CN104997522A - 基于数字化头盔的心理监测及缓解系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于数字化头盔的心理监测及缓解系统及方法，该方法包括：通过脉搏传感器侦测使用者的颈动脉脉搏信号，并通过呼吸传感器侦测使用者的呼吸频率；根据颈动脉脉搏信号和呼吸频率分析自主神经系统的精神压力程度；通过脑电波传感器侦测使用者脑部的脑电波，并从脑电波中分析中枢神经系统的精神压力程度；根据自主神经系统的精神压力程度及中枢神经系统的精神压力程度计算使用者的心理压力分数；当使用者的心理压力分数超过人体正常心理压力的分数值时，引导使用者进行规律呼吸训练以自我缓解心理压力。本发明应用于数字化战场中，能够准确地监测军人的心理压力情况，并引导军人通过规律呼吸训练自我缓解心理压力。

Description

基于数字化头盔的心理监测及缓解系统和方法

技术领域

本发明涉及人体心理生理侦测技术领域，尤其涉及一种基于数字化头盔的心理监测及缓解系统和方法。

背景技术

人体精神压力是一种反应心理现象的疾病，由机体脑力和体力活动过度、精神刺激过多或某种单调活动所致。人体精神压力一般包括心理压力和生理压力两方面。例如，军队广大官兵在平时或战时特殊环境条件下由于军事劳动、训练及战斗时可能会引起心理疾病。广大官兵的心理健康是军队战斗力及凝聚力的表现之一，心理疾病一直是困扰军人的一个重大问题，受到世界各国的重视。在军事劳动和训练中，由于劳动强度大、时间长，肌肉持久重复收缩，能量消耗大，从而产生理压力；由于注意力高度集中，精神紧张，易产生心理压力，从而使训练能力减退，训练成绩下降。随着单兵数字化、战场数字化的飞速发展，高价值兵种、特殊战位指挥员在一场战争或一次战斗中发挥的作用尤为突出，因而高价值兵种、特殊战位指挥员的心理素质更加重要。在多变的战场或执行任务环境中，军人的心理状态变化可能会影响一次行动、一个战斗甚至是一场战争。因此，在战争或执行任务过程中对广大官兵进行心理监测具有较重要的意义。

目前，单兵数字化头盔系统被誉为广大官兵的第二大脑，功能越来越强大，在战争中发挥着越来越重要的作用。单兵数字化头盔系统主要分为头部防护系统(包括冲击防护、核生化防护、激光防护等)、人机交互系统(包括通话模块、视频模块等)、探测传感系统(包括红外热成像、激光探测等)等部分组成。然而，现有的单兵数字化头盔系统不能在重大军事行动中即时监测军人的精神压力及紧张情况，因而战备指挥中心可能无法即时掌握士兵的心理情况而导致战场决策失误。此外，当军人处于高度压力状况下而导致心理疾病时，也不能到得到较好的排解或治疗。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于数字化头盔的心理监测及缓解系统和方法，旨在解决现有数字化头盔系统不能对使用者的心理状况进行实时监测以及引导使用者进行自我缓解心理压力的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于数字化头盔的心理监测及缓解系统，该系统包括：精神压力侦测模块，用于通过集成在数字化头盔上的脉搏传感器侦测数字化头盔使用者的颈动脉脉搏信号，并通过集成在数字化头盔上的呼吸传感器侦测使用者的呼吸频率，以及根据所述颈动脉脉搏信号和呼吸频率分析出反映使用者的自主神经系统的精神压力程度；脑电波侦测模块，用于通过集成在数字化头盔上的脑电波传感器侦测使用者脑部的脑电波，以及从所述脑电波中分析出反映使用者的中枢神经系统的精神压力程度；心理压力分析模块，用于根据所述使用者的自主神经系统的精神压力程度及中枢神经系统的精神压力程度计算使用者的心理压力分数，以及判断所述使用者的心理压力分数是否超过人体正常心理压力的分数值；心理压力缓解模块，用于当使用者的心理压力分数超过人体正常心理压力的分数值时，产生一个用于引导使用者进行自我规律呼吸的呼吸调节参数，并通过集成在数字化头盔的发声装置播放呼吸调节参数来引导使用者在紧张状态下进行规律呼吸以自我缓解心理压力。

