考试焦虑与压力调节系统及方法、存储介质、操作系统与流程

本发明涉及虚拟现实技术在心理健康领域的应用，具体涉及一种考试焦虑与压力调节系统及方法、存储介质、操作系统。

背景技术

根据最近的研究数据显示，我国中小学生自杀率呈上升趋势，总体上，学业压力、家庭矛盾、师生矛盾、情感纠纷等因素都会成为自杀诱因，其中，学业压力已经成为诱发自杀的首要因素。在中国儿童自杀原因排列中，学业和考试压力以45.5%占比排在第一位。

中小学生所处的年龄段正是学生情感、性格、价值观等形成的关键时期，由于社会和家庭对中小学生的期望值过高，学生在学习过程中压力较大，长期影响导致学生往往出现焦虑、恐惧等负面情绪，甚至是严重的心理健康问题。因此，社会和学校需要重视和加强对学生心理的教育、疏导和干预工作。

考试焦虑是指由考试、学习压力、竞争环境等多方面原因引起的学生焦虑及身心问题，明显影响学生的复习迎考状态和考试正常水平的发挥，焦虑严重的学生甚至无法正常参加考试。调查发现，75%的学生在临考前都有不同程度的紧张，超过10%的学生有较为严重的考试焦虑，“害怕自己考场发挥不佳”是学生焦虑的首要原因。

虚拟现实技术（vr）是一种集仿真技术、计算机图形学、多媒体技术、传感技术、网络技术等多种技术为一体的前沿科技。vr以暴露场景的沉浸式体验为特点，可为体验者提供各种直观的感官刺激。在vr的高仿真模拟环境中，体验者通过空间模拟、音效模拟、意象模拟等，可以直观地、形象地感受环境和事件。

认知训练是指将心理学专业理论、范式与游戏化思维相结合而设计的一系列训练系统。系统结合被训者的现状及心理发展特点，主要对注意力、感知觉、记忆力、思维力、情绪能力、认知灵活性等6大认知能力进行训练，帮助被训者提升对特定事物的认知水平。认知训练的应用十分广泛，从幼儿认知训练到老年认知训练，每个年龄段都有不同的认知训练方法以及侧重点。认知训练在一些病症中也有应用，如：对焦虑症的认知训练。

放松训练是指身体和精神由紧张状态朝向松弛状态的过程。放松主要是消除躯体和情绪紧张。当压力事件出现时，紧张不断积累，压力体验逐渐增强。此刻，持续几分钟的完全放松比一小时睡眠效果更好。放松可以通过呼吸放松、意象放松等方法。

脱敏训练，即采用系统脱敏疗法进行调节焦虑的练习。这种方法主要是诱导使用者缓慢地暴露在导致焦虑、恐惧的情境中，并通过心理的放松状态来对抗这种焦虑情绪，从而达到消除焦虑或恐惧的目的。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种考试焦虑与压力调节系统及方法、存储介质、操作系统，通过虚拟现实场景中特定的认知、放松和脱敏等心理训练和干预，达到训练使用者调节考试焦虑和压力的目的。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一种考试焦虑与压力调节系统，其特点是，包含：

