本發(fā)明屬于情緒監(jiān)測(cè)，涉及到一種基于情緒監(jiān)測(cè)的反饋設(shè)備及反饋方法。

背景技術(shù)：

1、隨著對(duì)特殊兒童（如自閉癥、注意力缺陷障礙等）的關(guān)注日益增加，如何有效地監(jiān)測(cè)和管理他們的情緒變化成為了研究的熱點(diǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)中，雖然有一些情緒監(jiān)測(cè)設(shè)備可以通過生理指標(biāo)（如心率、皮膚電活動(dòng)等）感知情緒變化，但這些設(shè)備往往缺乏有效的反饋機(jī)制，無法及時(shí)干預(yù)特殊兒童的不良情緒，且無法及時(shí)通知監(jiān)護(hù)人或教師進(jìn)行進(jìn)一步的關(guān)懷和指導(dǎo)。因此，迫切需要一種能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)特殊兒童情緒的設(shè)備，并能夠提供有效的反饋措施，幫助兒童緩解不良情緒，同時(shí)通知監(jiān)護(hù)人或相關(guān)人員。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于以上現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種基于情緒監(jiān)測(cè)的反饋設(shè)備及反饋方法，用于解決據(jù)上述技術(shù)問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的及其他目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、本發(fā)明第一方面提供了一種基于情緒監(jiān)測(cè)的反饋設(shè)備，該設(shè)備包括穿戴設(shè)備、情緒感知模塊、反饋模塊以及無線通信模塊；

4、所述穿戴設(shè)備，用于佩戴在特殊兒童身上，并內(nèi)置多個(gè)生理傳感器，用于監(jiān)測(cè)特殊兒童的生理信號(hào)；

5、所述情緒感知模塊，用于通過算法判斷特殊兒童的情緒狀態(tài)；

6、所述反饋模塊，在檢測(cè)到特殊兒童存在情緒波動(dòng)時(shí)，對(duì)特殊兒童進(jìn)行情緒干預(yù)；

7、所述無線通信模塊，用于通過無線傳輸方式與移動(dòng)終端應(yīng)用進(jìn)行連接，并在特殊兒童存在情緒波動(dòng)時(shí)，向?qū)?yīng)負(fù)責(zé)人發(fā)送通知，提醒其及時(shí)進(jìn)行干預(yù)。

8、需要進(jìn)一步說明的是，所述特殊兒童的生理信號(hào)包括各相鄰兩次心跳之間的時(shí)間間隔以及各監(jiān)測(cè)時(shí)間點(diǎn)的皮膚電導(dǎo)率以及皮膚溫度。

9、需要進(jìn)一步說明的是，判斷特殊兒童的情緒狀態(tài)，具體判斷過程如下：

10、獲取特殊兒童對(duì)應(yīng)各相鄰兩次心跳之間的時(shí)間間隔，i為各相鄰兩次心跳的編號(hào)，i=1,2,...n,n為相鄰兩次心跳的總編號(hào)數(shù)目；

11、計(jì)算特殊兒童的心率變異性，為相鄰兩次心跳的時(shí)間間隔均值；

12、獲取特殊兒童對(duì)應(yīng)各監(jiān)測(cè)時(shí)間點(diǎn)的皮膚電導(dǎo)率，j為各監(jiān)測(cè)時(shí)間點(diǎn)的編號(hào)，j=1,2,...j；由此計(jì)算特殊兒童的皮膚電導(dǎo)率變化，j為監(jiān)測(cè)時(shí)間點(diǎn)總數(shù)目，為第j-1個(gè)監(jiān)測(cè)時(shí)間點(diǎn)的皮膚電導(dǎo)率，分別表示第j個(gè)以及第j-1個(gè)監(jiān)測(cè)時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間；

13、獲取特殊兒童對(duì)應(yīng)各監(jiān)測(cè)時(shí)間點(diǎn)的皮膚溫度，由此計(jì)算特殊兒童的皮膚溫度變化，為第j-1個(gè)監(jiān)測(cè)時(shí)間點(diǎn)的皮膚溫度；

