[发明专利]一种认知负荷与心理压力的测量方法及终端

权利要求书

1.一种基于PPG波形形态的认知负荷与心理压力测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取被测量者的PPG波形数据；

对被测量者的PPG波形数据进行形态特征提取；

根据形态学特征和认知负荷与心理压力的关联性算法，由提取的形态特征预测被测量者的认知负荷与心理压力水平。

2.如权利要求1所述的测量方法，其特征在于，对被测量者的PPG波形数据进行形态特征提取，具体为对被测量者的PPG波形数据进行预处理，具体包括如下子步骤：

对被测量者的PPG波形进行滤波；

对滤波后的波形进行平滑处理；

切割平滑后的PPG波形得到单个心跳波形；

将切割后的单个心跳波形进行归一化处理，根据归一化后的单个心跳波形计算形态特征，实现对测量者的PPG波形的特征提取。

3.如权利要求1所述的测量方法，其特征在于，预测被测量者的认知负荷与心理压力水平，具体为：在从被测量者的PPG波形中提取出形态特征后，根据形态学特征和认知负荷与心理压力的关联性算法，确定形态学特征和认知负荷与心理压力的关联关系，由形态学特征改变确定认知负荷与心理压力的对应改变，由此预测被测量者的认知负荷与心理压力水平。

4.如权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述方法还包括获取形态学特征和认知负荷与心理压力的关联性算法，具体包括如下子步骤：

获取大量原始PPG波形，对原始PPG波形数据进行特征提取；

从提取出的特征中找到与认知负荷与心理压力相关的特征；

计算与认知负荷与心理压力程度具有关联性的波形形态特征在不同认知负荷与心理压力阶段的特征统计量，明确形态学特征和认知负荷与心理压力的关联性算法。

5.如权利要求4所述的测量方法，其特征在于，对原始PPG波形数据进行特征提取，具体包括如下子步骤：

对原始PPG波形进行滤波；

对滤波后的波形进行平滑处理；

切割平滑后的PPG波形，得到单个心跳波形；

将切割后的单个心跳波形进行归一化处理；

根据归一化之后的单个心跳波形计算形态特征，统计每个PPG波形的形态特征得到众多形态学特征。

6.如权利要求2或5所述的测量方法，其特征在于，根据归一化之后的单个心跳波形计算出的形态特征，包括根据归一化之后的单个心跳波形计算出的形态特征、和/或根据归一化之后的单个心跳波形的n阶导数计算出的形态特征。

7.如权利要求1所述的测量方法，其特征在于，由提取的形态特征预测被测量者的认知负荷与心理压力水平，具体包括选取当前时刻之前的若干个PPG波形形态特征生成预测结果，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。

8.一种测量终端，其特征在于，包括采集模块和测量模块；

所述采集模块通过与所述测量终端连接的PPG波形采集设备采集PPG波形数据；

所述测量模块执行如权利要求1-7中任意一项所述的认知负荷与心理压力的测量方法。

9.如权利要求8所述的测量终端，其特征在于，所述PPG波形采集设备包括接触式采集PPG波形的设备和非接触式采集PPG波形的设备。

10.如权利要求8所述的测量终端，其特征在于，所述测量模块包括特征提取子模块和认知负荷与心理压力预测子模块；

所述特征提取子模块用于对被测量者的PPG波形数据进行形态特征提取；

所述认知负荷与心理压力预测子模块用于根据形态学特征和认知负荷与心理压力的关联性算法，由所述特征提取子模块提取的形态特征预测被测量者的认知负荷与心理压力水平。