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文檔簡介
1、在線學(xué)習(xí)在世界范圍內(nèi)迅速發(fā)展,越來越多的人開始使用這種新興的教育方式學(xué)習(xí),但在線學(xué)習(xí)欠缺情感和互動是一直存在的問題。情感計(jì)算是目前新興的前沿研究課題,能夠很好地解決在線學(xué)習(xí)缺失情感和互動的問題。生理信號被廣泛的作為情感計(jì)算中情感識別的媒介。在生理信號當(dāng)中,皮膚電反應(yīng)被廣泛使用。根據(jù)心理學(xué)和生理學(xué)的研究,皮膚電生理信號能夠反映個人心理及生理方面的信息。許多研究傾向于使用實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中的大型設(shè)備探測皮膚電,但這種方式并不適用于實(shí)際場景下的在線學(xué)
2、習(xí)研究。期望能夠在可穿戴式設(shè)備愈來愈普及的基礎(chǔ)之上,將皮膚電的采集擴(kuò)展到可穿戴領(lǐng)域。本研究主要完成了以下工作:
在硬件方面,以“研究需求”為導(dǎo)向,自主開發(fā)了一款可穿戴式的皮膚電探測設(shè)備。該設(shè)備的特點(diǎn)是輕巧便攜,能夠直接穿戴在手腕上。同時該設(shè)備具有豐富的硬件接口,根據(jù)研究需求,可以非常靈活地擴(kuò)展其他生理信號傳感器,比如心率傳感器,脈搏傳感器,體溫傳感器等。同時,設(shè)備的數(shù)據(jù)能夠通過藍(lán)牙或無線網(wǎng)絡(luò)的方式傳輸?shù)竭h(yuǎn)端主機(jī),這為實(shí)現(xiàn)在實(shí)際
3、學(xué)習(xí)情境中研究用戶的情感狀態(tài)提供了可能。
在軟件方面,本研究以“可視化”,“大數(shù)據(jù)”和“機(jī)器學(xué)習(xí)”為目標(biāo),自主開發(fā)了一款可以自動記錄存儲皮膚電信號并實(shí)現(xiàn)情感計(jì)算的軟件平臺。軟件基于Matlab計(jì)算軟件開發(fā),以圖形化的方式操作,實(shí)現(xiàn)了對生理信號的保存、觀察、特征提取與情感計(jì)算。同時本研究通過多次實(shí)驗(yàn)對自主開發(fā)的軟件和硬件的表現(xiàn)進(jìn)行了測試。
在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面,基于自主開發(fā)的可穿戴軟硬件系統(tǒng),提取皮電信號的特征,使用機(jī)器學(xué)習(xí)
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