[发明专利]基于生物反馈的精神状态干预与调节系统及其工作方法

说明书

本发明提供了一种基于生物反馈的精神状态干预与调节系统，其特征在于：包括：投影模块、音频播放模块、生理信号采集模块和精神状态评估模块，以及用于根据精神状态评估模块得到的精神状态评估结果来调整场景源文件和音频源文件，并反馈到投影模块和音频播放模块的精神状态干预调节模块。该系统在被试者接受刺激状态下监测分析被试者精神状态，并根据精神状态调节刺激内容和强度，从而对被试者的情绪进行影响，进而对精神状态进行干预和调节，实现简便，具有良好实时性，效率高。本发明的另一个目的在于提供一种上述精神状态干预与调节系统的工作方法，该工作方法实现简便，精神状态调节具有良好实时性。

技术领域

本发明涉及精神状态干预与调节技术领域，更具体地说，涉及一种基于生物反馈的精神状态干预与调节系统及其工作方法。

背景技术

生物反馈技术是利用现代生理科学仪器，通过人体内生理或病理信息的自身反馈，使被试者经过特殊训练后，进行有意识的“意念”控制和心理训练。随着生物反馈技术的发展，针对情绪调控的训练成为可能。近两年已经有研究利用实时的功能磁共振成像fMRI反馈技术进行情绪调控的训练，被试者通过直观的观测到自身的大脑活动情况，来完成调控过程，有效证实了系统的可行性。但是，基于fMRI的反馈实验代价高；同时作为一个动态过程，情绪调控的时变特性是毫秒级的，采用fMRI进行的反馈系统，实时性不高，影响了调控效率。

此外，现有的生物反馈技术多采用与显示屏交互的方法，比如将游戏或者视频与生物反馈技术相结合，来调整人的生理及心理状态，这种与显示屏的交互是非常生硬的，人不能很好地沉浸在刺激氛围，因此干预与调节效果一般。

现有的精神状态评估大多通过采集人体的生理信号，如脑电、皮电、肌电、心率等信号来对人的情绪进行分析，从而实现对精神状态的评估。但是现有的基于脑电的精神状态评估系统是通过电极采集脑电信号，然后用短时傅里叶变换、主成分分析等算法进行数据处理，提取数据特征，在不同频段对情绪进行识别，但是该算法提取的特征应用于情绪识别时效果并不好。

发明内容

为克服现有技术中的缺点与不足，本发明的一个目的在于提供一种基于生物反馈的精神状态干预与调节系统。该系统在被试者接受刺激状态下监测分析被试者精神状态，并根据精神状态调节刺激内容和强度，从而对被试者的情绪进行影响，进而对精神状态进行干预和调节，实现简便，具有良好实时性，效率高。本发明的另一个目的在于提供一种上述精神状态干预与调节系统的工作方法，该工作方法实现简便，精神状态调节具有良好实时性。

为了达到上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：一种基于生物反馈的精神状态干预与调节系统，其特征在于：包括：

用于将场景源文件投影成影像的投影模块；

用于将与投影影像相对应的音频源文件进行播放的音频播放模块；

用于采集被试者生理信号的生理信号采集模块；

用于对生理信号采集模块采集到的生理信号进行情绪识别和精神状态评估，得到精神状态评估结果的精神状态评估模块；

以及用于根据精神状态评估模块得到的精神状态评估结果来调整场景源文件和音频源文件，并反馈到投影模块和音频播放模块的精神状态干预调节模块。

优选地，还包括用于储存和管理精神状态评估结果和生理信号的云平台，云平台与精神状态评估模块信号连接。

一种上述精神状态干预与调节系统的工作方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1步，投影模块将场景源文件投影成影像供被试者观看，对被试者进行视觉刺激；同时音频播放模块将与投影影像相对应的音频源文件进行播放，对被试者进行听觉刺激；

S2步，生理信号采集模块采集被试者的生理信号；生理信号包括脑电信号、心率信号、肌电信号、皮电信号、面部表情信号和语音信号中的任一项或两项以上；