本發(fā)明涉及計算機技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種精神壓力識別方法、智能設(shè)備及計算機可讀存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代社會人們處于各種各樣的壓力之下，關(guān)注個人的身心健康，已經(jīng)成為了一個很重要的社會問題，而當前了解個人的心理狀態(tài)的方法主要還是通過人工進行溝通，相關(guān)人員與個人進行一對一的溝通，這種方式效率很低，而且由于人與人的溝通本身就存在著一定的信息壁壘，無法達到完全的溝通順暢，況且，該種方式需要耗費較大的人力成本和金錢成本，不適合在學校、企業(yè)或社會上大范圍地開展。

而隨著人機交互情感識別技術(shù)的發(fā)展，通過對用戶的生物信息的采集處理實現(xiàn)對于個人的情緒判斷也成為了一種了解個人心理狀態(tài)的可能，但是目前還沒有一個比較成熟完整且具有可實施性的方案出現(xiàn)，所以，如何基于生理信號穩(wěn)定而有效地實現(xiàn)精神壓力識別依舊是一個難題。

上述內(nèi)容僅用于輔助理解本發(fā)明的技術(shù)方案，并不代表承認上述內(nèi)容是現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種精神壓力識別方法、智能設(shè)備及計算機

可讀存儲介質(zhì)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中不能基于生理信號穩(wěn)定而有效地實現(xiàn)精神壓力識別的技術(shù)問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種精神壓力識別方法，所述方法包括以下步驟：

檢測用戶的皮電數(shù)據(jù)；

從所述皮電數(shù)據(jù)中提取出皮膚電導(dǎo)反應(yīng)信息和皮膚電導(dǎo)水平信息，根據(jù)所述皮膚電導(dǎo)反應(yīng)信息計算得到當前反應(yīng)信息指標，所述當前反應(yīng)信息指標用于反映皮膚電導(dǎo)反應(yīng)的發(fā)生頻率；

根據(jù)所述皮膚電導(dǎo)水平信息計算得到當前水平信息指標，所述當前水平信息指標用于反映皮膚電導(dǎo)水平變化的劇烈程度；

根據(jù)所述當前反應(yīng)信息指標和所述當前水平信息指標確定所述用戶的當前精神壓力級別。

優(yōu)選地，所述根據(jù)所述皮膚電導(dǎo)反應(yīng)信息計算得到當前反應(yīng)信息指標，具體包括：

對所述皮膚電導(dǎo)反應(yīng)信息進行信號特征提取，獲得當前反應(yīng)信息特征；

根據(jù)所述當前反應(yīng)信息特征計算得到與所述當前反應(yīng)信息特征對應(yīng)的所述當前反應(yīng)信息指標。

優(yōu)選地，所述根據(jù)所述皮膚電導(dǎo)水平信息計算得到當前水平信息指標，具體包括：

獲取所述皮膚電導(dǎo)水平信息在第一預(yù)設(shè)時間范圍內(nèi)的第一平均值，并獲取所述皮膚電導(dǎo)水平信息在第二預(yù)設(shè)時間范圍內(nèi)的第二平均值，所述第一預(yù)設(shè)時間范圍與所述第二預(yù)設(shè)時間范圍為相連的時間范圍；

計算所述第一平均值與所述第二平均值之間的差值，并將所述差值作為所述當前水平信息指標。

優(yōu)選地，所述根據(jù)所述當前反應(yīng)信息指標和所述當前水平信息指標確定所述用戶的當前精神壓力級別，具體包括：

在映射關(guān)系中根據(jù)所述當前反應(yīng)信息指標和所述當前水平信息指標查找對應(yīng)的當前精神壓力級別，所述映射關(guān)系包括反應(yīng)信息指標、水平信息指標與精神壓力級別之間的對應(yīng)關(guān)系。

優(yōu)選地，所述根據(jù)所述當前反應(yīng)信息指標和所述當前水平信息指標確定所述用戶的當前精神壓力級別，具體包括：

將所述當前反應(yīng)信息指標和所述當前水平信息指標輸入預(yù)設(shè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸入層，在所述預(yù)設(shè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸出層獲取所述當前精神壓力級別。

優(yōu)選地，所述根據(jù)所述當前反應(yīng)信息指標和所述當前水平信息指標確定所述用戶的當前精神壓力級別之前，所述方法還包括：

檢測所述用戶的心電數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述心電數(shù)據(jù)計算得到心率變異性指標；

相應(yīng)地，所述根據(jù)所述當前反應(yīng)信息指標和所述當前水平信息指標確定所述用戶的當前精神壓力級別，具體包括：

查找與所述心率變異性指標對應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，根據(jù)所述權(quán)重系數(shù)對所述當前反應(yīng)信息指標和所述當前水平信息指標進行加權(quán)換算，再根據(jù)加權(quán)換算后的所述當前反應(yīng)信息指標和所述當前水平信息指標確定所述用戶的當前精神壓力級別。

優(yōu)選地，所述根據(jù)所述當前反應(yīng)信息指標和所述當前水平信息指標確定所述用戶的當前精神壓力級別之后，所述方法還包括：

將所述當前精神壓力級別推送至終端，以使得所述終端將接收到的所述當前精神壓力級別進行展示。

此外，為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種智能設(shè)備，所述智能設(shè)備包括：存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的精神壓力識別程序，所述精神壓力識別程序配置為實現(xiàn)所述精神壓力識別方法的步驟。

此外，為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)上存儲有精神壓力識別程序，所述精神壓力識別程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)所述的精神壓力識別方法的步驟。

