[发明专利]基于多导脑电信号峭度的测谎方法

说明书

本发明公开了一种基于多导脑电信号峭度的测谎方法，包括对各个导联脑电信号的峭度进行计算，然后对多导脑电信号的峭度进行诚实受试者与说谎受试者的差异统计分析，利用有差异的电极的峭度指标构建特征向量，送入到机器学习算法中，进行机器学习的模型训练，通过多导联脑电电极对测试者的脑电信号进行实时提取，得到测试者的多导联脑电信号并保存，并将各个导联脑电信号进行各个预处理操作后，利用峭度计算公式计算得到测试者的刺激响应的数据集中每一导脑电信号的峭度，并作为输入送入到训练好的分类器中，得到测谎结果。该方案基于脑神经信号，大大降低了测试时需要的刺激次数，最终经过测试，测谎准确率得到很大提高。

技术领域

本发明涉及测谎领域，特别涉及一种基于多导脑电信号峭度的测谎方法。

背景技术

说谎是人类社会普遍存在的社会及心理现象。谎言成为了影响社会安定团结的因素，并对人民群众的财产和生命安全构成了严重威胁。因此心理生理学家和其他相关方面专家一直在努力寻找有效的测谎方法。测谎的有效性，已在国内外长期而广泛的应用实践中得到证实。测谎技术首先对于刑侦案件的侦破有着重要的应用价值。另外，谎言识别对于心理疾病及心理障碍的治疗也有重要的意义。另外，当前国际反恐斗争形势仍然严峻，我国也迫切需要建立行之有效的反恐手段。而研究基于脑认知行为的测谎方法将拓宽现有的反恐手段，丰富对恐怖分子的监测渠道和防范措施，力争将恐怖破坏活动消灭在萌芽状态，从而最大程度的降低恐怖活动对人民生命及国家安全的威胁。

传统测谎方法是根据被试回忆与犯罪相关的信息时的恐惧和紧张等心理反应引起的脉搏、血压等生理参数的变化来衡量被试是否存在说谎行为，被称为多道生理信号测试仪技术，基于此方法，美国警方发明了多道生理记录仪。但近年来，这种多道生理测谎技术备受质疑。主要原因是说谎行为是由中枢神经系统调控的生理指标，而多道仪记录的血压、体温、呼吸速度等是由自主神经系统调控的生理指标，这些特征并不能完全反映大脑深部的变化。另外，肢体运动和有意识的认知很容易改变多道生理指标，通常被试为躲避惩罚会采取干扰行为以阻碍实验的正常进行，即存在反测谎的行为。

现代测谎技术主要利用人在面对犯罪活动或者虚假信息时的脑神经活动信号的分析进行测谎，比如利用脑电信号的事件相关电位(Event related potential,ERP)反映大脑认知的加工过程，通过事件相关电位进行测谎分析。相对于传统的测谎方法，现代测谎技术在研究内容方面比较注重从神经生理层面探析大脑在感知觉、记忆、思维、想象等心理现象发生过程中的信息编码与提取特点。众多科研人员研究证明EEG信号的ERP成分包含了难以抑制的自动加工过程，因而相对于传统测谎技术，现代测谎技术可以比较有效地抵制反测谎行为。

基于脑电信号的测谎方法中应用最广泛的是基于ERP(事件相关电位)的方法，该技术根据不同刺激引起的头皮电位差异来推断被试是否说谎。ERP反映的是中枢神经系统与信息加工有关的活动，并不依赖于外周自主神经系统，因此被试很难进行反测谎，弥补了传统多通道生理记录仪测谎过程中容易被反测谎的缺点。但目前基于ERP的测谎方法，需要大量数据叠加，实验时间较长，被试容易疲劳，同时还会影响测试效果即随着测试信息的次数越来越多，犯罪或者虚假信息对被测试者的敏感度将大幅降低。研究一种高效的基于少次刺激的测谎系统以及对围绕该系统的若干关键技术的研究显得尤为迫切。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术对应的不足，提供一种基于多导脑电信号峭度的测谎方法，本发明首次提出在测谎技术中采取多导脑电采集方式，并充分利用多导信号分析及处理的最新成果技术，计算多导信号的峭度，将具有显著差异的电极的峭度作为分类特征，送入到机器学习算法中实现分类。

本发明的目的是采用下述方案实现的：本发明提供了一种基于多导脑电信号峭度的测谎方法，包括如下步骤：

1)通过多导联脑电电极分别对诚实和说谎两类受试者的脑电信号进行实时提取,分别得到两类受试者的多导联脑电信号并保存；