一种用于反映至少两个参与者的协作程度的方法以及设备技术

本发明专利技术公开了一种用于反映至少两个参与者的协作程度的方法以及设备。其中，所述方法包括：采集所述至少两个参与者中的每一者在同一交互情景下的脑电数据；根据所述脑电数据所包含的时间戳信息汇总相同采集时间的脑电数据；根据相同采集时间的脑电数据中的每两者计算每两个参与者的脑电协同性指标；以及求取所述脑电协同性指标的平均值以得到所述至少两个参与者的脑电协同性指标，从而反映所述至少两个参与者的协作程度。本发明专利技术通过同步采集至少两个参与者在同一交互情景下的脑电数据，并根据所采集的脑电数据计算至少两个参与者的脑电协同性指标以反映至少两个参与者的协作程度，从而能够对参与者之间的交互情况进行客观和精确的评价。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及人机交互
，具体地，涉及一种用于反映至少两个参与者的协 作程度的方法以及设备。
技术介绍
人机交互技术是指通过计算机的输入设备和输出设备，以有效的方式实现人与计 算机信息交流的技术。传统的人机交互技术中，人主要通过运动系统与计算机进行信息交 互。近年来，新兴的人机交互技术开展关注通过人体生理信号传感器以心电、皮电、脑电等 方式获取人体生理信号，从而更全面地得到来自人的信息。到目前为止，基于生理信号的人 机交互技术大多关注单人情景下的人机交互方法，比如通过生理信号获取人的注意力、情 绪体验等指标，用于辅助已有人机交互系统或作为全新的控制维度。在基于生理信号的人 机交互技术中的脑机交互技术则通过直接解读人脑思维活动所产生的脑电波来判断人的 思维活动状态，是当前人机交互领域的关注热点，已在单人情景的体验、游戏、教育等人机 交互实例中得到应用。 然而，基于生理信号的多人情景下人机交互方法的研究开发还较少，鲜有系统性 实用方法的公开报道。虽然如此，多人情景下的人机交互方法有着广泛的应用前景。大量 的体验或游戏项目都涉及多位参与者之间的协作或竞争，对这些参与者的生理信号进行实 时采集和分析处理有助于设计科学性更强、体验性更好的人机交互系统。在更专业的心理 咨询应用领域中，团体心理辅导项目已经对实时获取所有参与者的生理信号提出了迫切的 需求。这些生理数据可以帮助心理辅导专家更好地以及更及时地调整辅导方法和策略，从 而实现更优化的心理辅导方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于反映至少两个参与者的协作程度的方法以及设备。 其中，所述方法通过同步采集至少两个参与者在同一交互情景下的脑电数据，并根据所采 集的脑电数据计算至少两个参与者的脑电协同性指标以反映至少两个参与者的协作程度， 从而能够对参与者之间的交互情况进行客观和精确的评价。 为了实现上述目的，本专利技术提供一种用于反映至少两个参与者的协作程度的方 法。所述方法包括：采集所述至少两个参与者中的每一者在同一交互情景下的脑电数据； 根据所述脑电数据所包含的时间戳信息汇总相同采集时间的脑电数据；根据相同采集时间 的脑电数据中的每两者计算每两个参与者的脑电协同性指标；以及求取所述脑电协同性指 标的平均值以得到所述至少两个参与者的脑电协同性指标，从而反映所述至少两个参与者 的协作程度。 优选地，所述方法还包括：在采集每一个参与者在同一交互情境下的脑电数据的 同时，向所述脑电数据增加所述时间戳信息。 优选地，所述方法还包括：通过硬件方式或软件方式向所述脑电数据增加所述时 间戳信息。 优选地，所述脑电数据包括至少一个电极的数据，所述方法还包括：使用多元相关 分析方法求取相同采集时间的脑电数据所对应的所述至少一个电极的数据的线性组合权 重系数。 优选地，所述方法还包括：根据相同采集时间的脑电数据中的每两者及其对应的 所述至少一个电极的数据的线性组合权重系数计算得到每两个参与者的脑电协同性可能 指标组。 优选地，所述方法还包括：根据以下公式一计算每两位参与者的脑电协同性指 标：公式一 其中，&广为所述每购位参与者的脑电协问性指标，apayaK为加权组合系数， A/、分别为所述脑电协同性可能指标组中的元素。 