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穿戴式生理参数综合测量系统前端电路设计
目前国内用于研究情绪识别的生理信号多是基于现有的生理信号采集仪器,这些仪器体积较大,虽然精度高但不能随身携带.本文分析了情绪研究中常见的生理参数并从中选择了5种常用的参数,利用集成化的传感器和自主设计的检测电路以及无线通信技术,实现了一种植入智能服饰的便携移动式测量装置.该装置能够实时采集穿戴者的生理信息,并且采集到的信号轮廓清晰、噪声小,能够有效跟随生理参数的变化.
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暴力犯的冷酷无情特质在暴力风险水平和恐惧情绪识别之间的中介作用
目的:探讨暴力风险水平、冷酷无情特质(CU)、认知共情能力和情绪识别之间的关系.方法:使用暴力风险评估量表在某监狱400余名暴力犯中挑选出高暴力风险组和低暴力风险组各30名,并使用冷酷无情量表、观眼读心测试和情绪识别任务分析比较两组之间的特点.结果:高暴力风险组冷酷无情量表得分(t=4.03,P<0.01)和恐惧(F=10.69,P<0.01)、悲伤(F=7.01,P<0.01)情绪面孔识别错误率都显著高于低暴力风险的暴力犯,观眼读心测试结果在两组之间没有显著差异(t=-1.22,P=0.531).暴力风险水平对恐惧情绪识别有正向预测作用(β=0.114,P<0.01),冷酷无情特质对恐惧情绪识别有正向预测作用(β=0.002,P<0.01),综合预测力为20.6%,冷酷无情特质在暴力风险水平和恐惧情绪识别错误率之间起了完全中介的作用(β=0.38,P<0.01),中介效应占总效应的62.4%.结论:高暴力风险罪犯表现出了更高的冷酷无情水平和更差的情绪识别,CU特质可以较好预测暴力犯的恐惧情绪识别缺陷.
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孤独症者父母与正常儿童父母情绪识别能力比较
目的 研究分析孤独症儿童家长在情绪识别上与正常儿童家长的差异性,进一步探讨孤独症儿童父母的情绪面孔识别是否存在遗传的可能性.方法 通过电脑呈现六大基本情绪面孔测验和一套神经心理学测验,对32例孤独症儿童家长和32例正常儿童的父母进行心理理论能力的比较.结果 孤独症组儿童父母得分与正常儿童家长得分在识别总正确分和“恐”以及“厌”表情得分存在差异(82.69±7.74,96.06±8.50;6.56±3.41,12.50±2.74；11.63±3.17,16.63±1.83；P＜0.01),具有显著统计学意义.“悲”表情的得分较之正常儿童家长存在差异(15±4.10,18.25±3.26；P＜0.05),有统计学意义.其他情绪识别得分无统计学意义.结论 孤独症儿童父母的情绪识别能力较之正常儿童家长有缺陷,为孤独症儿童在情绪识别上的损害可能存在遗传性因素,提供认知行为学方面的证据.
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脑电时间效应对情绪识别模型的影响及解决措施研究
近年来,越来越多的研究者投入到基于脑电的情绪识别研究中.然而在实际应用中,建立高精确度的情绪识别模型仍面临巨大的挑战,其中一个难点就是如何剔除或降低脑电信号的时间效应,进而提高情绪识别模型的时间鲁棒性.拟通过增加情绪模型中训练样本的天数,降低时间效应对识别模型的影响.利用视频诱发被试的正性、中性、负性3种情绪状态,共9名被试参与实验,每名被试需在1个月内进行5次数据采集,每次采集的时间间隔分别是1天、3天、1周和2周.采集被试60导联的脑电信号,并提取6个频段的功率谱特征.在模式识别阶段,分类器的训练样本分别来自N天的样本(N=1,2,3,4),剩余(5-N)天的数据则作为测试样本,得到不同训练天数下的分类正确率.结果表明:脑电时间效应的确会影响情绪识别的正确率,当训练集与测试集中的样本来源于不同的两天时,识别率显著下降(P＜0.01);随着训练集样本天数的增加,正确率提高,正确率与训练样本的天数呈正相关;当训练集中样本来源于2～4天时,相比于1天的情况,平均正确率的提高率分别为6.45％ (P =0.006)、10.48％ (P=0.000)、14.40％ (P =0.000),即增加训练集中样本的来源天数,能显著降低时间效应对分类效果的影响.结果证实,脑电时间效应能显著降低情绪识别模型的识别正确率,增加训练样本的天数可降低时间效应对识别模型的影响,并提高情绪识别模型的时间鲁棒性,从而为情绪模型从理论研究走向应用提供技术支持与研究思路.
