一种可穿戴心理健康自适应干预方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种可穿戴心理健康自适应干预方法和装置，具体涉及大健康领域，包括能够穿戴的生理信号采集设备，生理信号采集设备包括心电采集模块、脉搏采集模块、处理器模块和无线传输模块，所述心电采集模块、脉搏采集模块均通过无线传输模块连接在处理器模块输入端。本发明专利技术通过能够穿戴的生理信号采集设备监测人体脉搏波信号和心电图信号，然后通过分析脉搏波信号和心电图信号的不同变化，评估心理健康状态，获得心理健康状态后，对心电图信号和脉搏波信号进行频谱分析，通过频谱的分布形态自适应不同频率的音乐进行心理干预，更加具有科学依据。具有科学依据。具有科学依据。

【技术实现步骤摘要】
一种可穿戴心理健康自适应干预方法和装置


[0001]本专利技术涉及大健康领域，具体涉及一种可穿戴心理健康自适应干预方法和装置。

技术介绍

[0002]人的心理状态是很难被实际触摸到的，对于怎么去研究心理健康的评估方法，不同的研究员有不同的观点，而不管哪一种观点，最终一直关注的方向都是希望采用科学的方法来进行研究。目前对心理健康的评估主要有主观评测法和客观评测法两类。
[0003]主观评测法目前常用的是问卷调查，它要求评测人员不仅需要扎实的相关专业知识，同时还要有较好的观察和沟通能力，通常因为测试者的个人偏好或者人生经验导致结果出现偏差。
[0004]客观评定法是借用一定仪器的技术手段，对人体的生理、心理以及其他参数进行监测评定的方法，这些监测的参数是客观真实的，不会因测试者的个人偏好或者人生经验而有所差异。但是客观评定法存在生理信号与心理健康状态之间的特异性关系不明确的问题。
[0005]干预方法主要根据心理医生的经验判断，缺乏更加科学的评估依据。
[0006]基于此提出一种可穿戴心理健康自适应干预方法和装置。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种可穿戴心理健康自适应干预方法和装置，通过能够穿戴的生理信号采集设备监测人体脉搏波信号和心电图信号，然后通过分析脉搏波信号和心电图信号的不同变化，评估心理健康状态，获得心理健康状态后，对心电图信号和脉搏波信号进行频谱分析，通过频谱的分布形态自适应不同频率的音乐进行心理干预，更加具有科学依据。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种可穿戴心理健康自适应干预装置，包括能够穿戴的生理信号采集设备，生理信号采集设备包括心电采集模块、脉搏采集模块、处理器模块和无线传输模块，所述心电采集模块、脉搏采集模块均通过无线传输模块连接在处理器模块输入端。
[0009]优选的，所述心电采集模块用于被测试的心电信号采集，所述脉搏波采集模块用于被测试者的脉搏波信号采集；
[0010]所述无线传输模块用于传输心电采集模块采集的心电数据和脉搏波采集模块采集的脉搏波数据；
[0011]所述处理器模块用于接收被测试者的心电数据和脉搏波数据及分析。
[0012]本专利技术还提供一种可穿戴心理健康自适应干预装置的方法，包括心理健康评估方法和自适应干预方法；
[0013]心理健康评估方法具体步骤如下：
[0014]步骤一：处理器模块接收心电采集模块、脉搏采集模块采集的心电数据和脉搏波
数据；
[0015]步骤二：对心电数据和脉搏波数据进行初步分析，获得初步分析结果；
[0016]步骤三：对初步分析结果进行融合分析，得到融合数据；
[0017]步骤四：对融合数据进行时域分析和频域分析，得到心率变异性的时域和频域参数；
[0018]步骤五：结合个人信息、时域和频域参数进行综合分析；
[0019]步骤六：获得心理健康评估报告。
[0020]优选的，步骤二中对心电数据和脉搏波数据进行初步分析的方法为：
[0021]第一步：采用小波对心电数据和脉搏波数据进行滤波，去除噪声和基线漂移；
[0022]第二步：采用差分法识别心电图R波和脉搏波波峰的位置；
[0023]第三步：根据心电图R波的位置计算出相邻两个R波的时间间隔，所有相邻两个R波的时间间隔组成一组时间序列；
[0024]装置的心电采样频率为M HZ，心电数据中有N个R波，R波的位置为{R1，R2，.....，R
N
}，第i个R波时间间隔为TR
i
，计算公式如下：
[0025][0026]时间间隔序列TR＝{TR1，TR2，....，TR
n
‑1}；
[0027]第四步：根据脉搏波每个主波波峰的特征位置计算相邻两个主波波峰的时间间隔，所有相邻两个主波波峰的时间间隔组成一组时间序列；
[0028]装置的脉搏波采样频率为J HZ，脉搏波数据中有N个波峰，波峰的位置为{P1，P2，.....，P
N
}，第i个波峰时间间隔为TP
i
，计算公式如下：
[0029][0030]时间间隔序列TP＝{TP1，TP2，....，TP
n
‑1}。
[0031]优选的，步骤三中对初步分析结果进行融合分析的方法为：
