精神压力监测系统技术方案

本申请公开了一种精神压力监测系统

【技术实现步骤摘要】
精神压力监测系统、方法、介质及设备


[0001]本申请涉及医疗设备
，具体而言，涉及一种精神压力监测系统
、
方法
、
介质及设备
。

技术介绍

[0002]近来，远程光电容积脉搏波描记法（
remote photoplethysmography
，缩写
rPPG
）越来越受到关注
。rPPG
技术是通过摄像头等传感器来捕捉由心动周期造成的皮肤颜色周期变化的技术；其具体含义是，通过摄像机来获取心动周期造成的肉眼看不见的周期性细微皮肤颜色变化，从而进行心率变异性特征提取的技术
。rPPG
技术以其非侵入性能和快速等特点，在生物医学领域展示出其独特的技术优势，给患者带来更好的检测体验和更高的效率
。
随着心理健康问题，已经成为了导致个体“失能”（
disability
）的主要原因之一，结合“全球性”（
global
）
、“长期性”（
chronic
）和“流行性”（
prevalent
）的发展趋势来看，将
rPPG
技术应用到精神压力检测，将有助于压力评估方法在基层医疗系统
、
甚至在家庭健康体系中得到非常广泛的应用前景
。
[0003]考虑到当下的技术现状，心理压力的评估手段已经在众多职业领域展开，心理压力的评估方式大致可以分为两种：一种是基于自我报告形式的问卷和心理测量，心理感觉是根据认知评估和情绪反应来衡量的，通常以自我报告的调查表或量表的形式进行
。
尽管此方法方便快捷且便于管理，但由于人体存在记忆残留，因此测试问卷形式不能在短期内进行二次测量
。
另一种是基于生理信号的心理压力检测，可以通过测量皮质醇
、
血浆儿茶酚胺
、
心电信号
、
脑电信号
、
肌电信号实现压力的评估，但检测样品的保存成本较高，且采集均为侵入式，需要专业的采集仪器以及专业人员，会在很大程度上造成机体的应激反应，影响测量结里，无法保证采集的舒活性和便利性
。
鉴于此，将
rPPG
技术应用于精神压力的测定，逐渐成为了上述问题的最优解
。

技术实现思路

[0004]本申请的主要目的在于提供一种精神压力监测系统
、
方法
、
介质及设备，使得对于精神压力监测变得更便捷
、
更高效
。
[0005]为了实现上述目的，第一方面，本申请提供了一种精神压力监测系统，所述系统包括：视频采集单元，获取采集人体面部区域的
rPPG
信号；图像处理单元，采集到的面部视频提取
RGB
视频帧图片，获取
R、G、B
单通道图像；信号处理单元，对获取到的所述
R、G、B
单通道图像的像素进行除噪；
HRV
特征提取单元，对除噪后的
rPPG
信号进行
HRV
特征提取；
HRV
特征分析单元，采用
SPSS
方法对所述
HRV
特征进行筛选；识别单元，对样本数据进行识别，匹配相应的精神压力级别
。
[0006]在一些实施例中，所述人体面部区域包括：额头区
、
左脸区
、
右脸区和下巴区
。
[0007]在一些实施例中，对除噪后的
rPPG
信号进行
HRV
特征提取，进一步包括：基于庞加莱散点图分析法，提取非线性特征参数
。
[0008]在一些实施例中，对除噪后的
rPPG
信号进行
HRV
特征提取，进一步包括：对所述
rPPG
信号进行三次样条插值，上采样至
240Hz
，进行峰值点提取，通过计算峰值点之间的时间间隔，得到
RR
间期序列，去除
RR
间期序列的离群值，提取时域的特征参数；对所述
rPPG
信号采用
Welch
功率频谱图进行频域分析，提取频域的特征参数
。
[0009]第二方面，本申请还提供了精神压力监测的方法，包括：获取采集人体面部区域的
rPPG
信号；采集到的面部视频提取
RGB
视频帧图片，获取
R、G、B
单通道图像；对获取到的所述
R、G、B
单通道图像的像素进行除噪；对除噪后的
rPPG
信号进行
HRV
特征提取；采用
SPSS
方法对所述
HRV
特征进行筛选；对样本数据进行识别，匹配相应的精神压力级别
。
[0010]在一些实施例中，所述人体面部区域包括：额头区
、
左脸区
、
右脸区和下巴区
。
[0011]在一些实施例中，对除噪后的
rPPG
信号进行
HRV
特征提取，进一步包括：基于庞加莱散点图分析法，提取非线性特征参数
。
[0012]在一些实施例中，对除噪后的
rPPG
信号进行
HRV
特征提取，进一步包括：对所述
rPPG
信号进行三次样条插值，上采样至
240Hz
，进行峰值点提取，通过计算峰值点之间的时间间隔，得到
RR
间期序列，去除
RR
间期序列的离群值，提取时域的特征参数；对所述
rPPG
信号采用
Welch
功率频谱图进行频域分析，提取频域的特征参数
。
[0013]第三方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行所述计算机程序时实现上述精神压力监测的方法的步骤
。
[0014]第四方面，本申请还提供了一种电子设备，包括：存储器，用于存储计算机程序产品；处理器，用于执行所述存储器中存储的计算机程序产品，且所述计算机程序产品被执行时，实现上述精神压力监测的方法的步骤
。
[0015]与现有技术相比，本申请包括以下优点：本申请提供的一种精神压力监测系统
、
方法
、
介质及设备，使得对于精神压力监测变得更便捷
、
更高效
。
附图说明
[0016]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征
、
目的和优点变得更明显
。
本申请的示意性实施例附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种精神压力监测系统，其特征在于，所述系统包括：视频采集单元，获取采集人体面部区域的
rPPG
信号；图像处理单元，采集到的面部视频提取
RGB
视频帧图片，获取
R、G、B
单通道图像；信号处理单元，对获取到的所述
R、G、B
单通道图像的像素进行除噪；
HRV
特征提取单元，对除噪后的
rPPG
信号进行
HRV
特征提取；
HRV
特征分析单元，采用
SPSS
方法对所述
HRV
特征进行筛选；识别单元，对样本数据进行识别，匹配相应的精神压力级别
。2.
根据权利要求1所述的精神压力监测系统，其特征在于，所述人体面部区域包括：额头区
、
左脸区
、
右脸区和下巴区
。3.
根据权利要求1所述的精神压力监测系统，其特征在于，对除噪后的
rPPG
信号进行
HRV
特征提取，进一步包括：基于庞加莱散点图分析法，提取非线性特征参数
。4.
根据权利要求1所述的精神压力监测系统，其特征在于，对除噪后的
rPPG
信号进行
HRV
特征提取，进一步包括：对所述
rPPG
信号进行三次样条插值，上采样至
240Hz
，进行峰值点提取，通过计算峰值点之间的时间间隔，得到
RR
间期序列，去除
RR
间期序列的离群值，提取时域的特征参数；对所述
rPPG
信号采用
Welch
功率频谱图进行频域分析，提取频域的特征参数
。5.
一种精神压力监测的方法，其特征在于，包括：获取采集人体面部区域的
rPPG
信号；采集到的面部视频提取
...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟睿，
申请(专利权)人：吾征智能技术北京有限公司，
类型：发明
国别省市：