一种脑磁纹生成系统及测谎决策系统技术方案

本发明专利技术公开了一种脑磁纹生成系统，包括脑磁信号采集模块、脑磁信号特征处理模块及脑磁数据库与接口模块，所述脑磁信号采集模块将采集到的与被测个体身份信息对应的脑磁信号传给所述脑磁信号特征处理模块，所述脑磁信号特征处理模块通过对采集到的脑磁信号进行脑磁信号特征提取生成脑磁纹数据，所述脑磁信号特征处理模块所生成的脑磁纹数据及被测个体身份信息存至所述脑磁数据库与接口模块。本发明专利技术还提供了一种测谎决策系统，该测谎决策系统是基于被测个体的脑磁信号构建的测谎系统，其测谎结果具有较高的准确率。谎结果具有较高的准确率。谎结果具有较高的准确率。

【技术实现步骤摘要】
一种脑磁纹生成系统及测谎决策系统


[0001]本专利技术涉及认知神经科学
的一种测谎系统，尤其涉及一种脑磁纹生成系统及测谎决策系统。

技术介绍

[0002]脑磁图(Magnetoencephalography,MEG)技术可直接测量人脑产生的磁场，是一种无创的脑功能精确解剖定位成像技术，在临床和科研有不可取代的作用。脑磁图相较于脑电图，其主要检测细胞突触后电流引起的磁场，从理论上讲，头皮、颅骨、脑脊液和大脑的组织传导性不会使磁场发生扭曲，而头皮脑电图对细胞外电流产生的电场很敏感。所以，脑磁图提供了更好的空间分辨率，脑磁图数据可以通过源建模技术进行分析，该技术允许三维定位具体脑功能区。在先技术中，虽存在脑磁图检测装置，但仍然存在一些本质不足：必需低温制冷系统，通常采用液氮或液氦制冷，系统结构复杂；检测装置检测灵敏度受限于检测原理和系统构建复杂度，不能够靠近脑部，信号较弱，功能不稳定；装置体积大，无法实现小型化，不可移动且构建成本高。近年来，新出现的基于原子磁力计的脑磁图系统技术，可在常温下工作，探头可紧贴头皮，具备低建设、运行成本，高灵敏度和高适应性的优势，可做成可穿戴式系统，有望提高脑磁图普及率并拓展到更多的研究和临床领域。
[0003]基于原子磁力计的脑磁图系统不仅能有效探测海马体、小脑等传统脑磁无法有效探测的脑深部区域，还可有效应用于传统脑磁图难以应用的低龄儿童、帕金森患者等群体，在心理学、脑活动监测和脑疾病诊断等领域有着潜在的应用前景。基于脑信号在心理学方向的研究过程中，其中一个较热门研究方向就是探测谎言。常见的测谎方法大都基于心跳、血压等间接信息，但是，对于具有反侦查能力的人，稍微加以训练就能蒙混过关，准确率较低。对大脑信号进行直接检测能直接反映测试者在说谎状态下的大脑状态，降低测试者主观带来的影响。
[0004]目前大量实验正在研究脑成像技术如fMRI对探测谎言的可能性。大多数实验重点考虑前额叶皮层的不同激活模式对应真相和谎言。然而，该技术推广除了现有的的设备属性及实验费用等因素的制约，还存在很多缺陷，因为其原理是计算一个群体的平均结果面对真相和谎言的反应，无法根据个体之间的反应差异性来调整测试结果的准确率。
[0005]因此，结合原子磁力计脑磁图系统开发一种新型测谎系统，使其不仅能得到更好技术推广，还能获取更可靠的测试结果。