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基于脑电同源样本捆绑法的情绪识别研究
近年来,越来越多的研究者投入到基于脑电的情绪识别研究中,新理论方法的提出使得情绪的识别准确率有了进一步提高.然而,一旦走向实际应用,识别率大幅度下降,建立高精确率的情绪识别模型仍面临巨大的挑战.一个非常重要的原因是同源样本携带的非情绪信息使情绪识别模型更容易识别测试集的样本,使得传统的情绪识别方法出现识别正确率虚高的问题.为此,提出一种新的样本划分方法-同源样本捆绑法,并对10名被试开展情绪诱发实验,利用情绪图片和视频诱发平静、愉悦、难过和恶心等4种情绪状态.提取6个频段的脑电信号(θ:4～8 Hz,α:8～12 Hz,β1:13 ～ 18 Hz,β2:18 ～30 Hz,γ1:30 ～ 36 Hz和γ2:36 ～44 Hz)的功率谱特征,然后利用支持向量机进行情绪识别,并对比传统随机方法与同源样本捆绑法的情绪识别效果.结果显示,对于图片诱发任务,随机法四分类平均正确率为43.92％,而捆绑法只得到34.15％的平均正确率;在视频诱发任务下,随机法和捆绑法分别得到94.45％和37.88％的平均正确率,随机法显著高于捆绑法,证明传统的样本随机划分方法会带来虚高情绪识别率.后利用基于递归筛选的支持向量机(SVM-RFE)算法剔除基于同源样本捆绑法下的非情绪特征,提高情绪识别正确率,图片和视频诱发任务分别得到76.22％和72.53％的平均识别正确率.综上,所提出的同源样本捆绑法可以剔除非情绪因素的影响,避免传统的样本划分方法带来的虚高情绪识别率,是情绪识别从理论研究走向实际应用重要且必要的一步.
关键词： 脑电 情绪识别 支持向量机(SVM) 同源样本捆绑法 -
基于脑电的情绪识别研究综述
情绪是综合了人的感觉、思想和行为的一种状态,在人与人的交流中发挥着重要作用.情绪识别是通过获取人的生理或非生理信号对人的情绪状态进行自动辨别,以实现更加友好和自然的人-机交互.基于脑电的识别方法是一种常用且有效的情绪识别方式.文中从脑电获取及预处理、特征提取和特征选择、情绪模式的学习和分类等几个方面,介绍了基于脑电的情绪识别的研究进展、应用前景以及目前存在的主要问题.
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双相障碍患者社会认知功能的比较研究
目的 探讨不同临床状态下双相障碍患者的社会认知功能特点.方法 采用社会认知功能测验对不同临床状态的双相障碍患者(躁狂组29例,缓解组36例)、双相障碍一级亲属(亲属组30名)和对照组(30名)情绪识别能力和心理理论能力(失言察觉、暗示理解任务)进行评定,采用方差分析和t检验比较各组间差异.结果 躁狂组社会认知测验成绩[情绪识别总分(90.1±19.0)分、失言察觉(18.2±10.4)分、暗示理解(6.6±1.1)分]均低于对照组[分别为(104.9±9.8)、(28.4±8.1)、(7.3 ±0.8)分],均P＜0.05;缓解组及亲属组情绪识别总分与对照组比较,差异均无统计学意义(P＞0.05),但2组失言察觉[缓解组(22.0±9.3)分、亲属组(24.3±7.4)分]、暗示理解[缓解组(6.4±0.7)分、亲属组(6.7±1.3)分]均低于对照组,均P ＜0.05.结论 双相障碍患者情绪识别能力受损为状态性,而心理理论能力受损可能具有特质性;遗传或家庭教养可能对患者心理理论能力有影响.
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精神分裂症首次发病患者面部表情识别障碍事件相关电位研究进展
精神分裂症患者常常表现为情感平淡、情感生硬或者不正确的情感,即情绪的表达与内心的想法不一致,这些症状统称为情绪处理障碍.精神分裂症情绪处理障碍包括对面部情绪、图片、口头信息或其他信息的处理障碍,其中面部表情识别障碍是近20年来被公认的精神分裂症主要的、广泛的情绪处理障碍表现之一.目前,对精神分裂症情绪识别方面的研究越来越多,Hoeker在2007年的研究中将情绪的识别分为面部表情识别和声音情绪识别,目前多集中在对面部表情的识别上.虽然面部表情识别障碍在精神分裂症患者的研究中不断被报道,如Obayashi等[1]的研究显示,这可能是精神分裂症患者对面部结构信息处理障碍所致,Herrmann等[2]的研究显示,这可能与精神分裂症患者早期的视觉处理障碍有关,但是其确切的机制还不明确.
