一种识别人群心理健康状态的方法及设备与流程

1.本技术涉及人工智能领域，尤其涉及一种识别人群心理健康状态的方法及设备。


背景技术：

2.随着生活水平的提好，人们在日常生活和工作中，往往容易产生心理健康上的问题。其中，抑郁症是比较严重的心理健康问题，根据抑郁症的严重程度分为轻度、中度与重度抑郁症。轻度抑郁症的治疗一般采用健康监测、心理健康教育与运动疗法等；中度抑郁症的治疗一般采用健康监测与认知行为疗法；重度抑郁症的治疗一般采用健康监测、认知行为疗法与药物治疗等。
3.而在认知行为疗法中，由于不同心理健康问题的人群具有不同的无奖赏信号的敏感类型，临床医师难以判断出心理健康问题人群具有个性化特点的无奖赏信号类型，进而无法准确判断出心理健康问题人群的心理健康状态。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种识别人群心理健康状态的方法及设备，用于解决如下技术问题：传统的技术方案对人群心理健康状态的判断不够准确，难以通过具体的指标来确定出人群的心理健康状态。
5.本技术实施例采用下述技术方案：
6.一方面，本技术实施例提供了一种识别人群心理健康状态的方法，所述方法包括：通过向用户展示预设生理刺激，采集所述用户的面部图像数据以及脑功能图像数据；对所述面部图像数据以及脑功能图像数据进行差异标注，得到易感性指标；通过向所述用户展示预设场景交互视频，采集所述用户的眼动注视轨迹以及头部姿态并进行负面偏向分析，得到负面注意偏向结果；对预先采集的用户语音内容进行语义分析以及情感分析，得到语言负面效应结果；并根据所述负面注意偏向结果以及所述语言负面效应结果，确定出负面健康高危结果；根据所述易感性指标以及所述负面健康高危结果，确定出所述用户的心理健康状态。
7.本技术实施例通过获取的易感性指标和负面健康高危结果，能够快速的对人群心理健康状态进行准确的判断，以确定出人群的心理健康状态以及精神状态，为临床医生提供认知行为疗法以及针对性的治疗决策，有利于及时发现心理健康异常的人群，并将识别出的人群心理健康状态，作为临床医生进行辅助治疗的重要参考指标。
8.在一种可行的实施方式中，通过向用户展示预设生理刺激，采集所述用户的面部图像数据以及脑功能图像数据，具体包括：通过面部采集装置，对所述用户的表情、对应的心率以及心率变异性进行采集，得到所述面部图像数据；其中，所述面部采集装置为面部采集摄像机与图像分析装置相连所得；过脑功能采集装置，对脑功能fmri图像以及所述脑功能fmri图像的时间序列进行采集，得到所述脑功能图像数据；其中，所述脑功能采集装置为脑功能fmri 影像装置与所述图像分析装置相连所得；所述预设生理刺激包括以下任意一
项或多项：视觉刺激、嗅觉刺激以及味觉刺激。
9.本技术实施例具有两个接口的图像分析装置，将面部采集摄像机以及脑功能fmri影像装置分别与其相连，能够更好的一体化的采集面部图像数据以及脑功能图像数据。
10.在一种可行的实施方式中，对所述面部图像数据进行差异标注，具体包括：在向所述用户展示所述预设生理刺激过程之前，采集所述用户的面部图像数据，并对所述面部图像数据进行分析，得到刺激前状态时间序列；在向所述用户展示所述预设生理刺激过程中，重新采集所述用户的面部图像数据，重新对所述面部图像数据进行分析，得到刺激中状态时间序列；根据所述刺激前状态时间序列与所述刺激中状态时间序列上的时间序列差异，建立正态分布曲线；若所述正态分布曲线上的差异值小于正态分布概率的30％，则将所述预设生理刺激中的对应刺激进行差异标注，得到面部刺激指标。
11.本技术实施例通过预设生理刺激过程的前后分别采集用户的状态，并建立正态分布有利于更好的找到差异处的对应刺激，实现面部刺激指标的有效获取。
