一种识别心理压力的方法及手环和系统与流程

1.本发明涉及心理压力识别技术领域，具体涉及一种识别心理压力的方法及手环和系统。


背景技术：

2.随着生活压力、工作节奏的增加，不少青壮年存在着心理压力大的情况，心理压力医学上称为心理应激，个体的生活事件、认知评价、应对方式、社会支持、人格特征和心身反应等生物、心理、社会多因素构成相互作用的动态平衡，当由于某种原因导致系统失衡，就是心理应激。心理压力太大，会给身体带来很多不好的后果，人的情绪状态和机体的免疫系统之间有着特殊的关系，如果长期处于紧张的压力下，会对机体的免疫系统产生负面影响，从而出现各种身体不适等病症，及时发现心理压力对于正确认识和排解压力起到较为重要的作用，但现有技术缺乏有效的识别手段，对于心理压力的大小无法进行有效的评估。
3.现有技术中存在下述问题：对于心理压力缺乏有效的识别手段，无法进行心理压力大小量级的有效评估，存在不能及时发现心理压力而对人体健康产生负面影响的技术问题。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种识别心理压力的方法及手环和系统，用于针对解决现有技术中对于心理压力缺乏有效的识别手段，无法进行心理压力大小量级的有效评估，存在不能及时发现心理压力而对人体健康产生负面影响的技术问题。达到了通过汗液中皮质醇浓度变化率进行心理压力大小的具象分析，使得用户能够及时掌握自身的压力水平，提前发现压力、提前排解压力，避免长期心理压力累积而影响用户身体健康，具有方便高效准确度高的技术效果。
5.鉴于上述问题，本技术提供了一种识别心理压力的方法及手环和系统。
6.本技术的第一方面，提供了一种识别心理压力的方法，所述方法应用于一识别心理压力装置，所述识别心理压力装置包括一穿戴式采集设备，所述方法包括：通过穿戴式采集设备采集获得皮肤汗液样本；对所述皮肤汗液样本进行皮质醇浓度分析，确定汗液皮质醇浓度；获得用户全天多时段数据；基于所述用户全天多时段数据，获得用户个体基准值；根据所述汗液皮质醇浓度、所述用户个体基准值进行浓度变化运算，获得浓度变化率；利用所述浓度变化率在压力等级划分列表中进行匹配，获得用户压力识别结果。
7.本技术的第二方面，提供了一种手环，所述手环可以实现第一方面中的任一方法步骤。
8.本技术的第三方面，提供了一种识别心理压力的系统，所述系统包括：
9.第一采集单元，所述第一采集单元用于通过穿戴式采集设备采集获得皮肤汗液样本；
10.第一确定单元，所述第一确定单元用于对所述皮肤汗液样本进行皮质醇浓度分
析，确定汗液皮质醇浓度；
11.第一获得单元，所述第一获得单元用于获得用户全天多时段数据；
12.第二获得单元，所述第二获得单元用于基于所述用户全天多时段数据，获得用户个体基准值；
13.第三获得单元，所述第三获得单元用于根据所述汗液皮质醇浓度、所述用户个体基准值进行浓度变化运算，获得浓度变化率；
14.第四获得单元，所述第四获得单元用于利用所述浓度变化率在压力等级划分列表中进行匹配，获得用户压力识别结果。
15.本技术的第四方面，提供了一种识别心理压力的系统统，包括：处理器，所述处理器与存储器耦合，所述存储器用于存储程序，当所述程序被所述处理器执行时，使装置以执行如第一方面所述方法的步骤。
16.本技术的第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述方法的步骤。
17.本技术中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
18.1.本技术通过穿戴式采集设备采集获得皮肤汗液样本；对所述皮肤汗液样本进行皮质醇浓度分析确定汗液皮质醇浓度；基于用户全天多时段数据，获得用户个体基准值；根据汗液皮质醇浓度、所述用户个体基准值进行浓度变化运算，获得浓度变化率；利用所述浓度变化率进行用户压力等级的识别和确定。达到了通过汗液中皮质醇浓度变化率进行心理压力大小的具象分析，使得用户能够及时掌握自身的压力水平，提前发现压力、提前排解压力，避免长期心理压力累积而影响用户身体健康，具有方便高效准确度高的技术效果。从而解决了现有技术中对于心理压力缺乏有效的识别手段，无法进行心理压力大小量级的有效评估，存在不能及时发现心理压力而对人体健康产生负面影响的技术问题。