本發(fā)明通過從檢測到的所述皮電數(shù)據(jù)中提取出皮膚電導(dǎo)反應(yīng)信息和皮膚電導(dǎo)水平信息，對所述皮膚電導(dǎo)反應(yīng)信息和所述皮膚電導(dǎo)水平信息進行計算，獲得當前反應(yīng)信息指標和當前水平信息指標，再根據(jù)所述當前反應(yīng)信息指標和所述當前水平信息指標以實現(xiàn)對所述用戶的精神壓力的判斷。基于皮電數(shù)據(jù)計算得到的當前反應(yīng)信息指標和當前水平信息指標去判斷用戶的精神壓力，也實現(xiàn)了基于數(shù)理指標去判斷精神壓力，比之人工判斷更加有效和經(jīng)濟，也就達到了基于生理信號穩(wěn)定而有效地實現(xiàn)精神壓力識別的技術(shù)效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例方案涉及的硬件運行環(huán)境的智能設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明精神壓力識別方法第一實施例的流程示意圖；

圖3為本發(fā)明精神壓力識別方法第二實施例的流程示意圖；

圖4為本發(fā)明精神壓力識別方法第三實施例的流程示意圖；

圖5為本發(fā)明精神壓力識別方法第四實施例的流程示意圖。

本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。

具體實施方式

應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

參照圖1，圖1為本發(fā)明實施例方案涉及的硬件運行環(huán)境的智能設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖1所示，該智能設(shè)備可以包括：處理器1001，例如cpu，通信總線1002、用戶接口1003，網(wǎng)絡(luò)接口1004，存儲器1005。其中，通信總線1002用于實現(xiàn)這些組件之間的連接通信。用戶接口1003可以包括顯示屏(display)、輸入單元比如鍵盤(keyboard)和觸摸屏，可選用戶接口1003還可以包括標準的有線接口、無線接口。網(wǎng)絡(luò)接口1004可選的可以包括標準的有線接口、無線接口(如wi-fi接口)。存儲器1005可以是高速ram存儲器，也可以是穩(wěn)定的存儲器(non-volatilememory)，例如磁盤存儲器。存儲器1005可選的還可以是獨立于前述處理器1001的存儲裝置。

所述智能設(shè)備還可包括生理信號采集電路，所述生理信號采集電路用于檢測皮電數(shù)據(jù)和心電數(shù)據(jù)，在具體實現(xiàn)中，可采用電極實現(xiàn)生理信號的檢測，比如，使用兩個電極去采集皮電數(shù)據(jù)，由于心電數(shù)據(jù)本身的不穩(wěn)定性和檢測到的數(shù)據(jù)較為微弱，需使用較多電極去采集，可使用三個電極去采集心電數(shù)據(jù)，當然，為了降低電路的復(fù)雜度和降低電子器件的使用成本，采集皮電數(shù)據(jù)的電極也可用于采集心電數(shù)據(jù)；當然，也可直接使用傳感器去檢測皮電數(shù)據(jù)和心電數(shù)據(jù)，并且，所述智能設(shè)備可體現(xiàn)為智能手環(huán)和智能手表等，本結(jié)構(gòu)對此不作限制。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，圖1中示出的結(jié)構(gòu)并不構(gòu)成對智能設(shè)備的限定，可以包括比圖示更多或更少的部件，或者組合某些部件，或者不同的部件布置。

如圖1所示，作為一種計算機存儲介質(zhì)的存儲器1005中可以包括操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信模塊、用戶接口模塊以及精神壓力識別程序。

在圖1所示的智能設(shè)備中，網(wǎng)絡(luò)接口1004主要用于連接服務(wù)器，與服務(wù)器進行數(shù)據(jù)通信；用戶接口1003主要用于連接終端，與終端進行數(shù)據(jù)通信；所述智能設(shè)備通過處理器1001調(diào)用存儲器1005中存儲的精神壓力識別程序，并執(zhí)行以下操作：

檢測用戶的皮電數(shù)據(jù)；

從所述皮電數(shù)據(jù)中提取出皮膚電導(dǎo)反應(yīng)信息和皮膚電導(dǎo)水平信息，根據(jù)所述皮膚電導(dǎo)反應(yīng)信息計算得到當前反應(yīng)信息指標，所述當前反應(yīng)信息指標用于反映皮膚電導(dǎo)反應(yīng)的發(fā)生頻率；

根據(jù)所述皮膚電導(dǎo)水平信息計算得到當前水平信息指標，所述當前水平信息指標用于反映皮膚電導(dǎo)水平變化的劇烈程度；

根據(jù)所述當前反應(yīng)信息指標和所述當前水平信息指標確定所述用戶的當前精神壓力級別。

進一步地，處理器1001可以調(diào)用存儲器1005中存儲的精神壓力識別程序，還執(zhí)行以下操作：

對所述皮膚電導(dǎo)反應(yīng)信息進行信號特征提取，獲得當前反應(yīng)信息特征；

根據(jù)所述當前反應(yīng)信息特征計算得到與所述當前反應(yīng)信息特征對應(yīng)的所述當前反應(yīng)信息指標。

進一步地，處理器1001可以調(diào)用存儲器1005中存儲的精神壓力識別程序，還執(zhí)行以下操作：

獲取所述皮膚電導(dǎo)水平信息在第一預(yù)設(shè)時間范圍內(nèi)的第一平均值，并獲取所述皮膚電導(dǎo)水平信息在第二預(yù)設(shè)時間范圍內(nèi)的第二平均值，所述第一預(yù)設(shè)時間范圍與所述第二預(yù)設(shè)時間范圍為相連的時間范圍；

計算所述第一平均值與所述第二平均值之間的差值，并將所述差值作為所述當前水平信息指標。

進一步地，處理器1001可以調(diào)用存儲器1005中存儲的精神壓力識別程序，還執(zhí)行以下操作：

在映射關(guān)系中根據(jù)所述當前反應(yīng)信息指標和所述當前水平信息指標查找對應(yīng)的當前精神壓力級別，所述映射關(guān)系包括反應(yīng)信息指標、水平信息指標與精神壓力級別之間的對應(yīng)關(guān)系。

