和所述脑功能刺激仪相连，用于在训练过 程中对所述训练样本功能磁共振图像集中的样本功能磁共振图像进行预处理， 并根据经过预处理的所述样本功能磁共振图像构建情绪分类器；以及在测试过 程中，对所述待识别功能磁共振图像集中待识别功能磁共振图像进行预处理， 并以所述情绪分类器对经过预处理的所述待识别功能磁共振图像进行分类识 别，并将识别结果发送至所述脑功能刺激仪。

实施本发明具有如下有益效果：