一种利用情绪音乐来判断大脑情绪加工功能的检测系统的制作方法

本发明属于事件相关电位，具体涉及一种利用情绪音乐来判断大脑情绪加工功能的检测系统。

背景技术：

1、听觉事件相关电位(event-relatedpotential,erp)技术通常用于探索大脑对一系列短声音刺激的反应，进而判断大脑的高级功能，如意识状态、认知水平和语言言语功能等，很少使用一系列时间较长且富于变化的音乐作为刺激材料并检测情绪加工功能。而对于情绪加工功能的检测，多采用视觉事件相关电位技术，例如面部表情识别作为情绪识别的刺激材料。考虑到情绪障碍者(如孤独症儿童等)普遍配合性较差，选用视觉刺激范式的操作难度更高。与此相比，情绪音乐识别的检测可被动完成，可提供一种更完善、有针对性且可操作性强的检测系统。

2、情绪识别不仅是一种重要的心理能力和社交技巧，还是个体参与社会沟通和交往的必要前提。情绪障碍者通常表现出难以对自身或他人的心理状态进行推断，不能整合加工和解读情感信息，从而影响其沟通和社会交往能力。及早发现并干预，有针对地开展临床音乐治疗与音乐行为矫治，可促进个体的亲社会行为，摆脱社交孤立。

3、专利号为“cn201711403499.0”的专利公开了一种儿童脑电情绪分析的控制方法、装置及系统，通过采集儿童的脑电信号，进行数据预处理确定在每个环境下的儿童的情绪指数，最后确定每个环境不同儿童的情绪状态，该专利能够快速、有效地识别儿童在不同环境下的情绪状态。但是该方法识别出的情绪状态只适用于所选择的实验环境，且稳定性较差容易因客观环境发生变化，不如从根源上直接针对情绪加工功能来做检测。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种利用情绪音乐来判断大脑情绪加工功能的检测系统，能通过对大脑播放情绪音乐来直接检测出大脑的情绪加工功能，这种检测系统排除了客观环境的干扰、稳定性强。

2、为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：

3、一种利用情绪音乐来判断大脑情绪加工功能的检测系统，包括声音播放单元、电极、信号采集单元、信号处理及显示单元、分析判断单元；

4、所述声音播放单元，用于多次播放刺激声音来刺激大脑的听觉系统，使所述大脑产生与刺激声音相对应的多个脑电信号；

5、所述电极，用于传输所述多个脑电信号；

6、所述信号采集单元，用于采集所述多个脑电信号，并转化为相对应的多个脑电波形发送至所述信号处理及显示单元；

7、所述信号处理及显示单元，用于接收来自所述信号采集单元的所述多个脑电波形，并对所述多个脑电波形先后进行放大、叠加、滤波、校正，得到校正波形并显示出来；

8、所述分析判断单元，用于根据所述校正波形，分析判断出所述大脑的情绪加工功能是否正常。

9、通过多次播放刺激声音来刺激大脑的听觉系统，使大脑产生与刺激声音相对应的多个脑电信号，再对多个脑电信号先后进行采集、放大、叠加、滤波、校正，然后显示出校正波形后进行进一步的分析，判断出大脑的情绪加工功能是否正常。这种检测系统排除了客观环境的干扰、稳定性强。

10、优选的，所述声音播放单元包括声音播放器；所述信号采集单元包括信号采集器；所述信号处理及显示单元包括放大器、计算机、显示器；所述刺激声音包括第一情绪音乐、第二情绪音乐、第三情绪音乐。

11、优选的，所述检测系统包括利用情绪音乐来判断大脑情绪加工功能的检测方法；所述检测方法包括以下步骤：

12、步骤s1.声音播放器向大脑多次播放刺激声音，大脑产生与刺激声音相对应的多个脑电信号；

13、步骤s2.信号采集器采集大脑的多个脑电信号，并转化为相对应的多个脑电波形发送至放大器；

14、步骤s3.放大器接收来自信号采集器的多个脑电波形并放大，生成多个放大波形并发送至计算机；

15、步骤s4.计算机将多个放大波形先后进行叠加、滤波、校正后，得到校正波形并在显示器上显示；

16、步骤s5.根据显示器显示的校正波形，分析判断出大脑的情绪加工功能是否正常。

17、优选的，所述步骤s1包括以下步骤：

18、步骤s1.1.声音播放器分别向大脑多次播放第一情绪音乐、第二情绪音乐、第三情绪音乐；

19、步骤s1.2.大脑产生与第一情绪音乐相对应的多个第一脑电信号；大脑产生与第二情绪音乐相对应的多个第二脑电信号；大脑产生与第三情绪音乐相对应的多个第三脑电信号。

