一种通过生理指标识别情绪状态的方法和装置与流程

专利检索2026-09-25  12


本发明涉及情绪识别,更具体地说,本发明涉及一种通过生理指标识别情绪状态的方法和装置。


背景技术:

1、随着近年来青少年抑郁症的不断增加,使用手环进行情绪监测和识别成为一种重要的应对措施,整个情绪状态识别系统通常为:当用户佩戴手环后,通过手环内设置的多种传感器,如心率传感器、皮肤电传感器等定期或连续地采集用户的生理数据,如心率、皮肤电反应、活动量等,并将采集的生理数据传递至终端服务器,服务器通过对这些情绪进行识别分析,识别出用户当前的情绪状态,根据识别出的情绪状态,系统可以采取相应的反馈或应对措施,例如,如果系统检测到个体处于焦虑或紧张状态,可以通过手环向用户发送放松或冷静的提示,提供相应的心理健康支持资源;这种通过生理指标识别情绪状态的方法能够方便且精确的监测用户的情绪状态。

2、然而,上述通过生理指标识别情绪状态的方法缺乏对手环性能的智能自检功能;当手环的性能出现问题而没有及时的检测到时,所采集到的用户的生理数据可能与实际不符合,可能会整个系统分析出的用户的情绪状态与实际的用户的情绪状态不符合,最终导致发送的提示错误。

3、为了解决上述缺陷,现提供一种技术方案。


技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷,本发明的实施例提供一种通过生理指标识别情绪状态的方法和装置以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

3、一种通过生理指标识别情绪状态的方法,该方法包括以下步骤:

4、获取手环采集用户生理指标时的运行状态数据,所述运行状态数据包括信号干扰系数、佩戴错误系数和电流不稳定系数;

5、根据所述运行状态数据得到生理指标不准确系数,并将所述生理指标不准确系数与预设的阈值进行对比,并根据对比结果得到异常信号;所述异常信号为所述生理指标不准确系数不小于预设的阈值时所对应的生理指标不准确系数;

6、将所述异常信号所对应的生理指标不准确系数建立数据集合,并计算所述数据集合内若干个生理指标不准确系数的标准差,并将所述标准差与预设的阈值进行比较,当所述标准差不小于预设的阈值时手环进行预警。

7、在一个优选的实施方式中,所述运行状态数据包括信号干扰系数,所述信号干扰系数的获取方法为:

8、获取手环在采集用户的生理数据过程中,实际数据信号;

9、选择小波基函数,选择morlet小波作为小波基函数;

10、进行连续小波变换,通过连续小波变换,将数据信号进行分解,连续小波变换由卷积来实现,其计算公式如下:式中,x(t)是输入信号,ψ(t)是选定的小波基函数,a是尺度参数,用于调整小波基函数的尺度;b是平移参数,用于调整小波基函数的位置;t表示信号的时间坐标,即在时间轴上的位置;

11、计算小波系数,对于每个尺度a和平移b,利用小波变换计算出的结果称为小波系数;

12、提取小波系数的能量特征,根据计算得到的小波系数,进一步提取能量特征,计算每个尺度下小波系数的能量,然后对不同尺度的能量进行加权求和,得到综合的能量特征,计算公式如下:式中,e(a)是在尺度a下的能量,cwt(a,b)是小波系数;

13、计算信号干扰系数,计算的表达式为:we=e(a);式中,we为信号干扰系数。

14、在一个优选的实施方式中,所述佩戴错误系数的获取方法为:

15、所述佩戴错误系数通过采集数据错误率和压力偏差系数计算;

16、所述采集数据错误率获取方法为:获取采集所述运行状态数据时,用户的手环实际佩戴的区域,并将所述手环实际佩戴的区域与预设的手环佩戴区域采集数据错误表进行对应,获取所述手环实际佩戴的区域所对应的采集数据错误率yu;

17、所述压力偏差系数计算方法为:获取采集所述运行状态数据时不同时刻的手环与用户皮肤接触时实际的接触压力,并将建立实际接触压力集合,所述实际接触压力集合中共有n个数据,n大于等于1且为正整数;

18、将所述实际接触压力集合中数据处于预设的有效接触压力范围外的数据进行提取并重新建立集合,得到范围外集合,所述范围外集合中共有f个数据,f大于等于1且为正整数,且f小于等于n;

19、计算压力偏差系数,计算的公式为式中,rf为压力偏差系数;

20、根据所述采集数据错误率和所述压力偏差系数得到所述佩戴错误系数,计算的公式为:qw=a1×yu+a2×rf;式中,qw为所述佩戴错误系数,a1、a2为所述采集数据错误率和所述压力偏差系数预设的比例系数,且a1、a2均大于0。

21、在一个优选的实施方式中,所述电流不稳定系数的获取方法为:

22、获取采集所述运行状态数据时不同时刻的手环的实际的电流,并标记为rwq,q表示采集所述运行状态数据时不同时刻的手环的实际的电流的编号,q=1、2、3、4、……、g,g为正整数;

23、求出采集所述运行状态数据时不同时刻的手环的实际的电流rwq的标准差,并将标准差标定为e,标准差e的计算公式为:

