专利名称：用于使用生理信号对响应进行测量和分等的方法和系统的制作方法
用于使用生理信号对响应进行测量和分等的方法和系统本申请是申请号为“200780052855. 7”、题为“用于使用生理信号测量和分等对视听或者交互式媒体、产品或活动的积极或消极响应的方法和系统”的中国专利申请的分案申请。
背景技术：
有创造カ的人们设计了以积极或者消极方式刺激个人的交互式媒体、活动和产品(“媒体”)。通常在具有高竞争カ的市场将媒体卖给消费者，在所述市场中刺激积极性或者消极性的能力决定了价值。有创造カ的人们想知道是刺激了积极性还是刺激了消极性，以便通过改进媒体以更好地刺激个人来使价值最大化。如果没有使媒体的价值最大化，则顾客将购买提供更好刺激的竞争产品。如果竞争产品被卖出，则收入将随着销售下降而受 损。于是问题就在于提供关于对通过交互式媒体、活动和产品进行的刺激的响应的准确信息。測量响应要求交互式媒体、活动和产品的创造者进入目标市场的心理。在进入人类心理时，在神经生物学、精神心理学和心理学方面的研究者发现了从大脑发出的生理信号。使用脑电图(EEG)，研究者通过附接到头部的电极记录生理信号。生理信号具有四个30赫兹以下的主要分量。频率在I 4赫兹之间的是δ波，频率在4和8赫兹之间的是Θ波，频率在8 13赫兹之间的是α脑波，以及频率在13和20之间的是β脑波。研究者使用EEG研究心理；然而，没有得到用于对积极性或者消极性响应进行測量和分等的系统和方法。媒体积极地或者消极地刺激个人的量仍然未知。相关领域的前述例子和与此相关的限制g在是说明性的而不是排他性的。在阅读说明书和研究附图之后，相关领域的其他限制对本领域的技术人员来说将变得明显。
发明内容
结合系统、工具和方法来描述和说明以下的实施例及其特点，所述系统、工具和方法旨在是示例性的和说明性的，而不是对范围的限制。在各种实施例中，減少或者消除了一个或多个上述问题，而其他实施例则用于其他改进。—种新颖的技术测量个人对媒体的积极性或者消极性响应作为效价值(valencevalue) 0该技术使用从大脑发出的生理信号以测量效价响应。效价值是对积极性或者消极性响应的客观测量，其中正效价值表示积极性而负效价值表示消极性。有利的是，效价值可以以O为中心，容易地识别大于零的值是积极的，而小于零的值是消极的，但是不必以O为中心，也可以使用其他中心点。有利的是，效价值可以用于对不同的媒体进行分等。这些媒体具有可评估的事件，例如，在现场表演足球比赛中，对得分队伍的球迷来说，达阵得分(touchdown)将通常是积极的事件。分等可以简单地为计算用户对第一媒体和第二媒体的每个响应的效价值，并且比较两个效价值来看哪个较高。较高的值与在个人中产生了更多积极响应的媒体相关。此外，人群可以具有效价响应，所述效价响应可以被测量和合计以确定整个群体对媒体的响应。媒体的这种群体观点然后可以用于对媒体进行分等，这是对响应于媒体的生理变化的新颖使用。
附示了本发明的实施例。然而，实施例和附图是说明性的而不是限制性的；它们提供了本发明的例子。图I是用于计算效价值的系统100的例子的示意图。图2描绘了用于通过考虑α不对称来计算个人响应于媒体的刺激的效价值的方法例子的流程图200。图3描绘了用于基于积极地或者消极地刺激个人的量对媒体进行分级的方法例子的流程图300。图4描绘了基于分配给媒体的效价值对多个媒体进行分等的示图400。图5A-C描绘了头部的顶视图的示图500。图5Α将头部的前额分成左前额和右前 额。图5Β识别头部的前額。图5C将头部分成左部和右部。图6描绘了在计算效价值的同时用媒体刺激个人的例子的示图600。图7描绘了用媒体刺激多个个人并且计算效价值和相关值的例子的示图700。图8描绘了实验的示图800，其中命令个人玩游戏，并计算结果效价值；识别关键的时间点。图9描绘了实验的示图900，其中个人观看他最近玩的游戏视频，井根据他的脑波计算效价值。
图10描绘了耳机的示图1000，所述耳机包含用于采集来自个人头部的信号的电扱。
具体实施例方式在以下的描述中，提出了几个特定的细节以提供对本发明的实施例的透彻理解。然而，相关领域的技术人员将认识到，可以不使用ー个或多个特定细节或者结合其他部件等来实践本发明。在其他实例中，不详细示出或描述众所周知的执行或者操作，以避免使本发明的各种实施例的特点变得模糊。本发明提供了一种用于测量对交互式媒体、产品或者活动的“效价”响应的新颖系统和方法。该技术使用从大脑发出的生理信号以测量效价响应。处理部件通过生理传感器采集生理信号并且基本上同时地将效价值分配给积极地或者消极地刺激个人的量。“基本上同时地”意味着响应与刺激是同时发生或者在时间上接近。在响应中可以有延迟。因此，按以下理解来计算效价值，即理解响应如果不是与刺激精确地同时发生，则可以是紧跟着刺激发生。