[发明专利]一种基于人体特征数据的智能精神分析和评价方法及系统

说明书

本发明提供一种基于人体特征数据的智能精神分析和评价方法，包括：获取采集的人体心电信号，基于所述人体心电信号计算获得呼吸基频和瞬时心率功率谱；结合求得的呼吸基频与瞬时心率功率谱，基于浮动频段法计算精神系统特征参数，对所述精神系统特征参数的进行心率变异性分析；根据SDNN不同年龄段对应的正常值，计算得出短时精神指数；通过数据挖掘得出周期性的精神状态评分；根据所述的周期性的精神状态评分，将人体健康数据按照预设规则匹配对应的得分；通过所述得分生成个性化评价与解读。本发明还提供一种基于人体特征数据的智能精神分析和评价系统。本发明提供的方法及系统通过数据挖掘算法和智能化方式能更全面和准确的评估精神状态。

技术领域

本发明涉及精神评价技术领域，具体而言涉及一种基于人体特征数据的智能精神分析和评价方法及系统。

背景技术

社会的进步和发展给人们带来了无形的压力，导致个人身体和精神受到伤害。身体出现的问题很容易感知；精神上的问题经过长期的积累才会有所显现，并且需要长时间的对比观察才会发现有所差异。长时间累积的精神问题可能会引发一系列的生理和心理疾病，影响身心健康。

传统对精神的分析主要采用心理测试得到精神状态，这种方式会受到个人测试时的状态、语言表达能力等影响。现有技术中已存在通过心率的特异性进行精神分析和评估，其主要是根据单一的心率变异性时域、频域作为精神的评估依据，从而用于精神的分析和评估。但是单一的心率变异性信号不稳定，需要受测者维持相对稳定的状态进行测试，并且只能评估得出当前时间段的精神情况，这样的检测得出的结果会与实际情况出现较大的误差，准确度较低。同时现有技术中的精神分析和评价系统，智能化程度较低，使用不便，且无法与医生进行及时交流和沟通，得到实时健康指导。

发明内容

为了至少解决上述技术问题之一，本发明的目的在于提供一种基于人体特征数据的智能精神分析和评价方法及系统，不但对单一心率变异性信号进行分析获取，还会对心电信号持续性检测并进行数据整合，对整合的数据集通过数据挖掘有效得出周期性的精神状态；结合睡眠、运动等综合状态数据通过相应的规则匹配，可以更全面、准确的评估精神状态。

为了至少实现上述目的之一，本发明提供的实施例中采用的技术方案为：提供一种基于人体特征数据的智能精神分析和评价方法，包括：

步骤1)：获取采集的人体心电信号，基于所述人体心电信号计算获得呼吸基频和瞬时心率功率谱；

步骤2)：结合步骤1)求得的呼吸基频与瞬时心率功率谱，基于浮动频段法计算精神系统特征参数，对所述精神系统特征参数的进行心率变异性分析；根据SDNN不同年龄段对应的正常值，计算得出短时精神指数；

步骤3)：根据步骤2)求得的短时精神指数的样本集，通过数据挖掘得出周期性的精神状态评分；所述数据挖掘为输入精神指数样本集A＝{x₁，x₂，..x_m}，聚类的簇树k，最大迭代次数N，输出簇划分C＝{C₁，C₂，...C_k}；

步骤4)：根据所述的周期性的精神状态评分，将人体健康数据按照预设规则匹配对应的得分；通过所述得分生成个性化评价与解读。

进一步地，步骤3)中所述数据挖掘的具体步骤为：

(1)从所述精神指数样本集A中随机选择k个样本作为初始的k个质心向量：{μ₁，μ₂，...，μ_k}；

(2)对于n＝1，2，...N；

a.将簇划分C初始化为其中t＝1，2...k；

b.对于i＝1，2...m，计算样本x_i和各个质心向量μ_j(j＝1，2，..k)的距离：