优先地，所述的基于数字化头盔的心理监测及缓解系统还包括通讯模块，该通讯模块用于将使用者的自主神经系统的精神压力程度及中枢神经系统的精神压力程度通过通讯网络发送至监控中心平台，供监控中心对使用者的心理情况进行监控。

进一步地，所述的精神压力侦测模块根据所述颈动脉脉搏信号和呼吸频率分析出反映使用者的自主神经系统的精神压力程度包括：从所述颈动脉脉搏信号中识别出脉搏率以及心博间期得到使用者的心率变化；从所述呼吸频率分析出呼吸持续性和呼吸速率得到使用者的呼吸参数；利用呼吸性窦性心律不齐分析法分析使用者的心率变化和呼吸参数得到使用者的自主神经系统的精神压力程度。

进一步地，所述的脑电波侦测模块从所述脑电波中分析出反映使用者的中枢神经系统的精神压力程度包括：从所述脑电波中识别出反映使用者的中枢神经系统alpha波和beta波；根据所述alpha波和beta波的节律性变化分析出使用者的中枢神经系统的精神压力程度。

所述的呼吸调节参数包括引导使用者吸气时的吸气频率、吸气时间，呼气时的呼气频率、呼气时间，以及呼气与吸气之间的停顿时间。

为实现本发明上述目的，本发明还提供了一种基于数字化头盔的心理监测及缓解方法，该方法包括步骤：通过集成在数字化头盔上的脉搏传感器侦测数字化头盔使用者的颈动脉脉搏信号，并通过集成在数字化头盔上的呼吸传感器侦测使用者的呼吸频率；根据所述颈动脉脉搏信号和呼吸频率分析出反映使用者的自主神经系统的精神压力程度；通过集成在数字化头盔上的脑电波传感器侦测使用者脑部的脑电波，并从所述脑电波中分析出反映使用者的中枢神经系统的精神压力程度；根据所述自主神经系统的精神压力程度及中枢神经系统的精神压力程度计算使用者的心理压力分数；判断使用者的心理压力分数是否超过人体正常心理压力的分数值；当使用者的心理压力分数超过人体正常心理压力的分数值时，产生一个用于引导使用者进行自我规律呼吸的呼吸调节参数，并通过集成在数字化头盔的发声装置播放呼吸调节参数来引导使用者在紧张状态下进行规律呼吸以自我缓解心理压力。

优先地，所述基于数字化头盔的心理监测及缓解方法还包括步骤：当使用者的心理压力分数超过人体正常心理压力的分数值时，将使用者的自主神经系统的精神压力程度及中枢神经系统的精神压力程度通过通讯网络发送至监控中心平台，供监控中心对使用者的心理情况进行监控。

进一步地，所述的根据所述颈动脉脉搏信号和呼吸频率分析出反映使用者的自主神经系统的精神压力程度的步骤包括：从所述颈动脉脉搏信号中识别出脉搏率以及心博间期得到使用者的心率变化；从所述呼吸频率分析出呼吸持续性和呼吸速率得到使用者的呼吸参数；利用呼吸性窦性心律不齐分析法分析使用者的心率变化和呼吸参数得到使用者的自主神经系统的精神压力程度。

进一步地，所述的从所述脑电波中分析出反映使用者的中枢神经系统的精神压力程度的步骤包括：从所述脑电波中识别出反映使用者的中枢神经系统alpha波和beta波；根据所述alpha波和beta波的节律性变化分析出使用者的中枢神经系统的精神压力程度。

