[發明專利]基于多生理參數智能分析的心理狀態評估方法、設備、介質及產品

在審

• 申請號: 202210565137.6
• 申請日: 2022-05-23
• 公開（公告）號: CN115067942A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 徐文暢;王磊;章強;錢慶;王繼帥;程文播
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所;濟南國科醫工科技發展有限公司;天津國科醫工科技發展有限公司
• 主分類號: A61B5/16
• 分類號: A61B5/16;A61B5/33;A61B5/346;A61B5/352;A61B5/358;A61B5/366;A61B5/369;A61B5/372;A61B5/398;A61B3/113;A61B3/11
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理有限公司 11369
• 代理人: 黃雁君

本發明涉及基于多生理參數智能分析的心理狀態評估方法、設備、介質及產品，該方法包括步驟：對眼動信號進行預處理，選擇眼動信號特征，并根據眼動信號特征建立組合分類模型；對心電信號進行降噪處理，對降噪后的心電信號進行QRS波群定位處理，獲得有效的心電信息；對腦電信號進行預處理，對腦電信號進行特征提取，對提取的腦電信號特征進行分析；挖掘眼動信號、心電信號、腦電信號與心理狀態之間的數據關系，建立基于互信息的融合模型進行心理狀態評估。本發明分別挖掘眼動信號、心電信號、腦電信號與心理健康狀態之間的數據關聯關系，構建新的融合特征，實現心理狀態評估測試，助力心理臨床及相關科學研究。

技術領域

本發明涉及心理狀態評估技術領域，特別涉及基于多生理參數智能分析的心理狀態評估方法、設備、介質及產品。

背景技術

心理測量的傳統方法主要包括：(1)觀察法：即對心理現象進行系統觀察的研究方法；(2)調查法：包括訪談法和問卷法；(3)測驗法：即通過一套比問卷更標準化的試題來測量心理現象，主要分為紙筆測驗和操作測驗兩類；(4)實驗法：常結合調查法中的問卷法施測，是研究心理學的重要方法。心理測量的傳統工具包括問卷(Questionnaire)和量表(Scale)。然而，隨著時代的進步，傳統測量方法與工具的不足日漸顯露，這些不足體現在：基于先驗的心理學研究邏輯、測量過程耗費大量的人力和物力、非代表性取樣與研究情景不真實、數據收集與分析過程緩慢、心理評估結果反饋時間滯后性嚴重等。

當前國內外廣泛使用的抑郁癥臨床診斷的評定量表只有達到診斷閾值時才可生效，在抑郁癥診斷的主觀性方面，患者容易有主觀上的掩飾心態或者不愿意配合的情況；一些文化水平不高的患者或老年患者則無法準確判斷自己的情況，因此量表具有一定的不實性。同時精神科醫生的判斷也是依賴自身經驗的積累，不同醫生之間沒有統一的標準，容易導致結果出現偏差。

發明內容

為了實現根據本發明的上述目的和其他優點，本發明的第一目的是提供基于多生理參數智能分析的心理狀態評估方法，包括以下步驟：

對眼動信號進行預處理，選擇眼動信號特征，并根據所述眼動信號特征建立組合分類模型；

對心電信號進行降噪處理，對降噪后的心電信號進行QRS波群定位處理，獲得有效的心電信息；

對腦電信號進行預處理，對所述腦電信號進行特征提取，對提取的腦電信號特征進行分析；

挖掘眼動信號、心電信號、腦電信號與心理狀態之間的數據關系，建立基于互信息的融合模型進行心理狀態評估。

進一步地，所述對眼動信號進行預處理具體為去除實驗過程中被試者眼動數據異常值；

所述選擇眼動信號特征眼動儀采集還包括對眼動信號特征進行歸一化處理，所述眼動信號特征包括眼跳、注視、瞳孔大小和眨眼頻率；

所述根據所述眼動信號特征建立組合分類模型具體為通過數據挖掘算法對眼動信號特征進行分類，建立組合分類模型。

進一步地，所述對降噪后的心動信號進行QRS波群定位處理具體為根據心電信號特性、抑郁患者的心電特征，采用Pan-Tompkins檢測算法對12導聯心電數據進行分導聯QRS波群定位與心拍分割，獲取RR間期、QR間期、ST段電位起測點。

進一步地，所述采用Pan-Tompkins檢測算法對12導聯心電數據進行分導聯QRS波群定位與心拍分割包括以下步驟；

所述心拍分割采用醫學上R波在一個心拍中占2/5的標準位置為基準，進行前后截取，再根據R波定位后，采用數學形態學方法，通過多值變換，根據形態學特征，處理信號的斜率、幅值正負的波峰波谷，前后尋找Q波和S波的波谷，定位出Q波、R波和S波；

根據Q波、R波和S波定位結果進行ST段電位測量點定位法，計算公式為：