進一步地，處理器1001可以調(diào)用存儲器1005中存儲的精神壓力識別程序，還執(zhí)行以下操作：

將所述當前反應(yīng)信息指標和所述當前水平信息指標輸入預(yù)設(shè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸入層，在所述預(yù)設(shè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸出層獲取所述當前精神壓力級別。

進一步地，處理器1001可以調(diào)用存儲器1005中存儲的精神壓力識別程序，還執(zhí)行以下操作：

檢測所述用戶的心電數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述心電數(shù)據(jù)計算得到心率變異性指標；

相應(yīng)地，還執(zhí)行以下操作：

查找與所述心率變異性指標對應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，根據(jù)所述權(quán)重系數(shù)對所述當前反應(yīng)信息指標和所述當前水平信息指標進行加權(quán)換算，再根據(jù)加權(quán)換算后的所述當前反應(yīng)信息指標和所述當前水平信息指標確定所述用戶的當前精神壓力級別。

進一步地，處理器1001可以調(diào)用存儲器1005中存儲的精神壓力識別程序，還執(zhí)行以下操作：

將所述當前精神壓力級別推送至終端，以使得所述終端將接收到的所述當前精神壓力級別進行展示。

本實施例通過上述方案，檢測用戶的皮電數(shù)據(jù)，從所述皮電數(shù)據(jù)中提取出皮膚電導(dǎo)反應(yīng)信息和皮膚電導(dǎo)水平信息，對所述皮膚電導(dǎo)反應(yīng)信息和所述皮膚電導(dǎo)水平信息進行計算，獲得當前反應(yīng)信息指標和當前水平信息指標，再根據(jù)所述當前反應(yīng)信息指標和所述當前水平信息指標判斷所述用戶的當前精神壓力級別?；谄る姅?shù)據(jù)計算得到的當前反應(yīng)信息指標和當前水平信息指標去判斷用戶的精神壓力，也實現(xiàn)了基于數(shù)理指標去判斷精神壓力，比之人工判斷更加有效、經(jīng)濟和準確，也就達到了基于生理信號穩(wěn)定而有效地實現(xiàn)精神壓力識別的技術(shù)效果。

基于上述硬件結(jié)構(gòu)，提出本發(fā)明精神壓力識別方法的實施例。

參照圖2，圖2為本發(fā)明精神壓力識別方法第一實施例的流程示意圖。

在第一實施例中，所述精神壓力識別方法包括以下步驟：

步驟s101：檢測用戶的皮電數(shù)據(jù)；

可以理解的是，皮電數(shù)據(jù)是表現(xiàn)人體皮膚電導(dǎo)變化的數(shù)據(jù)，而人體皮膚電導(dǎo)的變化與人體的情緒狀態(tài)有密切關(guān)系，比如，當人處于情緒緊張、恐懼或者焦慮情況下時汗腺分泌會增加，皮膚表面汗液會增多，就會導(dǎo)致皮膚的導(dǎo)電性增加。而且，人體的汗腺一直處于不停排汗的過程中，所以皮膚一直存在導(dǎo)電性，故智能設(shè)備可通過檢測人體的皮膚以獲得皮電數(shù)據(jù)，該生理現(xiàn)象可被稱為流電皮膚反應(yīng)(galvanicskinresponse，gsr)。

步驟s102：從所述皮電數(shù)據(jù)中提取出皮膚電導(dǎo)反應(yīng)信息和皮膚電導(dǎo)水平信息，根據(jù)所述皮膚電導(dǎo)反應(yīng)信息計算得到當前反應(yīng)信息指標，所述當前反應(yīng)信息指標用于反映皮膚電導(dǎo)反應(yīng)的發(fā)生頻率；

在具體實現(xiàn)中，所述皮電數(shù)據(jù)包含有所述皮膚電導(dǎo)反應(yīng)信息和皮膚電導(dǎo)水平信息。其中，所述皮膚電導(dǎo)反應(yīng)信息在認知神經(jīng)科學領(lǐng)域上是指皮膚電導(dǎo)反應(yīng)(skinconductanceresponses，scr)信息，scr信息的產(chǎn)生一般是由于人體受到心理刺激，scr信息可表現(xiàn)為一個瞬時且較快變動的scr波形；而所述皮膚電導(dǎo)水平信息在認知神經(jīng)科學領(lǐng)域上是指皮膚電導(dǎo)水平(skinconductivitylevel，scl)信息，一般認為scl信息為基礎(chǔ)皮膚電傳導(dǎo)信息，即在平靜狀態(tài)下生理活動導(dǎo)致的皮膚電導(dǎo)基礎(chǔ)值，可表現(xiàn)為一個平滑波形，故可簡單理解為，scr信息為受到瞬時刺激時產(chǎn)生的快速皮膚電導(dǎo)變化信息，而scl信息為穩(wěn)定狀態(tài)下的皮膚電導(dǎo)信息，但穩(wěn)定狀態(tài)不限定于無刺激狀態(tài)，也可是長時間且不斷的刺激形成的當前穩(wěn)定狀態(tài)。

可以理解的是，對于所述對所述皮膚電導(dǎo)反應(yīng)信息進行計算得到當前反應(yīng)信息指標的步驟，該步驟通過將scr信息換算成一個規(guī)定指標也是為了方便和有效地對用戶的精神壓力進行判斷，其中，scr信息的指標化計算，在實際應(yīng)用中，比如，可將scr信息以預(yù)設(shè)時間周期為限進行統(tǒng)計，得到所述當前反應(yīng)信息指標，具體而言，所述當前反應(yīng)信息指標可為以30秒為時間周期統(tǒng)計的scr情況百分比，即30秒內(nèi)出現(xiàn)了scr信息的時長占比，該時長占比可反應(yīng)scr的發(fā)生頻率。

