[发明专利]基于心电信号与肌电信号融合的心理压力评测方法

说明书

一种基于心电信号与肌电信号融合的心理压力评测方法，属于心理压力分析技术领域。本发明针对现有心理压力评测更强调参试者的主观性，而无法用生理或行为特征从客观上体现被试个体的压力状态的问题。包括：获得心电生理参数和肌电生理参数；获得心电生理参数和肌电生理参数的所有待识别特征；通过随机森林特征重要性度量方法算法对所有待识别特征进行融合，并在压力识别模型中分配权重，获得压力识别最终模型；采集待测试者的心电信号和表面肌电信号并进行处理，获得待测试者的待测试特征；将待测试者的待测试特征输入压力识别最终模型，获得待测试者的当前心理压力等级。本发明用于测试受试者的心理压力状态。

技术领域

本发明涉及基于心电信号与肌电信号融合的心理压力评测方法，属于心理压力分析技术领域。

背景技术

现代社会中，不同人群体常面对多方面的压力，大部分心理受压人群常感到心理压力测试表与自己的实际情况并不十分贴合；并且，多数受压人群在压力过大时通常没有时间求助专业的心理辅导机构。对于心理压力高危人群，其在职群体及时有效地调试紧张疲劳的心理，避免身心的过度劳累是保障身心健康的重要因素。在压力严重时，单凭个人的力量难以排解，就更应该积极寻求外部的理解和帮助，例如向家人、知己倾诉，或者寻求心理咨询机构的治疗，参加有关心理学的培训和学习。

适当的心理压力对人体并无危害，但过大的心理压力则会带来一系列的负面影响；慢性心理压力还会引发一系列生理、病理风险，如心脑血管疾病、抑郁症及精神紊乱等。如果能在形成慢性心理压力前对心理状态进行准确的识别评测，会为这一类人群带来很大便利。心理压力的自动识别，可以帮助我们洞察生活中可能引起心理压力的因素；同时也可以提示处于心理压力状态中的个体进行干预治疗。能够在自然状态下进行心理压力的分析将有助于研究人们的情绪化行为，同时有助于对个体心理压力等级的客观评测。

心理学领域常用于心理压力评估的方法有晤谈法、心理测验法和问卷调查法。这三种方法强调参与的主观性。如果心理压力评测可以在更加客观的条件下进行，则结果将更为准确合理，并且有利于心理压力与健康的研究。任何一种情感状态都可能会伴随几种生理或行为特征的变化；而某些生理或行为特征也可能起因于数种情感状态。因此，确定情感状态与生理或行为特征之间的对应关系是情感计算理论的一个基本前提，心理压力的自动识别技术可为情感计算提供更丰富的理论支持。

信息融合是指对多个传感器信息源采集的数据进行检测，并进行一定的自动分析和综合；经过集成和融合的多传感器信息能够更加全面和精确地反应心理压力人群的心理信号特征；将多传感器同时采集的生理信号进行信息融合，相对于单一信号识别提高了心理压力识别和准确度。随着研究的深入，面向情感心理压力评估这一复杂问题，数据采集实验设计的合理性以及采集的原始数据的有效性，成为压力识别的基础和关键。因此如何建立准确的心理压力评估方法成为目前研究的重点。目前还没有提供采用重建模型完整度的空间目标三维重建评估方法。

发明内容

针对现有心理压力评测更强调参试者的主观性，而无法用生理或行为特征从客观上体现被试个体的压力状态的问题，本发明提供一种基于心电信号与肌电信号融合的心理压力评测方法。

本发明所述的一种基于心电信号与肌电信号融合的心理压力评测方法，包括：

采集受试志愿者在压力刺激情况下的心电信号和表面肌电信号并进行预处理，获得心电生理参数和肌电生理参数；

对心电生理参数和肌电生理参数分别基于小波分解进行特征提取，获得心电生理参数和肌电生理参数的所有待识别特征，包括心电生理参数的时域特征、频域特征和非线性特征及肌电生理参数的时域特征和频域特征；

通过随机森林特征重要性度量方法算法对所有待识别特征进行融合，并在压力识别模型中分配权重，获得压力识别最终模型；所述压力识别最终模型预设置与待识别特征对应的心理压力等级；