一种基于脑电和语音的心理压力识别方法技术

技术编号:42142001 阅读:29 留言:0更新日期:2024-07-26 23:58
本发明专利技术属于生理信号压力识别研究领域,尤其是一种基于脑电和语音的心理压力识别方法,首先构建基于语音和脑电信号的心理压力指标,对采集的信号进行压力等级划分并打上对应标签。再将所提取的脑电信号时域、频域及空域特征和语音信号的时域、频域特征进行融合,构建三维立体特征,再使用基于长短域注意力机制改进的transformer模型进行训练,不仅对脑电信号不同通道特征重要性进行区分,达到更加合理分配计算资源的效果,而且其强大的并行计算能力也提升了模型训练的速度,有效缩短了训练时间。本方案充分利用了语音信号和脑电信号蕴含的压力关联信息,具有更快的处理速度和更高的分类准确率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生理信号压力识别研究领域,尤其是一种基于脑电和语音的心理压力识别方法


技术介绍

1、现代医学和心理学研究表明:过度的压力会影响人的正常工作和生活,长时间处于压力状态可能导致如头痛、恶心、胸痛、失眠等生理不适,甚至引发精神疾病,因此及时发现压力异常状况可以在很大程度上避免对人体产生的负面影响,这就要求心理压力识别必须快速精准,但是心理压力具有多样性和个体差异,并且存在着掩饰性,致使现有的一些主观问卷调查方法存在着一定的局限性。

2、随着神经生理学和心理学研究的不断深入,逐渐发现人类的心理状态与人体电信号具有高度相关性,通过一定的仪器和技术手段,通过监测被试者的生理、精神或其它参数即可实现对精神压力的评估测量。其中脑电信号因其无创采集,成本低廉,识别效果可靠的特点,在接触式信号中具有重要地位,但由于此类信号采集必须与受试者直接接触因而存在适用范围受限等缺点。而作为非接触式信号代表的语音信号与其结合使用可以补足短板,构建全场景的心理压力快速识别方案。

3、根据脑神经科学的研究可知,脑电信号的频率范围为0.5hz-100hz本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于脑电和语音的心理压力识别方法,其特征在于:包括,

2.如权利要求1所述的一种基于脑电和语音的心理压力识别方法,其特征在于:其中,步骤1中,不同心理状态与信号各个特征之间的关联关系为:

3.如权利要求1所述的一种基于脑电和语音的心理压力识别方法,其特征在于:步骤1中,心理压力指标计算公式为:

4.如权利要求1所述的一种基于脑电和语音的心理压力识别方法,其特征在于:步骤2中,对双模态压力数据集进行预处理,包括通过高频/低频滤波器和工频陷波器去除噪声和各种伪迹信号的干扰,并将去噪后的脑电信号通过巴特沃斯带通滤波器将各个频段信号进行分离;其中脑电信...

【技术特征摘要】

1.一种基于脑电和语音的心理压力识别方法,其特征在于:包括,

2.如权利要求1所述的一种基于脑电和语音的心理压力识别方法,其特征在于:其中,步骤1中,不同心理状态与信号各个特征之间的关联关系为:

3.如权利要求1所述的一种基于脑电和语音的心理压力识别方法,其特征在于:步骤1中,心理压力指标计算公式为:

4.如权利要求1所述的一种基于脑电和语音的心理压力识别方法,其特征在于:步骤2中,对双模态压力数据集进行预处理,包括通过高频/低频滤波器和工频陷波器去除噪声和各种伪迹信号的干扰,并将去噪后的脑电信号通过巴特沃斯带通滤波器将各个频段信号进行分离;其中脑电信号各个频段信号的频率范围为:delta(0.5–4hz),theta(4–8hz),alpha(8–12hz),beta(12–30hz),gamma(30–100hz)。

5.如权利要求1所述的一种基于脑电和语音的心理压力识别方法,其特征在于:步骤3中,提取脑电信号的时域、频域特征的具体过程为:

6.如权利要求1所述的一种基于脑电和语音的心理压力识别方法,其特征在于:步骤3中,对提取的脑电信号特征进行特征选择,具体为,在目标函数中引入l1范数正则化项,通过将特征系数降为0来去除不重要的特征,目标函数的公式如下...

【专利技术属性】
技术研发人员:庞永恒姜囡杜扶遥杨洪臣宋强王华朋王一鸣王丹邵冬梅秦佳李彪金烔灿单婧文王宝玉焦娇
申请(专利权)人:中国刑事警察学院
类型:发明
国别省市:

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