12.在一种可行的实施方式中，对所述面部图像数据以及脑功能图像数据进行差异标注，得到易感性指标，具体包括：对所述脑功能图像数据中的外侧眶额叶皮层区域的激活时间进程进行监测，得到所述预设生理刺激中各个刺激的激活时间长度，以及所述各个刺激在所述外侧眶额叶皮层区域的激活程度；若所述预设生理刺激中各个刺激的所述激活时间长度以及所述激活程度与正常的所述激活时间进程相比，存在差异点，则将所述差异点进行差异标注，得到脑部刺激指标；将所述面部图像数据差异标注后的面部刺激指标与所述脑部刺激指标进行数据汇总统一，得到所述易感性指标，并将所述易感性指标进行屏显；其中，所述易感性指标用来衡量所述用户受到所述预设生理刺激后的心理健康状态。
13.本技术实施例通过对用户外侧眶额叶皮层区域的激活程度识别，找到预设生理刺激中的对应刺激，并进行差异标注，能够更好的识别出脑部区域中对应刺激的差异点。
14.在一种可行的实施方式中，通过向所述用户展示预设场景交互视频，采集所述用户的眼动注视轨迹以及头部姿态并进行负面偏向分析，得到负面注意偏向结果，具体包括：通过向所述用户展示所述预设场景交互视频，采集展示过程中所述用户的眼动注视轨迹，并得到轨迹分布曲线；其中，所述预设场景交互视频的内容包括平静语气内容与负面语气内容；通过头部摄像机，采集所述用户的头部姿态，并根据所述头部姿态的朝向位置，建立头部立方体框架模型；根据所述头部立方体框架模型，对所述用户的头部姿态进行朝向框架分析，得到所述用户的头部朝向；若所述轨迹分布曲线中所述负面语气内容所占分布比例大于所述平静语气内容所占分布比例，并且所述头部朝向的位置在所述负面语气内容所在位置上，则所述用户存在负面注意偏向；若所述轨迹分布曲线中所述负面语气内容所占分布比例小于或等于所述平静语气内容所占分布比例，或者所述头部朝向的位置不在所述负面语气内容所在位置上，则所述用户不存在负面注意偏向；其中，所述负面注意偏向结果包括所述存在负面注意偏向和所述不存在负面注意偏向。
15.在一种可行的实施方式中，在对预先采集的用户语音内容进行语义分析以及情感分析，得到语言负面效应结果之前，所述方法还包括：采集所述用户的语音内容，并将所述语音内容转换为文字内容；对所述文字内容进行语义分析，得到文字语义的抽象层次、归因方式以及积极消极效价；根据所述抽象层次以及归因方式，建立所述文字内容的语义模型；根据所述积极消极效价，建立所述文字内容的情感模型。
16.在一种可行的实施方式中，对预先采集的用户语音内容进行语义分析以及情感分析，得到语言负面效应结果，具体包括：根据所述语义模型中的语言重点词以及高频词汇库，对所述用户的文字内容进行语义成因分析，确定出成因分析层面；其中，所述成因分析层面包括人际层面与抽象层面；根据所述语义模型中归因方式的关键词路径网络，确定出所述文字内容的归因类型；其中，所述归因类型包括内归因与外归因；根据所述情感模型中的情感词汇库，对所述文字内容中的情感词汇集合进行相似度分析，得到所述文字内容的情感效价；其中，所述情感效价包括积极情感与消极情感；若所述成因分析层面为抽象层面，且所述归因类型为内归因，且所述情感效价为消极情感，则所述语言负面效应结果为存在语言负面效应；若所述成因分析层面为人际层面，或者所述归因类型为外归因，或者所述情感效价为积极情感，则所述语言负面效应结果为不存在语言负面效应。
17.在一种可行的实施方式中，根据所述负面注意偏向结果以及所述语言负面效应结果，确定出负面健康高危结果，具体包括：若所述负面注意偏向结果为存在负面注意偏向，且所述语言负面效应结果为存在语言负面效应，则所述负面健康高危结果为负面心理健康高危期；若所述负面注意偏向结果为不存在负面注意偏向，或者所述语言负面效应结果为不存在语言负面效应，则所述负面健康高危结果为负面心理健康低危期。
