专利名称:心理状态参数测试系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种心理状态参数测试系统，具体的说，是一种通过实时监测测试者瞳孔大小变化来测试心理状态参数的测试系统。
背景技术：
个体的心理过程都是与个体的生理变化相对应，当人的心理受到外界环境刺激时，生理参量将产生相应的变化。有些生理参量变化是植物神经系统调节的结果，不受意识的支配，这就为通过测量生理参量间接测试心理信息提供了可能。基于这一生理心理学基本理论产生了心理测试技术及相关设备。心理测试技术及相关设备将逐渐成为公安、司法、人事及商业服务行业必备的技术检测手段。
现有的心理测试设备主要测量呼吸和心跳以及皮电等参量，但是这些设备通常都需要将许多传感器捆绑于受试者身上，给其带来额外的心理与生理压力，由此产生的紧张与干扰可能造成不准确的结论。专利号为CN93107372.3的中国专利就是这样一种设计。
还有一些以声音或脑纹为测量对象的心理测试设备，专利号为CN01104240.0的中国专利就是这样的专利。但是，“声音”分析与“脑纹”技术的应用也存在一些问题，例如声纹分析的准确性较低，脑纹技术应用的复杂性及噪声干扰等等。
从上述可知，目前还没有一种使用简便、不易受干扰并且准确性高的心理测试技术及设备。
发明内容本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种通过实时监测测试者瞳孔大小变化来测试心理状态参数的测试装置。
为了实现上述目的，本发明提供了一种心理状态参数测试装置，装置包括用于获取瞳孔图像变化信息的图像摄取装置及对所摄取的图像进行提取、分析的图像处理装置；该图像处理装置包括用于采集图像的图像采集单元对所采集的图像进行滤波及差分处理的图像提取单元及对所提取的图像进行频域、时域分析的图像分析单元；所述图像分析单元的输出端连接有用于将数据信息向外部设备输出的对外接口单元。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下优点1.受干扰程度小。由于采用最少接触式连续观测，被测者可在自然状态中完成测试，不会给被测者带来额外的心理与生理压力，因此减少了对测试结果的扰动。
2.测试结果准确性高。相比人体的皮肤、心血管及呼吸系统等庞大的外周系统，瞳孔反应系统高度敏感，几乎没有迟滞效应，难以被人的自主意欲所调控，因此能更准确的实时反映心理状态变化。
图1为本发明心理状态参数测试系统的结构图1；图2为本发明心理状态参数测试系统的结构图2；图3为本发明心理状态参数测试系统中图像摄取装置的壳体结构图1；图4为本发明心理状态参数测试系统中图像摄取装置的壳体结构图2；图5为本发明心理状态参数测试系统中图像摄取装置的壳体结构图3。
具体实施方式下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
如图1所示，为本发明心理状态参数测试系统实施例的结构图。该系统包括用于获取瞳孔图像变化信息的图像摄取装置，包括普通摄像头1及普通摄像头1同侧的普通光源7；对所摄取的图像进行提取、分析的图像处理装置2；该图像处理装置2包括用于采集图像的图像采集单元3、对所采集的图像进行滤波及差分处理的图像提取单元4及对所提取的图像进行频域、时域分析的图像分析单元5；所述图像分析单元5的输出端连接有用于将数据信息向外部设备输出的对外接口单元6。进行测试时，受测者的瞳孔正对摄像头，由摄像头1采集实时变化的瞳孔图像，瞳孔图像经由图像采集单元3传到图像提取单元4，图像提取单元4对所采集的图像进行滤波及差分处理得到清晰的表明瞳孔的大小的图像，并将该图像传送到图像分析单元5，图像分析单元5根据不同时刻瞳孔的大小进行频域、时域分析得出心理状态参数，并通过对外接口单元6将结果向外输出。
图1中的普通摄像头1也可为红外摄像头，同侧普通光源7相应为红外光源，采用红外摄像头可以避免可见光的影响。如果摄像头1比较敏感，也可以省去光源。
如图2所示，为本发明心理状态参数测试装置另一实施例的结构图。图像摄取装置的前端还可设有用于在反射光线的同时能够使光线穿过的半透半反镜8；该半透半反镜8表面与所述图像摄取装置的光线进入方向之间的夹角为45°；进行测试时，人眼可通过半透半反镜8看到前面的景物，从而达到测试效果。在所述光源7通过该半透半反镜8反射的光路的相反方向可进一步设有显示装置9，图2中的显示装置9位于受测者眼睛的正前方，但显示装置9并不局限于图2中的位置，显示装置9还可以与摄像头1及光源7的位置进行互换。进行测试时，显示装置9播放影像对受测者进行场景刺激，受测者可以通过半透半反镜8观看影像的虚像，摄像头1可在显示装置9显示图像的同时拍摄瞳孔变化的图像。该显示装置9可为液晶显示器或投影屏幕，投影装置将影像通过半透半反镜8投射在投影屏幕上，供受测者观看。