优选地，所述方法还包括：以具体的人机交互情景的行为学交互指标为因变量建 立多元回归方程以通过学习得到所述加权组合系数。 相应地，本专利技术还提供一种用于反映至少两个参与者的协作程度的设备。所述设 备包括：至少两个脑电采集装置，分别用于采集所述至少两个参与者中的每一者在同一交 互情景下的脑电数据；计算装置，与所述至少两个脑电采集装置连接，用于：根据所述脑电 数据所包含的时间戳信息汇总相同采集时间的脑电数据；根据相同采集时间的脑电数据中 的每两者计算每两个参与者的脑电协同性指标；以及求取所述脑电协同性指标的平均值以 得到所述至少两个参与者的脑电协同性指标，从而反映所述至少两个参与者的协作程度。 优选地，所述设备还包括：人机交互界面，与所述计算装置连接，用于接收所述计 算装置反馈的所述每两个参与者的脑电协同性指标和所述至少两个参与者的的脑电协同 性指标，并显示所述每两个参与者的脑电协同性指标和所述至少两个参与者的的脑电协同 性指标。 优选地，所述至少两个脑电采集装置中的每一者包括至少一个电极。 通过上述技术方案，采集每一个参与者在同一交互情景下的脑电数据，根据脑电 数据所包含的时间戳信息汇总相同采集时间的脑电数据，并根据相同采集时间的脑电数据 中的每两者计算每两个参与者的脑电协同性指标以及根据每两个参与者的脑电协同性指 标计算至少两个参与者的脑电协同性指标以反映至少两个参与者的协作程度，从而能够对 参与者之间的交互情况进行客观和精确的评价。【附图说明】 图1是本专利技术提供的用于反映至少两个参与者的协作程度的方法的流程图；以及 图2是本专利技术提供的用于反映至少两个参与者的协作程度的设备的结构示意图。 附图标记说明 10脑电采集装置20计算装置30人机交互界面【具体实施方式】 以下结合附图对本专利技术的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描 述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。 在基于生理信号的人机交互技术中的脑机交互技术在多人情景中同样有广泛的 应用前景。通过同时分析多个参与者的脑电波，从而能够对参与者之间的交互情况进行更 加客观和精确的评价。这一应用前景得到最近认知神经科学研究成果的支持。人类大脑有 很强的社交属性，每时每刻都在解读自我、环境以及与自我发生交互的其他个体的行为和 行为意图。因此，在同一交互情景下的参与者之间脑神经活动存在必然的协同性，这一协同 性的强弱取决于各个参与者主观上对该交互情景解读的相似性，而该主观相似性与参与者 之间的协作或合作意愿有密切关系。当各参与者之间密切协作时，他们对交互情境的解读 将更加一致，从而对应更高的多人脑电协同性。基于此，本专利技术特提供一种用于反映至少两 个参与者的协作程度的方法。 图1是本专利技术提供的用于反映至少两个参与者的协作程度的方法的流程图。如图 1所示，本专利技术提供的用于反映至少两个参与者的协作程度的方法包括：在步骤S101中，采 集所述至少两个参与者中的每一者在同一交互情景下的脑电数据。在步骤S102中，根据所 述脑电数据所包含的时间戳信息汇总相同采集时间的脑电数据。具体地，在采集每一个参 与者在同一交互情境下的脑电数据的同时，向所述脑电数据增加所述时间戳信息。至少两 个参与当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于反映至少两个参与者的协作程度的方法，其特征在于，所述方法包括：采集所述至少两个参与者中的每一者在同一交互情景下的脑电数据；根据所述脑电数据所包含的时间戳信息汇总相同采集时间的脑电数据；根据相同采集时间的脑电数据中的每两者计算每两个参与者的脑电协同性指标；以及求取所述脑电协同性指标的平均值以得到所述至少两个参与者的脑电协同性指标，从而反映所述至少两个参与者的协作程度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张丹，师丹青，米海鹏，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11