[发明专利]一种基于触摸屏测量认知负荷与心理压力的方法及装置

权利要求书

1.一种基于触摸屏测量认知负荷与心理压力的方法，其特征在于，包括：

通过触摸屏采集用户手指的光电血管容积信号数据；

对所述光电血管容积信号数据进行数据特征预处理得到光电血管容积信号预处理数据；

根据认知负荷与心理压力机器学习模型及所述光电血管容积信号预处理数据，预测得到所述用户的认知负荷与心理压力。

2.根据权利要求1所述的基于触摸屏测量认知负荷与心理压力的方法，其特征在于，对所述光电血管容积信号数据进行数据特征预处理得到光电血管容积信号预处理数据，为：

对所述光电血管容积信号数据进行滤波处理；

将滤波后的所述光电血管容积信号数据进行平滑处理得到稳定的光电血管容积信号预处理数据。

3.根据权利要求1所述的基于触摸屏测量认知负荷与心理压力的方法，其特征在于，对所述光电血管容积信号数据进行数据特征预处理得到光电血管容积信号预处理数据，为：

采用滑动窗口的形式对所述光电血管容积信号数据进行切割得到切割的光电血管容积信号数据；

对所述切割的光电血管容积信号数据进行数据特征预处理得到光电血管容积信号预处理数据。

4.根据权利要求3所述的基于触摸屏测量认知负荷与心理压力的方法，其特征在于，采用滑动窗口的形式对所述光电血管容积信号数据进行切割得到切割的光电血管容积信号数据，为：

采用动态滑动窗口，把连续的光电血管容积波形信号按照预设的窗口切割策略进行切割，得到一系列连续的光电血管容积波形窗口；

基于统计学的数据调制，处理所述光电血管容积波形窗口得到稳定的窗口输出光电血管容积波形信号数据；

将连续窗口的所述窗口输出光电血管容积波形信号数据，组成所述切割的光电血管容积信号数据。

5.根据权利要求1所述的基于触摸屏测量认知负荷与心理压力的方法，其特征在于，根据认知负荷与心理压力机器学习模型及所述光电血管容积信号预处理数据，预测得到所述用户的认知负荷与心理压力，为：

在预设的训练认知负荷与心理压力下，获取大于或等于训练个体数量阈值的训练个体在所述训练认知负荷与心理压力下对应的训练光电血管容积信号数据；

将训练光电血管容积信号数据及训练认知负荷与心理压力对神经网络搭建模型进行训练，得到认知负荷与心理压力机器学习模型；

根据所述认知负荷与心理压力机器学习模型及所述光电血管容积信号预处理数据，预测得到所述用户的认知负荷与心理压力。

6.根据权利要求1所述的基于触摸屏测量认知负荷与心理压力的方法，其特征在于，预测得到所述用户的认知负荷与心理压力，具体包括选取当前时刻之前的若干个光电血管容积信号预处理数据生成预测结果，利用归一化算法将预测结果归一化至标准范围内，归一化后的结果作为当前时刻的实际认知负荷与心理压力测量值。

7.一种基于触摸屏测量认知负荷与心理压力的装置，其特征在于，包括：光电血管容积信号采集器、光电血管容积信号预处理器及认知负荷与心理压力测量处理器；其中，

所述光电血管容积信号采集器，与所述光电血管容积信号预处理器相连接，通过触摸屏采集用户手指的光电血管容积信号数据；

所述光电血管容积信号预处理器，与所述光电血管容积信号采集器及认知负荷与心理压力测量处理器相连接，对所述光电血管容积信号数据进行数据特征预处理得到光电血管容积信号预处理数据；

所述认知负荷与心理压力测量处理器，与所述光电血管容积信号预处理器相连接，根据认知负荷与心理压力机器学习模型及所述光电血管容积信号预处理数据，预测得到所述用户的认知负荷与心理压力。