一种用于惊恐发作检测的设备和方法与流程

本发明涉及心理压力测量评估领域，尤其涉及一种用于惊恐发作检测的设备和方法。

背景技术：

1、惊恐发作通常基于临床评估和病史记录进行诊断，根据患者的症状、发作频率、持续时间及诱发因素，并排除其他可能的身体疾病。研究显示，惊恐发作与大脑中某些神经递质失衡有关，具体表现为心率和心率变异性、皮肤电反应和呼吸速率和深度，心率急剧上升和心率变异性(hrv)下降是惊恐发作的常见特征，皮肤电gsr增加反映出汗水平增加，通常与紧张和焦虑有关，呼吸速率增快和呼吸深度变化可能预示着惊恐发作。

2、心率变异性作为衡量自主神经系统功能的重要指标，反映了心脏受交感神经和副交感神经调控的平衡状态。在惊恐障碍患者中，自主神经系统功能常出现紊乱，交感神经过度活跃而副交感神经相对抑制，导致hrv降低。这种降低的hrv是患者长期健康风险的一个标志，因为它与心血管意外风险增加有关。因此，hrv的测量可以为评估惊恐障碍患者的自主神经系统功能和预测健康风险提供重要信息。

3、皮肤电水平与惊恐发作之间也存在显著关联。皮肤电活动（eda）是衡量人体交感神经系统活动的一种指标，通常表现为手掌出汗等生理反应。在惊恐发作期间，由于强烈的情绪体验和生理应激反应，交感神经系统被激活，导致皮肤电水平升高。这种升高反映了身体对惊恐发作的即时反应，是身体“战斗或逃跑”机制的一部分。皮肤电水平的增加可以作为惊恐发作时焦虑和紧张情绪的生理标志，有助于诊断和监测惊恐障碍。

4、呼吸状态同样是惊恐发作的重要指标。惊恐发作时，患者会经历强烈的恐惧和焦虑感，这通常伴随着呼吸急促或呼吸困难，即过度换气现象。过度换气会导 致身体内二氧化碳水平下降，进而可能引起头晕、心悸、胸闷等症状，这些症状反过来又加剧了恐慌感。这种呼吸模式的紊乱不仅加剧了惊恐发作的体验，而且可能使患者更加恐惧，担心自己无法控制呼吸。

5、使用多维度的可穿戴设备来检测惊恐发作是一种前沿且更有潜力的方法。

技术实现思路

1、本发明提供了一种用于惊恐发作检测的设备和方法，旨在解决：现有临床检测访谈、行为评估或问卷测量对被检测者要求较高；现有测量设备精度不高；测试者个人因素影响测试结果。

2、为实现上述目标，本发明采用以下技术方案：

3、本发明的一种检测惊恐发作的方案，包括以下步骤：

4、使用一组集成传感器采集检测者的心率、皮肤电和呼吸信息；

5、首先基于纠错逻辑对数据进行自检，然后基于双边滤波的方法，对数据进行处理，进一步剔除噪声和特异性数据；

6、采用时域分析，得到一组包括心率、皮肤电和呼吸特征信息的综合特征向量，将其和是否判断为惊恐发作的分别作为数据集和验证集输入到一组算法模型里，从而得到一个综合性惊恐发作指标；

7、最后提取该指标的方差、极值和变异性特征，分别对应于检测者的心理波动状态、心理边界和承压状态，输出为三维六象限的表征心理状态坐标分布；

8、作为优选，首先基于纠错逻辑对数据进行自检，采用双边滤波的方法对数据进行处理，包括：

9、步骤一：根据统计信息对心率、皮肤电和呼吸信息进行标幺化处理；

10、步骤二：三组标幺后的数据取平均值，筛选和剔除和平均值偏差大于阈值的数据；

11、步骤三：分别基于邻域内的中心点和中心点值的差异，对心率、皮肤电和呼吸信息的前后数值领域内进行双边滤波；

12、作为优选，采用时域分析，得到一组包括心率、皮肤电和呼吸特征信息的综合特征向量，包括：

13、步骤一：分别获得心率的平均值rravg和标准差 sdrr；皮肤电的均值gsravg和变化率δgsr；呼吸特征速率resp_rate 和呼吸标准差sd_ resp ；

14、步骤二：将所提取的特征进行融合，得到一组综合特征向量：

15、ffusion=［rravg, sdrr, gsravg, δgsr, resp_rate , sd_ resp  ］

16、作为优选，将综合特征向量和是否判断为惊恐发作的分别作为数据集和验证集输入到一组模型里，从而得到一个综合性惊恐发作指标，包括：

17、将已有的统计数据，惊恐是否发作的判断和对应检测者rravg、sdrr、gsravg、 δgsr 、resp_rate和 sd_ resp输入训练模型中，得惊恐发作指标 gpanic，得到：

18、 gpanic=g( rravg, sdrr, gsravg , δgsr, resp_rate, sd_ resp)

19、作为优选，提取 gpanic的方差、极值和变异性特征，分别对应于检测者的心理波动状态、心理边界和承压状态，输出为三维六象限的表征心理状态坐标分布，包括：

20、步骤一：在n个周期内，获得 gpanic的方差、极值和变异性特征；

21、步骤二：将 gpanic的方差、极值和变异性特征分别进行标幺化处理；

22、步骤三：将 gpanic的方差、极值和变异性特征的标幺数据输出为一组三维六象限的表征心理状态的非离散式的坐标图，用于线性衡量检测者的惊恐心理波动状态、心理边界和承压状态。

技术特征：

1.一种用于惊恐发作检测的设备和方法，其特征在于，提出一种基于使用一组集成传感器采集检测者的心率、皮肤电和呼吸信息的三维判断指标。

2.根据权利要求1，一种用于用于惊恐发作检测的设备和方法，其特征在于首先基于纠错逻辑对数据进行自检，然后基于双边滤波的方法，对数据进行处理，进一步剔除噪声和特异性数据，包括：

3.根据权利要求1和2所述的一种用于惊恐发作检测的设备和方法，其特征在于，采用时域分析，得到一组包括心率、皮肤电和呼吸特征信息的综合特征向量，将其和是否判断为惊恐发作的分别作为数据集和验证集输入到一组模型里，从而得到一个综合性惊恐发作指标。

4.根据权利要求3所述的一种心理健康状态的检测方法一种用于惊恐发作检测的设备和方法，其特征在于，提取该指标的方差、极值和变异性特征，分别对应于检测者的心理波动状态、心理边界和承压状态，输出为三维六象限的表征心理状态坐标分布，包括：

技术总结
本发明公开了一种用于惊恐发作检测的设备和方法。针对已有心理状态惊恐发作检测方式相关性较差、精度较低、检测设备较为复杂的问题，首先选取了和惊恐发作关联性最强的三种生物指标：心率、皮肤电和呼吸信息，基于纠错分析和双边滤波得到和处理采样结果；然后采用时域分析，得到一组包括心率、皮肤电和呼吸特征信息的综合特征向量，将其和是否判断为惊恐发作的分别作为数据集和验证集输入到一组训练后模型里，得到一个综合性惊恐发作指标；最后提取该指标的方差、极值和变异性特征，分别对应于检测者的心理波动状态、心理边界和承压状态，输出为三维六象限的表征心理状态的坐标分布图。

技术研发人员：徐剑,汤茂东
受保护的技术使用者：杭州蓁妍贸易有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/17