[發明專利]一種基于虛擬現實技術的心理評估方法

在審

• 申請號: 201710839186.3
• 申請日: 2017-09-18
• 公開（公告）號: CN107799165A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 徐向民
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G16H20/70
• 分類號: G16H20/70;G06F3/01;G06N3/04
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 林梅繁

技術領域

本發明涉及心理健康領域、智能傳感領域、虛擬現實技術、大數據分析領域和人工智能領域等，具體涉及一種基于虛擬現實技術的心理評估方法。

背景技術

隨著社會經濟的快速發展和競爭壓力不斷加大，各類心理健康問題層出不窮。

然而目前我國相應的醫療資源嚴重不足，我國臨床診斷心理問題一般先通過設備檢查來排除器質性疾病，然后采用量表評估和醫生評估相結合的方式來確診是否患有心理疾病，醫患面對面的診斷過于依賴醫生的專業知識及主觀意見。鑒于病人普遍具有病恥感，在與醫生面對面的交流過程中可能有所隱瞞，這導致醫患溝通存在很大困難。

虛擬現實(Virtual Reality，VR)技術在近些年得到大力推廣及發展，在醫療領域已有一定的應用，并且在心理疾病治療方面也進行了嘗試。VR技術能構建與真實世界高度相近的虛擬世界，使用者能與虛擬世界進行接近真實的交互，產生身臨其境的體驗。

將VR技術、智能傳感技術、大數據分析技術、人工智能技術與傳統心理量表評估相結合，改善傳統心理評估方法帶來的局限性，其中包括醫療資源的不足、病患的病恥感、評估過程的主觀性。通過VR技術構建有效的心理評估場景，為使用者提供自助式心理評估方法，可以節約就醫時間，節省醫療資源，增加使用者的舒適度，降低使用者的病恥感，提高使用者的配合度及心理評估的有效性；在評估過程中實時采集使用者生理數據及行為數據，利用智能信息處理技術分析用戶實時狀態，對受試者問答選項進行智能校正，提高心理評估結果的準確性與客觀性；通過標準化問診過程，可解決傳統問診中量化困難的現狀。同時結合大數據技術，進行用戶個性化心理特征挖掘與規律總結，提升心理評估的準確性。

因此，將VR技術、智能傳感技術、虛擬現實技術、大數據分析技術、人工智能技術與傳統心理評估方法相結合，可以彌補傳統方法的諸多不足，并且為評估心理狀態提供了一種新的方法及思路。

發明內容

為解決現有技術所存在的問題，本發明提供一種基于虛擬現實技術的心理評估方法，該方法將VR技術、智能傳感技術、大數據分析技術、人工智能技術與傳統心理評估方法相結合，提升了心理評估的準確性，同時還有效節約了醫療資源。

本發明所采用的技術方案如下：一種基于虛擬現實技術的心理評估方法，包括以下步驟：

S1：選定心理量表；

S2：將所選定的心理量表虛擬場景化，呈現基于特定心理量表設計的評估內容；

S3：實時采集受試者問答數據、行為數據和生理數據；

S4：基于受試者的問答選項，完成心理量表問題的智能跳轉；

S5：對量表內容進行綜合智能分析，綜合智能分析將行為數據通過卷積神經網絡訓練、問答數據通過循環神經網絡訓練、生理數據通過卷積神經網絡訓練后的輸出經特征融合后輸入到一個softmax層，得出心理評估模型；

S6：采用心理評估模型對受試者初步學習獲得的心理評估結果與醫生標簽進行比對，通過計算損失函數和梯度反向傳導，對受試者的問答選項進行智能校正；

S7：再將生理數據、行為數據和經校正的問答選項由心理評估模型計算，從而得到最終綜合評估結果。

優選地，步驟S4所述心理量表問題的智能跳轉，通過設計多種關聯條件判斷并根據實時情況選擇跳轉策略；所述跳轉策略包括根據醫生臨床經驗量表中相關問題跳轉、依據當前答題情況跳轉和依據系統實時分析的使用者狀態進行跳轉。

優選地，步驟S5對行為數據進行卷積神經網絡的訓練過程包括以下步驟：

(1)對視頻采集的行為數據分別提取形狀信息和光流信息；

(2)對提取的形狀信息和光流信息進行預處理，得到卷積神經網絡的輸入圖像；

(3)設置卷積神經網絡的參數，將形狀信息和光流信息進行預處理后的輸入圖像分別輸入兩個卷積神經網絡進行訓練；

(4)將經兩個卷積神經網絡處理后的形狀信息和光流信息的特征進行融合；

(5)經步驟(4)特征融合后的輸出依次輸入到后續卷積層、池化層和全連接層。

優選地，步驟S5對問答數據在循環神經網絡處理的步驟如下：

(1)對語音問答數據進行自然語言處理，將語音數據轉化為文本數據；

(2)對文本數據進行編碼；

(3)將第一次問答數據輸入到循環神經網絡；

(4)將本次問答數據與上一步輸出結果輸入到循環神經網絡；

(5)循環步驟(4)，直至問答結束。