本發(fā)明涉及一種青少年心理健康監(jiān)測預(yù)警裝置和方法，屬于心理健康預(yù)警領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

由于青少年時常承受升學(xué)競爭、人際交往、就業(yè)困難、情感脆弱等壓力，導(dǎo)致青少年的身心健康得到嚴重影響，容易產(chǎn)生意志薄弱、情緒不穩(wěn)定、缺乏自信心、承受能力差等心理問題,甚至造成自殺。國內(nèi)一項關(guān)于中學(xué)生的調(diào)查報告顯示：有1/3的中學(xué)生患有嚴重的壓抑癥，16％的學(xué)生承認有自殺意念，9％承認嘗試過自殺。青少年常見的心理異常表現(xiàn)主要有沖動性人格障礙，情緒表現(xiàn)為易怒；焦慮障礙，情緒表現(xiàn)為經(jīng)常害怕緊張，生理表現(xiàn)為心率加快、出冷汗；抑郁癥，情緒表現(xiàn)為長時間低落消沉，生理表現(xiàn)為長時間不活動；飲食失調(diào)，生理表現(xiàn)為體重波動較大；還有強迫癥、依賴癥等等。

盡管疏導(dǎo)青少年心理疾病的方法很多，無論是開展各種形式的心理健康教育,還是開設(shè)心理咨詢、熱線電話，最關(guān)鍵的還是需及時獲知青少年的心理狀態(tài)。然而目前家長與老師無法時刻關(guān)注青少年的行為，更無法發(fā)現(xiàn)青少年的異常行為，不能及時掌握青少年的心理健康狀況，從而無法及時進行疏導(dǎo)治療。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)無法時刻關(guān)注青少年行為，無法及時獲知青少年的異常狀態(tài)，無法監(jiān)測青少年心理情況。

為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種青少年心理健康監(jiān)測預(yù)警裝置，包括相連的檢測終端和監(jiān)控終端，檢測終端包括處理模塊和體征參數(shù)采集模塊，處理模塊分別與體征參數(shù)采集模塊和監(jiān)控終端連接，體征參數(shù)采集模塊包括六軸傳感器、脈搏傳感器、汗液傳感器和語音傳感器，處理模塊包括微處理器和與微處理器相連的存儲器，六軸傳感器、脈搏傳感器、汗液傳感器和語音傳感器分別與微處理器相連，監(jiān)控終端通過無線通信模塊與微處理器連接；檢測終端用于佩戴在待測者手腕處，監(jiān)控終端用于顯示檢測終端檢測的結(jié)果并發(fā)出警告。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述監(jiān)測預(yù)警裝置還包括操作面板和顯示屏，所述操作面板和顯示屏與微處理器相連，操作面板上設(shè)有數(shù)字按鍵、確認按鍵和清除按鍵，用于對微處理器進行設(shè)置，根據(jù)不同待測者設(shè)置微處理器中手臂運動量、脈率、出汗量和話音特征這幾個體征參考值。

本發(fā)明還提出了一種青少年心理健康監(jiān)測預(yù)警方法，包括以下步驟：

步驟1、體征數(shù)據(jù)測量步驟，六軸傳感器、脈搏傳感器、汗液傳感器和語音傳感器在微處理器的調(diào)用下，分別對待測者的手臂運動、脈率、汗液量和話音特征進行采集；

步驟2、體征狀態(tài)判斷步驟，微處理器將六軸傳感器在白天時間段采集的手臂運動數(shù)據(jù)與手臂運動參考數(shù)據(jù)相比較，判斷待測者的手臂運動是否正常；微處理器將六軸傳感器在夜晚時間段采集的手臂運動數(shù)據(jù)與睡眠手臂運動參考數(shù)據(jù)相比較，判斷待測者的睡眠是否正常；將脈搏傳感器采集的脈率與脈率參考值相比較，判斷待測者的脈搏跳動是否正常；將汗液傳感器采集的汗液量與汗液量參考值相比較，判斷待測者的出汗量是否正常；將語音傳感器采集的話音特征與話音特征參考值相比較，判斷待測者說話是否正常；

