一种测试手机辐射对脑机制影响的实验系统

摘要

本发明公开一种测试手机辐射对脑机制影响的实验系统，系统中包括设置于被试听觉范围内的手机、主控设备，以及输出端与主控设备相连的脑电信号采集器；手机以及脑电信号采集器均设置于屏蔽空间内；还包括控制转换电路；主控模块通过控制转换电路向手机发送控制信号，控制信号包括手机电源通断控制信号以及手机通话状态控制信号；主控模块中设有心理学实验软件，主控模块通过脑电信号采集器，采集手机处于不同状态时被试的脑电信号，并通过心理学实验软件对脑电信号进行分析。本发明能够保证实验过程中实验者对实验器材的操作不会对被试造成干扰，从而最大程度上保证了最终实验结果的精确程度。

说明书

技术领域

本发明涉及脑机制实验过程控制技术领域，特别是一种测试手机辐射对脑机制影响的实 验系统。

背景技术

研究脑机制时，心理学实验是一个必不可少的过程。心理学实验考虑的是被试者的心理 变化过程，心理变化可被影响的因素很多，特别是不同的实验状态、环境都会对实验结果产 生影响。随着手机使用范围的逐渐拓宽，手机辐射的影响也日益受到人们的关注，特别是对 人脑功能机制的影响目前更是一个研究的焦点。在实验的过程中，通过控制手机辐射的状态 来获取不同手机状态下被试者的心理变化。在控制手机辐射状态时，传统的方法是通过实验 人员手动实现，由于实验人员的操作过程均能被被试者知晓，就必然会产生一定的心理影响 而干扰实验结果。因此迫切需求一种对被试者隐形的手机状态控制方法或者装置，最大程度 避免手机状态操作时对被测试者的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种测试手机辐射对脑机制影响的实验系统，其能够使得实验过程 中被测试者无法得知手机状态改变的操作，从而避免干扰，提高实验结果的准确度。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种测试手机辐射对脑机制影响的实验系 统，包括设置于被试听觉范围内的手机、主控设备，以及输出端与主控设备相连的脑电信号 采集器；手机以及脑电信号采集器均设置于屏蔽空间内；还包括控制转换电路；主控模块通 过控制转换电路向手机发送控制信号，控制信号包括手机电源通断控制信号以及手机通话状 态控制信号；主控模块中设有心理学实验软件，主控模块通过脑电信号采集器，采集手机处 于不同状态时被试的脑电信号，并通过心理学实验软件对脑电信号进行分析。

为了拓展心理学实验的范畴，本发明系统中还设置有视觉刺激呈现模块，来配合听觉刺 激实验。主控模块输出视觉刺激控制信号至视觉刺激呈现模块中，视觉刺激呈现模块向被试 显示相应的视觉刺激图形。视觉刺激图形的形成主要由主控模块中的心理学实验软件来实现， 心理学实验软件可采用现有成熟的具有可呈现图像刺激的心理学实验软件。

优选的，控制转换电路中包括手机电源控制开关和手机通话控制开关；主控模块分别向 手机电源控制开关和手机通话控制开关发出控制信号，从而控制手机电源开关和手机通话开 关的开关状态，实现手机电源的通断以及通话的接通或者挂断。具体的，手机电源控制开关 以及手机通话控制开关通过模拟手机电源以及接听开关的原理，来实现对手机电源开关以及 接听开关的开关切换。

优选的，控制转换电路中还包括单片机和显示器；主控模块向单片机发送手机状态控制 指令，单片机根据手机状态控制指令分别控制手机电源控制开关和手机通话控制开关的开断 状态；同时单片机将当前手机的电源开关状态以及通话状态通过显示器进行显示。主控模块 中的软件部分包括单片机控制的相关程序，可向单片机串行发送控制指令，单片机根据既定 的协议对接收到的指令进行分析处理，从而执行对手机电源开关或者手机通话开关状态进行 切换的控制。显示器可采用现有成熟的LCD显示器，以文字的形式显示手机电源以及通话的 状态信息，相关显示程序可根据现有成熟编程技术编写并写入单片机中。

优选的，本发明中手机电源控制开关和手机通话控制开关皆为电磁继电器，单片机连接 电磁继电器的电压输入端；电磁继电器的动触点和静触点分别连接手机电源开关或者手机通 话开关的两个端子。在应用时，对于手机来说，其电源开关与接通开关的原理大致相同，均 可以利用将开关两个端口的电平拉平成一致达到状态的切换。当单片机向电磁继电器输入电 压信号时，可使得电磁继电器的两个触点闭合，即可改变手机电源开关或者通话开关的开关 状态。电磁继电器可采用现有成熟电磁继电器产品，也可根据现有成熟电路技术搭建可实现 相应功能的电子电路。