步驟s103：根據(jù)所述皮膚電導(dǎo)水平信息計算得到當前水平信息指標，所述當前水平信息指標用于反映皮膚電導(dǎo)水平變化的劇烈程度；

在具體實現(xiàn)中，根據(jù)scl信息計算得到當前水平信息指標，即將scl信息統(tǒng)計為一個規(guī)定指標，方便參考以判斷精神壓力級別。比如，以30秒為時間周期對scr信息進行平均值統(tǒng)計，將前后30秒的scr信息的平均值進行相減，將所述差值認定為水平信息指標，該水平信息差值即可反映scl變化的劇烈程度。

需要說明的是，為了去除皮電數(shù)據(jù)中對統(tǒng)計無效的部分及噪聲部分，所述從所述皮電數(shù)據(jù)中提取出scr信息和scl信息之前，可對所述皮電數(shù)據(jù)先進行濾波處理，比如，以平滑濾波的方式去除皮電數(shù)據(jù)的噪聲，再根據(jù)去除噪聲后的皮電數(shù)據(jù)提取出scr信息和scl信息。

步驟s104：根據(jù)所述當前反應(yīng)信息指標和所述當前水平信息指標確定所述用戶的當前精神壓力級別。

在具體實現(xiàn)中，根據(jù)計算得到的當前反應(yīng)信息指標和當前水平信息指標實現(xiàn)對用戶的精神壓力級別的判斷，在實際操作時，一般可預(yù)先設(shè)置反應(yīng)信息指標、水平信息指標與精神壓力級別的對應(yīng)關(guān)系，所以，對用戶的精神壓力級別進行判斷的過程可理解為一個查詢反應(yīng)信息指標、水平信息指標和精神壓力級別的對應(yīng)關(guān)系的過程，本實施例對此不作限制。

需要說明的是，不同精神壓力級別分別對應(yīng)不同的數(shù)值，比如，將精神壓力級別限定為大于等于0且小于等于100的整數(shù)數(shù)值，當根據(jù)當前反應(yīng)信息指標與當前水平信息指標查詢反應(yīng)信息指標、水平信息指標和精神壓力級別的對應(yīng)關(guān)系時，查詢到對應(yīng)的精神壓力級別的數(shù)值為87，則認為當前精神壓力級別為87，至于精神壓力級別的具體數(shù)值所代表含義，可通過文字形式進行事先設(shè)置以便于理解。所述精神壓力級別也為多個具體定義的精神壓力，各個精神壓力級別分別與兩個指標的數(shù)值一一對應(yīng)，比如，設(shè)置四個精神壓力級別，躁動狀態(tài)、激動狀態(tài)、放松狀態(tài)和平靜狀態(tài)，不同的精神壓力級別對應(yīng)不同的指標數(shù)值。

所述精神壓力級別也可對應(yīng)多個數(shù)值段，比如，精神壓力為m，0≤m≤100且m為正整數(shù)，設(shè)置四個數(shù)值段，當0≤m＜25時，認定為第一精神壓力級別；當25≤m＜50時，認定為第二精神壓力級別；當50≤m＜75，認定為第三精神壓力級別；當75≤m≤100，認定為第四精神壓力級別。在實際運用中，當根據(jù)所述當前反應(yīng)信息指標和所述當前水平信息指標確定m值為80時，則落入第四精神壓力級別的范圍，則認定為第四精神壓力級別，該種設(shè)置數(shù)值段的方式比之直接設(shè)置具體數(shù)值的方式容錯能力更強，也很適合對用戶的精神壓力的判斷。

本實施例提供的方案，通過從檢測到的所述皮電數(shù)據(jù)中提取出皮膚電導(dǎo)反應(yīng)信息和皮膚電導(dǎo)水平信息，根據(jù)所述皮膚電導(dǎo)反應(yīng)信息和皮膚電導(dǎo)水平信息計算得到當前反應(yīng)信息指標和當前水平信息指標，根據(jù)所述當前反應(yīng)信息指標和所述當前水平信息指標確定所述用戶的當前精神壓力級別。根據(jù)皮電數(shù)據(jù)計算得到的當前反應(yīng)信息指標和當前水平信息指標去判斷用戶的精神壓力，也實現(xiàn)了基于數(shù)理指標去判斷精神壓力，比之人工判斷更加有效和經(jīng)濟，也就達到了基于生理信號穩(wěn)定而有效地實現(xiàn)精神壓力識別的技術(shù)效果。

參照圖3，圖3為本發(fā)明精神壓力識別方法第二實施例的流程示意圖，基于上述圖2所示的實施例，提出本發(fā)明精神壓力識別方法的第二實施例。

在第二實施例中，所述步驟s102具體包括：

步驟s1021：從所述皮電數(shù)據(jù)中提取出皮膚電導(dǎo)反應(yīng)信息和皮膚電導(dǎo)水平信息；

該步驟的實施方法同第一實施例中對應(yīng)部分，在此不作贅述。

步驟s1022：對所述皮膚電導(dǎo)反應(yīng)信息進行信號特征提取，獲得當前反應(yīng)信息特征；

可以理解的是，當對所述scr信息進行信息特征提取后會獲得當前反應(yīng)信息特征，所述當前反應(yīng)信息特征體現(xiàn)了scr信息的屬性特征，比如，所述當前反應(yīng)信息特征可包括波形高度、波形出現(xiàn)時長、上升沿斜率和下降沿斜率中的至少一項，這些信號特征均可體現(xiàn)scr信息的具體變化，可用于反映皮膚電導(dǎo)反應(yīng)的發(fā)生狀況。