所述的呼吸调节参数包括引导使用者吸气时的吸气频率、吸气时间，呼气时的呼气频率、呼气时间，以及呼气与吸气之间的停顿时间。

相较于现有技术，本发明所述基于数字化头盔的心理监测及缓解系统及方法能够同时监测头盔使用者的自主神经系统和中枢神经系统来反映使用者的精神压力情况，并引导使用者通过规律呼吸训练自我缓解心理压力。特别是，本发明应用于数字化战场中，能够对广大官兵的心理状况进行实时监测，从而方便指挥人员即时掌握军人的精神压力状况，并引导军人通过规律呼吸训练自我缓解心理压力。在复杂战场环境下，对军人的心理监测准确度较高、更加综合全面。在作战任务部署时，可以合理安排部署恰当的人员，从而保障作战任务的顺利完成，避免因军人精神压力而导致的各种损失。此外，当军人需要进行心理干预时，能够即时安排相应的心理辅导，从而提高军人的心理健康，增强部队的斗志及凝聚力。

附图说明

图1是本发明基于数字化头盔的心理监测及缓解系统优选实施例的应用环境示意图。

图2是图1中的数字化头盔优选实施例的结构示意图。

图3是图1中的心理监测及缓解系统第一优选实施例的功能模块图。

图4是图1中的心理监测及缓解系统第二优选实施例的功能模块图。

图5是本发明基于数字化头盔的心理监测及缓解方法第一优选实施例的流程图。

图6是本发明基于数字化头盔的心理监测及缓解方法第二优选实施例的流程图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明所述的数字化头盔可以佩戴在需要使用该数字化头盔的任意使用者。本发明所称的使用者包括，但不仅限于，在军队作战或执行战备任务中使用数字化头盔的作战指挥员和士兵等军人、高强度高危险作业(例如高空作业)时使用数字化头盔的建筑人员、以及参加高强度激烈运动时使用数字化头盔的竞技运动员、以及需要使用本发明数字化头盔的工作人员等。本发明实施例仅以军队战时或执行任务时中的军人为例进行详细阐述。

如图1所示，是本发明基于数字化头盔的心理监测及缓解系统优选实施例的应用环境示意图。在本实施例中，所述心理监测及缓解系统10安装并运行于佩戴在军人头上的数字化头盔1上。当所述数字化头盔1未被军人开启时，该数字化头盔1处于一种休眠状态，其为一种低辐射、低功耗的非工作模式，因此不会对军人的身体健康带来影响。

所述数字化头盔1通过通讯网络3与设置在监控中心(例如战备指挥部)的监控中心平台2进行无线通讯。所述通讯网络3为一种远程无线通讯网络，包括但不仅限于，GSM网络、GPRS网络、CDMA等无线传输网络。所述的监控中心平台2是可以为一种监控器、计算机装置、或者服务器等。

所述心理监测及缓解系统10能够同时监测军人的自主神经系统和中枢神经系统的心理变化来反映军人的心理压力情况，引导军人通过呼吸训练方法自我缓解心理压力，并根据军人的心理压力情况通过通讯网络3向监控中心平台2发出预警，以便战备指挥部能够即时掌握军人的心理压力情况，从而为战备指挥部进行战场决策提供依据，提高军队在军队战备时或执行任务时军人的战斗力。

如图2所示，是图1中数字化头盔1优选实施例的结构示意图。在本实施例中，所述的数字化头盔1包括，但不仅限于，心理监测及缓解系统10、脉搏传感器11、呼吸传感器12、脑电波传感器13、发声装置14、存储器15以及微处理器16。所述脉搏传感器11、呼吸传感器12、脑电波传感器13、发声装置14和存储器15电气连接至微处理器16上，并能通过微处理器16与所述心理监测及缓解系统10进行信息交互。

所述的脉搏传感器11集成在戴数字化头盔1上，用于感测军人的颈动脉脉搏信号。所述的呼吸传感器12集成在戴数字化头盔1上，用于感测军人的呼吸频率。所述的脑电波传感器13集成在戴数字化头盔1上，用于感测军人的脑电波信号，该脑电采集器13从军人头部额头上方区域采集军人的脑电波信号。