虚拟场景交互模块，用于提供一套虚拟的考试焦虑暴露场景及放松场景，使用者在所述虚拟的考试焦虑暴露场景及放松场景中进行训练，以完成对考试焦虑的心理干预；

数据采集模块，用于采集使用者的主观焦虑评估数据及生理焦虑指标数据；

数据处理模块，用于对使用者的主观焦虑评估数据及生理焦虑指标数据进行统计学分析，并输出使用者的焦虑状态数据结果和训练效果数据结果。

在上述方案中，所述虚拟场景交互模块包含：

认知训练单元，用于供使用者进行认知训练；

放松训练单元，用于供使用者进行放松训练；

脱敏训练单元，用于供使用者进行脱敏训练。

在上述方案中，所述虚拟场景交互模块包含一vr设备，所述vr设备用于提供沉浸式的虚拟的考试焦虑暴露场景和放松场景。

在上述方案中，所述数据采集模块包含：

主观数据获取模块，用于获取使用者的主观焦虑状态评估数据；

生理数据获取模块，用于获取使用者的生理焦虑指标数据。

在上述方案中，所述使用者主观焦虑评估数据包含焦虑自评数据、考试焦虑评价数据、成绩自评数据、学科焦虑评价数据。

在上述方案中，所述数据处理模块包含：

数据存储单元，用于存储使用者的主观焦虑评估数据及生理焦虑指标数据；

数据分析单元，用于对使用者的主观焦虑评估数据及生理焦虑指标数据进行统计学分析，并输出使用者焦虑状态数据结果和训练效果数据结果；

数据反馈单元，用于将使用者焦虑状态数据结果和训练效果数据结果进行反馈，以调整和优化使用者后续的训练计划以及虚拟的考试焦虑暴露场景及放松场景的内容。

在本发明实施例中，还公开了一种考试焦虑与压力调节方法，其特点是，包含以下步骤：

采集使用者的主观焦虑评估数据，得到使用者焦虑状态数据结果，并输出训练计划；

提供一虚拟的考试焦虑暴露场景及放松场景，并采集使用者的生理焦虑指标数据，以在场景中完成对使用者的心理干预，并输出使用者训练效果的数据结果。

在上述方案中，进一步包含：

将使用者焦虑状态数据结果和训练效果数据结果进行反馈，以调整和优化使用者后续的训练计划以及虚拟的考试焦虑暴露场景及放松场景的内容。

在上述方案中，所述训练计划包含：

依次完成认知训练、放松训练和脱敏训练；或者

在完成认知训练后，进行多次放松训练，再进行脱敏训练；或者跳过放松训练直接进行脱敏训练。

在本发明实施例中，还公开了一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特点是，该计算机程序被处理器执行时实现上述的方法。

在本发明实施例中，还公开了一种操作系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特点是，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法。

本发明一种考试焦虑与压力调节系统及方法、存储介质、操作系统与现有技术相比具有以下优点：

本发明针对在校学生的考试焦虑和压力，采用虚拟场景交互模块对学生进行认知训练、放松训练和脱敏干预，并通过数据采集模块和数据处理模块对学生训练前、训练后的焦虑水平进行评估，从而实现针对性的、有效的调节学生对考试的焦虑和压力；

本发明将虚拟现实技术应用于针对学生考试焦虑和压力的心理干预中，所构建的虚拟现实场景贴近考试焦虑的高发场景，通过各场景的交互，逐级地引导使用者暴露焦虑并进行系统的脱敏训练；

同时，本发明将认知训练和放松训练融合在虚拟场景中，使得干预层次较为完整，增加了训练的趣味性，在一定程度上实现了寓教于乐的效果；

本发明也为解决中小学传统心理健康建设所遇到的专业师资不足、服务范围有限而提供了新的方案；

本发明将焦虑状态的指标数据贯穿其中，通过数据采集模块和数据处理模块对使用者的主观焦虑状态和生理焦虑指标数据的收集与分析，对考试焦虑的心理干预效果实现了可视化和量化，从而能够更好的优化虚拟场景，调整使用者的训练计划，以获得不断改善的干预效果。

附图说明

图1为本发明一实施例的考试焦虑与压力调节系统的结构框图；

图2为本发明一实施例的考试焦虑与压力调节方法的流程图；

图3为本发明实施例的操作系统的一种硬件结构示意图。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的示例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上当做说明之用，而非用以限制本发明。

本发明实施例提供了一种考试焦虑与压力调节系统。图1是根据本发明一实施例的考试焦虑与压力调节系统的结构框图，如图1所示，该考试焦虑与压力调节系统100，包含：虚拟场景交互模块101，用于提供一套虚拟的考试焦虑暴露场景及放松场景，使用者在所述虚拟的考试焦虑暴露场景及放松场景中进行训练，以完成对考试焦虑的心理干预；数据采集模块102，用于采集使用者的主观焦虑评估数据及生理焦虑指标数据；数据处理模块103，用于对使用者的主观焦虑评估数据及生理焦虑指标数据进行统计学分析，并输出使用者的焦虑状态数据结果和训练效果数据结果。

