泛设计领域中的脑电研究现状与发展趋势

目的总结和梳理脑电技术在多个设计领域中的应用与研究现状,归纳其研究范式,探讨未来的发展趋势。方法梳理国内外相关文献和研究案例,对泛设计领域中的脑电研究进行分类总结。重点分析脑电在不同设计领域中的研究特点、脑电信号在不同设计情景下的表现特征以及脑机交互的应用。结论脑电在产品设计、界面设计、广告设计、人机交互和设计思维认知中有广泛的研究和应用。为增加脑电研究的普适性与脑电应用的便易性,需不断增强脑电的抗干扰性、实现非接触式采集以及完善脑认知的理论支撑。建立量化标准、多通道反馈机制和探索更多的应用场景是脑电在泛设计领域研究中的发展趋势。     

面孔认知的事件相关电位研究进展

近年来面孔认知的事件相关电位研究发展迅速,文章主要通过介绍国内外有关对面孔认知加工阶段的研究和有关对面孔认知倒置效应的研究,总结了面孔认知的内在规律和机制。通过不同研究者的研究结果的比较,指出事件相关电位研究中存在的问题和研究方向。     

基于神经营销学的音乐与颜色相关性

采纳认知科学的研究方法,通过对12位被试的脑电进行事件相关电位分析（ERP）,对音乐与颜色的相关性进行了研究。研究结果表明,音乐与颜色存在相关性,由于音乐的加入,被试对于颜色的识别效率降低。而在校园歌曲的背景下,被试对于绿色的识别效率与其他颜色相比存在显著差异。有鉴于此,在广告设计、网页展示中,应采纳相关度较高的音乐与颜色组合,发挥两者的组合效应,提升营销效果。     

EEG-BCI实验范式交互界面设计综述研究

随着人工智能在神经科学和人机交互等领域的深度交叉融合,脑-机接口(BCI)再次引起了国内外智能交互领域学者的关注.目的 为了提高脑-机接口系统效率,运用交互设计思维呈现符合被试心理预期的界面形式,减少被试视觉疲劳,更加高效、准确的获取实验数据.方法 对目前基于事件相关电位(ERP)、视觉稳态诱发电位(SSVEP)和运动想象(MI)等EEG-BCI实验范式的交互界面设计进行了详细地梳理和归纳.结论 通过综述为脑-机接口实验范式设计研究提供参考,改善目前EEG-BCI在交互控制领域的应用局限性,提高BCI系统可用性、易用性.更有助于促进工效学、设计学科、认知神经科学、信息科学等多学科的交叉融合,为基于脑-机交互的人工智能发展提供新方向和新思路.     

运动意图诱发脑电预备响应信号的特征识别

针对预备响应脑电信号(EEG)所包含的运动意图进行提取与识别,对于真实运动前准备电位进行解码。利用共空间模式(CSP)和极限学习机(ELM)解决大脑运动准备诱发特征识别。实验结果表明：该方法能够高效区分左右手真实运动前的准备电位,对脑机接口(BCI)大赛运动执行前的准备诱发脑电数据平均识别正确率可达85.7%。在解码问题上,预备电位与运动想象(MI)脑电信号相比,节省了意识产生到动作执行这一段时间,提高操作任务执行的响应效率,为实现基于运动意图的高效脑机交互提供理论依据和技术支持。     

信息系统研究中脑电技术的应用:现状与展望

自2007年神经信息系统学被正式提出以来,认知神经科学在信息系统领域的应用受到了越来越多学者的关注。脑电技术作为新兴的认知神经工具,为信息系统研究提供了全新的方法论视角。现有综述文章基于常用的认知神经工具对神经信息系统学的研究现状、研究范式进行总结,为了更深入地理解、使用脑电技术以及将其更好地应用于信息系统研究中,本研究系统梳理2008-2018年间神经信息系统学中的脑电研究,对神经信息系统学中四个主要的研究议题(在线环境下的从众行为、信息安全、情绪影响和沉浸体验)进行了总结。最后,本研究对脑电技术的应用前景提出了展望,并基于脑电技术自身的特点,提出了将脑电技术应用于信息系统行为科学和设计科学的一些前沿议题,并讨论了脑电技术的局限与应用注意事项。脑电技术的引入突破了现有测量方法的壁垒,使研究者可以从客观的生理、认知层面来诠释管理信息系统中人、组织与信息技术的关系,有效地促进了信息系统研究的发展。     

车间环境对员工的心理认知影响研究

主要验证在视觉冲击下车间环境对员工的心理认知影响作用。从神经工业工程的角度出发,采用事件相关电位技术,通过给被试在视觉下随机呈现正性或者负性的车间环境信息,记录其行为学数据和脑电数据。数据结果分析发现,行为学数据显示车间环境的正负性对被试没有影响;脑电数据显示车间环境的正负性主效应显著,正负性和一致性的交互性不显著。说明员工对车间环境在视觉呈现上有一定的认知偏差,正性车间环境能够吸引员工更多的注意力,对信息处理的唤醒效应更敏感。     

