[發(fā)明專利]壓力識別方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010066037.X
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111248928A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙起超;楊苒;李召
• 申請（專利權(quán)）人: 北京津發(fā)科技股份有限公司
• 主分類號: A61B5/16
• 分類號: A61B5/16;A61B5/00
• 代理公司: 北京金咨知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11612
• 代理人: 宋教花

1.一種壓力識別方法，其特征在于，包括：

采集待測對象的待測生理信號序列；

將所述待測生理信號序列進行短時傅里葉變換和連續(xù)的小波變換得到對應(yīng)的待測特征序列；

獲取標(biāo)準(zhǔn)壓力數(shù)據(jù)庫，所述標(biāo)準(zhǔn)壓力數(shù)據(jù)庫至少包含各壓力等級對應(yīng)的多個樣本生理信號序列和多個樣本特征序列，所述樣本特征序列為對應(yīng)的所述樣本生理信號序列經(jīng)短時傅里葉變換和連續(xù)的小波變換得到；

獲取標(biāo)準(zhǔn)壓力數(shù)據(jù)庫中的各壓力等級對應(yīng)的各樣本特征序列，通過相似度匹配獲取與所述待測特征序列最接近的第一設(shè)定數(shù)量的樣本特征序列，并將其中多數(shù)所屬的壓力等級確定為待測對象所屬的壓力等級；

其中，所述樣本生理信號序列和所述待測生理信號序列為在設(shè)定周期內(nèi)按指定間隔時長依次采集多種生命體征數(shù)據(jù)信號形成的離散周期的時域信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力識別方法，其特征在于，采集待測對象的待測生理信號序列之前，還包括：

獲取各壓力等級對應(yīng)的測試場景下，多個樣本人員的生理信號序列；

將各壓力等級下的樣本生理信號序列進行短時傅里葉變換和連續(xù)的小波變換，得到各樣本人員的在對應(yīng)壓力等級下的樣本特征序列；

將各樣本人員在各壓力等級下的所述樣本生理信號序列和所述樣本特征序列分類匯總生成所述標(biāo)準(zhǔn)壓力數(shù)據(jù)庫。

3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的壓力識別方法，其特征在于，所述待測生理信號序列以及所述樣本生理信號序列至少包括：皮溫數(shù)據(jù)信號、皮電數(shù)據(jù)信號、脈搏數(shù)據(jù)信號、呼吸數(shù)據(jù)信號、皮質(zhì)醇數(shù)據(jù)信號和腕部加速度數(shù)據(jù)信號。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓力識別方法，其特征在于，將各樣本人員在各壓力等級下的所述樣本生理信號序列和所述樣本特征序列分類匯總生成所述標(biāo)準(zhǔn)壓力數(shù)據(jù)庫之后，還包括：

將所述樣本人員在各壓力等級下的樣本生理信號序列進行離散傅里葉變換得到對應(yīng)的頻域信號；

根據(jù)脈搏數(shù)據(jù)信號低頻段頻率范圍，對所述頻域信號進行積分，得到心率的低頻功率；

根據(jù)脈搏數(shù)據(jù)信號高頻段頻率范圍，對所述頻域信號進行積分，得到心率的高頻功率；

計算所述低頻功率占所述低頻功率以及所述高頻功率和之比，得到心率的低頻能量密度；

將所述低頻功率和/或所述低頻能量密度加入所述標(biāo)準(zhǔn)壓力數(shù)據(jù)庫，作為壓力評價指標(biāo)，用于在確定所述待測對象所屬的壓力等級的同時，輸出對應(yīng)的壓力評價指標(biāo)，所述低頻功率以及所述低頻能量密度與壓力程度正相關(guān)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓力識別方法，其特征在于，還包括：

計算所述低頻功率與所述高頻功率的功率比值，并將所述功率比值加入所述標(biāo)準(zhǔn)壓力數(shù)據(jù)庫，用于在確定所述待測對象所屬的壓力等級的同時，輸出對應(yīng)的功率比值，所述功率比值與壓力程度正相關(guān)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓力識別方法，其特征在于，所述心率信號低頻段頻率范圍為0.04-0.14Hz，所述心率信號高頻段頻率范圍為0.15-0.4Hz。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力識別方法，其特征在于，所述短時傅里葉變換的窗口函數(shù)采用高斯函數(shù)，時間窗口選擇1-8秒。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力識別方法，其特征在于，還包括：

當(dāng)所述待測生理信號序列損壞或數(shù)據(jù)不全時，獲取所述待測對象的待測脈搏數(shù)據(jù)信號；

通過KNN鄰近算法，獲取所述標(biāo)準(zhǔn)壓力數(shù)據(jù)庫中與待測脈搏數(shù)據(jù)信號最接近的第二設(shè)定數(shù)量的樣本脈搏數(shù)據(jù)信號；

確定所述待測對象屬于第二設(shè)定數(shù)量的樣本脈搏數(shù)據(jù)信號中多數(shù)所屬的壓力等級。

9.一種電子設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)如權(quán)利要求1至8任一項所述方法的步驟。

10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1至8任一項所述方法的步驟。