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基于Relief特征选择算法与多生理信号的焦虑状态识别
焦虑是一种在感到被威胁的环境中产生的复杂的心理过程。该文通过任务驱动的焦虑情绪诱发实验，采集被试心电、呼吸、血容量搏动、皮肤电四种生理信号数据，结合Relief算法对特征进行选择，并结合k近邻算法（kNN）和支持向量机（SVM）算法，对平静状态和焦虑情绪状态进行识别分类。结果表明，对于焦虑情绪状态下的情绪识别，Relief-SVM算法优于Relief-kNN算法；利用多生理参数进行情绪识别优于单一生理参数。
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皮肤电在情绪识别研究中的应用进展
皮肤电反应是指皮肤电阻或电导随皮肤汗腺机能变化而改变的反应,近年来,皮肤电作为一种易于获取的基本生理信号,已被广泛应用于情绪识别研究中.文章综述目前国内外情绪识别相关研究中皮肤电的应用情况,分析其在情绪识别应用中的优缺点及发展前景,为临床应用提供参考.
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情绪相关脑电信号的特征选取与导联优化
目的 探究与情绪密切相关的脑电特征,并藉此优化少导联集合.方法 30名被试观看四类典型情绪图片(轻松、沮丧、愉悦、恐惧)并记录脑电信号.Fisher分数(F-score)算法筛选每导联脑电特征,使用支持向量机方法(SVM)分类四种情绪.结果 24名被试情绪诱发有效,四个特征组合(β频带、γ频带、信息熵、微分熵)的F-score均值作为情绪有效性评价指标,筛选出分类准确率高达81.15％的5个导联(FT7、T7、FC4、TP10、O1).结论 利用校正后的F-score算法首次筛选出脑电信号的特征组合,获得与情绪密切相关的优导联集合,极大地降低了运算时间,该结果对实现情绪的快速识别有重要价值.
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基于多生理信号的情绪初步识别
以生理信号分析为主,表情行为观察和情绪主观感受评价为辅,对多名被试的情绪进行识别.60名大学女生接受恐惧-快乐-轻松的情绪诱发,有效数据55名,对应每个情绪片段,根据信号标记以及GSR微分,截取1min的生理信号进行处理和分析,应用SPSS对各生理参数进行情绪的单因素方差分析,然后采用逐步多类判别法,提取特征参数以识别情绪.结果表明HR、HRV、R波、T波各生理参数对情绪较敏感;提取出HFP,HR max,PNN50,LF/HF,Ratio,LFP,Mean NN 7个特征参数,构建情绪判别函数Fuction1,Fuction2和Z1、Z2,Z3;轻松的判别正确率为88.0%,快乐的为92.0%,恐惧的为80.0%,总体判别正确率为86.7%.以生理信号分析为主,辅助表情行为观察和情绪主观感受报告,是一种有效的情绪识别方法,所得数据客观、准确,提高了情绪识别率.
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精神分裂症患者眼区情绪识别及其与社会功能的相关性
目的 比较疾病稳定期精神分裂症患者与正常对照者间眼区基本和复杂情绪的识别能力,探讨患者眼区情绪识别能力与其社会功能的关系.方法 采用眼区基本情绪识别任务、眼区复杂情绪识别任务,对107例疾病稳定期精神分裂症门诊患者和66例正常对照者进行评估,比较其眼区情绪识别能力;并用社会功能缺陷筛选量表评估这些患者.结果 患者组眼区复杂情绪识别任务的总正确张数[(17.9±4.3)张]比对照组[(20.6±3.5)张]显著减低(P<0.01),眼区基本情绪识别任务的总正确张数及怒、恐、厌的识别正确张数[分别为(13.2±3.8)张,(2.1±1.2)张,(1.3±1.0)张,(1.4±1.2)张]比正常对照组[分别为(16.0±2.6)张,(3.1±1.0)张,(1.8±1.0)张,(1.8±1.1)张]显著减低(P<0.05或P<0.01).控制年龄、症状的偏相关分析显示,患者眼区基本情绪识别任务、眼区复杂情绪识别任务总正确张数分别与社会功能缺陷筛选量表总分呈负相关(分别r=-0.335,P<0.05;r=-0.374,P<0.05).结论 精神分裂症患者存在眼区基本和复杂情绪识别能力障碍,其眼区情绪识别能力与其社会功能存在正相关.
