本實(shí)用新型涉及電子領(lǐng)域,尤其涉及一種用于嗅覺腦電事件相關(guān)電位實(shí)驗(yàn)的氣味發(fā)生器。
背景技術(shù):
氣味發(fā)生器是一種符合人類的嗅覺生理特點(diǎn),能產(chǎn)生濃度起伏、類型隨時(shí)變化的味道,從而有助于形成一個(gè)幽香宜人的環(huán)境,有益于身心健康及提高學(xué)習(xí)和工作效率,該裝置可做成結(jié)構(gòu)緊湊、體積小巧的產(chǎn)品,也可作為一個(gè)部件分別與空調(diào)器、電扇和空氣凈化器等結(jié)合,形成換代產(chǎn)品。本產(chǎn)品除用于家庭,還可用于賓館等服務(wù)場(chǎng)所,現(xiàn)有技術(shù)中還沒有針對(duì)用于嗅覺腦電事件相關(guān)電位實(shí)驗(yàn)的氣味發(fā)生器的發(fā)生方式的進(jìn)行有效控制的研究。
在進(jìn)行人的視覺和聽覺腦電事件相關(guān)電位(ERP)實(shí)驗(yàn)時(shí),可通過E-Prime軟件對(duì)圖片和聲音的呈現(xiàn)時(shí)間、呈現(xiàn)次數(shù)進(jìn)行控制。而E-Prime卻無法對(duì)氣味進(jìn)行控制,因而很難進(jìn)行嗅覺ERP的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),嗅覺腦電事件相關(guān)電位實(shí)驗(yàn)用氣味發(fā)生器可實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品氣味進(jìn)行控制,包括氣味呈現(xiàn)時(shí)間,呈現(xiàn)次數(shù)、呈現(xiàn)順序等。結(jié)合腦電儀,進(jìn)行產(chǎn)品氣味嗅覺的ERP(事件相關(guān)電位)、EEG(腦電圖)、f MRI(功能性核磁共振成像)的研究和測(cè)試,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)新產(chǎn)品、新材料的氣味用戶嗅覺體驗(yàn)進(jìn)行分析研究,找出氣味最優(yōu)的產(chǎn)品材料??捎糜谄噧?nèi)飾、食品、香料、香煙、化妝品等產(chǎn)品,材料氣味的用戶嗅覺體驗(yàn)測(cè)試評(píng)價(jià)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型提供一種用于嗅覺腦電事件相關(guān)電位實(shí)驗(yàn)的氣味發(fā)生器,已解決上述問題。
本實(shí)用新型提供的一種用于嗅覺腦電事件相關(guān)電位實(shí)驗(yàn)的氣味發(fā)生器,包括氣味源模塊、氣泵驅(qū)動(dòng)模塊、音頻轉(zhuǎn)換控制模塊和氣味接收模塊;所述氣味源模塊的輸出端與氣泵驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端連接,所述氣泵驅(qū)動(dòng)模塊與控制模塊連接,所述氣泵驅(qū)動(dòng)模塊與氣味接收模塊連接;
所述音頻轉(zhuǎn)換控制模塊包括音頻信號(hào)發(fā)生單元、音頻信號(hào)接收單元、控制器,所述音頻信號(hào)發(fā)生單元的輸出端與音頻信號(hào)接收單元的輸入端連接,所述音頻信號(hào)接收單元與控制器連接。
進(jìn)一步,還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換單元,所述音頻信號(hào)接收單元的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的輸入端連接,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的輸出端與控制器的輸入端連接。
進(jìn)一步,所述氣泵驅(qū)動(dòng)模塊包括氣泵電機(jī),所述氣泵電機(jī)為多個(gè)。
進(jìn)一步,還包括延時(shí)模塊,所述延時(shí)模塊與控制器連接。
進(jìn)一步,還包括計(jì)時(shí)器,所述計(jì)時(shí)器與控制器連接。
進(jìn)一步,還包括用于與外接設(shè)備連接輸出不同頻率的音頻信號(hào)的音頻接口。
進(jìn)一步,還包括轉(zhuǎn)速控制模塊,所述轉(zhuǎn)速控制模塊的輸入端與控制器的輸出端連接,轉(zhuǎn)速控制模塊的輸出端與氣泵電機(jī)的輸入端連接。
本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型中的用于嗅覺腦電事件相關(guān)電位實(shí)驗(yàn)的氣味發(fā)生器,可以設(shè)置不同頻率、音色、音調(diào)、音量的音頻,也可以播放現(xiàn)有音樂歌曲等聲音,通過對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行處理后,根據(jù)不同的音頻信號(hào),驅(qū)動(dòng)氣泵電機(jī)工作,實(shí)現(xiàn)不同頻率聲音控制氣泵電機(jī)工作的功能,本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,控制方便的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
