心理感知状态检测系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种心理感知状态检测系统，包括耳机、声音采集装置、控制装置、心血管指标检测装置、脑电波检测装置；控制装置包括信号传输单元、降噪单元；信号传输单元用于接收声音采集装置采集的环境噪声信号；降噪单元用于根据环境噪声信号生成反相消噪信号；信号传输单元还用于将反相消噪信号和已录制的不同音量的音频信号发送至耳机；心血管指标检测装置、脑电波检测装置分别用于用于在耳机播放音频信号时进行被测者的心血管指标、脑电波指标的测试。本发明专利技术还提供了一种心理感知状态检测方法。本发明专利技术解决了现有测试声音音量对被测试者的心理感知状态的影响时硬件设备成本和维护费用、人力成本较高的技术问题。

Psychological Perception State Detection System and Method

The invention provides a psychological perception state detection system, including headphones, sound acquisition devices, control devices, cardiovascular indicators detection devices and EEG detection devices; control devices include signal transmission units and noise reduction units; signal transmission units are used to receive environmental noise signals collected by sound acquisition devices; and noise reduction units are used to generate inverse cancellation based on environmental noise signals. Noise signal; Signal transmission unit is also used to send the inverse de-noising signal and recorded audio signals of different volume to headphones; Cardiovascular index detection device and EEG detection device are used to test the cardiovascular index and EEG index of the subjects when the audio signal is played by headphones, respectively. The invention also provides a method for detecting psychological perception state. The invention solves the technical problems of high hardware equipment cost, maintenance cost and manpower cost when the existing test sound volume influences the psychological perception state of the tested person.

【技术实现步骤摘要】
心理感知状态检测系统及方法
本专利技术涉及数据分析
，尤其涉及一种心理感知状态检测系统及方法。
技术介绍
现代科学已经发现声音音量会对用户的心理感知状态产生影响。目前，测试声音音量对被测试者的心理感知状态的影响，一般会安排被测试者进入特别设置的隔音间，并利用各类专业化的设备进行相关的检测实验。然而，此类方法依然存在硬件设备成本和维护费用较高、需要专门的工作人员实时跟进，从而导致此类检测实验存在时间和地点的限制，不利于充足的数据样本量的采集和获取。