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男性精神分裂症患者情绪识别障碍与执行功能障碍的关系
目的 探讨男性精神分裂症患者情绪识别障碍与执行功能(EF)障碍之间的关系.方法 选择41例精神分裂症男性住院患者以及年龄、受教育年限与之相匹配的33例正常对照,采用中国面部表情视频系统(CFEVS)测试情绪识别功能,威斯康星卡片分类测验(WCST)、Stroop字色干扰测验(SCWT)和言语流畅性测验(VFT)评定执行功能.结果 患者组情绪识别正确数[(71.7±17.1)个]及反应时间[(2.25±0.75)s]均比对照组差,对照组分别为(80.8±16.2)分、(1.25±0.61)分(P ＜0.05),且各项EF测验结果均比对照组差(P ＜0.01),且均与病程无关(P ＞0.05).2.识别中性情绪(咀嚼、无表情面孔)正确数与WCST完成第一分类所需应答数、Stroop彩色文字阅读(C)和彩色文字颜色阅读CW时间呈负相关(P ＜0.05);识别喜悦、悲伤面孔正确数和总正确数与C和CW时间呈负相关(P ＜0.05),与Stroop(C)和CW正确数以及VFT总分呈正相关(P ＜0.05);识别总反应时间与VFT总分呈负相关(P ＜0.05).结论 男性精神分裂症患者存在明确的情绪识别障碍,以识别中性情绪困难为主,其严重程度与执行功能障碍呈平行关系,两者在病程中呈稳定状态;SCWT及VFT测验可作为精神分裂症情绪识别障碍的生态学标记.
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青少年冰毒依赖者情绪识别与情绪智力的相关性
目的：探讨青少年冰毒依赖者情绪识别功能及情绪智力的特征，并分析其情绪识别功能与情绪智力之间的相关性。方法采用自编一般信息调查问卷、巴昂情绪智力量表（ EQ-i ）、情绪识别功能实验对青少年冰毒依赖者（试验组）与健康志愿者（对照组）各47例进行施测。结果青少年冰毒依赖者的正性情绪正确反应数目[（28．62±10．60）个]和负性情绪正确反应数目[（50．83±18．58）个]均低于健康志愿者[分别为（32．91±7．30）个，（62．47±15．75）个]，差异有统计学意义（ t＝－2．29， P＜0．05；t＝－3．28， P＜0．01）。两组情绪智力总分比较差异无统计学意义（ t＝－0．66， P＞0．05），但在责任感[分别为（33．28±3．79）分，（36．47±4．31）分， t＝－3．81， P＜0．01]和冲动控制[分别为（24．81±6．03）分，（30．11±5．65）分， t＝－4．40， P＜0．01]均差异有统计学意义；情绪智力维度中的个体成分、一般心境、压力管理以及适应成分与情绪识别功能存在显著的相关（ r 1＝0．39， r 2＝－0．33， r 3＝－0．39， r 4＝0．32）。结论青少年冰毒依赖者情绪识别功能受损，其冲动控制能力较弱，对行为的后果缺乏责任感，情绪智力对情绪识别功能有一定的影响。
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精神分裂症患者面部表情识别障碍的研究
精神分裂症情绪处理障碍包括对面部情绪、图片、口头信息或者其他信息的处理障碍,其中面部表情识别障碍是近20年来被公认的精神分裂症主要的、广泛的情绪处理障碍表现之一~([1]).面部表情识别是情绪感知的一种,而情绪感知是社会认知的表现之一~([2]),社会认知与社会功能的各个方面有着密切的联系,社会功能包括独立生活的技巧、人际交流的技巧、在团体中所起的作用等.目前,对精神分裂症情绪识别方面的研究越来越多,Hoeker等~([3])研究中将情绪的识别分为面部表情识别和声音情绪识别,目前多集中在对面部表情的识别上.虽然面部表情识别的障碍在精神分裂症患者的研究中不断被报导,Chambon等~([4])提出这可能是精神分裂症患者对面部结构信息处理障碍所致,但是其确切的机制还不明确,本文主要对近5年来精神分裂症面部表情识别障碍方面的研究做一综述.