在本发明实施例中，较佳地，使用者在安静的环境下使用本系统。

在本发明实施例中，作为一种实施方式，所述虚拟场景交互模块101包含：认知训练单元1011，用于供使用者进行认知训练；放松训练单元1012，用于供使用者进行放松训练；脱敏训练单元1013，用于供使用者进行脱敏训练。

在本发明实施例中，作为一种实施方式，所述虚拟场景交互模块101包含一vr设备1014，所述vr设备1014用于提供沉浸式的虚拟的考试焦虑暴露场景和放松场景，所述沉浸式的虚拟的考试焦虑暴露场景和放松场景包含学生书房场景、交通工具场景、学校考场场景及大自然场景；其中，所述学生书房场景用于供使用者进行认知训练和脱敏训练；所述交通工具场景用于对使用者进行脱敏训练；所述学校考场场景用于对使用者进行脱敏训练；所述大自然场景用于对使用者进行放松训练。

在本发明实施例中，作为一种具体示例，所述学生书房场景，通过模拟学生家庭日常学习环境，用于对使用者进行考试认知训练和焦虑脱敏训练；所述交通工具场景，通过模拟通往考场路途中的地铁环境、公交环车境，用于对使用者进行焦虑脱敏训练；所述学校考场场景，通过模拟语文、数学、外语三种考场教室以及考生和监考教师，用于对使用者进行焦虑脱敏训练；所述大自然场景，通过模拟草地、海滩、森林、山谷，用于对使用者进行呼吸及意象放松训练。

在本发明实施例中，作为一种实施方式，vr设备1014用于为使用者提供沉浸式的虚拟的考试焦虑暴露场景和放松场景，vr设备1014包括但不限于直接插入手机作为显示屏的vr设备，内置显示屏和处理器的vr一体机设备，以及需要连接电脑的vr设备。

在本发明实施例中，作为一种实施方式，所述数据采集模块102包含：主观数据获取模块1021，用于获取使用者的主观焦虑状态评估数据；生理数据获取模块1022，用于获取使用者的生理焦虑指标数据。

在本发明实施例中，作为一种实施方式，所述使用者主观焦虑评价数据包含但不限于焦虑自评数据、考试焦虑评价数据、成绩自评数据、学科焦虑评价数据。

在本发明实施例中，作为一种具体示例，主观数据获取模块1021为一客户端，并采用量表问卷形式采集获取使用者的主观焦虑状态评估数据。

具体地，客户端提供一人机交互的界面，在本发明中，客户端包含但不限于手机、平板电脑、台式电脑等智能终端中的一种。

在本发明的一个较佳实施例中，客户端为一手机，手机上安装一应用软件（application，简称app）。使用者在使用时需要先登录到该客户端。

在本发明实施例中，作为一种实施方式，使用者的焦虑状态数据结果和训练效果数据结果还显示在客户端。

在本发明实施例中，作为一种具体示例，app上设置了焦虑自评量表、考试焦虑量表（分组随机）、成绩自评选项、学科焦虑选项。焦虑自评量表采用了0~10分打分制；考试焦虑量表采用了国际通用“tas考试焦虑测试表”的36个测试题，并分为6组，每次使用者自评时客户端在各组随机抽取一题；学科焦虑选项设置了中小学常见文化课学习科目供使用者选择引发其焦虑的科目。