步驟3、情緒狀態(tài)判斷步驟，微處理器通過無線通信模塊連接待測者的手機，采集預(yù)置在待測者手機中的詞語篩選程序檢測出的關(guān)鍵詞語輸入頻率，微處理器將關(guān)鍵詞語輸入頻率與關(guān)鍵詞語頻率參考值比較，判斷待測者的情緒狀態(tài)是否正常；

步驟4、獲得心理健康指數(shù)步驟，微處理器將手臂運動數(shù)據(jù)、睡眠數(shù)據(jù)、脈率、汗液量、話音特征和關(guān)鍵詞語輸入頻率進行加權(quán)處理后獲得待測者的心理健康指數(shù)；

步驟5、檢測結(jié)果發(fā)送步驟，微處理器將六軸傳感器、脈搏傳感器、汗液傳感器、語音傳感器采集的體征數(shù)據(jù)和判斷的體征狀態(tài)、判斷的情緒狀態(tài)以及獲得的心理健康指數(shù)通過無線通信模塊傳輸給監(jiān)控終端；

步驟6、監(jiān)控與預(yù)警步驟，監(jiān)控終端將預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的體征數(shù)據(jù)進行存儲并統(tǒng)計，通過圖表形式顯示，當心理健康指數(shù)超過預(yù)設(shè)閾值范圍，監(jiān)控終端發(fā)出預(yù)警。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明通過實時采集待測者的手臂運動、脈搏、汗液和語音這四個體征數(shù)據(jù)以及待測者使用關(guān)鍵詞語的頻率，通過上述數(shù)據(jù)的結(jié)合獲得待測者的心理健康指數(shù)，即使監(jiān)護人不經(jīng)常陪伴身邊也可實時查看檢測數(shù)據(jù)，并在待測者各體征狀態(tài)出現(xiàn)異?；蛐睦斫】抵笖?shù)異常時，可及時通知監(jiān)護人，對青少年心理狀況進行實時監(jiān)測，從而容易且能夠及時進行就診，發(fā)現(xiàn)心理問題并爭取治療時間。

附圖說明

圖1是本發(fā)明青少年心理健康監(jiān)測預(yù)警裝置的框圖。

圖2是本發(fā)明青少年心理健康監(jiān)測預(yù)警方法的流程圖。

具體實施方式

本發(fā)明提供了一種青少年心理健康監(jiān)測預(yù)警裝置，包括相連的檢測終端和監(jiān)控終端，檢測終端包括處理模塊和體征參數(shù)采集模塊，處理模塊分別與體征參數(shù)采集模塊和監(jiān)控終端連接，體征參數(shù)采集模塊包括六軸傳感器、脈搏傳感器、汗液傳感器和語音傳感器，處理模塊包括微處理器和與微處理器相連的存儲器，六軸傳感器、脈搏傳感器、汗液傳感器和語音傳感器與微處理器相連，監(jiān)控終端通過無線通信模塊與微處理器連接。檢測終端可制作成手環(huán)，佩戴在待測者手腕處。

其中六軸傳感器用于檢測待測者手臂運動數(shù)據(jù)，包括手臂角度、角速度、加速度等數(shù)據(jù)，并將檢測數(shù)據(jù)發(fā)送給微處理器，微處理器分析處理這些數(shù)據(jù),計算出手臂運動力量和速度。微處理器將白天時段獲得的手臂運動力量和速度與手臂運動參數(shù)值相比較，將待測者的手臂運動分為無規(guī)律劇烈運動、有規(guī)律運動、輕微運動和不運動四種類型，判斷待測者的手臂運動是否正常。一般待測者進行體育運動時手臂為有規(guī)律運動，待測者學(xué)習(xí)或玩手機、電腦時手臂為輕微運動，待測者情緒激動發(fā)泄時手臂為無規(guī)律劇烈運動，待測者長時間不活動時手臂為不運動。微處理器將夜晚時間段獲得的手臂運動力量和速度與睡眠手臂運動參考數(shù)據(jù)相比較，將待測者的手臂運動分為頻繁動作和偶爾動作兩種類型，判斷待測者的睡眠是否正常。一般待測者睡眠安穩(wěn)時手臂偶爾動作，失眠或者睡不安穩(wěn)時手臂動作頻繁。

