一种基于语言引导与心率反应来评估情绪特征的方法与流程

本发明涉及一种心理评估方法，尤其涉及一种基于语言引导与心率反应来评估情绪特征的方法。

背景技术：

情绪与生理和行为变化联系紧密，特别是与心率变化和言语表达有紧密的联系。过去的情绪经历通过事件存储于记忆之中，当事人在被提及过去事情或在叙述表达过去事件时会再现情绪，相应心率和言语表达会发生变化，即语音的语音特征会发生变化。应用心率反应或语音特征变化来指导心理治疗时，需要先对极端情绪事件与心率反应和语音特征的关系进行明确，建立个人的情绪与心率、情绪与语音特征的基本关系。因此，建立一种基于规范的语音引导与当事人心率反应及语音特征来评估当事人情绪特征的方法，是非常必要的。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种基于语言引导与心率反应来评估情绪特征的方法，能够标识和记录在不同极端情绪事件唤醒的规范引导语音下的心率和语音特征。

为达到上述目的，本发明是采用以下技术方案实现的：

本发明公开的评估当事人情绪特征的方法，是基于规范的语音引导与当事人心率反应及响应的语音特征来评估的，包括对心率变化进行标识和记录，所述对心率变化进行标识和记录包括：

包括心率变化自动标识法，所述心率变化自动标识法采用传感器结合数据处理设备自动对每次心率进行显示和记录，并对有意义的心率变化进行自动标识，所述有意义的心率变化包括心率变化和心理变异度变化。

心率变化为心率偏离正常值超过第一预定值；

心率变异度变化为每分钟心率变异度大于第二预定值；

以时间为横轴坐标，心率为纵轴坐标，以图形的方式显示出心率及每分钟心率变异度发生变化的时间点；

还包括对一段时间内的心率和心率变化进行记录，包括不同心率范围在该时间段所占的比例，以及不同时间段的平均心率、最大心率、最低心率、心率变异度；

所述对心率变化进行标识和记录是在规范的语音引导下进行的标识和记录；规范的语音引导用于，有目的地唤醒当事人经历的不同情绪事件的录音，所述情绪包括正性情绪和负性情绪，所述正性情绪包括开心、幸福、放松、自豪和/或平静，所述负性情绪包括恐惧、悲伤、愤怒、内疚、羞耻和/或厌恶；

所述数据处理设备包括情绪特征评价模块，所述情绪特征评价模块根据所述标识和记录进行情绪特征评价。

优选的，所述对心率变化进行标识和记录还包括对插入情绪事件时对心率变化进行标识和记录，所述情绪事件为当事人回忆的影响当事人情绪的事件。

优选的，所述语音特征变化包括语速变化和/或声音振幅或频率变化，并记录语速和/或声音的振幅和频率，所述语速为说话人的平均每分钟字数；

所述语速的计算方法如下：调用程序对语音文字进行自动识别并计数，计算一段语音引导后当事人说话的总字数xn，相应的说话时间为tn，计算出语速sn＝xn/tn；

通过音频频谱分析模块获取该段时间内声音的振幅an和频率fn。

优选的，所述语速变化和/或声强变化通过语音识别设备自动识别，所述语音识别设备连接数据处理设备。

优选的，所述规范的语音引导是指让当事人按步骤地根据不同情绪唤醒的引导语，联想不同情绪的事件，包括记忆中所经历的极端事件，所述极端事件包括冲突事件、创伤事件、成长事件或快乐事件。

优选的，所述一段时间为规范的语音引导语播放前30秒为tn-1，n表示第n段，规范的语音引导语播放时为tn0，非语音引导阶段tn1为规范的语音引导语播放后当事人未说话阶段，非语音引导阶段tn2为规范的语音引导语播放结束后当事人说话阶段；相应时间段对应心率反应指标：平均心率meanhrtn-1、meanhrtn0、meanhrtn1、meanhrtn2，最大心率maxhrtn-1、maxhrtn0、maxhrtn1、maxhrtn2，最低心率minhrtn-1、minhrtn0、minhrtn1、minhrtn2，心率变异度varhrtn-1、varhrtn0、varhrtn1、varhrtn2；非语音引导阶段tn2的语音特征包括说话时间tn2、平均语速sn、平均声音振幅an、平均声音频率fn。

进一步的，本发明还包括在规范的语音引导情景与非语音引导情景下，记录是否有相应联想、联想到的情绪事件与相关人物，所述记录情绪事件采用选择题与文本录入方式；并可以根据传感器反馈的心率异常变化通过按键方式插入时间标识。

进一步的，本发明还包括用户对具体情绪被唤醒的主观强度进行评价和标识。

进一步的，本发明还包括对某种极端情绪事件进行记忆唤醒的引导语下，当事人在其中的不同时间段的心率特征，通过以下公式进行计算，得到通过心率来量化的某种情绪的客观强度值enx；

enmean0＝|meanhrtn0-meanhrtn-1|/meanhrtn-1

enmean1＝|meanhrtn1-meanhrtn-1|/meanhrtn-1

enmean2＝|meanhrtn2-meanhrtn-1|/meanhrtn-1；

enmax0＝|maxhrtn0-maxhrtn-1|/maxhrtn-1

enmax1＝|maxhrtn1-maxhrtn-1|/maxhrtn-1

enmax2＝|maxhrtn2-maxhrtn-1|/maxhrtn-1；

enmin0＝|minhrtn0-minhrtn-1|/minhrtn-1

enmin1＝|minhrtn1-minhrtn-1|/minhrtn-1

enmin2＝|minhrtn2-minhrtn-1|/minhrtn-1；

envar0＝|varhrtn0-varhrtn-1|/varhrtn-1

envar1＝|varhrtn1-varhrtn-1|/varhrtn-1

envar2＝|varhrtn2-varhrtn-1|/varhrtn-1。

进一步的，本发明还包括对某种极端情绪事件进行记忆唤醒的引导语下，当事人开始用语言表述其情绪事件时，语音识别与声音频谱分析软件自动分析出的说话时间tn2、平均语速sn、平均声音振幅an、平均声音频率fn、通过对比起朗读一段标准文字时的语速s0、声音振幅a0、声音频率f0，通过以下公式进行计算，得到通过语音特征来量化的某种情绪的客观强度值eny：