[0032]第一步：去除心电时间间隔序列和脉搏波时间间隔序列中大于T
max
和小于T
min
的数据；
[0033]第二步：计算心电时间间隔序列和脉搏波时间间隔序列的均值，公式如下：
[0034]T
mean
＝(ΣTR
i
+ΣTP
i
)
÷
(n+m)；
[0035]其中，TR
i
表示心电图第i个R波时间间隔，n表示心电图R波时间间隔的个数，TP
i
表示脉搏波第i个波峰时间间隔，m表示脉搏波波峰时间间隔的个数；
[0036]第三步：分别取心电时间间隔序列和脉搏波时间间隔序列的第一个数据同均值相比，与均值接近的数据放到新的时间序列中，剩余数据用同样的方式进行比较，与均值接近的数据放入新的时间序列。
[0037]优选的，步骤四中对融合数据进行时域分析和频域分析的方法为：
[0038]第一步：对时间间隔序列进行心率变异性时域分析，得到时域参数:SDNN，MRSSD，SDSD，NN50；
[0039]其中：
[0040]SDNN：时间序列的标准差；
[0041]MRSSD：相邻时间间隔之差的平方根；
[0042]SDSD：相邻时间间隔之差的标准差；
[0043]NN50：相邻时间间隔之差大于50毫秒的个数；
[0044]第二步：对时间序列进行傅里叶变换，得到心率变异性频域参数：VLF，LF，HF，TP，LF/HF；
[0045]其中：
[0046]VLF：超低频功率，频率范围(0.003
‑
0.04)；
[0047]LF：低频功率，频率范围(0.04
‑
0.15)；
[0048]HF：低频功率，频率范围(0.15
‑
0.4)；
[0049]TP：总功率，VLF，HF、LF之和；
[0050]LF/HF：低频功率与高频功率的比值。
[0051]优选的，步骤五中综合分析的方法为：
[0052]第一步：根据不同年龄段选择不同的分析参数；
[0053]第二步：对分析参数、时域参数和频域参数进行分析，得到综合数据。
[0054]优选的，自适应干预方法具体步骤如下：
[0055]C、对融合后的时间序列进行快速傅里叶变换，获得能量分布序列，对分布在0
‑
0.5hz区域的能量进行分析，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可穿戴心理健康自适应干预装置，其特征在于：包括能够穿戴的生理信号采集设备，生理信号采集设备包括心电采集模块、脉搏采集模块、处理器模块和无线传输模块，所述心电采集模块、脉搏采集模块均通过无线传输模块连接在处理器模块输入端。2.根据权利要求1所述的一种可穿戴心理健康自适应干预装置，其特征在于：所述心电采集模块用于被测试的心电信号采集，所述脉搏波采集模块用于被测试者的脉搏波信号采集；所述无线传输模块用于传输心电采集模块采集的心电数据和脉搏波采集模块采集的脉搏波数据；所述处理器模块用于接收被测试者的心电数据和脉搏波数据及分析。3.一种权利要求2所述的可穿戴心理健康自适应干预装置的方法，其特征在于：包括心理健康评估方法和自适应干预方法；心理健康评估方法具体步骤如下：步骤一：处理器模块接收心电采集模块、脉搏采集模块采集的心电数据和脉搏波数据；步骤二：对心电数据和脉搏波数据进行初步分析，获得初步分析结果；步骤三：对初步分析结果进行融合分析，得到融合数据；步骤四：对融合数据进行时域分析和频域分析，得到心率变异性的时域和频域参数；步骤五：结合个人信息、时域和频域参数进行综合分析；步骤六：获得心理健康评估报告。4.根据权利要求3所述的一种可穿戴心理健康自适应干预装置的心理健康自适应干预方法，其特征在于：步骤二中对心电数据和脉搏波数据进行初步分析的方法为：第一步：采用小波对心电数据和脉搏波数据进行滤波，去除噪声和基线漂移；第二步：采用差分法识别心电图R波和脉搏波波峰的位置；第三步：根据心电图R波的位置计算出相邻两个R波的时间间隔，所有相邻两个R波的时间间隔组成一组时间序列；装置的心电采样频率为MHZ，心电数据中有N个R波，R波的位置为{R1，R2，.....，R
N
}，第i个R波时间间隔为TR
i
，计算公式如下：时间间隔序列TR＝{TR1，TR2，....，TR
n
‑1}；第四步：根据脉搏波每个主波波峰的特征位置计算相邻两个主波波峰的时间间隔，所有相邻两个主波波峰的时间间隔组成一组时间序列；装置的脉搏波采样频率为JHZ，脉搏波数据中有N个波峰，波峰的位置为{P1，P2，.....，P
N
}，第i个波峰时间间隔为TP
i
，计算公式如下：时间间隔序列TP＝{TP1，TP2，....，TP
n
‑1}。5.根据权利要求3所述的一种可穿戴心理健康自适应干预装置的心理健康自适应干预方法，其特征在于：步骤三中对初步分析结果进行融合分析的方法为：
第一步：去除心电时间间隔序列和脉搏波时间间隔序列中大于T
max
和小于T
m...

【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，赵大壮，张玉兰，李祎帆，
申请(专利权)人：析康无锡物联网科技有限公司，
类型：发明
国别省市：