圖1是本實(shí)用新型的音頻轉(zhuǎn)換控制模塊的原理示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:圖1是本實(shí)用新型的音頻轉(zhuǎn)換控制模塊的原理示意圖,圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1、2所示,本實(shí)施例中的用于嗅覺腦電事件相關(guān)電位實(shí)驗(yàn)的氣味發(fā)生器,包括氣味源模塊、氣泵驅(qū)動(dòng)模塊、音頻轉(zhuǎn)換控制模塊和氣味接收模塊;所述氣味源模塊的輸出端與氣泵驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端連接,所述氣泵驅(qū)動(dòng)模塊與控制模塊連接,所述氣泵驅(qū)動(dòng)模塊與氣味接收模塊連接;
所述音頻轉(zhuǎn)換控制模塊包括音頻信號(hào)發(fā)生單元、音頻信號(hào)接收單元、控制器,所述音頻信號(hào)發(fā)生單元的輸出端與音頻信號(hào)接收單元的輸入端連接,所述音頻信號(hào)接收單元與控制器連接。
在本實(shí)施例中,用于嗅覺腦電事件相關(guān)電位實(shí)驗(yàn)的氣味發(fā)生器可以直接與電腦等音頻輸出設(shè)備的音頻輸出接口連接,音頻信號(hào)發(fā)生單元可以采用多種音頻發(fā)生器,優(yōu)選地,本實(shí)施例采用在電腦中利用E-prime軟件所發(fā)出的音頻信號(hào),音頻信號(hào)由E-prime軟件設(shè)置產(chǎn)生,該軟件可以設(shè)置不同頻率、音色、音調(diào)、音量的音頻,也可以播放現(xiàn)有音樂歌曲等聲音,音頻由E-prime軟件產(chǎn)生后,通過電腦的音頻接口(耳機(jī)接口)輸出,通過音頻線直接連接到模塊上,模塊將音頻信號(hào)處理后,驅(qū)動(dòng)氣泵電機(jī)工作,氣泵電機(jī)為多個(gè),本實(shí)施例中音頻信號(hào)是人耳無法聽到的。例如:
當(dāng)E-prime軟件輸出1kHz的音頻信號(hào)時(shí),氣泵電機(jī)A開始工作,E-prime停止輸出該音頻信號(hào)時(shí),氣泵電機(jī)A暫停工作;
當(dāng)E-prime軟件輸出2kHz的音頻信號(hào)時(shí),氣泵電機(jī)B開始工作,E-prime停止輸出該音頻信號(hào)時(shí),氣泵電機(jī)B暫停工作;
當(dāng)E-prime軟件輸出3kHz的音頻信號(hào)時(shí),氣泵電機(jī)C開始工作,E-prime停止輸出該音頻信號(hào)時(shí),氣泵電機(jī)C暫停工作。
E-Prime是由卡內(nèi)基梅隆大學(xué)和匹茲堡大學(xué)學(xué)習(xí)研究與發(fā)展中心、美國(guó)PST(心理學(xué)軟件工具公司,PSYCHOLOGY SOFTWARE TOOLS,INC)聯(lián)合開發(fā)的一套用于計(jì)算機(jī)化行為研究的實(shí)驗(yàn)生成系統(tǒng),E-Prime是Experimenter’s Prime(best)的簡(jiǎn)稱,是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)化行為研究的一個(gè)跨平臺(tái)系統(tǒng),它與所有的可視化編程語言系統(tǒng)相似,使用類似于Visual Basic的E-Basic語言,是一個(gè)涵蓋從實(shí)驗(yàn)生成到毫秒精度數(shù)據(jù)收集與初步分析的圖形界面應(yīng)用軟件套裝。
本實(shí)施例中的氣味源模塊由多個(gè)錐形瓶及相應(yīng)的連路氣管構(gòu)成,是氣味產(chǎn)生的源泉,可進(jìn)行固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)氣味源的存儲(chǔ)或加熱。本實(shí)施例中,該模塊采用3個(gè)分別存儲(chǔ)硫磺香皂切片、香煙煙絲、空氣的50lm錐形瓶作為氣味源裝置。錐形瓶分別用橡膠塞封閉,分別由一根進(jìn)氣管和一根擴(kuò)口出氣管接入錐形瓶?jī)?nèi),組成一個(gè)氣流通路,以使氣味更加濃郁并且能充分的布滿出氣管。氣泵驅(qū)動(dòng)模塊是促使氣味由氣味源加速流入氣味接受裝置的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其由3個(gè)抽氣泵連接相應(yīng)的進(jìn)氣管和出氣管構(gòu)成,并且與程序控制模塊連接通信。