在一些实施例中，计算效价值的示例性方式是考虑α不对称。两个用于计算效价值的有用生理信号包括α波和Θ波。在说明性实施例中，经由设计用于比较左和右α值和/或左和右Θ值的公式完成该计算。从大脑发出的其他有用信号在I IOOHz的范围内。图I是用于计算效价值的系统100的例子的示意图。尽管这个示意图按照功能分割描绘了部件，但是这样的描述仅仅是出于说明性的目的。本领域的技术人员知道可以将该图中描绘的部件任意组合或者分成単独的软件、固件和/或硬件部件。此外，不管他们是如何组合和分割的，这种部件可以在同一计算设备或者多个计算设备上执行，并且其中可以由ー个或者多个网络连接多个计算设备。在图I的例子中，系统100包括媒体102、个人104、传感器106和处理部件108。如所描绘的那样，由媒体102刺激个人104，同时由处理部件108使用传感器106监视他的效价(积极性/消极性)。这里的媒体可以是电影、视频、电视节目、商业、广告、视频游戏、交互式在线媒体、印刷品或者任何其他可以刺激个人的媒体中的ー个或者多个。传感器106可以是加速计、血液氧气传感器、检流计、脑电图、肌动电流描记器或者任何其他生理传感器中的一个或者多个。图2描绘了用于通过考虑α不对称来计算个人响应于媒体的刺激的效价值的方法例子的流程图200。按照流程图200中的模块次序来组织方法。然而，应理解可以对与这里所描述的其他方法相关联的这些和其他模块重新安排以并行执行或者重新安排成不同的模块次序。在图2的例子中，流程图200以在模块202处用包含事件的媒体刺激个人开始。
在图2的例子中，流程图以对来自右前脑的第一信号进行采样的方式而继续模块204，同时基本上同时地用媒体事件刺激个人。与暴露给媒体同时地对信号进行采样。在响应中可以有延迟，因此按以下理解对信号进行采样，即理解响应如果不是与刺激精确地同时发生，则可以是紧跟着发生，因而它与刺激基本上同时发生。采样信号将包含包括α波和Θ波的不同频率范围。在图2的例子中，流程图以对来自左前脑的第二信号进行采样的方式而继续模块206，同时基本上同时地用媒体事件刺激个人。也基本上同时地对这个信号进行采样。在一些实施例中，采样信号被分解成频域。在数字信号处理领域内众所周知的快速傅里叶变换(FFT)或者小波分析用于分解。FFT是计算离散傅里叶变换(DFT)的有效方法；可以使用DFT以及其他计算傅里叶分析的方法。或者，小波分析可以用于将信号分成不同的频率分量，以便可以分开考虑它们。具体地说，Mexican hat小波、morlet小波、daubechies小波、β小波和coiflet小波将用于进行分解。在图2的例子中，流程图以将RF信号分解成频域的方式而继续模块208。这种分解以与LF信号相同的方式完成。在一些实施例中，波与信号中分离并存储到ニ进制文件中。在存储来自信号的频率吋，ニ进制文件保持来自频域的采样信号。可以通过计算η点DFT来定义DFT ニ进制文件。特别地，创建X(O)到X(η-1)η个不同的采样值。随着i为O到n_l的值，X⑴是保持相关采样值的ニ进制文件。α ニ进制文件可以保持在8 13Hz之间的任何频率，但是不必包括该范围内的所有频率。Θ ニ进制文件可以保持在4 8Hz之间的任何频率,但是不必包括所有频率。类似地，可以将δ和β波保存在δ和β ニ进制文件中。另外，可以调整频率轮廓以移除信号内诸如白噪声或者粉红噪声的噪声。在图2的例子中，流程图以根据来自第一信号的ー个或者多个频率以及来自第二信号的一个或者多个频率计算效价值的方式而继续模块208，所述效价值定义α不对称以与參考值进行比较，从而基于针对媒体事件的效价值和參考值之间的差别而对媒体进行分级。在一些实施例中，经由从以下的公式之一选择的公式完成计算效价值，所述公式设计用来比较左和右α值和/或左和右Θ值。aRF表示右前额α，αぴ表示左前额a，Θ LF表示左前额θ，Θ RF表示右前额θ，Θし表示左θ，θ R表示右θ，αし表示左α，α R表示右α。
权利要求
1.一种方法，包括 获得代表第一信号的数据，所述第一信号从个人的右前脑采集，同时所述个人基本上同时地暴露于媒体； 获得代表第二信号的数据，所述第二信号与采集所述第一信号基本上同时地从所述个人的左前脑采集； 基于来自所述第一信号的第一频率以及来自所述第二信号的第二频率计算效价值； 将所述效价值与参考值进行比较以确定差别；以及 基于所述差别对所述媒体进行分级。
2.根据权利要求I所述的方法，其中所述第一频率和所述第二频率是α频率，所述效价值定义α不对称。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括基于来自所述第一信号的第三频率以及来自所述第二信号的第四频率计算所述效价值。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第三频率和所述第四频率是Θ频率。
