【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据评估，更具体地说，本专利技术涉及一种基于生理参数采集的心理素质评估系统。
技术介绍
1、在现代社会中，独居已成为越来越多人的生活方式，无论是因为个人选择、工作需要还是家庭结构的变化，独居现象日益普遍，然后，独居带来的自由与自主虽然吸引人，但独居者面临的心理挑战也随之增多。研究表明，长期独居可能会引发心理焦虑，甚至导致严重的心理健康问题。独居者常常缺乏社交支持，容易感到孤独和孤立，在这种状况下，心理焦虑成为他们日常生活中的常见困扰。独处时的心理焦虑不仅影响独居者的心理健康，还会对他们的生理健康产生负面影响，如睡眠障碍、食欲不振和免疫力下降等。因此，如何有效监测和调节独居者的心理素质，成为一个亟待解决的重要问题。
2、目前，市场上存在一些用于心理健康监测的设备和应用程序，这些工具主要集中在提供一般的心理健康评估和建议。然而，这些现有技术在应对独居者特有的心理素质问题时存在显著缺陷。首先，大多数设备只能单一地监测生理参数，如心率或皮肤电活动，缺乏综合性的数据分析能力，难以准确评估独居者的心理素质；其次，现有系统通常没有针对独居者设计的心理素质调节功能，无法提供个性化的调节评估和调节措施；更重要的是，这些系统大多依赖用户的自我报告，缺乏实时性和连续性的监测能力，无法及时捕捉到独居者生理参数的变化。
3、为了解决上述问题，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，本专利技术提供了一种基于生理参数采集的心理素质评估系统，包括生
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种基于生理参数采集的心理素质评估系统，包括生理参数监测模块、心理素质分析模块和心理素质调节模块和用户界面，生理参数监测模块分别与心理素质分析模块和心理素质调节模块相连接，心理素质分析模块分别与心理素质调节模块和用户界面相连接，心理素质调节模块与用户界面相连接；
4、所述心理素质分析模块包括心理素质识别单元和调节建议生成单元，心理素质识别单元与调节建议生成单元相连接；所述心理素质识别单元用于通过智能算法对生理参数监测模块采集的数据进行处理和分析，生成心理素质指数评估值；所述调节建议生成单元用于分析生理参数监测模块采集的参数，构建睡眠质量评估模型和日常活动评估模型，获得独居者的睡眠质量评估值和日常活动评估值，并结合心理素质识别单元的分析结果，构建强度调节评估模型，得出强度调节指数；其中，睡眠质量评估模型的公式为：
5、
6、式中，sq为睡眠质量评估值，ttotal为总睡眠时长，nwake为觉醒次数，tdeep为深度睡眠时长，tlight为浅睡眠时长，trem为快速眼动睡眠时长；
7、日常活动评估模型的公式为：
8、
9、式中，da为日常活动评估值，ssteps为步数、texercise为运动时间，bmr为基础代谢率，ccalories为卡路里消耗量，factivity为活动频率；
10、所述心理素质调节模块用于根据所述调节建议生成单元输出的强度调节指数，选择调节措施。
11、作为本专利技术进一步的方案，生理参数监测模块通过佩戴内置传感器和陀螺仪的智能设备采集独居者的心率、皮肤电活动、睡眠质量参数和日常活动参数，并通过心理评定量表获得独居者的心理状态得分；其中，所述睡眠质量参数包括总睡眠时长、深度睡眠时长、浅睡眠时长、快速眼动睡眠时长和觉醒次数；所述日常活动参数包括运动时间、步数、活动频率、基础代谢率和卡路里消耗量。
12、作为本专利技术进一步的方案，心理素质识别单元通过将采集的心率、皮肤电活动、总睡眠时长、深度睡眠时长、浅睡眠时长、快速眼动睡眠时长、觉醒次数、运动时间、步数、活动频率、基础代谢率和卡路里消耗量输入构建好的心理素质长短期记忆网络，输出心理素质指数评估值。
13、作为本专利技术进一步的方案，构建心理素质长短期记忆网络的步骤为：
14、步骤s1，收集独居者心率、皮肤电活动、总睡眠时长、深度睡眠时长、浅睡眠时长、快速眼动睡眠时长、觉醒次数、运动时间、步数、活动频率、基础代谢率、卡路里消耗量和心理状态得分的历史数据；
15、步骤s2，对上述数据进行预处理，包括标准化、去噪和异常值处理；
16、步骤s3，对预处理后的数据进行特征提取，生成特征向量；
17、步骤s4，设计长短期记忆网络的模型结构，包括输入层、长短期记忆网络层、全连接层和输出层，其中，输入层用于接收提取的特征向量，输入层的神经元数量与特征向量的维度相同；长短期记忆网络层用于处理时间序列数据并捕捉长短期依赖关系；全连接层用于将长短期记忆网络层的输出转换为预测值；输出层用于生成心理素质指数评估值；
18、步骤s5，将历史数据分为训练集和测试集，使用训练集对设计好的心理素质长短期记忆网络模型进行训练，通过优化算法调整网络参数；使用测试集对训练好的心理素质长短期记忆网络模型进行测试。
19、作为本专利技术进一步的方案，调节建议生成单元根据生理参数监测模块采集的参数、睡眠质量评估值和日常活动评估值选择强度调节评估模型，得到强度调节指数；所述强度调节评估模型包括放松强度调节模型、活动强度调节模型和互动强度调节模型；所述强度调节指数包括放松强度调节指数、活动强度调节指数和互动强度调节指数；
20、当心率大于100bpm且皮肤电活动小于1μs时，选择放松强度调节模型，所述放松强度调节模型的公式为：
21、ri＝iai·[ehr-ln(eda)]+(sq2-da)；
