[發明專利]一種基于心電信號和音樂的抑郁癥治療系統

在審

• 申請號: 202210013344.0
• 申請日: 2022-01-06
• 公開（公告）號: CN115331781A
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 劉正奎;李風華;晏陽;吳坎坎
• 申請（專利權）人: 中國科學院心理研究所
• 主分類號: G16H20/70
• 分類號: G16H20/70;G06F16/635;G06F16/64;G06F16/65;A61B5/16;A61B5/318;A61M21/02
• 代理公司: 北京康思博達知識產權代理事務所(普通合伙) 11426
• 代理人: 范國鋒;劉冬梅

本發明公開了一種基于心電信號和音樂的抑郁治療系統，該系統由生物傳感器采集人體的心率，基于心電信號實時追蹤個體的交感神經和副交感神經活動模式，根據個體的心率以及交感神經指數指標的反饋對每個流派類別和情緒子類別的音樂進行排序，根據排序結果對音樂樣本庫中音樂樣本進行歸類，基于不同歸類的音樂樣本構建量子化變分自編碼器模型用以生成流派類似的新音樂樣本，根據推薦置信表向使用人生成并推薦合適的抑郁情緒治療音樂。

技術領域

本發明涉及心理學領域和計算機領域，具體涉及一種基于心電信號的氣質類型識別方法。

背景技術

世界衛生組織在最新報告中指出，46％的疾病都與抑郁癥直接相關。據估計，目前全世界有3億人受到抑郁癥困擾。

抑郁癥的主要癥狀是易怒，出現身心性疾病癥狀，例如消化系統和心血管系統疾病。抑郁癥對患者在職場、學校和社會生活當中的表現都會產生重大影響。

國內外大量研究證實：音樂可以引起各種生理反應，促進人體內穩態平衡，減少緊張焦慮，促進身心放松；音樂有鎮痛的作用，可直接入意識，在心理治療中有特殊的功效。

然而音樂種類繁多，何種音樂能夠在個體焦慮，抑郁時起到調節作用，對于不同個體而言，存在較大差異。

在此基礎上，在用戶自身難以分辨選擇適宜音樂種類的情況下，快速高效地為每一位用戶篩選出能夠起到調節作用的音樂種類就顯得尤為重要。

由于上述原因，本發明人對音樂類型及與抑郁相關的生理參數做了深入研究，以期待設計出一種能夠解決上述問題的基于心電信號和音樂的抑郁治療系統。

發明內容

為了克服上述問題，本發明人進行了銳意研究，設計出一種一種基于心電信號和音樂的抑郁癥治療系統，該系統由生物傳感器采集人體的心率，基于心電信號實時追蹤個體的交感神經和副交感神經活動模式，根據個體的心率以及交感/副交感神經指數指標的反饋對每個流派類別和情緒子類別的音樂進行排序，根據排序結果對音樂樣本庫中音樂樣本進行歸類，基于不同歸類的音樂樣本構建量子化變分自編碼器模型用以生成流派類似的新音樂樣本，根據推薦置信表向使用人生成并推薦合適的抑郁情緒治療音樂。

具體來說，本發明的目的在于提供一種基于心電信號和音樂的抑郁癥治療系統，

該系統包括音樂樣本庫1、音樂播放模塊2、心電信號提取模塊3、情緒能量解算模塊4、存儲模塊5和推薦置信表模塊6；

其中，所述音樂樣本庫1中存儲有多種流派類別的音樂，每首音樂都對應有描述標簽；

所述音樂播放模塊2用于篩選音樂播放給使用者聆聽，并在收到切換指令后更換音樂；

所述心電信號提取模塊3用于提取使用者的心電信號；

所述情緒能量解算模塊4用于根據提取到的使用者的心電信號獲得情緒能量值；

所述存儲模塊5用于存儲使用者聆聽的每一首音樂的描述標簽、聆聽時間以及聆聽階段獲得的量化抑郁情緒的融合指標；

所述推薦置信表模塊6用于根據存儲模塊5中的數據生成推薦置信表和適配音樂庫，并據此控制音樂播放模塊2播放的音樂內容。

其中，所述音樂樣本庫1中，所述描述標簽包括該音樂的流派類別和具體類別中的情緒子類別；

優選地，通過DBSCAN聚類算法，將同一流派類別的中多個音樂樣本區分為多個情緒子類別。

其中，所述心電信號提取模塊3用于在使用者聆聽音樂前，獲得使用者在正常靜息狀態下的心電信號，記為正常心電信號；