一种基于动态向量化知识图谱和生成式语言模型的睡眠认知行为治疗系统的制作方法

本发明涉及心理治疗，具体涉及一种基于动态向量化知识图谱和生成式语言模型的睡眠认知行为治疗系统。

背景技术：

1、睡眠障碍是指影响睡眠的各种问题，包括入睡困难、睡眠中断、夜间醒来、睡眠不足等。睡眠障碍可能影响人的身心健康和日常生活质量。睡眠障碍问题的人群数量很大，全球有很多人受到睡眠障碍的影响。据世界卫生组织（who）的数据，全球有约27%的人口遭受睡眠障碍的困扰。《2022中国国民健康睡眠白皮书》显示，近3/4受访者曾有睡眠困扰，入睡困难成头号问题。 未成年人平均睡眠时长仅7小时;25-60岁之间的人群，随着年龄增加平均睡眠时长逐渐减少睡眠时长超过6小时的占比也逐步降低。61岁及以上的“夕阳红人群”，平均睡眠时长出现轻微反弹，但不足6小时的占比超过四成。

2、现有的主要治疗方法包括药物治疗和非药物治疗。药物治疗包括催眠药物、镇静剂等，这些药物可以帮助改善睡眠，但是存在副作用和依赖性的风险。非药物治疗主要包括认知行为疗法。

3、cbti（cognitive behavioral therapy for insomnia）是一种针对失眠症状的认知行为疗法。该疗法主要通过帮助患者改变其不良的睡眠习惯和负面的睡眠认知，以达到改善其睡眠质量的目的。cbti疗法通常包括睡眠保健教育、睡眠限制、睡眠压力管理、认知重构、行为技能训练等多种治疗方法，适用于各种类型的失眠症状。

4、cbti疗法的优点在于它是一种非药物性治疗方法，可以有效改善患者的睡眠质量，避免了药物治疗可能带来的副作用和依赖性。此外，cbti疗法是一种相对简短的治疗，通常在4-8周内就可以显著改善患者的睡眠问题，具有显著的疗效和可持续性。cbti疗法还可以帮助患者建立健康的睡眠习惯，提高睡眠质量，从而持续性地改善患者的生活质量。

5、尽管cbti疗法是一种非常有效的失眠治疗方法，但它仍然存在一些局限性。现有cbti疗法的局限性包括：

6、需要患者积极配合：cbti疗法需要患者积极参与和按照治疗计划执行，这对于一些缺乏自我控制能力的患者来说可能会有困难。治疗时间较长：不同的患者需要不同的治疗周期，且治疗效果可能需要较长时间才能显现，因此cbti疗法可能需要较长的治疗时间。成本较高：cbti疗法需要经过专业人员的指导和指导，可能会增加治疗费用，这可能会成为一些患者接受治疗的障碍。缺乏长期随访：cbti疗法的长期疗效和可持续性需要进一步研究，目前还缺乏长期随访的研究数据。受限于治疗师的技能：cbti疗法的疗效也受到治疗师的技能和经验的限制，因此需要专业的从业人员进行指导和治疗。于此同时，使用现有的生成式语言模型直接用于cbti治疗存在很多问题，例如：

7、缺乏情感理解能力。生成模型难以真正感同身受,为用户提供情感支撑。难以维持长期记忆与一致性。模型无法记住用户病史,可能给出前后不一致的回答。无法进行深入推理。对用户抽象思维、内心世界的建模有限,无法引导深度自我反思。安全隐患。模型可能生成事实性错误的言论,不宜直接用于治疗场景。缺乏个性化。统一模型难以针对不同用户调整治疗策略。综上所述，尽管使用生成式语言模型用于cbti疗法在失眠治疗中具有很高的可行性，但它仍然存在一些局限性，因此需要进一步研究和发展更加方便可及的失眠治疗系统，以满足更多患者的需求。

技术实现思路

1、为了解决现有cbti治疗和现有生成式语言模型的缺陷，本发明提供一种基于动态向量化知识图谱和生成式语言模型的睡眠认知行为治疗系统，为睡眠障碍人群提供更加便捷、可靠、高质量的长期睡眠认知行为治疗。

2、本发明采用的技术解决方案是：一种基于动态向量化知识图谱和生成式语言模型的睡眠认知行为治疗系统，包括以下模块：

3、动态向量化知识图谱模块：具有预设的知识图谱信息，将睡眠认知行为治疗知识的实体和关系映射为动态向量表示，构建动态知识图谱，根据输入的睡眠认知行为与知识图谱的实体和关系映射关系相匹配，若不匹配，则更新动态知识图谱中的映射关系；