基于眼动技术的测谎研究述评

基于眼运动追踪技术的测谎方法具有较高信度与效度。本文对以往基于眼动技术的测谎相关研究进行了评述。以往研究表明,诸如瞳孔直径、首视点与首视时间、注视时间与注视次数、眼跳距离、注视中断与注视方向及眼动轨迹指标等眼动指标较具有测谎价值,可用于测谎。在测谎模式上,可以采取原有CQT与GKT模式,但存在一些限制。眼动测谎研究亟待不断充实,未来研究仍需进一步强化眼动测谎的指标研究,探索适合视觉刺激的眼动测谎特有测试模式,建立可用于测谎应用实践的有效评估标准,并且眼动测谎研究需要与其它技术方法相结合,不断提高其测试信度与效度。     

驾驶疲劳对随意注意影响的ERP研究

目的：基于事件相关电位（ERP）来探讨驾驶疲劳对于随意注意的影响。方法：采用组间对照,对照组为12名充分休息的出租车司机,实验组为15名连续驾驶10h的司机。采用听觉及视觉Oddball范式,要求被试对靶刺激进行按键反应。结果：听觉、视觉P300以中央顶区为主,驾驶疲劳后靶刺激引起的P300潜伏期没有显著变化,幅值显著降低。结论：驾驶疲劳后听觉、视觉随意注意能力下降。     

亮度对比及颜色组合对车载界面认知的影响

目的 对车载信息系统界面中亮度对比及颜色组合的认知机理进行分析。方法 采用知觉负载范式,实验A采用6∶1、9∶1、12∶1和18∶1共4种亮度对比水平下的16种颜色组合作为实验材料,对高、中、低载荷下的错误率进行分析。实验B在实验A基础上进行脑电研究。结果 实验A：在高、中载荷下,18∶1的亮度对比显著降低了目标搜索出错率,黄色/黑色、黄色/蓝色和白色/蓝色是搜索错误率最低的3种颜色组合;在低载荷下无显著影响。实验B：脑区地形图表明,在18∶1的亮度对比及颜色组合视觉刺激下,枕叶、前额叶及颞叶脑区激活程度更强;相对于低载荷,高、中载荷的脑区激活程度更弱。ERP的结果分析表明,在18∶1的亮度对比及颜色组合视觉刺激下,O2电极的P100波形的峰值及平均振幅显著高于其他3种亮度对比及颜色组合。结论 车载信息系统界面中的信息元素与界面背景应优先使用高亮度对比（18∶1）,色彩搭配方面应选取黑色或蓝色作为背景色、黄色或白色作为图标文字等信息元素的颜色。     

双目凝视系统中运动点目标实时检测算法

通过双目凝视系统视场重叠区进入系统的信息量大于通过非重叠区进入系统的信息量,根据这一特征,建立了应用于双目凝视系统的运动点目标并行实时检测算法。算法采用差分向量范数法对原始图像序列做预处理,去掉大量低频噪音和背景,采用光流场法从预处理后的图像中分离可疑运动点目标,再用提出的空间时间并行快速判定准则对分离的可疑运动点目标进行运动连续性和一致性判定,识别出真正的运动点目标。实验结果表明,建立的运动点目标检测算法的平均速度比单目视觉系统提高了50%,在图像信噪比不小于3dB时准确判定识别的概率为95%。     

利用静息态功能磁共振成像研究缺血性脑卒中患者康复治疗后运动功能网络连接的变化

目的:探讨静息态功能磁共振成像技术在研究缺血性脑卒中患者康复治疗后运动功能网络连接变化情况的应用价值,以提高患者临床治疗效果。方法:选取我院神经内科2013年5月至9月收治的5例符合亚急性缺血性脑卒中影像学诊断标准的缺血性脑卒中患者为研究对象,利用静息态功能磁共振成像技术研究患者实施功能性电刺激治疗前后运动功能网络连接变化情况并将数据进行比对分析。结果:脑卒中患者康复治疗后运动功能网络连接系数为0.697,明显优于治疗前0.742,对比结果经统计学处理具有统计学意义(P0.05)。结论:通过对缺血性脑卒中患者利用静息态功能磁共振成像技术进行运动功能网络连接变化研究,揭示了运动功能网络连接变化情况,有效提高了临床研究效果,为临床治疗工作提供了数据支持,具有较高的临床应用价值,值得在神经内科临床治疗工作中推广使用。     

磁共振弥散张量成像在评估脑梗死患者运动功能康复治疗效果中的应用价值

目的:探究磁共振弥散张量成像在评估脑梗死患者运动功能康复治疗效果中的应用价值。方法:选取138例脑梗死患者,采用磁共振弥散张量成像。观察患者不同分级及不同分级患者健侧、患侧康复前后FA变化情况。结果:138例脑梗死患者中,1级28例、2级45例、3级65例;康复后各级患者与康复前相比,其健侧和患侧FA均有显著降低;康复后1级患侧FA评分高于2级,2级高于3级,1级健侧FA评分低于2级,2级低于3级,对比有统计学意义(P<0.05)。结论:磁共振弥散张量成像在评估脑梗死患者运动功能康复治疗效果中的应用价值显著,值得临床推广。     

基于ERP的扁平化与拟物化图标认知效率研究

目的研究扁平化和拟物化图标对使用者认知效率的影响,为图标设计提供科学依据。方法采用ERP技术,以扁平化和拟物化图标为靶刺激,选取青年群体为被试,进行诱发事件相关电位实验,记录实验数据。结论扁平化图标和拟物化图标刺激下的平均反应时间分别为396.18 ms和405.29 ms,被试对于扁平化图标的反应速度更快,对于两种图标的反应正确率没有显著性差异;扁平化图标诱发的P300成分的潜伏期短于拟物化图标,幅值大于拟物化图标。在图标保持相同像素,颜色相近的前提下,被试产生不同的反应速度与脑电特征。相对拟物化图标,扁平化简洁高效,使用者会投入更多的注意力并获得较高的认知效率。     

不同时间的睡眠剥夺对视觉P300的影响

睡眠剥夺在日常生活工作中广泛存在，导致认知功能下降，其中警觉水平下降最为明显。实验采用Oddball范式辨别任务，研究了32名青年男性在不同睡眠剥夺条件（sleep deprivation，SD）下（SD21h、SD4Sh、SD69h、正常对照组）的事件相关电位（event—related potentials，ERPs）P300成分的变化。结果表明，随SD时间延长，P300波幅降低、潜伏期延长；P300是比较好的评价SD后脑功能变化的指标。     

基于生物识别IC技术的应用展望

本文介绍了生物特征识别的概念、优势及发展,对虹膜识别技术概况及实现方式作了较为详细的阐述,通过引入相关的案例对其未来的应用进行了展望,同时给出了当前在建设领域从实用、方便、安全的角度出发的应用IC卡的基本原则和解决方案。     

数字散斑相关技术在微结构平面运动测试中的应用

微结构是微器件或微系统的基本组成部分,对其运动特性的测试有助于对器件或系统的性能和稳定性进行评价．为此,针对频闪成像技术获得的微结构运动图像序列,对数字散斑相关技术应用于微结构平面运动特性测试的实现方法进行了探讨,采用梯度法实现全局刚性位移的精确测量,并作为牛顿迭代法的初值进行区域变形量的提取。具有较高的计算效率SiCRF微谐振器平面运动特性测试实验表明,微结构平面刚性位移测量的分辨率和偏差分别能够达到1／100像素和1／20像素,区域变形信息提取的有效性也得到了初步验证．     

基于生物特征的身份识别技术

随着信息技术的蓬勃发展及其在社会各个方面的广泛应用，其安全问题显得愈来愈重要，因此必须研究相应的安全技术，开发可靠而实用的身份识别方法，精确辨别有效的和无效的准入操作，确保法定的IT用户的利益不受到各种信息侵犯者的危害。本文总结了一些新的身份识别技术的发展概况，尤其是一些基于生物特征的精密识别系统，如：基于手印、视虹膜图像等的识别系统，其基本原理、特性以及与传统密码口令识别方法相比的优越性。     

驾驶疲劳对视觉非随意注意影响的ERP研究

目的：探讨驾驶疲劳对于视觉非随意注意的影响。方法：采用组间对照,对照组为12名充分休息的出租车司机,实验组为15名连续驾驶10h的司机。采用视觉Oddball范式,标准刺激：正立三角形,70％;靶刺激：倒立三角形,15％;新异刺激：乱线条,15％。共2个block,每个block有300个刺激,刺激间隔（SOA）900—1000ms,刺激呈现时间50ms。要求被试对靶刺激进行按键反应。结果：疲劳引起新异刺激额区P170幅值显著降低,枕区N1幅值显著降低;新异刺激产生明显的额中央区分布的N2和P3a,P3a无明显的疲劳效应,疲劳组N2幅值的显著降低。结论：驾驶疲劳引起对视觉新异刺激的早期认知障碍,并且视觉非随意注意能力下降。     

基于事件相关电位的手机新闻APP用户情感体验研究

目的 从用户认知角度,研究手机新闻APP的用户情感认知机制。方法 采用事件相关电位(ERPs)技术探索用户对手机新闻APP首页界面的情感加工过程,实验中要求被试者对刺激材料进行效价和唤醒度(情感体验的两个维度)评价,同时记录被试者的点击行为数据和脑电数据。结果 被试者对唤醒度进行评价所需的反应时更短,且对低效价做出评价的反应时比高效价更短;高唤醒度界面和高效价界面诱发了更大的P2波;低效价界面比高效价界面诱发了更大的N2波;在中央区右半球,低唤醒度界面诱发了更大的LPP波,在中央区左半球,高效价界面诱发的LPP波更大。结论 在情感刺激加工的早期阶段,P2波和N2波可以作为衡量用户情感体验差异的显著指标;在情感刺激的持续加工和编码的晚期阶段,LPP波可以衡量用户情感体验的差异。