18.在一种可行的实施方式中，根据所述易感性指标以及所述负面健康高危结果，确定出所述用户的心理健康状态，具体包括：若所述易感性指标的指标值小于第一预设阈值，且所述负面健康高危结果为负面心理健康低危期，则所述用户的心理健康状态为心理健康；若所述易感性指标的指标值大于或等于第一预设阈值，且所述负面健康高危结果为负面心理健康低危期，则所述用户的心理健康状态为轻度负面心理；若所述易感性指标的指标值小于第一预设阈值，且所述负面健康高危结果为负面心理健康高危期，则所述用户的心理健康状态为中度负面心理；若所述易感性指标的指标值大于或等于第一预设阈值，且所述负面健康高危结果为负面心理健康高危期，则所述用户的心理健康状态为重度负面心理。
19.本技术实施例通过易感性指标与负面健康高危结果相结合，来对被检测的用户进行心理健康状态的识别，能够有依据的对其作出心理健康的识别，有利于确定出人们的心理健康状态，维护人们的精神健康，提高生活质量。
20.另一方面，本技术实施例还提供了一种别人群心理健康状态的设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有能够被所述至少一个处理器执行的指令，以使所述至少一个处理器能够执行上述任一实施方式所述的一种识别人群心理健康状态的方法。
21.本技术实施例提供了一种识别人群心理健康状态的方法及设备，通过获取的易感性指标和负面健康高危结果，能够快速的对人群心理健康状态进行准确的判断，以确定出人群的心理健康状态以及精神状态，为临床医生提供认知行为疗法以及针对性的治疗决策，有利于及时发现心理健康异常的人群，并将识别出的人群心理健康状态，作为临床医生进行辅助治疗的重要参考指标。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
23.图1为本技术实施例提供的一种识别人群心理健康状态的方法流程图；
24.图2为本技术实施例提供的一种识别人群心理健康状态的设备结构示意图。
具体实施方式
25.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
26.需要说明的是，本技术中的心理健康状态主要针对用户的心理抑郁症状态进行识别的，同时也可以针对用户的精神障碍进行识别与确定。
27.本技术实施例提供了一种识别人群心理健康状态的方法，如图1所示，识别人群心理健康状态的方法具体包括步骤s101-s105：
28.s101、通过向用户展示预设生理刺激，采集用户的面部图像数据以及脑功能图像数据。
29.具体地，通过面部采集装置，对用户的表情、对应的心率以及心率变异性进行采集，得到面部图像数据。其中，面部采集装置为面部采集摄像机与图像分析装置相连所得。通过脑功能采集装置，对脑功能fmri图像以及脑功能 fmri图像的时间序列进行采集，得到脑功能图像数据。其中，脑功能采集装置为脑功能fmri影像装置与图像分析装置相连所得预设生理刺激包括以下任意一项或多项：视觉刺激、嗅觉刺激以及味觉刺激。
30.在一个实施例中，采集主体装置一部分包括了一个带有两种接口的图像分析装置，两种接口分别是与面部采集摄像机连接的图像分析装置的接口，以及和脑功能fmri影像装置相连接的图像分析装置的接口，另一部分还包括了一个带有自动展示功能和推荐展示功能的显示屏、视觉刺激库储存器、嗅觉刺激发生器、味觉刺激发生器。自动展示功能和推荐功能的显示屏主要播放以下列表的视觉刺激、嗅觉刺激、味觉刺激。