技术实现思路

[0006]为此，本专利技术提供了一种脑磁纹生成系统及测谎决策系统，结合便携式脑磁图头盔构建了个人静息态和测谎任务态的脑磁信号脑磁纹的测谎系统，该系统信号识别灵敏度高，应用条件适应性强，且测试结果准确率高。
[0007]为实现上述目的，本专利技术主要采用以下技术方案：
[0008]一种脑磁纹生成系统，包括脑磁信号采集模块、脑磁信号特征处理模块及脑磁数
据库与接口模块，所述脑磁信号采集模块将采集到的与被测个体身份信息对应的脑磁信号传给所述脑磁信号特征处理模块，所述脑磁信号特征处理模块通过对采集到的脑磁信号进行脑磁信号特征提取生成脑磁纹数据，所述脑磁信号特征处理模块所生成的脑磁纹数据及被测个体身份信息存至所述脑磁数据库与接口模块，其中，所述脑磁信号采集模块是通过原子磁力计来采集被测个体的脑磁信号。
[0009]优选地，所述脑磁信号采集模块包括身份识别模块和脑磁图头盔硬件模块，所述脑磁图头盔硬件模块包括脑磁信号采集单元、脑磁信号处理单元和脑磁信号存储与传输单元，所述脑磁信号采集单元包括脑磁图头盔和所述原子磁力计，所述脑磁信号采集单元将采集到的脑磁信号输出至所述脑磁信号处理单元，所述脑磁信号处理单元对采集到的脑磁信号经过滤波和噪声去除处理后，将其存储至所述脑磁信号存储与传输单元中。
[0010]优选地，所述脑磁信号特征处理模块包括本地脑磁信号处理模块，所述本地脑磁信号处理模块包括脑磁信号接收模块、脑磁信号分析处理模块和脑磁纹生成模块。
[0011]优选地，所述脑磁数据库与接口模块用于存储脑磁纹相关数据，提供统一的查询与访问接口，其包括脑磁信号本地数据库模块，所述脑磁信号本地数据库模块用于存放被测个体的身份信息及被测个体的脑磁纹数据。
[0012]本专利技术还提供了一种测谎决策系统，包括测谎任务数据库、应用权利要求1
‑
5所述脑磁纹生成系统的当前被测个体脑磁纹检测记录模块、测谎脑磁纹数据库、脑磁纹生理心理一致性鉴别模块及结果输出模块，所述测谎任务数据库用于对被测个体进行测试，所述当前被测个体脑磁纹检测记录模块用于生成被测个体在静息态、测试任务态时的脑磁信号并将脑磁信号传至所述脑磁信号本地数据库模块，所述测谎脑磁纹数据库是由不同被测个体的脑磁纹数据来构建的，所述脑磁纹生理心理一致性鉴别模块用于对被测个体的脑磁纹信息进行对比分析，所述测谎脑磁纹数据库和所述脑磁信号本地数据库模块是所述脑磁纹生理心理一致性鉴别模块进行对比分析的基础，所述结果输出模块用于输出所述当前被测个体回答问题的真实性概率。
[0013]优选地，所述脑磁纹生成系统中的所述脑磁信号特征处理模块还包括服务器端脑磁信号处理模块，所述服务器端脑磁信号处理模块在所述测谎决策系统中用于实现被测个体脑磁纹特征参数计算的自我演化。
[0014]优选地，所述服务器端脑磁信号处理模块包括脑磁信号汇聚模块和脑磁信号深度学习模块，所述脑磁信号汇聚模块用于汇聚不同脑磁图头盔、不同个体、静息态和测谎任务态的脑磁信息数据，所述脑磁信号深度学习模块根据所述脑磁信号汇聚模块中所汇聚到的所述脑磁信息数据统计分析所有被测个体的脑磁信号的特征参数之间的分布情况和规律，提取出当前被测个体静息态、测谎时说真话、测谎时说谎话的脑磁纹特征。
[0015]优选地，所述脑磁纹生成模块是基于个体fisher概率检验方法，通过对所述脑磁信号深度学习模块中的深度神经网络模型的结构进行剪枝处理和小样本脑磁纹特征概率检验，来得出脑磁纹特征参数。
[0016]优选地，所述脑磁纹生成系统中的所述脑磁数据库与接口模块还包括脑磁信号云端数据库模块，所述脑磁信号云端数据库模块用于为所述测谎决策系统的自我演化提供数据支撑和脑磁纹特征参数支撑。
[0017]优选地，所述测谎决策系统除了分析被测个体的各种脑磁纹数据外，还采集被测
个体在静息态、测谎时说真话、测谎时说假话时的心率信号、呼吸频次及变化情况、皮电信号、微表情视频的数据来进行统计分析，进而得出被测个体回答问题的真实性概率。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1)本专利技术脑磁纹生成系统是一种基于原子磁力计脑磁图头盔的软硬件系统，该系统的时间分辨率优于核磁、近红外脑血氧、超声等技术对人脑的信号识别分辨率，该系统的空间分辨率可根据脑磁图头盔的导联数进行调节，可获取更深区域的脑活动信号；2)本专利技术测谎系统中，脑磁纹生成模块通过精确概率检验技术在兼顾准确率的情况下降低了脑磁纹生成网络模型的复杂度，还实现了在提高测谎分类判别准确率的同时减少了个体基准测试和任务测试的次数；3)本专利技术测谎系统中脑磁纹的采集和生成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脑磁纹生成系统，其特征在于，包括脑磁信号采集模块、脑磁信号特征处理模块及脑磁数据库与接口模块，所述脑磁信号采集模块将采集到的与被测个体身份信息对应的脑磁信号传给所述脑磁信号特征处理模块，所述脑磁信号特征处理模块通过对采集到的脑磁信号进行脑磁信号特征提取生成脑磁纹数据，所述脑磁信号特征处理模块所生成的脑磁纹数据及被测个体身份信息存至所述脑磁数据库与接口模块，其中，所述脑磁信号采集模块是通过原子磁力计来采集被测个体的脑磁信号。2.根据权利要求1所述的脑磁纹生成系统，其特征在于，所述脑磁信号采集模块包括身份识别模块和脑磁图头盔硬件模块，所述脑磁图头盔硬件模块包括脑磁信号采集单元、脑磁信号处理单元和脑磁信号存储与传输单元，所述脑磁信号采集单元包括脑磁图头盔和所述原子磁力计，所述脑磁信号采集单元将采集到的脑磁信号输出至所述脑磁信号处理单元，所述脑磁信号处理单元对采集到的脑磁信号经过滤波和噪声去除处理后，将其存储至所述脑磁信号存储与传输单元中。3.根据权利要求1所述的脑磁纹生成系统，其特征在于，所述脑磁信号特征处理模块包括本地脑磁信号处理模块，所述本地脑磁信号处理模块包括脑磁信号接收模块、脑磁信号分析处理模块和脑磁纹生成模块。4.根据权利要求1所述的脑磁纹生成系统，其特征在于，所述脑磁数据库与接口模块用于存储脑磁纹相关数据，提供统一的查询与访问接口，其包括脑磁信号本地数据库模块，所述脑磁信号本地数据库模块用于存放被测个体的身份信息及被测个体的脑磁纹数据。5.一种测谎决策系统，其特征在于，包括测谎任务数据库、应用权利要求1
‑
4所述脑磁纹生成系统的当前被测个体脑磁纹检测记录模块、测谎脑磁纹数据库、脑磁纹生理心理一致性鉴别模块及结果输出模块，所述测谎任务数据库用于对被测个体进行测试，所述当前被测个体脑磁纹检测记录模块用于生成被测个体在静息态、测试任务态时的脑磁信号并将脑磁信号传至所述脑磁信号本地数据库模块，所述测谎...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟琭，胡一南，张玲，马娅，
申请(专利权)人：宁波磁波智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：