所述的发声装置14可以为一种低音喇叭或者扬声器，其用于播放军人呼吸调节参数来引导军人在紧张状态下进行规律呼吸来自我缓解心理压力。所述的存储器15可以为一种只读存储器ROM，电可擦写存储器EEPROM、或者快闪存储器FLASH等。所述的微处理器16可以为一种微控制器(MCU)、数据处理芯片、或者具有数据处理功能的信息处理单元。

如图3所示，是图1中的心理监测及缓解系统10第一优选实施例的功能模块图。在本优选实施例中，所述的心理监测及缓解系统10包括，但不仅限于，精神压力侦测模块101、脑电波侦测模块102、心理压力分析模块103以及心理压力缓解模块104。本发明实施例所称的模块是指一种能够被所述数字化头盔1的微处理器16所执行并且能够完成固定功能的一系列计算机程序指令段，其存储在所述数字化头盔1的存储器15中。

所述的精神压力侦测模块101用于通过集成在数字化头盔1上的脉搏传感器11侦测军人的颈动脉脉搏信号，并通过集成在数字化头盔1呼吸传感器12侦测军人的呼吸频率。在本实施例中，当数字化头盔1被军人开启时，脉搏传感器11开始侦测军人的颈动脉脉搏信号，精神压力侦测模块101从脉搏传感器11中获取军人的颈动脉脉搏信号。呼吸传感器12侦测军人的呼吸频率，精神压力侦测模块101从呼吸传感器12中获取军人的呼吸频率。

所述的精神压力侦测模块101还用于根据所侦测的颈动脉脉搏信号和呼吸频率分析出反映军人的自主神经系统的精神压力程度。在本实施例中，精神压力侦测模块根据所侦测的颈动脉脉搏信号和呼吸频率利用呼吸性窦性心律不齐反应(Respiratory sinus arrhythmia,RSA)分析法分析出军人的自主神经系统的精神压力程度。通常，人体呼吸心率以及因此的脉搏率以类似于波的方式持续不断地上下波动，这些波被称为心率变异性(HRV)波。当人体不动或休息(简称静息状态)时，HRV波和人的呼吸有关。这些静息状态下的HRV波在医学上被称为呼吸性窦性心律不齐(RSA)波，这些波的大小和形状与人的呼吸频率、节奏和深度有关。只要人每分钟呼吸4-15次，这些波的频率就将基本上和呼吸频率匹配。大多数人在这个范围内呼吸，但甚至当人在这个范围外呼吸时，波频率仍然为呼吸频率提供了接近的近似值。

在本实施例中，精神压力侦测模块101从所述颈动脉脉搏信号中识别出脉搏率以及心博间期得到军人的心率变化。所述的脉搏率是指在两个连续脉脉峰之间的时间量(以毫秒为单位，称为Pp间期)的脉搏波峰次数，例如Pp间期内的脉搏率为60000/Pp。所述的心博间期为连续Pp间期之间的绝对时间差[Pp(N)-Pp(N-1)]。

精神压力侦测模块101从所述呼吸频率分析出呼吸持续性和呼吸速率得到军人的呼吸参数。例如：呼吸速率较慢，意味着军人在平静状态；当呼吸加速且不稳定，意味着军人感觉紧张或有压力；当呼吸数度快但很平稳，意味着军人在集中注意力。