上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种心理感知状态检测系统及方法，旨在解决现有测试声音音量对被测试者的心理感知状态的影响时硬件设备成本和维护费用、人力成本较高的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供一种心理感知状态检测系统，包括耳机、声音采集装置、控制装置、心血管指标检测装置、脑电波检测装置；所述耳机、声音采集装置、心血管指标检测装置、脑电波检测装置分别连接所述控制装置；所述控制装置包括信号传输单元、降噪单元；所述信号传输单元用于接收所述声音采集装置采集的环境噪声信号；所述降噪单元用于根据所述环境噪声信号生成反相消噪信号；所述信号传输单元还用于将所述反相消噪信号和已录制的不同音量的音频信号发送至耳机；所述心血管指标检测装置，用于在所述耳机播放音频信号时进行被测者的心血管指标的测试，并将心血管指标测试数据发送至所述控制装置；所述脑电波检测装置，用于在所述耳机播放音频信号时进行被测者的脑电波指标的测试，并将脑电波指标测试数据发送至所述控制装置。优选地，所述声音采集装置包括若干个麦克风，所述麦克风用于采集环境噪音信号并传送给所述降噪单元；所述降噪单元包括噪声采集模块、环境噪声特征获取模块和反相消噪信号生成模块；所述噪声采集模块用于获取环境噪音信号；所述环境噪声特征获取模块，用于获取各所述环境噪音信号对应的相位、频率和幅度；所述反相消噪信号生成模块，用于根据各所述环境噪音信号对应的相位、频率和幅度，确定出主环境噪音信号及对应的相位、频率和幅度；根据所述主环境噪音信号的相位、频率和幅度，生成与所述主环境噪声信号相位相反、频率相同和幅度相同的反相消噪信号。优选地，所述控制装置还包括听力保护单元；所述听力保护单元，用于获取发送至耳机的所述音频信号的音量值及所述音频信号的输出时间；当所述音量值超过预设音量阈值，和/或所述音频信号的输出时间超过预设时间阈值时，中止所述信号传输单元对所述音频信号的输出。优选地，所述耳机包括耳罩和耳机线，所述耳罩内设有喇叭，所述耳机通过所述耳机线与所述控制装置连接；所述喇叭用于输出所述反相消噪信号和不同音量的所述音频信号。优选地，所述系统还包括分别与控制装置连接的显示屏终端和答题装置；所述显示屏终端用于显示测试题目信息；所述答题装置用于录入被测试者的答题数据，并传输至所述控制装置。此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种心理感知状态检测方法，应用于如上所述的心理感知状态检测系统，所述方法包括如下步骤：接收声音采集装置采集的环境噪声信号；根据所述环境噪声信号生成反相消噪信号；将所述反相消噪信号和已录制的不同音量的音频信号发送至耳机；接收心血管指标检测装置发送的被测者的心血管指标测试数据；接收脑电波检测装置发送的被测者的脑电波指标测试数据。优选地，所述根据所述环境噪声信号生成反相消噪信号的步骤，具体包括：获取各所述环境噪音信号对应的相位、频率和幅度；根据各所述环境噪音信号对应的相位、频率和幅度，确定出主环境噪音信号及对应的相位、频率和幅度；根据所述主环境噪音信号的相位、频率和幅度，生成与所述主环境噪声信号相位相反、频率相同和幅度相同的反相消噪信号。优选地，所述将所述反相消噪信号和已录制的不同音量的音频信号发送至耳机的步骤的同时，还包括：获取发送至耳机的所述音频信号的音量值及所述音频信号的输出时间；当所述音量值超过预设音量阈值，和/或所述音频信号的输出时间超过预设时间阈值时，中止对所述音频信号的输出。优选地，所述接收声音采集装置采集的环境噪声信号的步骤之前，还包括：向预设麦克风发送噪声信号采集信号，以使预设麦克风采集预设频率范围内的环境噪音信号。优选地，所述将所述反相消噪信号和已录制的不同音量的音频信号发送至耳机的步骤的同时，还包括：向预设显示屏终端发送显示测试题目信息；以及接收预设答题装置录入的被测试者的答题数据。本专利技术实施例提出一种心理感知状态检测系统及方法，通过设置声音采集装置采集环境噪声信号采集后，由控制装置根据采集到的环境噪声信号确定主环境噪声信号，并根据主环境噪声信号生成反相消噪信号，最后将反相消噪信号与不同音量的音频信号发送至耳机，使得耳机在播放音频时能够利用反相消噪信号消除周围的环境噪声，提高耳机的播放音质。利用控制装置强大的运算功能替代耳机进行降噪处理，不需要在耳机中装载降噪处理的装置，使耳机结构简化和成本降低，减小耳机总重量和体积，同时也降低了声音音量的心理感知状态测试的硬件要求和硬件/人力成本的投入，有助于测试实验的推广和样本数据的广泛采集。附图说明图1为本专利技术心理感知状态检测系统的组成示意图；图2为本专利技术一种优选的心理感知状态检测系统的硬件结构示意图；图3为本专利技术心理感知状态检测方法第一实施例的流程示意图。本专利技术目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参阅图1，其为实现本专利技术各个实施例的一种心理感知状态检测系统，具体包括耳机10、声音采集装置20、控制装置30、心血管指标检测装置40、脑电波检测装置50；所述耳机10、声音采集装置20、心血管指标检测装置40、脑电波检测装置50分别连接所述控制装置30；优选地，所述耳机10包括耳罩和耳机线，所述耳罩内设有喇叭，所述耳机10通过所述耳机线与所述控制装置30连接；所述喇叭用于输出所述反相消噪信号和不同音量的所述音频信号。