4、可控式语言生成模块：将动态知识图谱中的实体和关系映射与自然语言生成算法相融合生成对应的语言表达；

5、cbti疗法模块：运用于基于动态知识图谱的可控式语言生成模块，输出睡眠认知行为的治疗方案。

6、所述的可控式语言生成模块还包含以下子模块：

7、表示和编码子模块：将知识图谱中的实体和关系映射进行合适的表示和编码，在语言生成过程中使用；

8、定义子模块：定义用户对生成语言的控制策略，基于用户的输入、需求来指定约束条件；

9、解析及选择子模块：根据用户的需求和控制策略，从知识图谱中解析并选择对应的知识片段、实体或关系映射，作为生成语言的基础；

10、语言训练模型子模块：使用关系向量化方法学习关系的embedding表示,得到关系向量，学习实体的embedding表示与关系向量匹配，通过预训练的关系向量,引导实体向量满足给定的关系约束,使语言模型学习到知识图谱的结构信息。

11、所述的cbti疗法模块包括以下子模块：

12、松弛疗法子模块：控制听觉输出终端使用音乐或声音刺激；

13、刺激控制疗法子模块：控制智能家居终端建立健康的睡眠环境和睡眠习惯，并与可控语言生成模块交互；

14、睡眠限制子模块：控制监测终端对患者的睡眠数据进行监测，制定适当的睡眠规划建议并通过显示终端显示；

15、睡眠教育子模块：控制视觉输出终端向患者提供关于睡眠的科学知识和健康习惯，并通过显示终端互动对话。

16、所述的动态向量化知识图谱模块中可控式语言生成模块的输入通过人机交互的模式实现。

17、所述的听觉输出终端包括手机在内的便携播放器或智能音箱在内的台式播放器。

18、所述的智能家居终端包括对室内光线进行智能控制的智能灯具以及智能窗帘。

19、所述的监测终端包括可对睡眠状态睡眠时间进行记录的智能手表或手环设备。

20、所述的视觉输出终端包括掌上平板或手机在内的具有显示屏的设备。

21、一种计算机可读存储介质，其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所述睡眠认知行为治疗系统。

22、本发明的有益效果是：本发明提供了一种基于动态向量化知识图谱和生成式语言模型的睡眠认知行为治疗系统，通过综合应用人工智能、知识图谱等技术手段，实现了对患者睡眠状况的全面监测、个性化诊断和治疗方案制定、自我管理和长期随访等功能。这一创新性的睡眠管理系统有望为睡眠障碍患者提供更加有效和便捷的解决方案，帮助他们重建健康的睡眠习惯，提高生活质量。

技术特征：

1.一种基于动态向量化知识图谱和生成式语言模型的睡眠认知行为治疗系统，其特征在于，包括以下模块：

2.根据权利要求1所述的一种基于动态向量化知识图谱和生成式语言模型的睡眠认知行为治疗系统，其特征在于，所述的可控式语言生成模块还包含以下子模块：

3.根据权利要求1所述的一种基于动态向量化知识图谱和生成式语言模型的睡眠认知行为治疗系统，其特征在于，所述的cbti疗法模块包括以下子模块：

4.根据权利要求1所述的一种基于动态向量化知识图谱和生成式语言模型的睡眠认知行为治疗系统，其特征在于，所述的动态向量化知识图谱模块中可控式语言生成模块的输入通过人机交互的模式实现。

5.根据权利要求3所述的一种基于动态向量化知识图谱和生成式语言模型的睡眠认知行为治疗系统，其特征在于，所述的听觉输出终端包括便携播放器或台式播放器。

6.根据权利要求3所述的一种基于动态向量化知识图谱和生成式语言模型的睡眠认知行为治疗系统，其特征在于，所述的智能家居终端包括对室内光线进行智能控制的智能灯具以及智能窗帘。

7.根据权利要求3所述的一种基于动态向量化知识图谱和生成式语言模型的睡眠认知行为治疗系统，其特征在于，所述的监测终端包括可对睡眠状态睡眠时间进行记录的智能手表或手环设备。

8.根据权利要求3所述的一种基于动态向量化知识图谱和生成式语言模型的睡眠认知行为治疗系统，其特征在于，所述的视觉输出终端包括掌上平板或手机在内的具有显示屏的设备。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述睡眠认知行为治疗系统。

技术总结
一种基于动态向量化知识图谱和生成式语言模型的睡眠认知行为治疗系统，通过综合应用人工智能、知识图谱等技术手段，实现了对患者睡眠状况的全面监测、个性化诊断和治疗方案制定、自我管理和长期随访等功能。这一创新性的睡眠管理系统有望为睡眠障碍患者提供更加有效和便捷的解决方案，帮助他们重建健康的睡眠习惯，提高生活质量。

技术研发人员：韦超祎,俞容文,林海,李小森,帅建伟
受保护的技术使用者：国科温州研究院（温州生物材料与工程研究所）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15