情感计算实验室数据采集管理系统需求说明

1、被试信息管理 (1)

2、实验流程管理 (2)

3、实验数据处理 (4)

4、素材管理 (5)

5、实验数据查询和统计 (5)

6、其他功能 (6)

7、文件存储结构参考 (6)

8. 界面要求 (7)

9、其他要求 (7)

问卷1 知情同意书（需填电子版，并在纸质版上签字） (8)

问卷2 艾森克人格测验 (9)

附录4 平静量表 (14)

附录4 激发量表 (15)

情感计算实验室数据采集管理系统需求说明本Web系统用于情感生理信号采集实验的流程及数据管理，功能需求如下：

1、被试信息管理

1.1被试信息录入、确认

1）说明：被试在首次参加实验时要求在一张实验知情同意书（件附录1）上签名，填写艾森克人格问卷（附录2），计算量表得分（计分规则件附录2，共计4个得分EPNL）合格后才能成为合格的被试参加实验，否则即为不合格被试。

合格和不合格的被试信息均需要记录。

2）被试编号规则：性别（1为女，2为男）年龄（2位数，00-99）顺序号（4位，0001开始）。举例：李霞，女，19岁，编号为：1190001

3）被试无需注册，以身份证+密码识别。被试密码需要以密文方式存放在数据库中，被试密码丢失后可由管理员重设密码。

4）系统可重新计算被试人格量表标准分（随着样本量的增加以前合格的被试可能变成不合格，不合格的也可能变成合格）。

5）业务流程图：

注：扫描被试的知情同意书不必在确认前进行，可先确认，之后在空闲的时间补扫。

1.2 被试分布统计

按字段统计输出被试分布信息（图形报表）。

2、实验流程管理

1）实验分五个阶段，

一、采集被试平静状态下的数据（包括各种生理信号和视频），生成1个matlab 文件和

1个视频文件。

二、被试填问卷1，被试回答需要保存。

三、采集被试情感激发状态的数据（包括各种生理信号和视频），生成1个matlab文件

和1个视频文件。

四、被试填问卷2，被试回答需要保存。

五、被试做一个连续情感强度评分（生成一个评分数据文件），生成1个文本文件。

实验过程中总共生成5个文件，这些文件是由不同的采集（MP150和摄像头等）设备采集的，要求系统能把这些数据按一定的关系存储起来，便于后续查询挑选合适的数据。

2）采集过程不可中断，若中断，则本次采集无效。

3）量得表分计算规则参见附录3和附录4，其他计算规则说明：

采集是否有效：激发量表问题3-5分别为CBB，则有效。

目标情感：量表里的n种情感得分，存在且只有一个【4-5】且其他均[0-2]，则得分【4-5】的为目标情感，否则就无目标情感。

4）采集编号规则：采集日期（YY-MM-DD）+被试编号+目标情感。

例：2011年11月25号采集被试1190001，目标情感为amusement，则采集编号为“201111251190001amusement”。

连续情感评分数据文件命名规则：采集编号+素材标号+被试编号.txt

MP150采集的生理数据命名规则：平静数据：采集编号+neutral.mat

情感数据：采集编号.mat

视频采集文件命名规则：平静视频：采集编号+neutral.dat（扩展名待定）

情感视频：采集编号.dat

5）业务流程：

3、实验数据处理

1）实验数据分离和截取

在实验过程中采集的各种生理信号文件是一个matlab文件，需要将这个文件按生理信号分开成若干个matlab文件，1个matlab文件被分为若干（依采集的生理信号种类而定）个matlab文件。

对分离后的每个matlab文件需要进一步进行有效信号截取，产生一个截取后的matlab 文件。

系统需要将新产生的matlab文件统一管理起来。

例如采集的生理信号为ECG和GSR，某次实验中采集了2个matlab文件，分别为201111251190001amusementneutral.mat和201111251190001amusement.mat。

则首先分离出4个matlab文件：201111251190001amusementECGneutral.mat

201111251190001amusementGSRneutral.mat

201111251190001amusementECG.mat

201111251190001amusementGSR.mat

截取有效数据后又得2个matlab文件：

201111251190001amusementECG.effictivemat

201111251190001amusementGSRefficitive.mat 实验数据分离和截取过程由手工完成，处理前，系统需要提供相关的文件链接（连续评分文件、视频文件、待处理的matlab数据文件），手工处理完毕后，系统需要将处理新成生的matlab文件统一保存管理起来。

2）只有该次实验的主试才能对该次采集的数据进行分离和截取。

3）分离和截取可重复进行，新数据覆盖旧数据，覆盖前需要提示确认。

4）分离出来的各种信号数据文件命名标准：

平静状态下的分离采集数据：采集编号+信号名称+neutral.mat

情感激发状态下的分离采集数据：采集编号+信号名称.mat

有效数据命名标准：原文件名+effictive.mat

5）业务流程：

截取有效数据的流程和上图类似。

4、素材管理

1）实验中采用视频素材激发被试情感状态，需要记录素材文件的链接、预设情感、内容介绍、信度、效度。

2）对素材进行管理，包括添加、删除（实验中用过的素材不允许删除）、查询、浏览。

3）素材的信度和效度计算规则见附录4。

4）素材编号规则：预设情感+顺序号（4为，0001开始）。

5）随着样本量的增加可更新重新计算所有素材的信度和效度。

6）素材统计分析，按预设情感、目标情感、信度、效度或其组合统计素材分布。5、实验数据查询和统计

5.1 实验数据查询

以被试年龄、性别、专业（大类：理学、工学、农学、医学、人文社科、艺术）等条件、以及采集日期、素材、目标情感、生理信号、数据文件种类、平静量表和激发量表得分区间等或以上条件之组合查询并导出符合条件的实验数据。