[发明专利]基于多模态的大学生情绪压力检测系统与方法

说明书

本发明公开了基于多模态的大学生情绪压力检测系统与方法，方法步骤如下：S01.人为激发被试处于情绪激发状态进行情绪压力测试实验，并分别获取被试基础情绪压力状态下和压力激发状态下的EEG、ECG和GSR数据；S02.将步骤S01中采集到的EEG、ECG和GSR数据进行预处理与特征提取；S03.将步骤S02中得到的EEG特征、ECG特征和GSR特征输入预先训练好的BP神经网络中进行分类，得到基于多模态的被试基础情绪压力等级与激发压力等级；S04.将步骤S03中的基础情绪压力等级、激发压力等级与压力变化差值输入至预先训练好的感知器中进行分类，判断被试是否处于高情绪压力状态。本发明可以准确地识别被试面对压力环境时的情绪压力变化情况，对识别高危情绪大学生个体具有重要作用。

技术领域

本发明涉及多模态情绪识别技术领域，具体来说就是使用在压力测试实验的场景下，采集实验者脑电波、心电信号和皮电反射并进行多模态特征融合，进而判断大学生个体情绪压力状态的检测系统与方法。

背景技术

适当的情绪压力能够提高人们的工作效率，但是过大或长期的情绪压力将对人们的生活产生不良影响，甚至影响人们的身体健康。其中大学生群体面对的来自学习、就业、经济等各方面的压力越来越大，其面对压力时往往较难得到自我排解，压力逐渐累积会导致负面情绪爆发，长此以往甚至有走极端的可能。

现有的针对大学生群体的情绪压力检测方法往往是通过调查问卷的形式，这种形式在心理学研究上具有重要的意义，但是对个体而言，很容易通过故意选择与事实相反的选项，或者是故意隐瞒自身的负面情绪等方式“欺骗”调查问卷，以此隐瞒自身的情绪状态。

鉴于大学生面临的现状，本发明将多模态生理信号的情绪压力识别方式，结合程序化的压力诱导与生理信号采集系统，可以更加科学、准确、有效的评估大学生群体中人员的面对压力时候的情绪状态，能够及时的识别处于高危压力心态下的学生，后续通过针对性的心理疏导能够有效地保护学生的心理健康与生命安全。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于解决大学生群体情绪压力评估问题。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

本发明提出基于多模态的大学生情绪压力检测方法，方法步骤如下：

S01.通过情绪压力测试实验，人为激发被试处于情绪激发状态，并分别获取被试基础情绪压力状态下和压力激发状态下的EEG、ECG和GSR数据；

S02.将步骤S01中采集到的EEG、ECG和GSR数据进行预处理与特征提取；

S03.将步骤S02中得到的EEG特征、ECG特征和GSR特征输入预先训练好的BP神经网络中进行分类，得到基于多模态的被试基础情绪压力等级与激发压力等级；

S04.将步骤S03中的基础情绪压力等级、激发压力等级与压力变化差值输入至预先训练好的感知器中进行分类，判断被试是否处于高情绪压力状态。

优选的，所述步骤S01中的情绪压力测试实验包括以下阶段：

第一阶段：介绍实验流程与目的，调查被试的基本信息。

第二阶段：佩戴仪器设备同时适应实验环境，待设备佩戴结束后进入十分钟的自我休息阶段，闭目养神，期间记录静息闭眼状态下EEG、ECG和GSR数据五分钟，作为被试的基础情绪压力水平。

第三阶段：进行压力任务测试，测试分为问题陈述环节与心算数学题测试环节；做数学题期间记录压力激发状态下的EEG、ECG和GSR数据五分钟，作为被试的激发情绪压力水平。

第四阶段：放松休息阶段。