19.2.本技术通过按照多时段时间信息通过所述穿戴式采集设备对用户进行皮肤汗液样本采集，并构成多时段汗液样本集；分别对所述多时段汗液样本集中的汗液样本进行皮质醇浓度分析，获得多时段皮质醇浓度，将所述多时段皮质醇浓度作为所述用户全天多时段数据，达到了针对每个用户的生理数据变化周期性进行针对分析，以满足用户个体差异性，确保压力等级识别结果的精准化要求的技术效果。
20.上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
21.图1为本技术提供的一种识别心理压力的方法的流程示意图；
22.图2为本技术实施例一中汗液传感器所述对所述皮肤汗液样本进行皮质醇浓度分析的流程示意图；
23.图3为本技术实施例一中获得用户全天多时段数据的流程示意图；
24.图4为本技术实施例一中构建压力等级划分列表的流程示意图；
25.图5为本技术提供了一种识别心理压力的系统结构示意图；
26.图6为本技术示例性电子设备的结构示意图。
27.附图标记说明：第一采集单元11，第一确定单元12，第一获得单元13，第二获得单元14，第三获得单元15，第四获得单元16，电子设备300，存储器301，处理器302，通信接口303，总线架构304。
具体实施方式
28.本技术通过提供了一种识别心理压力的方法及手环和系统，用于针对解决现有技术中对于心理压力缺乏有效的识别手段，无法进行心理压力大小量级的有效评估，存在不能及时发现心理压力而对人体健康产生负面影响的技术问题。
29.针对上述技术问题，本技术提供的技术方案总体思路如下：
30.通过穿戴式采集设备采集获得皮肤汗液样本；对所述皮肤汗液样本进行皮质醇浓度分析，确定汗液皮质醇浓度；获得用户全天多时段数据；基于所述用户全天多时段数据，获得用户个体基准值；根据所述汗液皮质醇浓度、所述用户个体基准值进行浓度变化运算，获得浓度变化率；利用所述浓度变化率在压力等级划分列表中进行匹配，获得用户压力识别结果。达到了通过汗液中皮质醇浓度变化率进行心理压力大小的具象分析，使得用户能够及时掌握自身的压力水平，提前发现压力、提前排解压力，避免长期心理压力累积而影响用户身体健康，具有方便高效准确度高的技术效果。
31.在介绍了本技术基本原理后，下面，将参考附图对本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是本技术的全部实施例，应理解，本技术不受这里描述的示例实施例的限制。基于本技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部。
32.实施例一
33.如图1所示，本技术实施例提供了一种识别心理压力的方法，所述方法应用于一识别心理压力装置，所述识别心理压力装置包括一穿戴式采集设备，所述方法包括：
34.步骤s100：通过穿戴式采集设备采集获得皮肤汗液样本。
35.进一步的，所述穿戴式采集设备包括透析胶膜，所述通过穿戴式采集设备采集获得皮肤汗液样本，包括：通过所述透析胶膜利用微流体通道吸入皮肤表面的微量汗水，对所述透析胶膜中的微量汗水进行收集，获得所述皮肤汗液样本。
36.具体而言，在用户处于放松状态下通过穿戴式采集设备对用户皮肤表面产生的汗水进行采集，本技术的穿戴式采集设备中设置有透析胶膜，利用微流体通道吸入用户佩戴位置处皮肤表面的微量汗水，形成该用户的皮肤汗液样本，用于识别心理压力使用。其中应说明，放松状态是用户在识别心理压力的最佳状态，并非必要条件，在放松状态下进行识别测量，可以提供识别结果的可靠性，避免外界环境或者事件等的短暂影响。
37.步骤s200：对所述皮肤汗液样本进行皮质醇浓度分析，确定汗液皮质醇浓度。
38.进一步的，所述识别心理压力装置还包括汗液传感器、皮质醇适配体，其中，所述皮质醇适配体设置在所述汗液传感器的表面，如图2所示，所述对所述皮肤汗液样本进行皮质醇浓度分析，确定汗液皮质醇浓度，步骤s200包括：
39.步骤s210：将所述皮肤汗液样本传送至汗液传感器中，通过皮质醇适配体将所述匹配汗液样本中的皮质醇分子进行吸附，获得皮质醇适配体的晶体管变化信息；
40.步骤s220：对所述皮质醇适配体的晶体管变化信息进行电场波动分析，获得电场波动信息；
41.步骤s230：根据所述电场波动信息，确定所述汗液皮质醇浓度。