14、將特殊兒童的心率變異性、皮膚電導(dǎo)率變化以及皮膚溫度變化分別與設(shè)定的各心率變異等級(jí)對(duì)應(yīng)的心率變異性區(qū)間值、各皮膚導(dǎo)電等級(jí)對(duì)應(yīng)的皮膚導(dǎo)電率變化區(qū)間值以及各皮膚溫度等級(jí)對(duì)應(yīng)的皮膚溫度變化區(qū)間值進(jìn)行比對(duì)，由此得到特殊兒童的心率變異等級(jí)、皮膚導(dǎo)電等級(jí)以及皮膚溫度等級(jí)；

15、其中各心率變異等級(jí)、各皮膚導(dǎo)電等級(jí)以及各皮膚溫度等級(jí)具體分為低等級(jí)、中等級(jí)和高等級(jí)；

16、若識(shí)別出特殊兒童的心率變異等級(jí)、皮膚導(dǎo)電等級(jí)以及皮膚溫度等級(jí)均為高等級(jí)，則判定特殊兒童處于高喚醒負(fù)性情緒中；若識(shí)別出特殊兒童的心率變異等級(jí)、皮膚導(dǎo)電等級(jí)以及皮膚溫度等級(jí)均為低等級(jí)，則判定特殊兒童處于低喚醒負(fù)性情緒中；反之則判定特殊兒童處于正性情緒中。

17、需要進(jìn)一步說明的是，檢測(cè)特殊兒童存在情緒波動(dòng)的檢測(cè)邏輯為：

18、綜合計(jì)算特殊兒童的情緒波動(dòng)強(qiáng)度，分別為設(shè)定的權(quán)重；

19、設(shè)定一個(gè)綜合閾值s1，當(dāng)特殊兒童的情緒波動(dòng)強(qiáng)度s大于s1時(shí)，則判定特殊兒童存在情緒波動(dòng)。

20、需要進(jìn)一步說明的是，所述反饋模塊具體包括震動(dòng)控制單元、音樂播放單元和燈光控制單元。

21、需要進(jìn)一步說明的是，所述震動(dòng)控制單元的操作流程如下：

22、所述震動(dòng)控制單元用于控制穿戴設(shè)備的震動(dòng)強(qiáng)度、震動(dòng)頻率以及震動(dòng)持續(xù)時(shí)間；

23、所述穿戴設(shè)備的震動(dòng)強(qiáng)度的計(jì)算公式為，為情緒波動(dòng)強(qiáng)度的最大值，可通過歷史數(shù)據(jù)確定；為穿戴設(shè)備的最大震動(dòng)強(qiáng)度，由設(shè)備的硬件限制；

24、所述穿戴設(shè)備的震動(dòng)頻率的計(jì)算公式為，分別為穿戴設(shè)備振動(dòng)頻率的最大值和最小值，為特殊兒童在第j個(gè)監(jiān)測(cè)時(shí)間點(diǎn)情緒波動(dòng)的頻率；

25、所述穿戴設(shè)備的震動(dòng)持續(xù)時(shí)間的計(jì)算公式為，c為特殊兒童各次情緒波動(dòng)的編號(hào)，c=1,2,...r;分別為穿戴設(shè)備振動(dòng)持續(xù)時(shí)間的最大值和最小值，為特殊兒童第c次情緒波動(dòng)的持續(xù)時(shí)間。

26、需要進(jìn)一步說明的是，所述音樂播放單元的操作流程如下：

27、所述音樂播放單元用于控制穿戴設(shè)備的音樂節(jié)奏和音樂音量；

28、所述穿戴設(shè)備的音樂節(jié)奏的計(jì)算公式為，分別為穿戴設(shè)備對(duì)應(yīng)音樂節(jié)奏的最大值和最小值；

29、所述穿戴設(shè)備的音樂音量的計(jì)算公式為，分別為穿戴設(shè)備對(duì)應(yīng)音樂音量的最大值和最小值。

30、需要進(jìn)一步說明的是，所述燈光控制單元的操作流程如下：

31、所述燈光控制單元用于控制穿戴設(shè)備的燈光亮度以及燈光閃爍頻率；

32、將特殊兒童的情緒波動(dòng)強(qiáng)度s量化為情緒指數(shù)e，其取值范圍為[0,1]，其中e=0表示情緒平穩(wěn)，e=1表示情緒波動(dòng)達(dá)到最大值；