24、

25、其中,为采集所述运行状态数据时不同时刻的手环的实际的电流rwq的平均值,获取的表达式为:

26、计算电流不稳定系数,计算的表达式为:dh=e,式中,dh为电流不稳定系数。

27、在一个优选的实施方式中,根据所述运行状态数据得到生理指标不准确系数包括:

28、将所述信号干扰系数、佩戴错误系数和电流不稳定系数构建数据评估模型,模型计算表达式为:

29、

30、式中,dlt为生理指标不准确系数,we、rf和dh分别表示信号干扰系数、佩戴错误系数和电流不稳定系数,b1、b2、b3为信号干扰系数、佩戴错误系数和电流不稳定系数的比例系数,且b1、b2、b3均大于0。

31、在一个优选的实施方式中,将所述异常信号所对应的生理指标不准确系数建立数据集合,并计算所述数据集合内若干个生理指标不准确系数的标准差,并将所述标准差与预设的阈值进行比较,当所述标准差不小于预设的阈值时手环进行预警,

32、包括:所述异常信号所对应的生理指标不准确系数建立数据集合,并计算数据集合内若干个生理指标不准确系数的标准差,并将所述标准差与预设的阈值进行比较:

33、若所述标准差小于预设的阈值,则生成低风险信号,同时手环不发出预警;

34、若所述标准差不小于预设的阈值,则生成风险信号,同时手环发出预警。

35、一种通过生理指标识别情绪状态的装置,所述装置包括:

36、信息获取模块:获取手环采集用户生理指标时的运行状态数据,所述运行状态数据包括信号干扰系数、佩戴错误系数和电流不稳定系数;

37、对比模块:根据所述运行状态数据得到生理指标不准确系数,并将所述生理指标不准确系数与预设的阈值进行对比,并根据对比结果得到异常信号;所述异常信号为所述生理指标不准确系数不小于预设的阈值时所对应的生理指标不准确系数;

38、判断预警模块:将所述异常信号所对应的生理指标不准确系数建立数据集合,并计算所述数据集合内若干个生理指标不准确系数的标准差,并将所述标准差与预设的阈值进行比较,当所述标准差不小于预设的阈值时手环进行预警。

39、本发明的技术效果和优点:

40、本发明通过采集手环采集用户生理指标时的运行状态数据,并根据运行状态数据得到生理指标不准确系数,并将生理指标不准确系数与预设的阈值进行对比,得到异常信号,将异常信号所对应的生理指标不准确系数建立数据集合,并计算数据集合内若干个生理指标不准确系数的标准差,并将标准差与预设的阈值进行比较,当标准差小于预设的阈值时,表示手环采集用户生理指标时,手环的性能没有出现问题,采集的用户的生理指标是正确的信息,采集到的用户的生理数据与实际符合,后续的情绪状态识别系统可以根据手环采集的生理数据分析出用户的情绪状态并发出正确的提示;当标准差不小于预设的阈值时,表示手环采集用户生理指标时,手环的性能出现问题,采集的用户的生理指标是错误的信息,采集到的用户的生理数据与实际不符合,后续的情绪状态识别系统不能根据手环采集的生理数据分析出用户的情绪状态,此时手环立刻发出预警信号,提醒用户手环的情绪监测和识别暂时已经失效,需要进行维修。


技术特征:

1.一种通过生理指标识别情绪状态的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种通过生理指标识别情绪状态的方法,其特征在于,所述运行状态数据包括信号干扰系数,所述信号干扰系数的获取方法为:

3.根据权利要求1所述的一种通过生理指标识别情绪状态的方法,其特征在于,所述佩戴错误系数的获取方法为:

4.根据权利要求1所述的一种通过生理指标识别情绪状态的方法,其特征在于,所述电流不稳定系数的获取方法为:

5.根据权利要求1所述的一种通过生理指标识别情绪状态的方法,其特征在于,根据所述运行状态数据得到生理指标不准确系数包括:

6.根据权利要求1所述的一种通过生理指标识别情绪状态的方法,其特征在于,将所述异常信号所对应的生理指标不准确系数建立数据集合,并计算所述数据集合内若干个生理指标不准确系数的标准差,并将所述标准差与预设的阈值进行比较,当所述标准差不小于预设的阈值时手环进行预警,

7.一种通过生理指标识别情绪状态的装置,其特征在于,所述装置包括:


技术总结
本发明公开了一种通过生理指标识别情绪状态的方法和装置,具体涉及情绪识别技术领域,本发明通过采集手环采集用户生理指标时的运行状态数据,并根据运行状态数据得到生理指标不准确系数,并将生理指标不准确系数与预设的阈值进行对比,得到异常信号,将异常信号所对应的生理指标不准确系数建立数据集合,并计算数据集合内数据的标准差,并将标准差与预设的阈值进行比较,当标准差不小于预设的阈值时,表示手环采集用户生理指标时,采集到的用户的生理数据与实际不符合,后续的情绪状态识别系统不能根据手环采集的生理数据分析出用户的情绪状态,此时手环立刻发出预警信号,提醒用户手环的情绪监测和识别暂时已经失效,需要进行维修。

技术研发人员:刘旭,龙意,邓琼艳
受保护的技术使用者:湖南拾零科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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