42.具体而言，对采集到的用户皮肤汗液样本随后传送至汗液传感器中，汗液传感器表面都设置有皮质醇的适配体，使得每一个皮质醇分子都能附着在一个适配体上，汗水改变了适配体的晶体管表面的电场，利用微处理器对晶体管表面的电场波动情况进行分析，通过电场的波动幅度确定皮质醇浓度(pg/mg)。
43.步骤s300：获得用户全天多时段数据。
44.进一步的，如图3所示，所述获得用户全天多时段数据，步骤s300包括：
45.步骤s310：进行全天多时段划分，获得多时段时间信息；
46.步骤s320：基于所述多时段时间信息生成多时段采集指令，所述多时段采集指令用于按照多时段时间信息通过所述穿戴式采集设备对用户进行皮肤汗液样本采集，并构成多时段汗液样本集；
47.步骤s330：分别对所述多时段汗液样本集中的汗液样本进行皮质醇浓度分析，获得多时段皮质醇浓度，将所述多时段皮质醇浓度作为所述用户全天多时段数据。
48.具体而言，利用用户的全天采集多个时段的皮质醇浓度，建立用户全天多时段数据，由于每个人生理数据存在差异性，并且差异性很大，若使用相同的基准值进行识别和评测会影响到识别结果的准确性，因而针对个人需要对该用户进行心理数据的采集，了解用户个体的生理系统波动的周期规律，为了精准分析出个体的压力水平，需要先采集个体全天不同时段中的生理数据，基于全天的时长和作息、身体所处的状态情况来将全天划分为多个时段，多时段时间信息即为划分的时段对应的时间点，利用该时间点设定对应的定时采集信息，到达那个时间则进行汗水样本采集，再对采集的各时段汗液样本进行皮质醇浓度分析，得到每个时段用户个体的生理数值，除了上述时段设定要求进行时段划分外，还可以随机进行多时段的确定，如早上一次、中午一次、晚上一次，或者设定间隔时长，每两小时一次均可，以实现每天多个时段的采集要求，具体划分要求可以根据需要或用户的时间特点进行设定，利用采集和分析得到的皮质醇浓度构建起该用户的全天多时段数据。
49.步骤s400：基于所述用户全天多时段数据，获得用户个体基准值。
50.具体而言，针对不同用户个体的全天多时段数据进行平均计算得到该用户的基准值即用户个体基准值，利用用户个体基准值作为该用户的初始值，后续进行压力识别分析时，以该初始水平进行比较，确定该用户的不同压力等级。
51.步骤s500：根据所述汗液皮质醇浓度、所述用户个体基准值进行浓度变化运算，获得浓度变化率。
52.进一步的，所述根据所述汗液皮质醇浓度、所述用户个体基准值进行浓度变化运算，获得浓度变化率，步骤s500包括：根据公式:(汗液皮质醇浓度-用户个体基准值)/用户个体基准值，计算获得所述浓度变化率。
53.具体而言，利用实际测量得到的汗液皮质醇浓度与用户个体基准值进行比较，利用公式计算用户当前的皮质醇浓度变化率，根据当前测量到的浓度变化率进行用户当前心理压力大小的分析。可以实现实时对用户的心理压力进行监测，提前发现可以进行提前排解，避免长期心理压力累积而影响用户的身体状态。
54.步骤s600：利用所述浓度变化率在压力等级划分列表中进行匹配，获得用户压力识别结果。
55.进一步的，所述利用所述浓度变化率在压力等级划分列表中进行匹配之前，如图4所示，所述方法还包括：
56.步骤s710：获得历史经验数据，其中，所述历史经验数据包括皮质醇浓度变化率与压力程度信息关系；
57.步骤s720：根据所述压力程度信息，划分压力等级；
58.步骤s730：基于所述包括皮质醇浓度变化率与压力程度信息关系，并根据所述压力等级的划分要求，构建压力等级划分列表，其中，所述压力等级划分列表包括所述压力等级对应所述皮质醇浓度变化率的判断阈值。
59.具体而言，通过皮质醇原理：压力越大、皮质醇浓度越高，基于不同的用户建立了不同的高度水平，因而皮质醇浓度的变化率越大，则对应了压力程度越高，可以针对个体差异性进行用户的精准分析，及时识别用户存在的心理压力等级。在进行压力等级划分时按照研究的经验值进行确定，不同的皮质醇浓度变化率对应了不同的压力等级，设定压力等级划分的判断阈值。历史经验数据即为研究人员经过研究和历史实践中得到的数据集合，其中包括了皮质醇浓度变化率与压力程度信息之间的对应关系，按照压力程度将压力划分为多个等级，建立各压力等级对应的皮质醇浓度变化率的范围要求即判断阈值，按照压力等级与皮质醇浓度变化率大小之间的对应关系，构建压力等级划分列表，压力等级划分列表中能够通过皮质醇浓度变化率进行压力等级映射，快速识别得出对应的压力等级。