精神压力侦测模块101利用RSA分析法分析军人的心率变化和呼吸参数得到军人的自主神经系统的精神压力程度。在军人呼吸性窦性心律不齐反应情况下，呼吸参数会明显影响交感神经和副交感神经的活动。具体而言，在静息状态下吸气时，副交感神经的活动被相对抑制，交感神经活动处于支配地位，其典型生理表现为心率上升；反之，呼气时，副交感神经活动处于支配地位，其典型生理表现为心率下降。这种心率的变化与呼吸参数之间的这种关系被称为呼吸性窦性心率不齐。如果定义两次心跳之间的时间间隔为“间期”，通过测量吸气和呼气时心跳间期，就可间接衡量人交感神经和副交感神经的活动水平。吸气时，释放儿茶酚胺增多，窦性周期缩短，心率加快；呼气时产生乙酰胆碱，引起窦房结过度计划，窦房结舒张期自动除极的坡度降低，窦性周期延长，心率减慢。

所述的脑电波侦测模块102用于通过集成在数字化头盔1上的脑电波传感器13侦测出军人脑部的脑电波，并从所述脑电波中分析出反映使用者的中枢神经系统的精神压力程度。在本实施例中，当脑电波传感器13侦测到军人的脑电波后，脑电波侦测模块102先从所述脑电波中识别出反映使用者的alpha波和beta波，再根据所述alpha波和beta波的节律性变化分析出使用者的中枢神经系统的精神压力程度。本实施例采用现有的脑电波中alpha波和beta波分析方法来分析军人的中枢神经系统的精神压力程度。例如Alpha波是一种反映在军人安静、平和状态下的脑电波；当遇到压力时，Alpha波减弱，军人可通过放松来缓解精神压力。本实施例采用了Alpha波的非平稳混沌特性分析，得到alpha波的峰值，将该值作为精神压力指数SI，将首次得到的正常呼吸下的SI记作SI(0)。Beta波会使军人出现情绪波动或焦虑不安，烦恼、气愤、恐惧、恼火、紧张不安及兴奋状态。

所述的心理压力分析模块103用于根据所述军人的自主神经系统的精神压力程度及中枢神经系统的精神压力程度计算军人的心理压力分数。在本实施例中，心理压力分析模块103根据所述自主神经系统的精神压力程度及中枢神经系统的精神压力程度得到呼吸性窦性心律不齐(RSA)波，再通过对RSA波进行识别操作来计算军人的心理压力分数。具体地，心理压力分析模块103为每个RSA波分配一个位于选定的波段Wl_lo和Wl_high之间的波长，波长是每个波的波长和W_lo之间差的加权和。对于所有N个波段具有A_w[N]＝W_lo，并且每个Score1将等于0。Score1能够在没有对差之和进行加权的情况下被计算出来，Score1是所述的“波长”分数，“变化”分数即Score2也能够被计算。Score1和Score2能够在的相对贡献因子进行合并以获得Score3。Score3能够被用于计算心理压力分数Stress_level参数，例如使用计算公式Stress_level＝(Score3-21)*(100/(100-21))得到军人的心理压力分数。

所述的心理压力分析模块103还用于判断所述心理压力分数是否超过人体正常心理压力的分数值。在本实施例中，所述分数值可根据军人在正常情况下所承受的心理压力来确定。

所述的心理压力缓解模块104用于当所述心理压力分数超过人体正常心理压力的分数值时，产生一个用于引导军人进行自我调节呼吸的呼吸调节参数，并通过集成在数字化头盔上1的发声装置14播放所述呼吸调节参数来引导军人在紧张状态下进行规律呼吸来自我缓解心理压力。在本实施例中，所述的呼吸调节参数包括引导军人吸气时的吸气频率、吸气时间，呼气时的呼气频率、呼气时间，以及呼气与吸气之间的停顿时间。例如，吸气频率可以为3KHz，吸气时间可以为3秒(3S)；呼气时的呼气频率可以为1.5KHz，呼气时间可以为3秒(3S)，呼气与吸气之间的停顿时间可以1秒(1S)。上述呼吸调节参数的具体数值只是一个较佳例子而已，而并非限制本发明实施例所述的呼吸调节参数。

如图4所示，是图1中的心理监测及缓解系统10第二优选实施例的功能模块图。在本第二优选实中，所述心理监测及缓解系统10除了包括与图3所示的第一优选实施例的功能模块(即模块101-104)之外，还包括通讯模块105。

