[发明专利]用于监测压力状态的方法和系统

权利要求书

1.一种评估受试者精神状态的计算机实现的方法，所述方法包括：

接收受试者的心跳记录作为输入，所述受试者的心跳记录包括在包含睡眠前阶段、具有睡眠起始时间和睡眠结束时间的睡眠阶段以及睡眠后阶段的时间跨度内获取的一系列心跳数据样本；

在心跳记录内至少识别睡眠起始时间和睡眠结束时间；

访问知识库，所述知识库包括通过对受试者的训练集进行专家评估而获得的数据，并实施精神状态与心率特征之间关系的计算模型；

利用知识库中的信息、应用所述计算模型来计算与受试者的精神状态相关联的至少一个度量，并根据所述度量生成精神状态的指征；

提供精神状态的指征作为输出。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述精神状态的指征包括受试者所经受的压力水平的指征。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述精神状态的指征在三个压力水平之间区分。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述知识库包括模板心率特征。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述模板心率特征是通过对训练集内的受试者的经尺度变换和归一化的心率特征进行平均而获得的，其中，训练集内的受试者已被专家测评师评估为经受正常水平或低水平的压力。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述知识库进一步包括正常质心值，所述正常质心值包括通过模板特征评估为正常的训练集内的受试者的心跳特征的平均距离的测度。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述知识库进一步包括一组分割点，所述分割点表示与模板特征的距离相对于正常质心的变化，并定义了不同精神状态指征之间的分类界限。

8.根据权利要求2所述的方法，其中，对所述受试者的心率特征进行处理以计算多个相关的度量。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述度量包括：平均清醒心率；平均清醒心率和平均睡眠心率之间的比率；睡眠阶段前半段期间的心率的斜率；以及睡眠阶段后半段期间的心率的斜率。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述知识库包括与模板特征相对应的度量值的数组，所述模板特征基于专家评估为具有正常或低压力水平的受试者。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述知识库进一步包括正常质心值的数组和等价的模板特征度量，所述正常质心值与多个度量的每一个相对应，并通过对专家评估为具有正常或低压力水平的所有受试者的各个度量之间的差异的大小进行平均来计算。

12.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括在对接收的受试者的心跳记录计算的度量与相应的正常质心值之间进行比较，以计算受试者的精神状态与“正常”精神状态之间的距离的测度，其中，所述知识库进一步包括定义了与精神状态分类之间的界限相对应的距离测度的分割值的数组。

13.根据权利要求8所述的方法，其中，所述知识库包括(M+1)维向量的数组，其中，M是所使用的多个度量的数量，所述(M+1)维向量中每个向量都对应于训练集内的受试者，并包含每个计算的度量的值以及该受试者的相应的专家评估的值。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述精神状态的指征是利用k最近邻(k-NN)计算模型产生的。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述知识库进一步包括最近邻参数K的数量的最优值。

16.根据权利要求14所述的方法，其中，受试者的精神状态指征是根据与从训练集内识别的K个最近邻相关的最频繁出现的精神状态产生的。