其中对于压力等级的划分数量和标准，可以根据实际需要进行划分，如需要对压力进行精准划分的，可以设置多个等级，对于无特殊要求的可以设定3-5个等级，针对皮质醇浓度变化率的数值区间进行划分，如间隔10％为一个等级，也可以按照经验值进行划分，优选的按照经验等级划分进行设定，举例而言，按照经验值设定为四个压力等级，分别为压力正常、轻度压力、中度压力、重度压力，皮质醇浓度变化率小于10％的为压力正常、皮质醇浓度变化率在10％-30％之间的为轻度压力、皮质醇浓度变化率在30-60％之间的为中度压力、皮质醇浓度变化率大于60％的为重度压力，当前测量到用户的皮质醇浓度变化率为45％，则处于30-60％之间水平，对应的压力等级为中度压力。达到了通过汗液中皮质醇浓度变化率进行心理压力大小的具象分析，使得用户能够及时掌握自身的压力水平，提前发现压力、提前排解压力，避免长期心理压力累积而影响用户身体健康，具有方便高效准确度高的技术效果。从而解决了现有技术中对于心理压力缺乏有效的识别手段，无法进行心理压力大小量级的有效评估，存在不能及时发现心理压力而对人体健康产生负面影响的技术问题。
60.实施例二
61.基于与前述实施例中一种识别心理压力的方法相同的发明构思，本技术提供了一种手环，能够实现实施例一中的任一步骤。通过用户佩戴手环实现对用户皮肤汗水样本的采集、皮质醇浓度及变化率的分析，识别手环佩戴者的心理压力，具有佩戴方便可以实时进行心理压力识别监测的效果。
62.实施例三
63.基于与前述实施例中一种识别心理压力的方法相同的发明构思，如图5所示，本技术提供了一种识别心理压力的系统，其中，所述系统包括：
64.第一采集单元11，所述第一采集单元11用于通过穿戴式采集设备采集获得皮肤汗液样本；
65.第一确定单元12，所述第一确定单元12用于对所述皮肤汗液样本进行皮质醇浓度分析，确定汗液皮质醇浓度；
66.第一获得单元13，所述第一获得单元13用于获得用户全天多时段数据；
67.第二获得单元14，所述第二获得单元14用于基于所述用户全天多时段数据，获得用户个体基准值；
68.第三获得单元15，所述第三获得单元15用于根据所述汗液皮质醇浓度、所述用户个体基准值进行浓度变化运算，获得浓度变化率；
69.第四获得单元16，所述第四获得单元16用于利用所述浓度变化率在压力等级划分列表中进行匹配，获得用户压力识别结果。
70.进一步的，所述系统还包括：
71.第五获得单元，所述第五获得单元用于将所述皮肤汗液样本传送至汗液传感器中，通过皮质醇适配体将所述匹配汗液样本中的皮质醇分子进行吸附，获得皮质醇适配体的晶体管变化信息；
72.第六获得单元，所述第六获得单元用于对所述皮质醇适配体的晶体管变化信息进行电场波动分析，获得电场波动信息；
73.第二确定单元，所述第二确定单元用于根据所述电场波动信息，确定所述汗液皮质醇浓度。
74.进一步的，所述系统还包括：
75.第七获得单元，所述第七获得单元用于进行全天多时段划分，获得多时段时间信息；
76.第一执行单元，所述第一执行单元用于基于所述多时段时间信息生成多时段采集指令，所述多时段采集指令用于按照多时段时间信息通过所述穿戴式采集设备对用户进行皮肤汗液样本采集，并构成多时段汗液样本集；
77.第八获得单元，所述第八获得单元用于分别对所述多时段汗液样本集中的汗液样本进行皮质醇浓度分析，获得多时段皮质醇浓度，将所述多时段皮质醇浓度作为所述用户全天多时段数据。
78.进一步的，所述系统还包括：
79.第九获得单元，所述第九获得单元用于根据公式:(汗液皮质醇浓度-用户个体基准值)/用户个体基准值，计算获得所述浓度变化率。
80.进一步的，所述系统还包括：
81.第十获得单元，所述第十获得单元用于获得历史经验数据，其中，所述历史经验数据包括皮质醇浓度变化率与压力程度信息关系；
82.第二执行单元，所述第二执行单元用于根据所述压力程度信息，划分压力等级；
83.第一构建单元，所述第一构建单元用于基于所述包括皮质醇浓度变化率与压力程度信息关系，并根据所述压力等级的划分要求，构建压力等级划分列表，其中，所述压力等级划分列表包括所述压力等级对应所述皮质醇浓度变化率的判断阈值。
84.进一步的，所述系统还包括：