進一步地，所述從所述皮電數(shù)據(jù)中提取出皮膚電導(dǎo)反應(yīng)信息和皮膚電導(dǎo)水平信息之前，對所述皮電數(shù)據(jù)進行有效波段的截取，對截取后的皮電數(shù)據(jù)進行去噪處理，將去噪處理后的皮電數(shù)據(jù)作為新的皮電數(shù)據(jù)。

在具體實現(xiàn)中，所述皮電數(shù)據(jù)可表現(xiàn)為一段波形，而由于皮電數(shù)據(jù)的采集存在一定的干擾因素以及確定精神壓力級別所需的皮電數(shù)據(jù)對波形變化有一定要求，故可先對皮電數(shù)據(jù)進行一定的處理，比如，截取所述皮電數(shù)據(jù)的有效波段，去除所述皮帶數(shù)據(jù)中變形較大與沒有統(tǒng)計意義的波段，在截取有效波段的具體實現(xiàn)中，一般會基于一定寬度的數(shù)據(jù)窗口進行截取。另外，還會對皮電數(shù)據(jù)進行去噪處理，可提高當前精神壓力級別的識別準確度，本實施例對此不作限制。

步驟s1023：根據(jù)所述當前反應(yīng)信息特征計算得到與所述當前反應(yīng)信息特征對應(yīng)的所述當前反應(yīng)信息指標。

可以理解的是，所述當前反應(yīng)信息特征可包括波形高度，波形出現(xiàn)時長，上升沿斜率和下降沿斜率中的至少一項，每一個當前反應(yīng)信息特征都會計算獲得一個對應(yīng)的當前反應(yīng)信息指標，比如，若當前反應(yīng)信息特征為波形出現(xiàn)時長時，可統(tǒng)計30秒內(nèi)出現(xiàn)scr波形的總時長，得到scr波形出現(xiàn)時長為10秒時，則通過換算得到前30秒的scr波形出現(xiàn)時長百分比為10÷30＝1/3≈33.3％，那么，當前反應(yīng)信息特征為波形出現(xiàn)時長，所述對應(yīng)的當前反應(yīng)信息特征為前30秒的scr波形出現(xiàn)時長百分比，即33.3％。

需要說明的是，通過對所述scr信息進行信號特征提取，可根據(jù)提取到的多種特征進行計算以獲得對應(yīng)特征類型的多個當前反應(yīng)信息特征，換言之，當前反應(yīng)信息特征在實際應(yīng)用中可同時采納多種不同的特征類型，這樣能更為全面地統(tǒng)計scr信息，便于準確地分析scr信息，引入多個角度的考量，也就增加了最終確定用戶的精神壓力級別的準確度。

所述步驟103具體包括：

步驟s1031：獲取所述皮膚電導(dǎo)水平信息在第一預(yù)設(shè)時間范圍內(nèi)的第一平均值，并獲取所述皮膚電導(dǎo)水平信息在第二預(yù)設(shè)時間范圍內(nèi)的第二平均值，所述第一預(yù)設(shè)時間范圍與所述第二預(yù)設(shè)時間范圍為相連的時間范圍；

在具體實現(xiàn)中，可將第一預(yù)設(shè)時間范圍與第二預(yù)設(shè)時間范圍設(shè)置為相同時長的時間段，比如，將第一預(yù)設(shè)時間范圍與第二預(yù)設(shè)時間范圍都設(shè)置為30秒，且第一預(yù)設(shè)時間范圍與第二預(yù)設(shè)時間范圍為相連的時間段，即第一預(yù)設(shè)時間范圍為60秒鐘范圍內(nèi)的前30秒，第二預(yù)設(shè)時間范圍為60秒鐘的后30秒。

可以理解的是，所述scl信息一般表現(xiàn)為一段平滑的波形，所以讀取scl信息的數(shù)值與計算scl信息的數(shù)據(jù)特征值都較為容易，考慮到scl信息的數(shù)據(jù)特點，可通過計算差值的方式來體現(xiàn)scl信息的變化程度，比如，先計算前30秒的scl信息的平均值即第一平均值為40個單位，計算后30秒的scl信息的平均值即第二平均值為60個單位。

步驟s1032：計算所述第一平均值與所述第二平均值之間的差值，并將所述差值作為所述當前水平信息指標。

需要說明的是，第一平均值為40個單位，第二平均值為60個單位，則所得差值為20個單位，即間隔30秒增加了20個單位，該種數(shù)據(jù)之間的變化大小可反映scl變化的劇烈程度。另外，若預(yù)先設(shè)置間隔30秒增加了大于15個單位時，認為皮膚電導(dǎo)水平變化的劇烈程度高，則當增加20個單位時，可認定皮膚電導(dǎo)水平變化的劇烈程度高。至于皮膚電導(dǎo)水平變化的劇烈程度在認知神經(jīng)科學領(lǐng)域，是一個可以用來判斷用戶的精神壓力的指標。

本實施例提供的方案，通過對所述皮膚電導(dǎo)反應(yīng)信息進行信號特征提取，獲得當前反應(yīng)信息特征，再根據(jù)所述當前反應(yīng)信息特征計算得到與所述當前反應(yīng)信息特征對應(yīng)的所述當前反應(yīng)信息指標，至于當前水平信息指標通過將所述第一預(yù)設(shè)時間范圍內(nèi)皮膚電導(dǎo)水平信息的平均值與所述第二預(yù)設(shè)時間范圍內(nèi)皮膚電導(dǎo)水平信息的平均值進行差值計算獲得。本實施例給出了一個優(yōu)化的當前反應(yīng)信息指標和當前水平信息指標的計算方法，并且引入了當前反應(yīng)信息特征，使得對皮膚電導(dǎo)反應(yīng)信息的提取更加多元，可以獲悉更多的皮膚電導(dǎo)反應(yīng)信息的波形屬性，也就更加方便地進行對用戶精神壓力的識別，同時，增加了最終精神壓力識別的準確度。