31.其中，视觉刺激主要包括：年轻的异性、美丽的异性、年轻的异性对着用户微笑、蓝天白云的景色、异性求爱的视频、结婚视频、夫妻共同居住生活的视频、亲子活动视频、取得极大的财富的视频、取得极大的权力的视频、人服务于社会的视频、人帮助自己家的亲属的视频、自身行为自控视频(高难度运动、体操等)、轻度危险的活动(极限运动视频)、锻炼身体视频、解决复杂智力问题的过程视频、收集食物等生活必须品视频、寻找住房并购买的视频等。
32.嗅觉刺激主要包括：气味发生器模拟发生信息素等。
33.味觉刺激主要包括：模拟制造咸味、甜味、辣味、苦味等等。
34.s102、对面部图像数据以及脑功能图像数据进行差异标注，得到易感性指标。
35.具体地，在向用户展示预设生理刺激过程之前，采集用户的面部图像数据，并对面部图像数据进行分析，得到刺激前状态时间序列。在向用户展示预设生理刺激过程中，重新
采集用户的面部图像数据，重新对面部图像数据进行分析，得到刺激中状态时间序列。根据刺激前状态时间序列与刺激中状态时间序列上的时间序列差异，建立正态分布曲线。若正态分布曲线上的差异值小于正态分布概率的30％，则将预设生理刺激中的对应刺激进行差异标注，得到面部刺激指标。
36.在一个实施例中，通过面部摄像机采集分析用户的面部图像特征，并对表情和心率、心率变异性进行分析，分别定义为：fe，hr，hrv。其中fe进一步分为四种类型，分别定义为pa，na，na-，pa-。在开始展示上述刺激视频与刺激味觉与嗅觉的同时，记录并分析开始刺激前的用户状态，定义为刺激前状态t1(fe，hr，hrv)，在开始刺激后记录用户在观看、品尝刺激过程中的状态，定义为刺激中状态t2(fe，hr，hrv)。记录t1和t2的数据时间序列上差异，建立正态分布，当差异值处于正态分布概率小于30％的情况下，在对应刺激上标记标注，可用公式表示为p(δ(t2-t1)|视觉刺激，嗅觉刺激，味觉刺激)，其中，p为面部图像数据上的对应刺激的标注。
37.另外，对脑功能图像数据中的外侧眶额叶皮层区域的激活时间进程进行监测，得到预设生理刺激中各个刺激的激活时间长度，以及各个刺激在外侧眶额叶皮层区域的激活程度。若预设生理刺激中各个刺激的激活时间长度以及激活程度与正常的激活时间进程相比，存在差异点，则将差异点进行差异标注，得到脑部刺激指标。
38.在一个实施例中，在与脑功能fmri影像装置相连的图像分析装置中，主要对fmri的时间序列数据进行分析，针对fmri图像数据中外侧眶额叶皮层 (vmofc)区域的激活时间进程进行监测，当激活的时间进程与其他刺激的激活时间长度(t)以及激活程度(a)检验存在明显差异时，在对应刺激上标记标注，可用公式表示为p(σ(a，t)
vmofc
|视觉刺激，嗅觉刺激，味觉刺激)。
39.进一步地，将面部图像数据差异标注后的面部刺激指标与脑部刺激指标进行数据汇总统一，得到易感性指标，并将易感性指标进行屏显。其中，易感性指标用来衡量用户受到预设生理刺激后的心理健康状态。
40.作为一种可行的实施方式，测试过程中被标记的面部刺激指标与脑部刺激指标进行数据汇总，展示在展示屏上，用于辅助心理咨询师或临床医生做出针对心理健康状态认知行为疗法的治疗靶点决策。
41.s103、通过向用户展示预设场景交互视频，采集用户的眼动注视轨迹以及头部姿态并进行负面偏向分析，得到负面注意偏向结果。
42.具体地，通过向用户展示预设场景交互视频，采集展示过程中用户的眼动注视轨迹，并得到轨迹分布曲线。其中，预设场景交互视频的内容包括平静语气内容与负面语气内容。通过头部摄像机，采集用户的头部姿态，并根据头部姿态的朝向位置，建立头部立方体框架模型。根据头部立方体框架模型，对用户的头部姿态进行朝向框架分析，得到用户的头部朝向。