5.根据权利要求I所述的方法，还包括对来自暴露于所述媒体的多个个人的多个效价值进行合计以形成对所述媒体的效价响应。
6.根据权利要求I所述的方法，还包括 从所述第一信号中和所述第二信号分离出左前额Θ波(0j、右前额Θ波(θκρ)、左前额α波(a LF)、右前额α波(a KF)、左Θ波(Θ J、右Θ波(θ R)、左α波(a J、右α波UK)中的至少两个；以及 使用包括以下公式之一的公式来计算所述效价值 Q RF- Q LF，θ - θu LF u RF(0L/aL)-(0R/aE)([^L-aL]/
)/(
/
), a LF_ Q RF，θ - Θ u RF u LF (9 r/ a r) - ( 9 l/ a L) 或者 ([QR_aR]/[QR+aR])/([QL_aL]/[QL+aL])。
7.根据权利要求I所述的方法，还包括使用快速傅里叶变换或者小波分析将所述第一信号和所述第二信号分解成频域。。
8.根据权利要求I所述的方法，还包括计算所述效价值的导数，所述导数代表效价随时间的变化。
9.根据权利要求I所述的方法，其中所述媒体包括电视广播、视频游戏、视听广告、棋盘游戏、卡片游戏、现场表演事件、平面广告或网络广告中的一个或多个。
10.根据权利要求I所述的方法，还包括 识别与所述效价值对应的时间点； 识别与所述时间点基本上同时发生的所述媒体的事件； 将所述效价值与所述事件关联；以及 将所述效价值匹配到所述媒体。
11.根据权利要求I所述的方法，其中所述参考值包括多个之前计算的其他个人的效价值的平均值。
12.—种系统,包括 数据收集器，用于获得代表第一信号的数据，所述第一信号从个人的右前脑采集，同时所述个人基本上同时地暴露于媒体，并且获得代表第二信号的数据，所述第二信号与采集所述第一信号基本上同时地从所述个人的左前脑采集； 处理器，用于 基于来自所述第一信号的第一频率以及来自所述第二信号的第二频率计算效价值； 将所述效价值与参考值进行比较以确定差别；以及 基于所述差别对所述媒体进行分级。
13.根据权利要求12所述的系统，其中所述第一频率和所述第二频率是α频率，所述效价值定义α不对称。
14.根据权利要求13所述的系统，所述处理器用于基于来自所述第一信号的第三频率以及来自所述第二信号的第四频率计算所述效价值。
15.根据权利要求14所述的系统，其中所述第三频率和所述第四频率是Θ频率。
16.根据权利要求12所述的系统，其中所述处理器用于对来自暴露于所述媒体的多个个人的多个效价值进行合计以形成对所述媒体的效价响应。
17.根据权利要求12所述的系统，其中所述处理器用于 从所述第一信号中和所述第二信号分离出左前额Θ波(0j、右前额Θ波(θκρ)、左前额α波(a LF)、右前额α波(a KF)、左Θ波(Θ J、右Θ波(θ R)、左α波(a J、右α波UK)中的至少两个；以及 使用包括以下公式之一的公式来计算所述效价值 Q RF- Q LF，θ - θu LF u RF(0L/aL)-(0R/aE)([^L-aL]/
)/(
/
), a LF_ Q RF，θ - Θ u RF u LF (9 r/ a r) ■ ( 9 l/ a L) 或者 ([QR_aR]/[QR+aR])/([QL_aL]/[QL+aL])。
18.根据权利要求12所述的系统，其中所述处理器用于使用快速傅里叶变换或者小波分析将所述第一信号和所述第二信号分解成频域。
19.根据权利要求12所述的系统，其中所述处理器用于计算所述效价值的导数，所述导数代表效价随时间的变化。
20.根据权利要求12所述的系统，其中所述媒体包括电视广播、视频游戏、视听广告、棋盘游戏、卡片游戏、现场表演事件、平面广告或网络广告中的一个或多个。
21.根据权利要求12所述的系统，其中所述处理器用于 识别与所述效价值对应的时间点； 识别与所述时间点基本上同时发生的所述媒体的事件；将所述效价值与所述事件关联；以及 将所述效价值匹配到所述媒体。
22.根据权利要求12所述的系统，其中所述参考值包括多个之前计算的其他个人的效价值的平均值。
全文摘要
一种用于计算效价值的系统和方法，其通过考虑个人大脑的α不对称来捕获个人对媒体的积极或者消极响应。该效价值可以用来基于个人或者个人组而比较媒体。也可以通过效价值来对比和比较媒体事件。可以采取统计测量以改进媒体。
文档编号A61B5/0476GK102715910SQ20121006360
公开日2012年10月10日 申请日期2007年9月24日 优先权日2007年3月7日
发明者威廉·H·威廉斯, 汉斯·C·李, 蒂姆耶·T·洪, 迈克尔·J·李, 迈克尔·R·费蒂普莱斯 申请人:埃姆申塞公司