參照圖4，圖4為本發(fā)明精神壓力識別方法第三實施例的流程示意圖，基于上述圖2所示的實施例，提出本發(fā)明精神壓力識別方法的第三實施例。

在第三實施例中，所述步驟s104具體包括：

步驟s104′：在映射關(guān)系中根據(jù)所述當前反應(yīng)信息指標和所述當前水平信息指標查找對應(yīng)的當前精神壓力級別，所述映射關(guān)系包括反應(yīng)信息指標、水平信息指標與精神壓力級別的對應(yīng)關(guān)系。

在具體實現(xiàn)中，所述映射關(guān)系包括反應(yīng)信息指標、水平信息指標與精神壓力級別的對應(yīng)關(guān)系，也就是說，映射關(guān)系中存在著不同的精神壓力級別，也存在每個精神壓力級別對應(yīng)著不同的反應(yīng)信息指標和不同的水平信息指標的對應(yīng)關(guān)系，當在執(zhí)行該步驟時，就是根據(jù)已獲得的當前反應(yīng)信息指標和當前水平值在映射關(guān)系中查找到對應(yīng)的精神壓力級別。

當然，可預(yù)設(shè)多個精神壓力級別，各個精神壓力級別分別與兩個指標的數(shù)值一一對應(yīng)，比如，將精神壓力級別設(shè)置為躁動狀態(tài)、激動狀態(tài)、放松狀態(tài)和平靜狀態(tài)四種狀態(tài)，不同的精神壓力級別對應(yīng)不同的反應(yīng)信息指標和水平信息指標，該種對應(yīng)關(guān)系中的具體數(shù)值對應(yīng)方式通過科學統(tǒng)計后事先設(shè)置，即反應(yīng)信息指標、水平信息指標與精神壓力級別的對應(yīng)關(guān)系可參照表1所述：

表1.反應(yīng)信息指標、水平信息指標與精神壓力的對應(yīng)關(guān)系

其中，反應(yīng)信息指標為m1，數(shù)值范圍為0≤m1≤100，水平信息指標為m2，數(shù)值范圍為0≤m2≤100，m1和m2均為正整數(shù)；另外，在具體操作時，針對不同的當前反應(yīng)信息特征可有多個反應(yīng)信息指標，比如，可根據(jù)波形出現(xiàn)時長計算得到一個對應(yīng)波形出現(xiàn)時長的當前反應(yīng)信息指標n1，可根據(jù)上升沿斜率計算得到一個對應(yīng)上升沿斜率的當前反應(yīng)信息指標n2，在確定精神壓力級別時，會列出參考n1、n2和水平信息指標m2來確定精神壓力級別的對應(yīng)關(guān)系表。

可以理解的是，為了對不同的精神壓力進行區(qū)別，所述精神壓力級別的表達需要提前設(shè)定定義以方便人們理解設(shè)定的精神壓力級別的含義，當然，表1中列舉的四種精神壓力級別在實際應(yīng)用中可能不止四種，表1中給出的兩種指標的具體設(shè)定數(shù)值也只是為了方便理解，至于表1中給出的四種精神壓力級別含義，可理解為，比如，平靜狀態(tài)是指用戶整體上處于比較平靜的狀態(tài)同時未受到心理刺激，激動狀態(tài)是指用戶原本處于一種較為安靜的狀態(tài)下但是受到了較大的心理刺激等。由于表1中規(guī)定反應(yīng)信息指標m1處于50＜m1≤100范圍內(nèi)且水平信息指標m2在0≤m2≤50范圍內(nèi)時，規(guī)定對應(yīng)的精神壓力級別為激動狀態(tài)，所述激動狀態(tài)含義指用戶本處于安靜的狀態(tài)但瞬時情緒波動很大，而當檢測到當前反應(yīng)信息指標為81個單位且當前水平信息指標為30個單位時，明顯落入了激動狀態(tài)的判定范圍，即智能設(shè)備認為用戶的當前精神壓力級別即為激動狀態(tài)，本實施例對所述表1內(nèi)容、數(shù)值設(shè)置和精神壓力級別的解釋內(nèi)容不作限制，只是為了方便理解。

進一步地，為了方便統(tǒng)計、分析與遠程監(jiān)控用戶的精神壓力，所述根據(jù)所述當前反應(yīng)信息指標和所述當前水平信息指標確定所述用戶的當前精神壓力級別之后，將所述用戶的當前精神壓力級別推送至終端，以使得所述終端將接受到的當前精神壓力級別進行展示。

在具體實現(xiàn)中，比如，若智能設(shè)備的實際應(yīng)用情景為監(jiān)測統(tǒng)計學生的精神壓力，需要將確定的精神壓力級別發(fā)送至政府相關(guān)心理機構(gòu)或者學生所在學校去進行學生精神壓力的分析，所述將精神壓力級別推送至終端即實現(xiàn)了該功能，所述終端是指智能設(shè)備綁定的精神壓力級別固定推送終端，可為心理機構(gòu)，學?；蛘咂髽I(yè)等。

進一步地，為了適應(yīng)用戶的差應(yīng)性和提高確定精神壓力級別的準確度，所述根據(jù)所述當前反應(yīng)信息指標和所述當前水平信息指標確定所述用戶的當前精神壓力級別，具體包括，將所述當前反應(yīng)信息指標和所述當前水平信息指標輸入預(yù)設(shè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸入層，在所述預(yù)設(shè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸出層獲取所述當前精神壓力級別。