ensn＝|sn-s0|/s0

enan＝|an-a0|/a0

enfn＝|fn-f0|/f0

本发明的有益效果如下：

本发明能够在规范的语音引导下将极端情绪(事件)与心率变化、情绪(事件)与语音特征建立联系，心率重要变化能够进行实时反馈及有效标识，响应的语音特征能够及时进行记录和标识，能够帮助专业人士(比如心理治疗师)或当事人快速了解情绪(事件)与心率、情绪(事件)与语音特征(说话)之间的联系。可应用于创伤、不同情绪、自我否定与他人否定等相关事件与经历的评估。

附图说明

图1为经标准语音引导的心率与语音特征建立情绪指标库的过程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。

如图1所示，本发明采用基于心率(脉率)监测与语音识别，提出了一种在规范的语音引导下将心率变化及语音特征与情绪事件关联分析的一种方法。

在规范的语音引导下，当事人对相应的情绪事件进行回忆和联想，过程中心率的实时变化或心率在特定时间段内(语音引导前、语音引导过程中、语音引导结束后在当事人言语表达前、言语表达过程中)的模式与变化，提示某种生理状态与变化，以及与之相关的情绪、认知或行为(心理过程)的模式与变化。如何从心率与心理过程的联动变化过程中识别出情绪及其变化，对心理治疗具有重要的指引作用。

在规范的语音引导下，当事人对相应的情绪事件进行回忆和联想，在响应过程中进行言语表达(说出相关事件及经历)时，说话时长、语速、语音的振幅与频率能够反映出当事人的情绪、认知或行为的模式与变化。如何从语音特征与心理过程的联动变化过程中识别出情绪及其变化，对心理治疗具有重要的指引作用。

应用：通过规范的语音引导，让被试者主动回忆过去的重要情感事件，建立用户基本情绪-心率反应、情绪-语音特征反应的基线，实现了以心率和语音特征来量化个体化的基本情绪，并能够建立个体化的情绪-心率反应、情绪-语音特征反应的特征库。能够帮助专业人士(比如心理治疗师)或当事人将心率变化、语音特征与当事人的情绪变化建立联系，也能够将心率变化、语音特征与行为和认知(记忆、联想、注意、感知觉和思维等)的变化建立联系，也能够将心率变化、语音特征与外部环境变化(刺激：规范的语音引导语)建立联系。将应用于创伤、不同情绪、自我否定与他人否定等相关事件与经历的评估。

第一步方法(心率变化自动标识法)：传感器、硬件结合软件程序，在规范的语音引导(邀请当事人联想极端情绪事件，并用言语表述其经历)下，软硬件自动对每次心率进行显示和记录，并对有意义的心率变化进行自动标识。为建立心率与当事人心理生理变化过程的基本联系奠定基础。

根据rr间期计算心率，心率＝60/rr间期时间(秒)，即根据每次完整的心跳时间而计算的每分钟心跳次数。

对每次心率的大幅度变化(比如超过或下降5次/分)，进行自动标识。

对每分钟心率变异度进行计算，对每分钟变异度大于3次/分(心率大幅度变化前后)进行标识。

能够对一段时间的心率及心率变化进行系统报告：

对不同情绪事件唤醒的语音引导(第n个引导)的一段时间进行规定，即规范的语音引导播放前30秒为tn-1，规范的语音引导语播放时为tn0，非语音引导阶段1(规范的语音引导语播放后当事人未说话阶段)为tn1，非语音引导阶段2(规范的语音引导语播放结束后当事人说话阶段)为tn2的平均心率、最大心率、最低心率、心率变异度；

以时间为横轴坐标，心率为纵轴坐标，以图形的方式显示出心率及心率变异度重要变化发生的时间点。

第二步方法(心率变化的人工标识法)：基于心率监测，心理治疗师或当事人能够在规范的语音引导及当事人言语表达过程中及时对重要变化的心率进行标识。

标识的方法：

1)击打计算机或手机上某个控键或图标即可插入时间标识；

2)随后还可以通过选择题或录入文本(当事人是否在规范语音引导后进行言语表达，表达是否清晰，表述的情绪事件主题、人物、时间、地点等)，即记录情绪事件；

3)还可以对规范语音引导后唤醒的情绪(恐惧、悲伤、愤怒、内疚、羞耻厌恶、开心、幸福、放松、自豪、平静等)强度进行评价和标识。

标识的显示：基于标识时间，能够显示不同时点的心率异常值及文本(如果已经录入文本，并可以修改)。

基于标识时间，计算前后30秒(或其他设定时间)心率平均值及心率变异度，并显示。

第三步方法(心率结合语音机器识别法)：基于语音监测，软件程序自动识别当事人开始言语表达的时间和结束的时间、语速(每分钟表述的字数)和声音振幅和频率变化并给予变化标识。

语音机器识别程序对语音文字进行自动识别并计数，计算一段语音引导后当事人说话的总字数为xn，相应的说话时间为tn(即tn2)，计算出语速sn＝xn/tn。

采用频谱分析程序获取该段时间内声音的振幅an和频率fn。

当然，本发明还可有其它多种实施例，比如可以将规范的语音引导替换为规范的视频引导，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。