22、式中，ri为放松强度调节指数，iai为心理素质指数评估值，hr为心率，eda为皮肤电活动，sq为睡眠质量评估值，da为日常活动评估值；
23、当日常活动评估值大于75且睡眠质量评估值小于40时，选择活动强度调节模型，所述活动强度调节模型的公式为：
24、
25、式中，ai为活动强度调节指数，iai为心理素质指数评估值，hr为心率，eda为皮肤电活动，sq为睡眠质量评估值，da为日常活动评估值；
26、当皮肤电活动大于3.0μs且心率小于70bpm时，选择互动强度调节模型，所述互动强度调节模型的公式为：
27、
28、式中，ei为互动强度调节指数，iai为心理素质指数评估值，hr为心率，eda为皮肤电活动，sq为睡眠质量评估值，da为日常活动评估值。
29、作为本专利技术进一步的方案，心理素质调节模块根据放松强度调节指数选择放松调节措施，所述放松调节措施包括包括认知重构训练、渐进性肌肉放松训练、呼吸调节训练、正念冥想和音本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于生理参数采集的心理素质评估系统，包括生理参数监测模块、心理素质分析模块和心理素质调节模块和用户界面，其特征在于，生理参数监测模块分别与心理素质分析模块和心理素质调节模块相连接，心理素质分析模块分别与心理素质调节模块和用户界面相连接，心理素质调节模块与用户界面相连接；
2.根据权利要求1所述的一种基于生理参数采集的心理素质评估系统，其特征在于，生理参数监测模块通过佩戴内置传感器和陀螺仪的智能设备采集独居者的心率、皮肤电活动、睡眠质量参数和日常活动参数，并通过心理评定量表获得独居者的心理状态得分；其中，所述睡眠质量参数包括总睡眠时长、深度睡眠时长、浅睡眠时长、快速眼动睡眠时长和觉醒次数；所述日常活动参数包括运动时间、步数、活动频率、基础代谢率和卡路里消耗量。
3.根据权利要求1所述一种基于生理参数采集的心理素质评估系统，其特征在于，心理素质识别单元通过将采集的心率、皮肤电活动、总睡眠时长、深度睡眠时长、浅睡眠时长、快速眼动睡眠时长、觉醒次数、运动时间、步数、活动频率、基础代谢率和卡路里消耗量输入构建好的心理素质长短期记忆网络，输出心理素质指数评估值
4.根据权利要求1或3所述一种基于生理参数采集的心理素质评估系统，其特征在于，构建心理素质长短期记忆网络的步骤为：
5.根据权利要求1所述一种基于生理参数采集的心理素质评估系统，其特征在于，调节建议生成单元根据生理参数监测模块采集的参数、睡眠质量评估值和日常活动评估值选择强度调节评估模型，得到强度调节指数；所述强度调节评估模型包括放松强度调节模型、活动强度调节模型和互动强度调节模型；所述强度调节指数包括放松强度调节指数、活动强度调节指数和互动强度调节指数；
6.根据权利要求1或5所述一种基于生理参数采集的心理素质评估系统，其特征在于，心理素质调节模块根据放松强度调节指数选择放松调节措施，所述放松调节措施包括包括认知重构训练、渐进性肌肉放松训练、呼吸调节训练、正念冥想和音乐放松训练。
7.根据权利要求1或5所述一种基于生理参数采集的心理素质评估系统，其特征在于，心理素质调节模块根据活动强度调节指数选择活动调节措施，所述活动调节措施包括有氧运动、力量训练、运动行为干预和运动恢复训练。
8.根据权利要求1或5所述一种基于生理参数采集的心理素质评估系统，其特征在于，心理素质调节模块根据互动强度调节指数选择互动调节措施，所述互动调节措施包括社交技能训练、脱敏训练、心理支持和行为激励机制。
9.根据权利要求1所述一种基于生理参数采集的心理素质评估系统，其特征在于，用户界面用于显示独居者的实时和历史心率、皮肤电活动、睡眠质量参数和日常活动参数，提供心理素质指数评估值和基于强度调节指数选择的调节措施。
...【技术特征摘要】
1.一种基于生理参数采集的心理素质评估系统，包括生理参数监测模块、心理素质分析模块和心理素质调节模块和用户界面，其特征在于，生理参数监测模块分别与心理素质分析模块和心理素质调节模块相连接，心理素质分析模块分别与心理素质调节模块和用户界面相连接，心理素质调节模块与用户界面相连接；
2.根据权利要求1所述的一种基于生理参数采集的心理素质评估系统，其特征在于，生理参数监测模块通过佩戴内置传感器和陀螺仪的智能设备采集独居者的心率、皮肤电活动、睡眠质量参数和日常活动参数，并通过心理评定量表获得独居者的心理状态得分；其中，所述睡眠质量参数包括总睡眠时长、深度睡眠时长、浅睡眠时长、快速眼动睡眠时长和觉醒次数；所述日常活动参数包括运动时间、步数、活动频率、基础代谢率和卡路里消耗量。
3.根据权利要求1所述一种基于生理参数采集的心理素质评估系统，其特征在于，心理素质识别单元通过将采集的心率、皮肤电活动、总睡眠时长、深度睡眠时长、浅睡眠时长、快速眼动睡眠时长、觉醒次数、运动时间、步数、活动频率、基础代谢率和卡路里消耗量输入构建好的心理素质长短期记忆网络，输出心理素质指数评估值。
4.根据权利要求1或3所述一种基于生理参数采集的心理素质评估系统，其特征在于，构建心理素质长短期记忆网络的步骤为：
5.根据权利要求1所述一种基于生理参数采集的心理素...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘东玲，刘浩燃，刘凡，王晶晶，冯婷，张琼文，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：
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