可以理解的是，為了提高最終精神壓力識別結(jié)果的準確度，可引入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對所述當前反應(yīng)信息指標和當前水平信息指標進行統(tǒng)計推斷，以實現(xiàn)更為準確地判斷精神壓力。為了適應(yīng)用戶的差異性和提高準確度，根據(jù)已有的歷史數(shù)據(jù)，包括反應(yīng)信息指標和水平信息指標，以實現(xiàn)對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的訓(xùn)練，可獲得一個適合于識別當前精神壓力級別的數(shù)據(jù)模型，即預(yù)設(shè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，將反應(yīng)信息指標和水平信息指標輸入預(yù)設(shè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸入層，在所述預(yù)設(shè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸出層獲取精神壓力級別，以實現(xiàn)預(yù)設(shè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的訓(xùn)練。

在具體實施中，所述預(yù)設(shè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型可采用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)(bayesiannetworks)，該種方法適合本方案的實現(xiàn)；當然，也可采用其他方式，比如，支持向量機(supportvectormachines)，k近鄰均值聚類(k-nearestneighbour)等去實現(xiàn)對精神壓力的識別，但是不同的分類器對于不同的生理信號判斷精神壓力有著正確率的差異。

本實施例提供的方案，通過預(yù)先設(shè)置映射關(guān)系，在映射關(guān)系中根據(jù)所述當前反應(yīng)信息指標和所述當前水平信息指標查找對應(yīng)的當前精神壓力級別，所述映射關(guān)系包括反應(yīng)信息指標、水平信息指標與精神壓力級別的對應(yīng)關(guān)系。通過預(yù)先設(shè)置映射關(guān)系來實現(xiàn)精神壓力的識別，另外，通過統(tǒng)計計算確定一個較好的反應(yīng)信息指標范圍和水平信息指標范圍，也讓精神壓力級別的判斷更加準確，并且可以通過實時改變反應(yīng)信息指標范圍和水平信息指標范圍的設(shè)置，讓該方案具有更強的適應(yīng)性，不僅增加了方案的可行性，也使精神壓力的判斷更加科學有依據(jù)。

參照圖5，圖5為本發(fā)明精神壓力識別方法第四實施例的流程示意圖，基于上述圖2所示的實施例，提出本發(fā)明精神壓力識別方法的第四實施例。

在第四實施例中，所述步驟s104具體包括：

步驟s1041：檢測所述用戶的心電數(shù)據(jù)；

可以理解的是，所述心電數(shù)據(jù)是指人體中可反應(yīng)心臟活動的數(shù)據(jù)，智能設(shè)備可通過人體體表去獲取該心電數(shù)據(jù)，由于心電數(shù)據(jù)的微弱性和不穩(wěn)定性，需要比采集皮電數(shù)據(jù)更多的元器件去實現(xiàn)數(shù)據(jù)檢測，比如，使用多個電極去實現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)測，這樣檢測增加準確。

步驟s1042：根據(jù)所述心電數(shù)據(jù)計算得到心率變異性指標；

在具體實現(xiàn)中，為了更加具體和準確地描述心電數(shù)據(jù)，可將所述心電數(shù)據(jù)換算成心率變異性指標，心率變異性(heartratevariability，hrv)為反映心臟神經(jīng)的運行狀態(tài)的量化指標，hrv指標一般通過連續(xù)測量多個心搏間期之間的差異來反應(yīng)用戶的心率變化和精神壓力。

當然，根據(jù)hrv活動的原理，為了方便數(shù)理統(tǒng)計，現(xiàn)存在多種hrv指標去評價hrv活動，比如，相鄰r-r間期差值均方的平方根(rootmeansquareofsuccessivedifferences，rmssd)，pnn50，還有l(wèi)f，其中，所述pnn50指相鄰r-r間期相差50ms的百分比，所述lf是指代表反應(yīng)交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)的調(diào)節(jié)功能的低頻成分部分等。

進一步地，為了增加精神壓力識別的準確度以及讓hrv指標更加符合精神壓力識別的應(yīng)用，所述根據(jù)所述心電數(shù)據(jù)計算得到心率變異性指標之后，在預(yù)設(shè)心電指標范圍內(nèi)截取所述心率變異性指標，獲得截取后的心率變異性指標，將所述截取后的心率變異性指標作為新的所述心率變異性指標。

可以理解的是，比如，將hrv指標中的rmssd指標進行進一步地限定，rmssd指標的預(yù)設(shè)心電指標范圍可為，小于15ms范圍內(nèi)的全天時間占比，pnn50指標的預(yù)設(shè)心電指標范圍可為，小于0.75％的全天時間占比數(shù)等，通過將hrv指標進行進一步地篩選并截取有效范圍，也排除了無效范圍，提高了精神壓力識別的準確度。

步驟s1043：查找與所述心率變異性指標對應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，根據(jù)所述權(quán)重系數(shù)對所述當前反應(yīng)信息指標和所述當前水平信息指標進行加權(quán)換算，再根據(jù)加權(quán)換算后的所述反應(yīng)信息指標和所述水平信息指標確定所述用戶的當前精神壓力級別。