在本发明实施例中，作为一种实施方式，还将使用者的主观焦虑状态评估数据在虚拟的考试焦虑暴露场景及放松场景中显示，以供使用者了解自己的放松状态和训练效果。

在本发明实施例中，作为一种具体示例，生理数据获取模块1022为一指尖脉率设备，用于获取使用者的实时心率数据。

在本发明实施例中，作为一种实施方式，还将使用者的实时心率数据在虚拟的考试焦虑暴露场景及放松场景中显示，以供使用者了解自己的放松状态和训练效果。

在本发明的另外一些实施例中，作为一种实施方式，还采集皮肤导电性、呼吸频率、脑电波、眼动等生理数据指标，配合实时心率数据以更好的进行统计分析。

在本发明实施例中，作为一种实施方式，所述数据处理模块103包含：数据存储单元1031，用于存储使用者的主观焦虑评价数据及生理焦虑指标数据；数据分析单元1032，用于对使用者的主观焦虑评价数据及生理焦虑指标数据进行统计学分析，并输出使用者焦虑状态和训练效果的数据结果；数据反馈单元1033，用于将使用者焦虑状态和训练效果的数据结果进行反馈，以调整使用者后续的训练计划。

在本发明实施例中，作为一种实施方式，数据存储单元1031具有本地存储数据库和云端服务器数据库，以保证数据的存储功能。

在本发明实施例中，优选地，客户端是互联网的一个终端，客户端与云端服务器数据库的数据传输包括但不限于有线传输、wlan、蓝牙、gprs、3g、4g或5g。

在本发明实施例中，作为一种具体示例，所述数据分析单元1032将获得的使用者的生理焦虑指标数据（例如，实时心率数据）进行分析，包括并不限于：m-hrt（监测期间平均心率）、sdnn（监测期间全部窦性心搏rr期间的标准差）、lf/hf（监测期间心率变异性）等指标输出评价结果。

在本发明实施例中，作为一种实施方式，数据分析单元1032可以将使用者在训练前的基线数据、每个场景的焦虑状态数据和训练结束时的焦虑状态数据都可以加以分析输出。

在本发明实施例中，作为一个具体示例，考试焦虑与压力调节系统的的使用方法如下：

使用者在安静的环境中，登陆系统客户端进行主观焦虑状态评估数据采集；

使用者佩戴指尖脉率设备，并佩戴vr设备进入沉浸式的虚拟的考试焦虑暴露场景及放松场景；

使用者按照沉浸式的虚拟的考试焦虑暴露场景及放松场景中的交互提示和步骤，依次完成认知训练、放松训练和脱敏训练，其中，在整个交互过程中，指尖脉率设备收集实时心率数据并发送给数据处理模块进行统计学分析。

使用者可以根据自身情况，在完成认知训练的交互后，进行多次放松训练，直到实现理想的放松效果；或者，也可以跳过放松训练而直接进行脱敏训练；

通过得到的使用者主观焦虑状态评估数据及实时心率数据，可以调整使用者的训练计划，并调整和优化沉浸式的虚拟的考试焦虑暴露场景及放松场景的内容。

本发明实施例还提供一种控制上述实施例中考试焦虑与压力调节系统的方法。图2是根据本发明的一个实施例的考试焦虑与压力调节方法的流程图，如图2所示，该方法包括以下步骤：

s201、采集使用者的主观焦虑评价数据，得到使用者的焦虑状态，并输出训练计划；

s202、提供一虚拟的考试焦虑暴露场景及放松场景，并采集使用者的生理焦虑指标数据，以在场景中完成对使用者的心理干预，并输出训练效果的数据结果。

s203、根据使用者的生理焦虑指标数据及生理的焦虑指标数据，调整使用者的训练计划，并调整和优化虚拟的考试焦虑暴露场景及放松场景的内容。

在本发明实施例中，作为一种实施方式，所述训练计划包含：

依次完成认知训练、放松训练和脱敏训练；或者

在完成认知训练后，进行多次放松训练，再进行脱敏训练；或者跳过放松训练直接进行脱敏训练。

本发明实施例还提供了一种操作系统。图3为本发明实施例的操作系统的一种硬件结构示意图。如图3所示，操作系统300包括：指令接收器304、存储器301、处理器302及存储在存储器301上并可在处理器302上运行的计算机程序，系统中的各个组件可通过总线303耦合在一起。可以理解的是，总线303用于实现这些组件之间的连接通信。总线303除包含数据总线之外，还包含电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见，在图3中将各种总线都表为总线303。