脈搏傳感器用于檢測待測者的脈率，并將測量值發(fā)送給微處理器，微處理器將測量值與脈率參考值比較，判斷待測者的脈搏跳動是否正常。一般待測者處于害怕或緊張狀態(tài)時，脈搏跳動較快。

汗液傳感器用于檢測待測者的出汗量，并將測量值發(fā)送給微處理器，微處理器將測量值與汗液參考值比較，判斷待測者的出汗量是否正常。一般待測者處于害怕或緊張狀態(tài)時，出汗量會增加。

語音傳感器用于采集待測者的語音信號，檢測話音特征，話音特征包括基頻、強度、時長、元音共振峰等，并將測量值發(fā)送給微處理器，微處理器將測量值與預(yù)設(shè)話音特征參考值比較，判斷待測者說話是否正常。一般待測者處于情緒激動狀態(tài)時，會發(fā)生激烈吵鬧，話音特征變化明顯。

微處理器用于根據(jù)檢測的手臂運動數(shù)據(jù)、脈率、汗液量及話音特征，判斷待測者的各項體征狀態(tài)，并對上述各項檢測數(shù)據(jù)進行加權(quán)處理，得到待測者的心理健康指數(shù)，并將上述各項檢測數(shù)據(jù)、判斷的各項體征狀態(tài)以及得到的心理健康指數(shù)通過無線通信模塊發(fā)送給監(jiān)控終端。

監(jiān)控終端用于顯示接收到的各項檢測數(shù)據(jù)，并在任一項體征狀態(tài)異常時或心理健康指數(shù)超出預(yù)設(shè)閾值時發(fā)出預(yù)警。監(jiān)測終端可為安裝有與監(jiān)測預(yù)警裝置配合的APP的手機、電腦等，待測者的監(jiān)護人可通過監(jiān)控終端時刻關(guān)注青少年的行為，并在監(jiān)控終端的預(yù)警下及時發(fā)現(xiàn)待測者的心理問題。

優(yōu)選，微處理器還連接有操作面板和顯示屏，操作面板上設(shè)有數(shù)字按鍵、確認按鍵和清除按鍵，用于對微處理器進行設(shè)置，根據(jù)不同待測者設(shè)置微處理器中手臂運動量、脈率、出汗量和話音特征這幾個體征參考值。

本發(fā)明提出的一種青少年心理健康監(jiān)測預(yù)警方法，使用上述監(jiān)測預(yù)警裝置，具體包括以下步驟：

體征數(shù)據(jù)測量步驟，六軸傳感器、脈搏傳感器、汗液傳感器和語音傳感器在微處理器的調(diào)用下，分別對待測者的手臂運動、脈率、汗液量和話音特征進行采集，話音特征包括基頻、強度、時長、元音共振峰等；

體征狀態(tài)判斷步驟，微處理器將六軸傳感器在白天時段采集的手臂運動數(shù)據(jù)與手臂運動參考值相比較，判斷待測者的手臂運動是否正常；微處理器將六軸傳感器在夜晚時段采集的手臂運動數(shù)據(jù)與睡眠手臂運動參考值相比較，判斷待測者的睡眠是否正常；將脈搏傳感器采集的脈率與脈率參考值相比較，判斷待測者的脈搏跳動是否正常；將汗液傳感器采集的汗液量與汗液量參考值相比較，判斷待測者的出汗量是否正常；將語音傳感器采集的話音特征與話音特征參考值相比較，判斷待測者說話是否正常；

情緒狀態(tài)判斷步驟，微處理器通過無線通信模塊連接待測者的手機，采集預(yù)置在待測者手機中的用于監(jiān)測輸入法的詞語篩選程序檢測出的關(guān)鍵詞語輸入特征，微處理器將關(guān)鍵詞語輸入頻率與關(guān)鍵詞語頻率參考值比較，判斷待測者的情緒狀態(tài)是否正常；