20、优选的，所述步骤s2和所述步骤s3包括以下步骤：

21、步骤s2.1.信号采集器采集大脑的多个第一脑电信号；信号采集器采集大脑的多个第二脑电信号；信号采集器采集大脑的多个第三脑电信号；

22、步骤s2.2.信号采集器将多个第一脑电信号转化为相对应的多个第一脑电波形，并发送至放大器；信号采集器将多个第二脑电信号转化为相对应的多个第二脑电波形，并发送至放大器；信号采集器将多个第三脑电信号转化为相对应的多个第三脑电波形，并发送至放大器。

23、步骤s3.1.放大器将多个第一脑电波形放大得到多个第一放大波形，并发送至计算机；放大器将多个第二脑电波形放大得到多个第二放大波形，并发送至计算机；放大器将多个第三脑电波形放大得到多个第三放大波形，并发送至计算机。

24、优选的，所述第一情绪音乐的持续时间为至少3秒、播放间隔为至少2秒、播放次数为至少30次；所述第二情绪音乐的持续时间为至少3秒、播放间隔为至少2秒、播放次数为至少30次；所述第三情绪音乐的持续时间为至少3秒、播放间隔为至少2秒、播放次数为至少30次。

25、优选的，所述步骤s4包括以下步骤：

26、步骤s4.1.计算机将多个第一放大波形进行叠加，得到第一叠加波；计算机将多个第二放大波形进行叠加，得到第二叠加波；计算机将多个第三放大波形进行叠加，得到第三叠加波；

27、步骤s4.2.计算机将第一叠加波进行1～35hz的后置滤波，得到第一滤波波形；计算机将第二叠加波进行1～35hz的后置滤波，得到第二滤波波形；计算机将第三叠加波进行1～35hz的后置滤波，得到第三滤波波形；

28、所述第一放大波形的叠加范围为-300ms到500ms，即输入第一情绪音乐的前300ms到输入第一情绪音乐后的第500ms；

29、所述第二放大波形的叠加范围为-300ms到500ms，即输入第二情绪音乐的前300ms到输入第二情绪音乐后的第500ms；

30、所述第三放大波形的叠加范围为-300ms到500ms，即输入第三情绪音乐的前300ms到输入第三情绪音乐后的第500ms。

31、优选的，所述步骤s4还包括以下步骤：

32、步骤s4.3.计算机选取第一滤波波形在-300ms到0ms时间窗内的波幅平均值作为第一基线对第一滤波波形进行基线校正，得到第一校正波形；计算机选取第二滤波波形在-300ms到0ms时间窗内的波幅平均值作为第二基线对第二滤波波形进行基线校正，得到第二校正波形；计算机选取第三滤波波形在-300ms到0ms时间窗内的波幅平均值作为第三基线对第三滤波波形进行基线校正，得到第三校正波形；

33、步骤s4.4.显示器显示第一校正波形、第二校正波形、第三校正波形。

34、优选的，所述步骤s5还包括以下步骤：

35、步骤s5.1.观察第一校正波形、第二校正波形、第二校正波形在100ms到300ms时间窗内是否都存在波峰，若是，则转步骤s5.3；若否，则转步骤s5.2；

36、步骤s5.2.判断出大脑的情绪加工功能不正常；

37、步骤s5.3.记录第一校正波形在100ms到300ms时间窗内的波峰的波幅为p2h；记录第二校正波形在100ms到300ms时间窗内的波峰的波幅为p2s；记录第三校正波形在100ms到300ms时间窗内的波峰的波幅为p2n；

38、步骤s5.4.分析p2h、p2s、p2n之间的关系，判断出大脑的情绪加工功能是否正常。

39、优选的，所述步骤s5.4包括以下判断步骤：

40、步骤s5.4.1.判断是否p2h>p2s且p2s>p2n，若是，则转步骤s5.4.3；若否，则转步骤s5.4.2；

41、步骤s5.4.2.判断出大脑的情绪加工功能不正常；

42、步骤s5.4.3.计算是否p2h-p2n≥8.5μv，若是，则判断出大脑的情绪加工功能正常；若否，则判断出大脑的情绪加工功能不正常。

43、有益效果：

44、本发明的一种利用情绪音乐来判断大脑情绪加工功能的检测系统，通过多次播放刺激声音来刺激大脑的听觉系统，使大脑产生与刺激声音相对应的多个脑电信号，再对多个脑电信号先后进行采集、放大、叠加、滤波、校正，然后显示出校正波形后进行进一步的分析，判断出大脑的情绪加工功能是否正常。这种检测系统排除了客观环境的干扰、稳定性强。