可以理解的是，存储器301可以是易失性或非易失性存储器，也可以包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器看可以是只读存储器（rom，readonlymemory）、可编程只读存储器（prom，programmableread-onlymemory）、可擦除可编程只读存储器（eprom，erasableprogrammableread-onlymemory）、电可擦除可编程只读存储器（eeprom，electricallyerasableprogrammableread-onlymemory）、磁性随机存取存储器（fram，ferromagneticrandomaccessmemory）、快闪存储器（flasheprom）、磁表面存储器、光盘、或只读光盘（cd-rom，compactdiscread-onlymemory）；磁表面存储器可以是磁盘存储器或磁带存储器。易失性存储器可以是随机存取存储器（ram，randomaccessmemory），其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的ram可用，例如静态随机存取存储器（sram，staticrandomaccessmemory）、同步静态随机存取存储器（ssram，synchronousstaticrandomaccessmemory）、动态随机存取存储器（dram，dynamicrandomaccessmemory）、同步动态随机存储器（sdram，synchronousdynamicrandomaccessmemory）、双倍数据速率同步动态随机存取存储器（ddrsdram，doubledataratesynchronousdynamicrandomaccessmemory）、增强型同步动态随机存取存储器（esdram，enhancedsynchronousdynamicrandomaccessmemory）、同步连接动态随机存取存储器（sldram，synclinkdynamicrandomaccessmemory）。本发明实施例描述的存储器301旨在包含但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

处理器302可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器302的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器302可以是通用处理器、dsp，或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。处理器302可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理或者任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤，可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于存储介质中，该存储介质位于存储器301，处理器读取存储器301中的信息，结合其硬件完成前述方法的步骤。

本实施例中，所述处理器302执行所述程序时实现：采集使用者的主观焦虑评估数据，得到使用者焦虑状态数据结果，并输出训练计划；提供一虚拟的虚拟的考试焦虑暴露场景及放松场景，并采集使用者的生理焦虑指标数据，以在场景中完成对使用者的心理干预，并输出使用者训练效果的数据结果。

作为一种实施方式，所述处理器302执行所述程序时进一步实现：

将使用者焦虑状态数据结果和训练效果数据结果进行反馈，以调整和优化使用者后续的训练计划以及虚拟的考试焦虑暴露场景及放松场景的内容。

作为一种实施方式，所述处理器302执行所述程序时进一步实现：

依次完成认知训练、放松训练和脱敏训练；或者

在完成认知训练后，进行多次放松训练，再进行脱敏训练；或者跳过放松训练直接进行脱敏训练。

本发明实施例还提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现：采集使用者的主观焦虑评估数据，得到使用者焦虑状态数据结果，并输出训练计划；提供一虚拟的虚拟的考试焦虑暴露场景及放松场景，并采集使用者的生理焦虑指标数据，以在场景中完成对使用者的心理干预，并输出使用者训练效果的数据结果。

作为一种实施方式，该计算机程序被处理器执行时进一步实现：

将使用者焦虑状态数据结果和训练效果数据结果进行反馈，以调整和优化使用者后续的训练计划以及虚拟的考试焦虑暴露场景及放松场景的内容。

作为一种实施方式，该计算机程序被处理器执行时进一步实现：

依次完成认知训练、放松训练和脱敏训练；或者

在完成认知训练后，进行多次放松训练，再进行脱敏训练；或者跳过放松训练直接进行脱敏训练。

需要说明的是，本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品、或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品、或者设备中还存在另外的相同要素。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备（如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备提取指令并执行指令的系统）使用，或者结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例（非穷尽性列表）包括以下：具有一个或多个布线的电连接部（电子装置），便携式计算机盘盒（磁装置），随机存取存储器（ram），只读存储器（rom），可擦除可编辑只读存储器（eprom或闪速存储器），光纤装置，以及便携式光盘只读存储器（cdrom）。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或它们的组合来实现；具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（pga），现场可编程门阵列（fpga）。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料、或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征结构、材料、或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。