43.若轨迹分布曲线中负面语气内容所占分布比例大于平静语气内容所占分布比例，并且头部朝向的位置在负面语气内容所在位置上，则用户存在负面注意偏向。若轨迹分布曲线中负面语气内容所占分布比例小于或等于平静语气内容所占分布比例，或者头部朝向的位置不在负面语气内容所在位置上，则用户不存在负面注意偏向。其中，负面注意偏向结果包括存在负面注意偏向和不存在负面注意偏向。
44.在一个实施例中，在显示屏上展示储存设备中预先设置的一组模糊场景下的基于社会人文的场景交互视频，具体为：两个面部无任何表情的人，分别使用平静的语气和低落的语气进行自我介绍；一个面无表情的人，一个面部表情为“悲伤假笑”的人均使用平静的语气进行自我介绍。同时，采用眼动追踪计算分析装置捕获用户的眼动注视轨迹，定义为tes；使用摄像机捕获用户的头部姿态，并建立一个立方体框架模型，分析用户的头部朝向，定义为hp。在播放刺激视频的同时，计算用户的tes和hp，判断tes在其中“低落语气”和“悲伤假笑”方向上分布比例大于在其他刺激视频时，即判断用户是否存在负面注意偏向，此时，hp同时符合条件“朝向同类刺激”或“朝向中间位置”，即，头部朝向的位置在负面语气内容所在位置上，则展示结果“存在负面注意偏向”；若出现其他条件，则展示结果“不存在负面注意偏向”。
45.s104、对预先采集的用户语音内容进行语义分析以及情感分析，得到语言负面效应结果。并根据负面注意偏向结果以及语言负面效应结果，确定出负面健康高危结果。
46.具体地，采集用户的语音内容，并将语音内容转换为文字内容。对文字内容进行语义分析，得到文字语义的抽象层次、归因方式以及积极消极效价。根据抽象层次以及归因方式，建立文字内容的语义模型。根据积极消极效价，建立文字内容的情感模型。
47.在一个实施例中，在显示屏上显示一个虚拟人，虚拟人面向用户询问一个问题，问题的内容是要求用户自我叙述近期的经历，并分析这段经历的成因是什么。在用户回答过程中，通过麦克风采集用户的回答内容，并自动将语音转换为文字。对文字进行语义建模和情感建模，定义语义建模中分别分析语义的抽象层次以及归因方式，再定义情感建模中分析语言的积极消极效价。
48.进一步地，根据语义模型中的语言重点词以及高频词汇库，对用户的文字内容进行语义成因分析，确定出成因分析层面；其中，成因分析层面包括人际层面与抽象层面。根据语义模型中归因方式的关键词路径网络，确定出文字内容的归因类型。其中，归因类型包括内归因与外归因。根据情感模型中的情感词汇库，对文字内容中的情感词汇集合进行相似度分析，得到文字内容的情感效价。其中，情感效价包括积极情感与消极情感。若成因分析层面为抽象层面，且归因类型为内归因，且情感效价为消极情感，则语言负面效应结果为存在语言负面效应。若成因分析层面为人际层面，或者归因类型为外归因，或者情感效价为积极情感，则语言负面效应结果为不存在语言负面效应。
49.在一个实施例中，抽象层次指的是在用户分析自身经历并使用人工智能自然语言技术分析其语义抽象层次的同时，预先在语义模型中定义了两个级别的抽象层次，基本层和抽象层，基本层中预先设定了语言重点词和高频词汇库，词汇库中指定了“你”、“我”、“他”等关系指示代词，表示成因分析层次处于人际层面；抽象层中预先设定了语言重点次和高频词汇库，词汇库中制定了“社会”、“文化”、“环境”等抽象实体指示词，表示成因分析层次处于抽象层面。通过检测用户分析自身经历的文本重点词与高频词与两个层的符合度，判断用户分析的抽象层次处于人际层面还是抽象层面。
50.在一个实施例中，归因方式指的是用户分析自身经历并使用人工智能自然语言技术分析其语义归因方式的同时，预先在语义模型中定义两个归因方式的类型，外归因与内归因，外归因类型中预先设定了关键词路径网络，定义“成因实体识别”到“非自我指代实体词汇”的路径为外归因类型；内归因类型中预先设定了关键词路径网络，定义“成因实体识