为了避免常规试验中被试手持手机对实验结果造成的干扰，作为一种改进，本发明中的 手机悬挂固定于被试身体一侧的耳部高度。

优选的，本发明中所述心理测试软件为E-Prime心理学测试软件。其是实现计算机化行 为研究的一个跨平台系统，涵盖从实验生成到毫秒精度数据收集与初步分析的图形界面 应用软件套装，已经被广泛应用于各种心理学实验中。与其它一些常用的心理学实验软 件一样，E-Prime也会提供一些用于扩展的数据传送接口，利用这些结构和软件本身提供的程 序编辑功能，即可实现相应的与心理学实验研究有关的控制目的。

本发明的有益效果为：可以应用于任何与手机辐射对人脑机制影响的相关实验中，特别 是针对心理学范畴，可以结合已有的心理学实验软件进行研究。在实验过程中，本发明将手 机的电源以及通话控制通过软硬件结合的形式实现，无需被试亲自对手机进行手动操作，避 免了常规实验中因此而对被试造成的干扰，保证了最终实验数据的精确度。

附图说明

图1所示为本发明的系统结构示意图；

图2所示为本发明中控制转换电路的一个实施例结构示意图；

图3所示为本发明中控制转换电路的另一个实施例结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的内容更加明显易懂，以下结合附图和具体实施方式进一步说明。

结合图1，本发明的测试手机辐射对脑机制影响的实验系统，包括设置于被试听觉范围 内的手机5、主控设备1，以及输出端与主控设备1相连的脑电信号采集器；手机5以及脑电 信号采集器均设置于屏蔽空间内；脑电信号采集器采用现有成熟脑电信号采集产品，在实验 时置于被试的脑部。本发明还包括控制转换电路3；主控模块1通过控制转换电路向手机5 发送控制信号04，控制信号04包括手机电源通断控制信号以及手机通话状态控制信号；主 控模块1中设有心理学实验软件，主控模块1通过脑电信号采集器，采集手机5处于不同状 态时被试的脑电信号02，并通过心理学实验软件对脑电信号进行分析。心理学实验软件选用 现有的E-Prime心理学实验软件。

为了拓展心理学实验的范畴，本发明系统中还设置有视觉刺激呈现模块2，来配合听觉 刺激实验。主控模块1输出视觉刺激控制信号01至视觉刺激呈现模块中，视觉刺激呈现模块 2向被试显示相应的视觉刺激图形，视觉刺激图形的形成主要由主控模块中的心理学实验软 件来实现。

为了避免常规试验中被试手持手机对实验结果造成的干扰，本发明中将手机5悬挂固定 于被试身体一侧的耳部高度。

本发明中控制转换电路有两种具体实施方式，如图2所示为一种实施例，控制转换电路 3中包括手机电源控制开关33和手机通话控制开关34；主控模块1分别向手机电源控制开关 和手机通话控制开关发出控制信号，从而控制手机电源开关和手机通话开关的开关状态，实 现手机电源的通断以及通话的接听或者挂断。控制转换电路3中的手机电源控制开关以及手 机通话控制开关，对于手机的控制根据手机电源开关以及接听开关的类型决定，本实施例中 主控模块1分别输出驱动信号至手机电源控制开关以及接听控制开关中，控制开关模拟手机 电源开关以及接听开关的开关原理实现手机电源开关以及接听开关的开关切换。

本发明中控制转换电路的另一种具体实施方式如图3所示，控制转换电路3中包括单片 机31、手机电源控制开关33、手机通话控制开关34和显示器35；主控模块1通过接线端子 34向单片机发送手机状态控制指令03。单片机31根据手机状态控制指令分别控制手机电源 控制开关33和手机通话控制开关34的开断状态；同时单片机31将当前手机5的电源开关状 态以及通话状态通过显示器35进行显示，主控模块1与单片机31之间为串行通讯，主控模 块中的软件部分包括单片机控制的相关程序，单片机31根据既定的通讯协议对接收到的指令 进行分析处理，然后执行对手机电源开关或者手机通话开关状态进行切换的控制。显示器35 可采用现有成熟的LCD显示器，以文字的形式显示手机电源以及通话的状态信息，相关显示 程序可根据现有成熟编程技术编写并写入单片机31中。

手机电源控制开关31和手机通话控制开关32皆为电磁继电器，单片机35连接电磁继电 器的电压输入端；电磁继电器的动触点和静触点分别连接手机电源开关或者手机通话开关的 两个端子。本发明中选用的手机其开关方式为微动开关式，可以利用将开关两个端口的电平 拉平成一致达到状态的切换。当单片机31向电磁继电器输入电压信号时，可使得电磁继电器 的两个触点闭合，从而改变手机电源开关或者通话开关的开关状态。电磁继电器可采用现有 成熟电磁继电器产品，也可根据现有成熟电路技术搭建可实现相应功能的电子电路。

在实验过程中，本发明将手机的电源以及通话控制通过软硬件结合的形式实现，无需被 试亲自对手机进行手动操作，避免了常规实验中因此而对被试造成的干扰，保证了最终实验 数据的精确度。

本发明中所述具体实施案例仅为本发明的较佳实施案例而已，并非用来限定本发明的实 施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本发明的技术 范畴。