[发明专利]一种基于多个生理参数的用户心理状态评估方法及系统

权利要求书

1.一种基于多个生理参数的用户心理状态评估方法，其特征在于，其包括以下步骤：

S1、实时获取第一设定时间段内当前用户所处环境的环境温度值、环境湿度值和环境噪声值，同时实时获取第一设定时间段内当前用户的生理信号包括脑电信号、心电信号、肌电信号、脉搏信号、皮电信号、皮温信号和加速度信号；

S2、计算第一设定时间段内的环境温度值的平均环境温度值、环境湿度值的平均环境湿度值和环境噪声值的平均环境噪声值；

S3、筛选出第一设定时间段中位于中间段的第二设定时间段对应的生理信号、位于前段的第二设定时间段对应的生理信号、位于后段的第二设定时间段对应的生理信号，对筛选出的生理信号进行降噪滤波预处理操作，其中第一设定时间段大于第二设定时间段；

S4、对经预处理后的生理信号进行特征提取，以分别依次提取出前段、中间段、后段的脑电信号和心电信号的时域分析特征、频域分析特征和时频分析特征，分别依次提取出前段、中间段、后段的肌电信号、脉搏信号、皮电信号、皮温信号和加速度信号的时域分析特征和频域分析特征；

S5、基于不同的环境温度值、环境湿度值及环境噪声值与不同的心理状态特征集的对应关系，查找出当前平均环境温度值、平均环境湿度值和平均环境噪声值对应的心理状态特征集，心理状态特征集包括多个心理状态类型，每种心理状态类型均包括轻度心理状态类型子集、中度心理状态类型子集和重度心理状态类型子集，每个子集中均含有多个子特征范围；

S6、将依次获得的各个生理信号的时域分析特征、频域分析特征和时频分析特征与查找出的心理状态特征集中各个心理状态类型的轻度心理状态类型子集中对应的子特征范围、中度心理状态类型子集中对应的子特征范围和重度心理状态类型子集中对应的子特征范围进行一一匹配，当某一生理信号的分析特征位于对应的子特征范围内时则匹配成功，当某一生理信号的分析特征不位于对应的子特征范围内时则匹配失败；

S7、统计查找出的心理状态特征集中各个心理状态类型的轻度心理状态类型子集中匹配成功的数量、中度心理状态类型子集中匹配成功的数量和重度心理状态类型子集中匹配成功的数量；

S8、基于匹配成功的数量、匹配成功设定数量范围与心理状态类型概率的对应关系，查找各个匹配成功的数量所对应的匹配成功设定数量范围，基于查找出的匹配成功设定数量范围确定对应的心理状态类型概率；

S9、将获得的各个心理状态类型概率按照由大至小的顺序进行排序，并至多显示排序前N的心理状态类型及其概率，N为正整数且N≥2。

2.如权利要求1所述的基于多个生理参数的用户心理状态评估方法，其特征在于，在步骤S4中，脑电信号的时域分析特征包括情绪相关电位ERPs，脑电信号的频域分析特征包括情绪波段上的能量、功率、功率谱密度，脑电信号的时频分析特征包括采用小波包变换获得的时频分析特征；

心电信号的时域分析特征包括心率均值、心率标准差、心率变异性HRV均值、心率变异性HRV标准差，心电信号的频域分析特征包括低频段【0，0.04】Hz内的功率谱密度、中频段【0.04，0.15】Hz内的功率谱密度、高频段【0.15，0.4】Hz内的功率谱密度，心电信号的时频分析特征包括采用连续小波变换获得的时频分析特征；

肌电信号的时域分析特征包括肌电值的幅值、方差、积分、过零点的个数、均方根，肌电信号的频域分析特征包括肌电能量、功率、功率谱密度；

脉搏信号的时域分析特征包括脉搏信号的幅值、方差、积分、过零点的个数、均方根，脉搏信号的频域分析特征包括脉搏信号能量、功率、功率谱密度；

皮电信号的时域分析特征包括皮电信号的均值、标准差、中值、最值及其比值，皮电信号一阶差分后获得对得均值、标准差、中值、最值及其比值，皮电信号二阶差分后获得对得均值、标准差、中值、最值及其比值，皮电信号的频域分析特征包括分析频段【0，2.4】Hz内的谱功率、频段【0，0.2】Hz内的皮肤导电慢反应的过零率、频段【0，0.08】Hz内的皮肤极慢反应的过零率；

皮温信号的时域分析特征包括皮温信号的均值、导数的均值，皮温信号的频域分析特征包括分析皮温信号频段【0，0.2】Hz内的谱功率；

加速度信号的时域分析特征包括加速度信号的均值、导数的均值，加速度信号的频域分析特征包括分析加速度信号的谱功率。