所述通讯模块105用于将所述军人的自主神经系统的精神压力程度及中枢神经系统的精神压力程度通过通讯网络3发送至监控中心平台2对军人的心理情况进行监控，从而方便指挥人员即时掌握军人的精神压力及紧张程度。在作战任务部署时，可以合理安排部署恰当的人员，从而保障作战任务的顺利完成，避免因军人精神压力而导致的各种损失。此外，当军人需要进行心理干预时，能够即时安排相应的心理辅导，从而提高军人的心理健康，增强部队的斗志及凝聚力。

为实现本发明上述目的，本发明还提供了一种基于数字化头盔的心理监测及缓解方法，能够同时监测军人的自主神经系统和中枢神经系统的变化来反映军人的精神压力情况，该方法监测准确度较高、更加综合全面，并能够引导军人通过呼吸训练方法自我缓解心理压力。其中，通过中枢神经系统监测压力，其准确度在复杂战场环境下会有所影响，但结合自主神经系统直观反应，能有效提高监测的准确性。

如图5所示，是本发明基于数字化头盔的心理监测及缓解方法第一优选实施例的流程图。在第一优选实施例中，所述的心理监测及缓解方法应用于图1所示的军人随身佩戴的数字化头盔1中，结合图1和图2，该方法包括但不仅限于，步骤S11至步骤S16：

步骤S11，通过集成在数字化头盔上的脉搏传感器侦测军人的颈动脉脉搏信号，并通过集成在数字化头盔上的呼吸传感器侦测军人的呼吸频率；

具体地，当数字化头盔1被军人开启时，脉搏传感器11开始侦测军人的颈动脉脉搏信号，精神压力侦测模块101从脉搏传感器11中获取所述军人的颈动脉脉搏信号；当呼吸传感器12侦测军人的呼吸频率，精神压力侦测模块101从呼吸传感器12获取所述军人的呼吸频率。

步骤S12，根据所述颈动脉脉搏信号和呼吸频率分析出反映军人的自主神经系统的精神压力程度；

具体地，精神压力侦测模块101根据所侦测的颈动脉脉搏信号和呼吸频率分析出反映军人的自主神经系统的精神压力程度。在本实施例中，精神压力侦测模块101根据所侦测的颈动脉脉搏信号和呼吸频率利用呼吸性窦性心律不齐反应(RSA)分析法分析出军人的自主神经系统的精神压力程度，其包括步骤：从所述颈动脉脉搏信号中识别出脉搏率以及心博间期得到军人的心率变化；从所述呼吸频率分析出呼吸持续性和呼吸速率得到军人的呼吸参数；利用RSA分析法分析军人的心率变化和呼吸参数得到军人的自主神经系统的精神压力程度。

步骤S13，通过集成在数字化头盔上的脑电波传感器侦测出军人脑部的脑电波，并从所述脑电波中分析出反映使用者的中枢神经系统的精神压力程度；

在本实施例中，当脑电波传感器13侦测到军人的脑电波后，脑电波侦测模块102先从所述脑电波中识别出反映使用者的alpha波和beta波，再根据所述alpha波和beta波的节律性变化分析出使用者的中枢神经系统的精神压力程度。本实施例采用现有的脑电波中alpha波和beta波分析方法来分析军人的中枢神经系统的精神压力程度。

步骤S14，根据所述军人的自主神经系统的精神压力程度及中枢神经系统的精神压力程度计算军人的心理压力分数；

具体地，心理压力分析模块103根据所述自主神经系统的精神压力程度及中枢神经系统的精神压力程度计算军人的心理压力分数。在本实施例中，心理压力分析模块103根据所述自主神经系统的精神压力程度及中枢神经系统的精神压力程度得到呼吸性窦性心律不齐(RSA)波，再通过对RSA波进行识别操作来计算军人的心理压力分数。