别”到“自我指代实体词汇”路径为内归因类型。
51.在一个实施例中，积极消极效价指的是用户分析自身经历并使用人工智能自然语言技术分析其语义情感效价，预先在情感模型的分析语言中定义了“积极词汇库”和“消极词汇库”，识别用户叙述的词汇集合与上述两个词汇库的相似度，判断用户叙述的情感效价。
52.进一步地，若负面注意偏向结果为存在负面注意偏向，且语言负面效应结果为存在语言负面效应，则负面健康高危结果为负面心理健康高危期。若负面注意偏向结果为不存在负面注意偏向，或者语言负面效应结果为不存在语言负面效应，则负面健康高危结果为负面心理健康低危期。
53.s105、根据易感性指标以及负面健康高危结果，确定出用户的心理健康状态。
54.具体地，若易感性指标的指标值小于第一预设阈值，且负面健康高危结果为负面心理健康低危期，则用户的心理健康状态为心理健康。若易感性指标的指标值大于或等于第一预设阈值，且负面健康高危结果为负面心理健康低危期，则用户的心理健康状态为轻度负面心理。若易感性指标的指标值小于第一预设阈值，且负面健康高危结果为负面心理健康高危期，则用户的心理健康状态为中度负面心理。若易感性指标的指标值大于或等于第一预设阈值，且负面健康高危结果为负面心理健康高危期，则用户的心理健康状态为重度负面心理。
55.作为一种可行的实施方式，当识别出用户出现轻度负面心理时，可提示临床医师或者心理咨询师进行正常干预治疗。当识别出用户出现中度负面心理时，可提示临床医师或者心理咨询师进行加急干预治疗。当识别出用户出现重度负面心理时，可提示临床医师或者心理咨询师进行紧急干预治疗。有利于临床医师或者心理咨询师可根据准确识别出的用户心理健康状态，给出辅助治疗的决策，帮助心理健康异常的用户更快进行针对性的治疗，提高用户的心理健康状态，帮助其回到正常的生活。
56.另外，本技术实施例还提供了一种识别人群心理健康状态的设备，如图2 所示，识别人群心理健康状态的设备200具体包括：
57.至少一个处理器201，以及，与至少一个处理器201通信连接的存储器202；其中，存储器202存储有能够被至少一个处理器201执行的指令，以使至少一个处理器201能够执行：
58.通过向用户展示预设生理刺激，采集用户的面部图像数据以及脑功能图像数据；
59.对面部图像数据以及脑功能图像数据进行差异标注，得到易感性指标；
60.通过向用户展示预设场景交互视频，采集用户的眼动注视轨迹以及头部姿态并进行负面偏向分析，得到负面注意偏向结果；
61.对预先采集的用户语音内容进行语义分析以及情感分析，得到语言负面效应结果；并根据负面注意偏向结果以及语言负面效应结果，确定出负面健康高危结果；
62.根据易感性指标以及负面健康高危结果，确定出用户的心理健康状态。
63.本技术实施例提供了一种识别人群心理健康状态的方法及设备，通过获取的易感性指标和负面健康高危结果，能够快速的对人群心理健康状态进行准确的判断，以确定出人群的心理健康状态以及精神状态，为临床医生提供认知行为疗法以及针对性的治疗决策，有利于及时发现心理健康异常的人群，并将识别出的人群心理健康状态，作为临床医生进行辅助治疗的重要参考指标。
64.本技术中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
65.上述对本技术特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
66.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术的实施例可以有各种更改和变化。凡在本技术实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。