相对于现有的专业化隔音间，本专利技术并无特殊的硬件设备限制，可以在普通的室内环境中进行测试。耳机采用耳罩可以将测试者的外耳包裹，从而更有利于阻隔外界环境中的噪声，进而产生更好的隔音效果。所述控制装置30具体可以以各种形式来实施。例如，手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人数字助理(PersonalDigitalAssistant，PDA)、便捷式媒体播放器(PortableMediaPlayer，PMP)，等移动终端，以及诸如数字TV、台式计算机等固定终端。所述控制装置30包括信号传输单元310、降噪单元320；所述信号传输单元310用于接收所述声音采集装置20采集的环境噪声信号；所述降噪单元320用于根据所述环境噪声信号生成反相消噪信号；所述信号传输单元310还用于将所述反相消噪信号和已录制的不同音量的音频信号发送至耳机10；信号传输单元310具体可以通过有线或无线通信方式接收声音采集装置20采集的环境噪声信号。具体地，所述声音采集装置20包括若干个麦克风，所述麦克风用于采集环境噪音信号并传送给所述降噪单元320；麦克风设置在被测试者头部的附件区域较为适宜，以保证采集的环境噪声信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种心理感知状态检测系统，其特征在于，包括耳机、声音采集装置、控制装置、心血管指标检测装置、脑电波检测装置；所述耳机、声音采集装置、心血管指标检测装置、脑电波检测装置分别连接所述控制装置；所述控制装置包括信号传输单元、降噪单元；所述信号传输单元用于接收所述声音采集装置采集的环境噪声信号；所述降噪单元用于根据所述环境噪声信号生成反相消噪信号；所述信号传输单元还用于将所述反相消噪信号和已录制的不同音量的音频信号发送至耳机；所述心血管指标检测装置，用于在所述耳机播放音频信号时进行被测者的心血管指标的测试，并将心血管指标测试数据发送至所述控制装置；所述脑电波检测装置，用于在所述耳机播放音频信号时进行被测者的脑电波指标的测试，并将脑电波指标测试数据发送至所述控制装置。

【技术特征摘要】
1.一种心理感知状态检测系统，其特征在于，包括耳机、声音采集装置、控制装置、心血管指标检测装置、脑电波检测装置；所述耳机、声音采集装置、心血管指标检测装置、脑电波检测装置分别连接所述控制装置；所述控制装置包括信号传输单元、降噪单元；所述信号传输单元用于接收所述声音采集装置采集的环境噪声信号；所述降噪单元用于根据所述环境噪声信号生成反相消噪信号；所述信号传输单元还用于将所述反相消噪信号和已录制的不同音量的音频信号发送至耳机；所述心血管指标检测装置，用于在所述耳机播放音频信号时进行被测者的心血管指标的测试，并将心血管指标测试数据发送至所述控制装置；所述脑电波检测装置，用于在所述耳机播放音频信号时进行被测者的脑电波指标的测试，并将脑电波指标测试数据发送至所述控制装置。2.如权利要求1所述的心理感知状态检测系统，其特征在于，所述声音采集装置包括若干个麦克风，所述麦克风用于采集环境噪音信号并传送给所述降噪单元；所述降噪单元包括噪声采集模块、环境噪声特征获取模块和反相消噪信号生成模块；所述噪声采集模块用于获取环境噪音信号；所述环境噪声特征获取模块，用于获取各所述环境噪音信号对应的相位、频率和幅度；所述反相消噪信号生成模块，用于根据各所述环境噪音信号对应的相位、频率和幅度，确定出所述主环境噪音信号及对应的相位、频率和幅度；根据所述主环境噪音信号的相位、频率和幅度，生成与所述主环境噪声信号相位相反、频率相同和幅度相同的反相消噪信号。3.如权利要求1所述的心理感知状态检测系统，其特征在于，所述控制装置还包括听力保护单元；所述听力保护单元，用于获取发送至耳机的所述音频信号的音量值及所述音频信号的输出时间；当所述音量值超过预设音量阈值，和/或所述音频信号的输出时间超过预设时间阈值时，中止所述信号传输单元对所述音频信号的输出。4.如权利要求1所述的心理感知状态检测系统，其特征在于，所述耳机包括耳罩和耳机线，所述耳罩内设有喇叭，所述耳机通过所述耳机线与所述控制装置连接；所述喇叭用于输出所...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩璧丞，
申请(专利权)人：浙江强脑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33