步骤S15，判断心理压力分数是否超过人体正常心理压力的分数值；

具体地，心理压力分析模块103判断所述心理压力分数是否超过人体正常心理压力的分数值。若所述心理压力分数没有超过人体正常心理压力的分数值，流程返回步骤S11；若所述心理压力分数超过人体正常心理压力的分数值，流程执行步骤S16。

步骤S16，产生一个用于引导军人进行自我调节呼吸的呼吸调节参数，并通过集成在数字化头盔上的发声装置播放所述呼吸调节参数来引导军人在紧张状态下进行规律呼吸来自我缓解心理压力；

具体地，当所述心理压力分数超过人体正常心理压力的分数值时，心理压力缓解模块104产生一个用于引导军人进行自我调节呼吸的呼吸调节参数，并通过集成在数字化头盔上1的发声装置14播放所述呼吸调节参数来引导军人在紧张状态下进行规律呼吸来自我缓解心理压力。在本实施例中，所述的呼吸调节参数包括引导军人吸气时的吸气频率、吸气时间、呼气时的呼气频率、呼气时间、以及呼气与吸气之间的停顿时间。例如，吸气频率可以为3KHz，吸气时间可以为3秒(3S)；呼气时的呼气频率可以为1.5KHz，呼气时间可以为3秒(3S)，呼气与吸气之间的停顿时间可以1秒(1S)。上述呼吸调节参数的具体数值只是一个较佳例子而已，而并非限制本发明实施例的呼吸调节参数。

如图6所示，是本发明基于数字化头盔的心理监测及缓解方法第二优选实施例的流程图。在第二优选实中，方法除了包括与图5所示的第一优选实施例的全部方法步骤(即步骤S11至步骤S16)之外，在步骤S16之后还包括步骤S17。

步骤S17，将所述军人的自主神经系统的精神压力程度及中枢神经系统的精神压力程度通过通讯网络发送至监控中心平台对军人的心理情况进行监控。

具体地，通讯模块105将所述军人的自主神经系统的精神压力程度及中枢神经系统的精神压力程度通过通讯网络3发送至监控中心平台2对军人的心理情况进行监控，从而方便指挥人员即时掌握军人的精神压力及紧张程度。在作战任务部署时，可以合理安排部署恰当的人员，从而保障作战任务的顺利完成，避免因军人精神压力而导致的各种损失。此外，当军人需要进行心理干预时，能够即时安排相应的心理辅导，从而提高军人的心理健康，增强部队的斗志及凝聚力。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效功能变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于数字化头盔的心理监测及缓解方法，其特征在于，该方法包括步骤：

通过集成在数字化头盔上的脉搏传感器侦测数字化头盔使用者的颈动脉脉搏信号，并通过集成在数字化头盔上的呼吸传感器侦测使用者的呼吸频率；

根据所述颈动脉脉搏信号和呼吸频率分析出反映使用者的自主神经系统的精神压力程度；

通过集成在数字化头盔上的脑电波传感器侦测使用者脑部的脑电波，并从所述脑电波中分析出反映使用者的中枢神经系统的精神压力程度；

根据所述自主神经系统的精神压力程度及中枢神经系统的精神压力程度计算使用者的心理压力分数；

判断使用者的心理压力分数是否超过人体正常心理压力的分数值；

当使用者的心理压力分数超过人体正常心理压力的分数值时，产生一个用于引导使用者进行自我规律呼吸的呼吸调节参数，并通过集成在数字化头盔的发声装置播放呼吸调节参数来引导使用者在紧张状态下进行规律呼吸以自我缓解心理压力。

2.如权利要求1所述的基于数字化头盔的心理监测及缓解方法，其特征在于，该方法还包括步骤：

当使用者的心理压力分数超过人体正常心理压力的分数值时，将使用者的自主神经系统的精神压力程度及中枢神经系统的精神压力程度通过通讯网络发送至监控中心平台，供监控中心对使用者的心理情况进行监控。