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情绪识别与认知重评对社会适应不良的预测研究
目的:考查认知重评策略使用频率与情绪识别能力对社会适应不良的预测作用.方法:被试来自于西北师范大学199名大学生,其中,男生83人,占总人数41.7％;年龄18-26岁之间(M=20.84,SD=1.45); 199名被试中,汉族183人,占总人数92％;少数民族16人.研究将采用多伦多述情障碍量表中情绪识别分量表、情绪调节量表中的认知重评分量表以及明尼苏达多相个性测查表中社会适应不良分量表测查了个体的情绪识别、认知重评以及社会适应不良.结果:认知重评使用频率低与不良的社会适应相关;情绪识别能力低与不良的社会适应相关;逐步多元回归发现,认知重评策略使用和情绪识别能力解释社会适应不良18％的变异,可以预测社会适应不良.结论:在本研究中,我们发现情绪识别和认知重评与社会适应不良之间存在显著先关,其中,情绪识别能力越低,社会适应不良越严重;认知重评能力策略使用越少,社会适应不良越严重.另外,研究还发现,情绪识别与认知重评对社会适应不良具有显著的预测作用.本研究直接探讨了情绪识别、认知重评与社会适应不良之间的关系.虽然,之前的一些研究并未直接探讨三者的关系,但是,这个结果与之间的一些研究结论相符.
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孤独症谱系障碍患者基于视觉线索的基本情绪识别能力的元分析
目的:探索孤独症谱系障碍(ASD)患者依靠视觉线索的基本情绪识别能力是否低于正常个体及各相关研究结果不一致的原因.方法:应用RevMan5.0软件,对符合标准的28篇文献中的34项研究进行meta分析,并以ASD组年龄、匹配因素、任务类型、刺激呈现形式为调节变量进行分析.结果:与正常对照组相比,ASD组在情绪识别任务上的得分或正确率更低.调节变量分析表明:①随着年龄的增长,ASD患者的情绪识别能力与同龄正常被试的差异越来越大;②匹配效果从差到好依次为根据生理年龄、非言语智力、言语智力、总智力进行匹配,即根据生理年龄匹配的两组被试情绪识别能力的差异大,根据总智力进行匹配的两组被试情绪识别能力的差异小;③在不同的情绪识别任务中,ASD患者根据情境采择情绪的能力缺陷显著,其次是根据动作判断情绪,根据面部表情识别情绪的能力与正常对照组的差异相对较小;④刺激呈现形式对合并效应的影响不大.结论:ASD患者依靠视觉线索的基本情绪识别能力存在缺陷;生理年龄、匹配因素和任务类型作为调节变量对研究结果有明显影响.
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精神病态暴力犯的恐惧情绪面孔识别特点
目的:从眼部区域注意特点这个角度对精神病态个体的情绪面孔识别障碍进行解释.方法:使用精神病态核查表从某监狱400余名暴力犯中挑出25名精神病态暴力犯(PCL＞25)和25名非精神病态暴力犯(PCL＜13),要求被试逐一对情绪面孔图片进行类型判断,并用眼动设备记录被试的注视点分布.结果:精神病态暴力犯的恐惧情绪面孔识别错误率显著高于非精神病态暴力犯,同时眼部区域注视点平均时长和注视点个数则显著低于非精神病态暴力犯.结论:精神病态暴力犯对恐惧情绪面孔的识别存在缺陷,这种缺陷与他们对眼部区域注意不足有关.
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融合团体箱庭疗法对Asperger综合征儿童的疗效
目的 探讨融合团体箱庭疗法对学龄前Asperger综合征(AS)儿童的临床效果.方法 将44例学龄前AS儿童作为研究对象,随机分成试验组和对照组,每组22例.对照组采用常规训练进行干预,试验组在常规训练的基础上,接受融合团体箱庭疗法.通过社交反应量表(SRS)、情绪识别工具和沙盘主题特征的变化评定治疗6个月后的疗效.结果 干预前试验组儿童SRS总分、各因子得分以及正立、倒置、上半面孔、下半面孔的面部表情识别正确率与对照组比较差异无统计学意义(P＞0.05).与干预前比较,干预6个月后对照组和试验组儿童SRS总分和各因子得分均较前降低(P＜0.01);对照组除正立位外,其余位置表情识别正确率均较前增高(P＜0.05);试验组各位置表情识别正确率均较前增高(P＜0.05).干预后试验组儿童SRS总分与除社交知觉因子外的其余各因子得分均低于对照组(P＜0.01);各位置表情识别正确率均高于对照组(P＜0.01).试验组儿童干预前与干预后沙盘主题特征个数比较差异具有统计学意义(P＜0.01).结论 融合团体箱庭疗法可有效提高学龄前AS儿童的社交反应和情绪识别能力.