33、將特殊兒童的情緒指數(shù)e映射到穿戴設(shè)備的燈光亮度，分別為穿戴設(shè)備對(duì)應(yīng)最高亮度和最低亮度；

34、將特殊兒童的情緒指數(shù)e映射到穿戴設(shè)備的燈光閃爍頻率，分別為穿戴設(shè)備對(duì)應(yīng)燈光閃爍的最高頻率和最低頻率。

35、本發(fā)明第二方面提供了一種基于情緒監(jiān)測(cè)的反饋方法，該方法包括如下步驟：

36、步驟一、依據(jù)穿戴設(shè)備內(nèi)置多個(gè)生理傳感器，監(jiān)測(cè)得到特殊兒童的生理信號(hào)，進(jìn)而通過算法判斷特殊兒童的情緒狀態(tài)；

37、步驟二、在檢測(cè)到特殊兒童存在情緒波動(dòng)時(shí)，對(duì)特殊兒童進(jìn)行情緒干預(yù)；

38、步驟三、通過無線傳輸方式與移動(dòng)終端應(yīng)用進(jìn)行連接，并在特殊兒童存在情緒波動(dòng)時(shí)，向?qū)?yīng)負(fù)責(zé)人發(fā)送通知，提醒其及時(shí)進(jìn)行干預(yù)。

39、如上所述，本發(fā)明提供的一種基于情緒監(jiān)測(cè)的反饋設(shè)備及反饋方法，至少具有以下有益效果：

40、本發(fā)明提供的一種基于情緒監(jiān)測(cè)的反饋設(shè)備及反饋方法，依據(jù)穿戴設(shè)備內(nèi)置多個(gè)生理傳感器，監(jiān)測(cè)得到特殊兒童的生理信號(hào)，進(jìn)而通過算法判斷特殊兒童的情緒狀態(tài)；在檢測(cè)到特殊兒童存在情緒波動(dòng)時(shí)，對(duì)特殊兒童進(jìn)行情緒干預(yù)；通過無線傳輸方式與移動(dòng)終端應(yīng)用進(jìn)行連接，并在特殊兒童存在情緒波動(dòng)時(shí)，向?qū)?yīng)負(fù)責(zé)人發(fā)送通知，提醒其及時(shí)進(jìn)行干預(yù)，通過穿戴設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)心率、皮膚電導(dǎo)率、體溫等生理信號(hào)，能夠在情緒波動(dòng)的早期階段捕捉到潛在的情緒變化。這種非侵入式的監(jiān)測(cè)方式不僅能夠更準(zhǔn)確、客觀地判斷兒童的情緒狀態(tài)，還能避免傳統(tǒng)情緒評(píng)估方法中的主觀性和滯后性；

41、其次，當(dāng)系統(tǒng)通過算法檢測(cè)到情緒波動(dòng)時(shí)，能夠立即啟動(dòng)情緒干預(yù)機(jī)制，例如通過播放舒緩的音樂、調(diào)整環(huán)境燈光等方式，幫助兒童快速恢復(fù)情緒穩(wěn)定。這種即時(shí)的干預(yù)能夠有效減少情緒波動(dòng)帶來的負(fù)面影響，防止情緒失控或行為問題的發(fā)生。對(duì)于特殊兒童來說，及時(shí)的干預(yù)不僅能夠緩解他們的焦慮或不安，還能為他們提供更好的情緒調(diào)節(jié)支持，幫助他們?cè)谌粘Ｉ詈蛯W(xué)習(xí)中保持穩(wěn)定的情緒狀態(tài)；

42、總的來說，這種基于生理信號(hào)監(jiān)測(cè)和反饋的情緒管理系統(tǒng)，能夠?yàn)樘厥鈨和峁└鼮榫珳?zhǔn)、及時(shí)的情緒干預(yù)支持，幫助他們更好地應(yīng)對(duì)情緒波動(dòng)，避免情緒失控對(duì)他們的生活、學(xué)習(xí)和社交能力產(chǎn)生負(fù)面影響。同時(shí)，實(shí)時(shí)通知功能可以幫助家長(zhǎng)和教師更好地參與到兒童的情緒管理中，為他們提供更全面的關(guān)懷。這種技術(shù)不僅提升了情緒管理的效率，還為特殊兒童的身心健康提供了更有力的保障。