以上实施例由于采用最少接触式连续观测，被测者可在自然状态中完成测试，不会给被测者带来额外的心理与生理压力，因此减少了对测试结果的扰动；相比人体的皮肤、心血管及呼吸系统等庞大的外周系统，瞳孔反应系统高度敏感，几乎没有迟滞效应，难以被人的自主意欲所调控，因此能更准确的实时反映心理状态变化。
以上实施例中的图像摄取装置可设置在一便于摄取瞳孔图像信息及携带的容置体中。如图3所示，为手持式心理状态参数测试系统，容置体包括壳体10及设置在壳体10上的手柄11，测试窗口12由透明的材料制成。测试时，测试窗口12直对受测者的瞳孔。
如图4所示，也可将图像摄取装置设置成固定式，容置体包括壳体13，容置体的壳体13上设有将该外壳紧固在一结构上的紧固部件。
图3及图4中摄像头1及同侧的光源7与显示装置9的位置也可以互换，并且如不需要显示图像，而是直接透视前方的空间图像，则也可省去显示装置9。
如图5所示，还可将图像摄取装置设置成头戴式，容置体为一支架15，支架15可戴于受测者头部，摄像头1通过半透半反镜反射的光线拍摄实时变化的瞳孔图象。在以上实施例的基础上，图像处理装置2还可增设用于采集声音、脑电波、皮肤电阻等生理数据的多路数据采集单元及处理声音、脑电波、皮肤电阻等生理数据的数据处理单元。这样，通过对被测者的瞳孔、声音、脑电波、皮肤电阻等多个生理数据进行采集、处理，达到综合分析、比较和判定的目的，使测试结果准确性更高。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种心理状态参数测试系统，其特征在于包括用于获取瞳孔图像变化信息的图像摄取装置及对所摄取的图像进行提取、分析的图像处理装置；该图像处理装置包括用于采集图像的图像采集单元、对所采集的图像进行滤波及差分处理的图像提取单元及对所提取的图像进行频域、时域分析的图像分析单元；所述图像分析单元的输出端连接有用于将数据信息向外部设备输出的对外接口单元。
2.根据权利要求
1所述的心理状态参数测试系统，其特征在于所述图像摄取装置具体为同侧设有普通光源的普通摄像头，或同侧设有红外光源的红外摄像头。
3.根据权利要求
2所述的心理状态参数测试系统，其特征在于所述图像摄取装置的前端还设有半透半反镜。
4.根据权利要求
3所述的心理状态参数测试系统，其特征在于所述半透半反镜表面与所述图像摄取装置的光线进入方向之间的夹角为45°。
5.根据权利要求
3所述的心理状态参数测试系统，其特征在于在所述普通光源或所述红外光源通过所述半透半反镜反射的光路的相反方向还设有显示装置。
6.根据权利要求
1或2所述的心理状态参数测试系统，其特征在于所述图像摄取装置设置在一便于摄取瞳孔图像信息及携带的容置体中。
7.根据权利要求
5所述的心理状态参数测试系统，其特征在于所述容置体为手持式，该容置体包括外壳及设置在外壳上的手柄；所述外壳设有用于获取瞳孔图像信息的测试窗口。
8.根据权利要求
5所述的心理状态参数测试系统，其特征在于所述容置体为固定式，容置体的外壳上设有将该外壳紧固在一结构上的紧固部件；所述外壳设有用于获取瞳孔图像信息的测试窗口。
9.根据权利要求
5所述的心理状态参数测试系统，其特征在于所述容置体为头戴式支架，所述图像摄取装置设在内侧表面。
10.根据权利要求
1或2所述的心理状态参数测试系统，其特征在于所述图像处理装置还包括用于采集声音、脑电波、皮肤电阻等生理数据的多路数据采集单元及处理声音、脑电波、皮肤电阻生理数据的数据处理单元。
专利摘要
本发明涉及一种心理状态参数测试系统。该装置包括用于获取瞳孔图像变化信息的图像摄取装置及对所摄取的图像进行提取、分析的图像处理装置；该图像处理装置包括用于采集图像的图像采集单元、对所采集的图像进行滤波及差分处理的图像提取单元及对所提取的图像进行频域、时域分析的图像分析单元；所述图像分析单元的输出端连接有用于将数据信息向外部设备输出的对外接口单元。本发明不会对被测试者产生额外的心理及生理压力并能更准确的反映心理状态变化。
文档编号A61B5/16GK1994227SQ200610165383
公开日2007年7月11日 申请日期2006年12月19日
发明者潘晓刚, 王兆兵 申请人:潘晓刚, 王兆兵导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan