專利名稱：用于使用生理信號對響應(yīng)進(jìn)行測量和分等的方法和系統(tǒng)的制作方法
用于使用生理信號對響應(yīng)進(jìn)行測量和分等的方法和系統(tǒng)本申請是申請?zhí)枮椤?00780052855. 7”、題為“用于使用生理信號測量和分等對視聽或者交互式媒體、產(chǎn)品或活動的積極或消極響應(yīng)的方法和系統(tǒng)”的中國專利申請的分案申請。
背景技術(shù)：
有創(chuàng)造カ的人們設(shè)計了以積極或者消極方式刺激個人的交互式媒體、活動和產(chǎn)品(“媒體”)。通常在具有高競爭カ的市場將媒體賣給消費者，在所述市場中刺激積極性或者消極性的能力決定了價值。有創(chuàng)造カ的人們想知道是刺激了積極性還是刺激了消極性，以便通過改進(jìn)媒體以更好地刺激個人來使價值最大化。如果沒有使媒體的價值最大化，則顧客將購買提供更好刺激的競爭產(chǎn)品。如果競爭產(chǎn)品被賣出，則收入將隨著銷售下降而受 損。于是問題就在于提供關(guān)于對通過交互式媒體、活動和產(chǎn)品進(jìn)行的刺激的響應(yīng)的準(zhǔn)確信息。測量響應(yīng)要求交互式媒體、活動和產(chǎn)品的創(chuàng)造者進(jìn)入目標(biāo)市場的心理。在進(jìn)入人類心理時，在神經(jīng)生物學(xué)、精神心理學(xué)和心理學(xué)方面的研究者發(fā)現(xiàn)了從大腦發(fā)出的生理信號。使用腦電圖(EEG)，研究者通過附接到頭部的電極記錄生理信號。生理信號具有四個30赫茲以下的主要分量。頻率在I 4赫茲之間的是δ波，頻率在4和8赫茲之間的是Θ波，頻率在8 13赫茲之間的是α腦波，以及頻率在13和20之間的是β腦波。研究者使用EEG研究心理；然而，沒有得到用于對積極性或者消極性響應(yīng)進(jìn)行測量和分等的系統(tǒng)和方法。媒體積極地或者消極地刺激個人的量仍然未知。相關(guān)領(lǐng)域的前述例子和與此相關(guān)的限制g在是說明性的而不是排他性的。在閱讀說明書和研究附圖之后，相關(guān)領(lǐng)域的其他限制對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將變得明顯。

發(fā)明內(nèi)容
結(jié)合系統(tǒng)、工具和方法來描述和說明以下的實施例及其特點，所述系統(tǒng)、工具和方法旨在是示例性的和說明性的，而不是對范圍的限制。在各種實施例中，減少或者消除了一個或多個上述問題，而其他實施例則用于其他改進(jìn)?！N新穎的技術(shù)測量個人對媒體的積極性或者消極性響應(yīng)作為效價值(valencevalue) 0該技術(shù)使用從大腦發(fā)出的生理信號以測量效價響應(yīng)。效價值是對積極性或者消極性響應(yīng)的客觀測量，其中正效價值表示積極性而負(fù)效價值表示消極性。有利的是，效價值可以以O(shè)為中心，容易地識別大于零的值是積極的，而小于零的值是消極的，但是不必以O(shè)為中心，也可以使用其他中心點。有利的是，效價值可以用于對不同的媒體進(jìn)行分等。這些媒體具有可評估的事件，例如，在現(xiàn)場表演足球比賽中，對得分隊伍的球迷來說，達(dá)陣得分(touchdown)將通常是積極的事件。分等可以簡單地為計算用戶對第一媒體和第二媒體的每個響應(yīng)的效價值，并且比較兩個效價值來看哪個較高。較高的值與在個人中產(chǎn)生了更多積極響應(yīng)的媒體相關(guān)。此外，人群可以具有效價響應(yīng)，所述效價響應(yīng)可以被測量和合計以確定整個群體對媒體的響應(yīng)。媒體的這種群體觀點然后可以用于對媒體進(jìn)行分等，這是對響應(yīng)于媒體的生理變化的新穎使用。


附示了本發(fā)明的實施例。然而，實施例和附圖是說明性的而不是限制性的；它們提供了本發(fā)明的例子。圖I是用于計算效價值的系統(tǒng)100的例子的示意圖。圖2描繪了用于通過考慮α不對稱來計算個人響應(yīng)于媒體的刺激的效價值的方法例子的流程圖200。圖3描繪了用于基于積極地或者消極地刺激個人的量對媒體進(jìn)行分級的方法例子的流程圖300。圖4描繪了基于分配給媒體的效價值對多個媒體進(jìn)行分等的示圖400。圖5A-C描繪了頭部的頂視圖的示圖500。圖5Α將頭部的前額分成左前額和右前 額。圖5Β識別頭部的前額。圖5C將頭部分成左部和右部。圖6描繪了在計算效價值的同時用媒體刺激個人的例子的示圖600。圖7描繪了用媒體刺激多個個人并且計算效價值和相關(guān)值的例子的示圖700。圖8描繪了實驗的示圖800，其中命令個人玩游戲，并計算結(jié)果效價值；識別關(guān)鍵的時間點。圖9描繪了實驗的示圖900，其中個人觀看他最近玩的游戲視頻，井根據(jù)他的腦波計算效價值。
圖10描繪了耳機(jī)的示圖1000，所述耳機(jī)包含用于采集來自個人頭部的信號的電扱。
具體實施例方式在以下的描述中，提出了幾個特定的細(xì)節(jié)以提供對本發(fā)明的實施例的透徹理解。然而，相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，可以不使用ー個或多個特定細(xì)節(jié)或者結(jié)合其他部件等來實踐本發(fā)明。在其他實例中，不詳細(xì)示出或描述眾所周知的執(zhí)行或者操作，以避免使本發(fā)明的各種實施例的特點變得模糊。本發(fā)明提供了一種用于測量對交互式媒體、產(chǎn)品或者活動的“效價”響應(yīng)的新穎系統(tǒng)和方法。該技術(shù)使用從大腦發(fā)出的生理信號以測量效價響應(yīng)。處理部件通過生理傳感器采集生理信號并且基本上同時地將效價值分配給積極地或者消極地刺激個人的量。“基本上同時地”意味著響應(yīng)與刺激是同時發(fā)生或者在時間上接近。在響應(yīng)中可以有延遲。因此，按以下理解來計算效價值，即理解響應(yīng)如果不是與刺激精確地同時發(fā)生，則可以是緊跟著刺激發(fā)生。在一些實施例中，計算效價值的示例性方式是考慮α不對稱。兩個用于計算效價值的有用生理信號包括α波和Θ波。在說明性實施例中，經(jīng)由設(shè)計用于比較左和右α值和/或左和右Θ值的公式完成該計算。從大腦發(fā)出的其他有用信號在I IOOHz的范圍內(nèi)。圖I是用于計算效價值的系統(tǒng)100的例子的示意圖。盡管這個示意圖按照功能分割描繪了部件，但是這樣的描述僅僅是出于說明性的目的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道可以將該圖中描繪的部件任意組合或者分成単獨的軟件、固件和/或硬件部件。此外，不管他們是如何組合和分割的，這種部件可以在同一計算設(shè)備或者多個計算設(shè)備上執(zhí)行，并且其中可以由ー個或者多個網(wǎng)絡(luò)連接多個計算設(shè)備。在圖I的例子中，系統(tǒng)100包括媒體102、個人104、傳感器106和處理部件108。如所描繪的那樣，由媒體102刺激個人104，同時由處理部件108使用傳感器106監(jiān)視他的效價(積極性/消極性)。這里的媒體可以是電影、視頻、電視節(jié)目、商業(yè)、廣告、視頻游戲、交互式在線媒體、印刷品或者任何其他可以刺激個人的媒體中的ー個或者多個。傳感器106可以是加速計、血液氧氣傳感器、檢流計、腦電圖、肌動電流描記器或者任何其他生理傳感器中的一個或者多個。圖2描繪了用于通過考慮α不對稱來計算個人響應(yīng)于媒體的刺激的效價值的方法例子的流程圖200。按照流程圖200中的模塊次序來組織方法。然而，應(yīng)理解可以對與這里所描述的其他方法相關(guān)聯(lián)的這些和其他模塊重新安排以并行執(zhí)行或者重新安排成不同的模塊次序。在圖2的例子中，流程圖200以在模塊202處用包含事件的媒體刺激個人開始。
在圖2的例子中，流程圖以對來自右前腦的第一信號進(jìn)行采樣的方式而繼續(xù)模塊204，同時基本上同時地用媒體事件刺激個人。與暴露給媒體同時地對信號進(jìn)行采樣。在響應(yīng)中可以有延遲，因此按以下理解對信號進(jìn)行采樣，即理解響應(yīng)如果不是與刺激精確地同時發(fā)生，則可以是緊跟著發(fā)生，因而它與刺激基本上同時發(fā)生。采樣信號將包含包括α波和Θ波的不同頻率范圍。在圖2的例子中，流程圖以對來自左前腦的第二信號進(jìn)行采樣的方式而繼續(xù)模塊206，同時基本上同時地用媒體事件刺激個人。也基本上同時地對這個信號進(jìn)行采樣。在一些實施例中，采樣信號被分解成頻域。在數(shù)字信號處理領(lǐng)域內(nèi)眾所周知的快速傅里葉變換(FFT)或者小波分析用于分解。FFT是計算離散傅里葉變換(DFT)的有效方法；可以使用DFT以及其他計算傅里葉分析的方法。或者，小波分析可以用于將信號分成不同的頻率分量，以便可以分開考慮它們。具體地說，Mexican hat小波、morlet小波、daubechies小波、β小波和coiflet小波將用于進(jìn)行分解。在圖2的例子中，流程圖以將RF信號分解成頻域的方式而繼續(xù)模塊208。這種分解以與LF信號相同的方式完成。在一些實施例中，波與信號中分離并存儲到ニ進(jìn)制文件中。在存儲來自信號的頻率吋，ニ進(jìn)制文件保持來自頻域的采樣信號。可以通過計算η點DFT來定義DFT ニ進(jìn)制文件。特別地，創(chuàng)建X(O)到X(η-1)η個不同的采樣值。隨著i為O到n_l的值，X⑴是保持相關(guān)采樣值的ニ進(jìn)制文件。α ニ進(jìn)制文件可以保持在8 13Hz之間的任何頻率，但是不必包括該范圍內(nèi)的所有頻率。Θ ニ進(jìn)制文件可以保持在4 8Hz之間的任何頻率,但是不必包括所有頻率。類似地，可以將δ和β波保存在δ和β ニ進(jìn)制文件中。另外，可以調(diào)整頻率輪廓以移除信號內(nèi)諸如白噪聲或者粉紅噪聲的噪聲。在圖2的例子中，流程圖以根據(jù)來自第一信號的ー個或者多個頻率以及來自第二信號的一個或者多個頻率計算效價值的方式而繼續(xù)模塊208，所述效價值定義α不對稱以與參考值進(jìn)行比較，從而基于針對媒體事件的效價值和參考值之間的差別而對媒體進(jìn)行分級。在一些實施例中，經(jīng)由從以下的公式之一選擇的公式完成計算效價值，所述公式設(shè)計用來比較左和右α值和/或左和右Θ值。aRF表示右前額α，αぴ表示左前額a，Θ LF表示左前額θ，Θ RF表示右前額θ，Θし表示左θ，θ R表示右θ，αし表示左α，α R表示右α。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括 獲得代表第一信號的數(shù)據(jù)，所述第一信號從個人的右前腦采集，同時所述個人基本上同時地暴露于媒體； 獲得代表第二信號的數(shù)據(jù)，所述第二信號與采集所述第一信號基本上同時地從所述個人的左前腦采集； 基于來自所述第一信號的第一頻率以及來自所述第二信號的第二頻率計算效價值； 將所述效價值與參考值進(jìn)行比較以確定差別；以及 基于所述差別對所述媒體進(jìn)行分級。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述第一頻率和所述第二頻率是α頻率，所述效價值定義α不對稱。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括基于來自所述第一信號的第三頻率以及來自所述第二信號的第四頻率計算所述效價值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述第三頻率和所述第四頻率是Θ頻率。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，還包括對來自暴露于所述媒體的多個個人的多個效價值進(jìn)行合計以形成對所述媒體的效價響應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，還包括 從所述第一信號中和所述第二信號分離出左前額Θ波(0j、右前額Θ波(θκρ)、左前額α波(a LF)、右前額α波(a KF)、左Θ波(Θ J、右Θ波(θ R)、左α波(a J、右α波UK)中的至少兩個；以及 使用包括以下公式之一的公式來計算所述效價值 Q RF- Q LF，θ - θu LF u RF(0L/aL)-(0R/aE)([^L-aL]/
)/(
/
), a LF_ Q RF，θ - Θ u RF u LF (9 r/ a r) - ( 9 l/ a L) 或者 ([QR_aR]/[QR+aR])/([QL_aL]/[QL+aL])。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，還包括使用快速傅里葉變換或者小波分析將所述第一信號和所述第二信號分解成頻域。。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，還包括計算所述效價值的導(dǎo)數(shù)，所述導(dǎo)數(shù)代表效價隨時間的變化。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述媒體包括電視廣播、視頻游戲、視聽廣告、棋盤游戲、卡片游戲、現(xiàn)場表演事件、平面廣告或網(wǎng)絡(luò)廣告中的一個或多個。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，還包括 識別與所述效價值對應(yīng)的時間點； 識別與所述時間點基本上同時發(fā)生的所述媒體的事件； 將所述效價值與所述事件關(guān)聯(lián)；以及 將所述效價值匹配到所述媒體。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述參考值包括多個之前計算的其他個人的效價值的平均值。
12.—種系統(tǒng),包括 數(shù)據(jù)收集器，用于獲得代表第一信號的數(shù)據(jù)，所述第一信號從個人的右前腦采集，同時所述個人基本上同時地暴露于媒體，并且獲得代表第二信號的數(shù)據(jù)，所述第二信號與采集所述第一信號基本上同時地從所述個人的左前腦采集； 處理器，用于 基于來自所述第一信號的第一頻率以及來自所述第二信號的第二頻率計算效價值； 將所述效價值與參考值進(jìn)行比較以確定差別；以及 基于所述差別對所述媒體進(jìn)行分級。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述第一頻率和所述第二頻率是α頻率，所述效價值定義α不對稱。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，所述處理器用于基于來自所述第一信號的第三頻率以及來自所述第二信號的第四頻率計算所述效價值。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述第三頻率和所述第四頻率是Θ頻率。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述處理器用于對來自暴露于所述媒體的多個個人的多個效價值進(jìn)行合計以形成對所述媒體的效價響應(yīng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述處理器用于 從所述第一信號中和所述第二信號分離出左前額Θ波(0j、右前額Θ波(θκρ)、左前額α波(a LF)、右前額α波(a KF)、左Θ波(Θ J、右Θ波(θ R)、左α波(a J、右α波UK)中的至少兩個；以及 使用包括以下公式之一的公式來計算所述效價值 Q RF- Q LF，θ - θu LF u RF(0L/aL)-(0R/aE)([^L-aL]/
)/(
/
), a LF_ Q RF，θ - Θ u RF u LF (9 r/ a r) ■ ( 9 l/ a L) 或者 ([QR_aR]/[QR+aR])/([QL_aL]/[QL+aL])。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述處理器用于使用快速傅里葉變換或者小波分析將所述第一信號和所述第二信號分解成頻域。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述處理器用于計算所述效價值的導(dǎo)數(shù)，所述導(dǎo)數(shù)代表效價隨時間的變化。
20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述媒體包括電視廣播、視頻游戲、視聽廣告、棋盤游戲、卡片游戲、現(xiàn)場表演事件、平面廣告或網(wǎng)絡(luò)廣告中的一個或多個。
21.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述處理器用于 識別與所述效價值對應(yīng)的時間點； 識別與所述時間點基本上同時發(fā)生的所述媒體的事件；將所述效價值與所述事件關(guān)聯(lián)；以及 將所述效價值匹配到所述媒體。
22.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述參考值包括多個之前計算的其他個人的效價值的平均值。
全文摘要
一種用于計算效價值的系統(tǒng)和方法，其通過考慮個人大腦的α不對稱來捕獲個人對媒體的積極或者消極響應(yīng)。該效價值可以用來基于個人或者個人組而比較媒體。也可以通過效價值來對比和比較媒體事件?？梢圆扇〗y(tǒng)計測量以改進(jìn)媒體。
文檔編號A61B5/0476GK102715910SQ20121006360
公開日2012年10月10日 申請日期2007年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月7日
發(fā)明者威廉·H·威廉斯, 漢斯·C·李, 蒂姆耶·T·洪, 邁克爾·J·李, 邁克爾·R·費蒂普萊斯 申請人:埃姆申塞公司