85.第十一获得单元，所述第十一获得单元用于通过所述透析胶膜利用微流体通道吸入皮肤表面的微量汗水，对所述透析胶膜中的微量汗水进行收集，获得所述皮肤汗液样本。
86.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是预期他实施例的不同之处，前述图1实施例一中的一种识别心理压力的方法和具体实例同样适用于本实施例的一种手环、一种识别心理压力的系统，通过前述对一种识别心理压力的方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中一种手环及一种识别心理压力的系统，所以为了说明书的简洁，在此不再详述。对于实施例公开的手环、系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
87.示例性电子设备
88.下面参考图6来描述本技术的电子设备，
89.基于与前述实施例中一种识别心理压力的方法相同的发明构思，本技术还提供了一种识别心理压力的系统，包括：处理器，所述处理器与存储器耦合，所述存储器用于存储程序，当所述程序被所述处理器执行时，使得装置以执行实施例一所述方法的步骤。
90.该电子设备300包括：处理器302、通信接口303、存储器301。可选的，电子设备300还可以包括总线架构304。其中，通信接口303、处理器302以及存储器301可以通过总线架构304相互连接；总线架构304可以是外设部件互连标(peripheralcomponent interconnect，简称pci)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，简称eisa)总线等。所述总线架构304可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图6中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
91.处理器302可以是一个cpu，微处理器，asic，或一个或多个用于控制本技术方案程序执行的集成电路。
92.通信接口303，使用任何收发器一类的装置，用于与其他设备或通信网络通信，如以太网，无线接入网(radio access network，ran),无线局域网(wireless local area networks，wlan)，有线接入网等。
93.存储器301可以是rom或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，ram或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，eeprom)、只读光盘(compact discread-only memory，cd-rom)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器可以是独立存在，通过总线架构304与处理器相连接。存储器也可以和处理器集成在一起。
94.其中，存储器301用于存储执行本技术方案的计算机执行指令，并由处理器302来控制执行。处理器302用于执行存储器301中存储的计算机执行指令，从而实现本技术上述实施例提供的一种识别心理压力的方法。
95.在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本技术所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计
算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包括一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，ssd))等。
96.尽管结合具体特征及其实施例对本技术进行了描述，显而易见的，在不脱离本技术的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是本技术的示例性说明，且视为已覆盖本技术范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术及其等同技术的范围之内，则本技术意图包括这些改动和变型在内。