受程序控制,3個(gè)抽氣泵可以按照程序設(shè)定的時(shí)間隨機(jī)運(yùn)行,并且運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)受程序控制,通過音頻轉(zhuǎn)換控制模塊實(shí)現(xiàn)3個(gè)抽氣泵按要求的概率和時(shí)間隨機(jī)運(yùn)行,從而將3種氣味(包括空氣)分別從氣味源隨機(jī)抽取至氣味接受裝置,以供被試聞嗅感知。本實(shí)施例中的氣味接受模塊主要由空氣面罩接入3根從抽氣泵出氣口連出的氣管構(gòu)成。3根氣管進(jìn)入面罩后合三為一,釋放于前鼻孔前下。氣味經(jīng)被試的吸氣氣流帶入鼻腔,到達(dá)嗅區(qū),再經(jīng)過嗅覺感受和嗅覺傳導(dǎo)通路上傳到嗅覺中樞,產(chǎn)生嗅覺。采用3根氣管在面罩入口匯合為一可以盡量避免三種氣味互相干擾混淆,從而實(shí)現(xiàn)備受所聞氣味的準(zhǔn)確性。
在本實(shí)施例中,還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換單元,所述音頻信號(hào)接收單元的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的輸入端連接,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的輸出端與控制器的輸入端連接,通過模數(shù)轉(zhuǎn)換單元可以將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),本實(shí)施例還包括延時(shí)模塊,所述延時(shí)模塊與控制器連接。通過延時(shí)模塊可以實(shí)現(xiàn)用于嗅覺腦電事件相關(guān)電位實(shí)驗(yàn)的氣味發(fā)生器的精度要求,例如,通過本實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)開始播放音頻最長(zhǎng)50ms后,相應(yīng)的氣泵電機(jī)開始工作,本實(shí)施例中的電機(jī)工作時(shí)長(zhǎng)精度為100ms,可以設(shè)置氣泵電機(jī)接收到音頻信號(hào)后,工作200ms后停止,則氣泵電機(jī)實(shí)際工作時(shí)長(zhǎng)不得超過300ms。
本實(shí)施例還包括轉(zhuǎn)速控制模塊和計(jì)時(shí)器,所述計(jì)時(shí)器與控制器連接,所述轉(zhuǎn)速控制模塊的輸入端與控制器的輸出端連接,轉(zhuǎn)速控制模塊的輸出端與氣泵電機(jī)的輸入端連接??梢酝ㄟ^設(shè)置模塊的相關(guān)參數(shù)實(shí)現(xiàn)氣泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速和工作時(shí)間的調(diào)節(jié)。另外,氣泵電機(jī)工作時(shí)長(zhǎng)也可以由音頻輸出時(shí)長(zhǎng)控制。即,當(dāng)E-prime軟件輸出音頻信號(hào)時(shí),氣泵電機(jī)開始工作,E-prime停止輸出該音頻信號(hào)時(shí),該氣泵電機(jī)暫停工作。
在本實(shí)施例中,還包括用于與外接設(shè)備連接輸出不同頻率的音頻信號(hào)的音頻接口,本實(shí)施例中的用于嗅覺腦電事件相關(guān)電位實(shí)驗(yàn)的氣味發(fā)生器可以實(shí)現(xiàn)單一要素對(duì)氣泵電機(jī)的控制,也可以實(shí)現(xiàn)多重要素對(duì)氣泵電機(jī)的控制,例如:
單一音頻要素控制:
音頻信號(hào)發(fā)生單元播放音樂1,音量為30dB時(shí),氣泵電機(jī)A工作200ms后停止;
音頻信號(hào)發(fā)生單元播放音樂1,音量為40dB時(shí),氣泵電機(jī)B工作300ms后停止;
音頻信號(hào)發(fā)生單元播放音樂1,音量為50dB時(shí),氣泵電機(jī)C工作400ms后停止。
多重音頻要素控制:
音頻信號(hào)發(fā)生單元播放音樂1,音量為30dB時(shí),氣泵電機(jī)A工作200ms后停止;
音頻信號(hào)發(fā)生單元播放音樂2,音量為40dB時(shí),氣泵電機(jī)B工作300ms后停止;
音頻信號(hào)發(fā)生單元播放音樂3,音量為50dB時(shí),氣泵電機(jī)C工作400ms后停止。
本實(shí)施例中的用于嗅覺腦電事件相關(guān)電位實(shí)驗(yàn)的氣味發(fā)生器,除滿足所需功能要求外,還需滿足一般消費(fèi)電子商品(如路由器、充電寶)的外觀、使用壽命、用電安全等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求,其氣泵電機(jī)的性能參數(shù)為:額定電壓:DC12V,使用電壓:DC9-12V,流量為3.0LPM,進(jìn)/出氣口接內(nèi)徑Φ3mm,外徑Φ5mm氣管。
最后說明的是,以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。