獲得心理健康指數(shù)步驟，微處理器將手臂運動數(shù)據(jù)、睡眠數(shù)據(jù)、脈率、汗液量、話音特征和關(guān)鍵詞語輸入頻率進行加權(quán)處理后獲得待測者的心理健康指數(shù)；由上述各項體征測量值獲得心理健康指數(shù)的模型為現(xiàn)有技術(shù)，可通過統(tǒng)計數(shù)據(jù)經(jīng)過自學(xué)習(xí)方法如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法學(xué)習(xí)獲得；

檢測結(jié)果發(fā)送步驟，微處理器將六軸傳感器、脈搏傳感器、汗液傳感器、語音傳感器采集的體征數(shù)據(jù)和判斷的體征狀態(tài)、判斷的情緒狀態(tài)以及獲得的心理健康指數(shù)通過無線通信模塊傳輸給監(jiān)控終端；

監(jiān)控與預(yù)警步驟，監(jiān)控終端將預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的體征數(shù)據(jù)進行存儲并統(tǒng)計，通過圖表形式顯示，當心理健康指數(shù)超過預(yù)設(shè)閾值范圍，監(jiān)控終端發(fā)出預(yù)警。

如圖2所示，本發(fā)明使用青少年心理健康監(jiān)測預(yù)警裝置進行監(jiān)測預(yù)警的方法的具體實施例如下：

步驟1、根據(jù)待測者的平時運動情況及身體狀態(tài)，設(shè)置手臂運動參考值、睡眠手臂運動參考值、脈率參考值、汗液量參考值、話音特征參考值(包括基頻參考值、強度參考值、時長參考值、元音共振峰參考值)、關(guān)鍵詞語頻率參考值以及心理健康指數(shù)閾值。該步驟可通過操作面板進行設(shè)置，也可通過監(jiān)控終端遠程設(shè)置。

步驟2、在微處理器的調(diào)用下，六軸傳感器、脈搏傳感器、汗液傳感器和語音傳感器分別測量待測者的手臂甩動數(shù)據(jù)、脈率、汗液量和話音特征這四個體征數(shù)據(jù)，微處理器將各體征測量數(shù)據(jù)保存至存儲器中。

步驟3、微處理器將各項體征測量數(shù)據(jù)與各項參考值比較，判斷出待測者身體的各項體征狀態(tài)，分別是待測者的手臂運動是否正常，待測者的睡眠是否正常，待測者的脈搏跳動是否正常，待測者的出汗量是否正常，待測者的說話是否正常。

步驟4、微處理器通過無線通信模塊連接待測者的手機，采集預(yù)置在待測者手機中的用于監(jiān)測輸入法的詞語篩選程序檢測出的關(guān)鍵詞語輸入頻率，微處理器將關(guān)鍵詞語輸入頻率與關(guān)鍵詞語頻率參考值比較，判斷待測者的情緒狀態(tài)是否正常。安裝在待測者手機中的詞語篩選程序為現(xiàn)有技術(shù)，只需設(shè)置好需要其篩選的關(guān)鍵詞語，關(guān)鍵詞語為“難受”、“郁悶”、“自殺”、“失戀”等反應(yīng)青少年情緒的詞語，該程序會監(jiān)測手機輸入法，當用戶輸入時檢測是否為關(guān)鍵詞語并計算出關(guān)鍵詞語輸入的頻率。

步驟5、微處理器將手臂運動數(shù)據(jù)、脈率、汗液量、話語特征和關(guān)鍵詞語輸入頻率加權(quán)處理后得到心理健康指數(shù)。

步驟6、微處理器將六軸傳感器、脈搏傳感器、汗液傳感器和語音傳感器采集的體征數(shù)據(jù)和判斷的體征狀態(tài)、判斷的情緒狀態(tài)以及獲得的心理健康指數(shù)通過無線通信模塊傳輸給監(jiān)控終端。

步驟7、監(jiān)控終端將接收到的體征數(shù)據(jù)進行存儲，對每天、每周、每月的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，通過圖表形式顯示，當待測者有一項體征狀態(tài)非正常時，或者情緒狀態(tài)非正常時，或者心理健康指數(shù)超出預(yù)設(shè)閾值時，監(jiān)控終端發(fā)出預(yù)警，并自動推送一些有關(guān)青少年心理健康方面的文章供家長參考閱讀。