[发明专利]用于促进情绪平衡、评估情绪状态和调节效果的方法和设备

说明书

技术领域

本发明总的涉及用于评估情绪状态、促进情绪平衡和评估情绪调节效果的方法和设备。

背景技术

随着生活节奏不断加快，全球化进展不断推进，职业紧张成为职业人员面临的重要问题之一。国际劳工组织提出，“21世纪是紧张的世纪，降低职业紧张与其他职业病保护一样是劳动保护的重要内容”。据统计，中国大约有8000万职业人员存在不同程度的职业紧张，尤其以公务员、公安人员、医生、教师和企业中高层管理人员为主。缓解职业紧张刻不容缓。

紧张、焦虑、抑郁这些不良情绪严重影响人们的社交能力、心理健康，可能降低人们的工作效率，严重限制人们的生活质量。心理疏导和其他形式的心理干预是常见的对抗不良情绪的方法。另外一类常见方法是借助来自东方文化的方法如瑜伽、气功等。这些方法采用集中注意力和精神或冥想方法。人们在练习瑜伽的过程中，会将注意力和精神集中在呼吸和大脑部分。而人们在练习气功的时候，会将注意力和精神集中到位于肚脐下部的“丹田”穴位上。这些方法具有很强的主观性色彩，缺乏客观手段来评估训练的效果。既不能在训练过程中连续实时监测效果，进行反馈干预，也不能在多次训练之间进行比较，判断训练过程中的进展情况。

心脏是人体中最重要的器官之一，从出生到死亡，心脏从不间断地工作着。心脏由左、右心房和左、右心室组成。心脏的收缩是由位于右心房上的窦房结控制。通过窦房结产生微小的电脉冲信号，首先传导至左、右心房，造成左、右心房的收缩，接着经过房室结和传导纤维，将电脉冲信号传导至左、右心室，造成左、右心室的收缩，随后心脏进入舒张状态，直至窦房结产生下一个电脉冲信号，这就是一次完整的心跳。两次连续心跳之间的时间间隔，被称为心动周期。如果心脏按照这个心动周期搏动，每分钟可以完成的心跳数目，就是这个心动周期的瞬时心率，等于心动周期的倒数乘以60。心动周期和瞬时心率可以通过光电容积脉搏波等方法进行测量。

心脏每收缩舒张一次，外周血管中的微动脉和毛细血管中的血液容积也会在心脏作用下，呈现搏动性变化。当心脏收缩时，外周血容量最大，当心脏舒张时，外周血容量最小。当用一定波长的光束照射指端或耳垂等外周血管丰富部位的皮肤表面时，如果在指端或耳垂上光束入射点的对侧或者同侧放置光电接收器，将接收到通过透射或者反射方式传送过来的衰减之后的光，产生一个和光强一致的电信号。皮肤、肌肉、组织对于光的吸收基本保持恒定，而外周血液对于光的吸收则和外周血容积直接相关，外周血容积越大，光吸收越大，光电接收器检测到的光强度越弱，产生的信号也越小。随着外周血容积的搏动性变化，光电接收器上将检测到与之相对应的光电容积脉搏波。光电容积脉搏波中连续两个正常脉搏之间的时间间隔就是心动周期，也称脉搏周期。脉搏周期的测量采用连续两个正常脉搏的光电容积脉搏波信号幅度变化最快的位置作为测量定位点，两点之间的时间间隔就是脉搏周期。持续检测光电容积脉搏波，就可以得到一个由许多连续的脉搏周期组成的序列，以及相应的瞬时心率序列。

经典的人体内环境平衡理论认为，在正常状态下，人体内环境处于一种稳定平衡的状态，比如人体内环境的温度是恒定的，保持在37℃左右。经典理论认为，和其它许多生理系统一样，人体的心血管系统也应该是稳定的。心率的不规则变化由外部影响产生，比如体力负荷或精神负荷对心率的影响。在正常稳定状态下，心率应该是恒定的。但是，研究证明事实并非如此，健康人的心率即使在静息状态下也有一定规律的涨落。这种每次心脏搏动之间瞬时心率或心动周期上的差异，也就是心率的波动，被称为心率变异性(Heart Rate Variability，HRV)(参见HEART RATE VARIABILITY：STANDARDS OF MEASUREMENT，PHYSIOLOGICAL INTERPRETATION AND CLINICAL USE.EUROPEAN HEART JOURNAL.Vol.171996)。

对连续瞬时心率信号做功率谱分析，计算出功率谱密度，可以分析连续瞬时心率信号的频率构成。学界通常认为，HRV功率谱密度一般包含三个频谱成分：

(1)高频成分(HF)，频率范围0.15～0.40Hz，高频峰一般位于0.25Hz左右；

(2)低频成分(LF)，频率范围0.04～0.15Hz，低频峰一般位于0.1Hz左右；

(3)极低频成分(VLF)，频率范围＜0.04Hz。