在具體實現(xiàn)中，可根據(jù)反應(yīng)信息指標和水平信息指標去判斷精神壓力，但這只是基于皮電數(shù)據(jù)的判斷，當引入了心電數(shù)據(jù)后，可同時根據(jù)皮電數(shù)據(jù)和心電數(shù)據(jù)進行精神壓力級別的判斷，如此得到的判斷結(jié)果更加準確。至于引入心電數(shù)據(jù)的方式，可通過根據(jù)hrv指標基于與hrv指標對應(yīng)的權(quán)重系數(shù)去變換所述當前反應(yīng)信息指標和當前水平信息指標，得到加權(quán)換算后的所述當前反應(yīng)信息指標和當前水平信息指標，再根據(jù)加權(quán)換算后的指標去判斷所述用戶的當前精神壓力，所述權(quán)重系數(shù)是與所述hrv指標的大小對應(yīng)的數(shù)值，具體權(quán)重系數(shù)需要經(jīng)過統(tǒng)計獲得，權(quán)重系數(shù)在使用時會事先確定以供方便獲得。

本實施例提供的方案，檢測所述用戶的心電數(shù)據(jù)，根據(jù)所述心電數(shù)據(jù)計算得到心率變異性指標，再查詢與所述心率變異性指標對應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，根據(jù)所述權(quán)重系數(shù)對所述當前反應(yīng)信息指標和所述當前水平信息指標進行加權(quán)換算，再根據(jù)加權(quán)換算后的所述反應(yīng)信息指標和所述水平信息指標確定所述用戶的當前精神壓力。本方案通過引入心電數(shù)據(jù)輔助皮電數(shù)據(jù)一起判斷用戶的精神壓力，使精神壓力的判斷更加準確也更加全面，可以降低對單一數(shù)據(jù)的依賴性過大，同時根據(jù)現(xiàn)有的研究報告，不同的心理信號對不同的分類器以及不同的心理誘因存在著不同的準確度，故而引入心電數(shù)據(jù)可以讓情緒判斷結(jié)果更加逼近正確答案。

此外，本發(fā)明實施例還提出一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)上存儲有精神壓力識別程序，所述精神壓力識別程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如下操作：

檢測用戶的皮電數(shù)據(jù)；

從所述皮電數(shù)據(jù)中提取出皮膚電導(dǎo)反應(yīng)信息和皮膚電導(dǎo)水平信息，根據(jù)所述皮膚電導(dǎo)反應(yīng)信息計算得到當前反應(yīng)信息指標，所述當前反應(yīng)信息指標用于反映皮膚電導(dǎo)反應(yīng)的發(fā)生頻率；

根據(jù)所述皮膚電導(dǎo)水平信息計算得到當前水平信息指標，所述當前水平信息指標用于反映皮膚電導(dǎo)水平變化的劇烈程度；

根據(jù)所述當前反應(yīng)信息指標和所述當前水平信息指標確定所述用戶的當前精神壓力級別。

進一步地，所述精神壓力識別程序被處理器執(zhí)行時還實現(xiàn)如下操作：

對所述皮膚電導(dǎo)反應(yīng)信息進行信號特征提取，獲得當前反應(yīng)信息特征；

根據(jù)所述當前反應(yīng)信息特征計算得到與所述當前反應(yīng)信息特征對應(yīng)的所述當前反應(yīng)信息指標。

進一步地，所述精神壓力識別程序被處理器執(zhí)行時還實現(xiàn)如下操作：

獲取所述皮膚電導(dǎo)水平信息在第一預(yù)設(shè)時間范圍內(nèi)的第一平均值，并獲取所述皮膚電導(dǎo)水平信息在第二預(yù)設(shè)時間范圍內(nèi)的第二平均值，所述第一預(yù)設(shè)時間范圍與所述第二預(yù)設(shè)時間范圍為相連的時間范圍；

計算所述第一平均值與所述第二平均值之間的差值，并將所述差值作為所述當前水平信息指標。

進一步地，所述精神壓力識別程序被處理器執(zhí)行時還實現(xiàn)如下操作：

在映射關(guān)系中根據(jù)所述當前反應(yīng)信息指標和所述當前水平信息指標查找對應(yīng)的當前精神壓力級別，所述映射關(guān)系包括反應(yīng)信息指標、水平信息指標與精神壓力級別之間的對應(yīng)關(guān)系。

進一步地，所述精神壓力識別程序被處理器執(zhí)行時還實現(xiàn)如下操作：

將所述當前反應(yīng)信息指標和所述當前水平信息指標輸入預(yù)設(shè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸入層，在所述預(yù)設(shè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸出層獲取所述當前精神壓力級別。

進一步地，所述精神壓力識別程序被處理器執(zhí)行時還實現(xiàn)如下操作：

檢測所述用戶的心電數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述心電數(shù)據(jù)計算得到心率變異性指標；

相應(yīng)地，還實現(xiàn)如下操作：

查找與所述心率變異性指標對應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，根據(jù)所述權(quán)重系數(shù)對所述當前反應(yīng)信息指標和所述當前水平信息指標進行加權(quán)換算，再根據(jù)加權(quán)換算后的所述反應(yīng)信息指標和所述水平信息指標確定所述用戶的當前精神壓力級別。

進一步地，所述精神壓力識別程序被處理器執(zhí)行時還實現(xiàn)如下操作：

將所述當前精神壓力級別推送至終端，以使得所述終端將接收到的所述當前精神壓力級別進行展示。

需要說明的是，在本文中，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者系統(tǒng)不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者系統(tǒng)所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括該要素的過程、方法、物品或者系統(tǒng)中還存在另外的相同要素。

上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。

在列舉了若干裝置的單元權(quán)利要求中，這些裝置中的若干個可以是通過同一個硬件項來具體體現(xiàn)。詞語第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序，可將這些詞語解釋為名稱。

通過以上的實施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到上述實施例方法可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)，當然也可以通過硬件，但很多情況下前者是更佳的實施方式?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)(如rom/ram、磁碟、光盤)中，包括若干指令用以使得一臺終端設(shè)備(可以是手機，計算機，服務(wù)器，空調(diào)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述的方法。以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。