3.如权利要求1所述的基于数字化头盔的心理监测及缓解方法，其特征在于，所述的根据所述颈动脉脉搏信号和呼吸频率分析出反映使用者的自主神经系统的精神压力程度的步骤包括：

从所述颈动脉脉搏信号中识别出脉搏率以及心博间期得到使用者的心率变化；

从所述呼吸频率分析出呼吸持续性和呼吸速率得到使用者的呼吸参数；

利用呼吸性窦性心律不齐分析法分析使用者的心率变化和呼吸参数得到使用者的自主神经系统的精神压力程度。

4.如权利要求1所述的基于数字化头盔的心理监测及缓解方法，其特征在于，所述的从所述脑电波中分析出反映使用者的中枢神经系统的精神压力程度的步骤包括：

从所述脑电波中识别出反映使用者的中枢神经系统alpha波和beta波；

根据所述alpha波和beta波的节律性变化分析出使用者的中枢神经系统的精神压力程度。

5.如权利要求1至4任一项所述的基于数字化头盔的心理监测及缓解方法，其特征在于，所述的呼吸调节参数包括引导使用者吸气时的吸气频率、吸气时间，呼气时的呼气频率、呼气时间，以及呼气与吸气之间的停顿时间。

6.一种基于数字化头盔的心理监测及缓解系统，其特征在于，该系统包括：

精神压力侦测模块，用于通过集成在数字化头盔上的脉搏传感器侦测数字化头盔使用者的颈动脉脉搏信号，并通过集成在数字化头盔上的呼吸传感器侦测使用者的呼吸频率，以及根据所述颈动脉脉搏信号和呼吸频率分析出反映使用者的自主神经系统的精神压力程度；

脑电波侦测模块，用于通过集成在数字化头盔上的脑电波传感器侦测使用者脑部的脑电波，以及从所述脑电波中分析出反映使用者的中枢神经系统的精神压力程度；

心理压力分析模块，用于根据所述使用者的自主神经系统的精神压力程度及中枢神经系统的精神压力程度计算使用者的心理压力分数，以及判断所述使用者的心理压力分数是否超过人体正常心理压力的分数值；

心理压力缓解模块，用于当使用者的心理压力分数超过人体正常心理压力的分数值时，产生一个用于引导使用者进行自我规律呼吸的呼吸调节参数，并通过集成在数字化头盔的发声装置播放呼吸调节参数来引导使用者在紧张状态下进行规律呼吸以自我缓解心理压力。

7.如权利要求6所述的基于数字化头盔的心理监测及缓解系统，其特征在于，该系统还包括通讯模块，该通讯模块用于将使用者的自主神经系统的精神压力程度及中枢神经系统的精神压力程度通过通讯网络发送至监控中心平台，供监控中心对使用者的心理情况进行监控。

8.如权利要求6所述的基于数字化头盔的心理监测及缓解系统，其特征在于，所述的精神压力侦测模块根据所述颈动脉脉搏信号和呼吸频率分析出反映使用者的自主神经系统的精神压力程度包括：

从所述颈动脉脉搏信号中识别出脉搏率以及心博间期得到使用者的心率变化；

从所述呼吸频率分析出呼吸持续性和呼吸速率得到使用者的呼吸参数；

利用呼吸性窦性心律不齐分析法分析使用者的心率变化和呼吸参数得到使用者的自主神经系统的精神压力程度。

9.如权利要求6所述的基于数字化头盔的心理监测及缓解系统，其特征在于，所述的脑电波侦测模块从所述脑电波中分析出反映使用者的中枢神经系统的精神压力程度包括：

从所述脑电波中识别出反映使用者的中枢神经系统alpha波和beta波；

根据所述alpha波和beta波的节律性变化分析出使用者的中枢神经系统的精神压力程度。

10.如权利要求6至9任一项所述的基于数字化头盔的心理监测及缓解系统，其特征在于，所述的呼吸调节参数包括引导使用者吸气时的吸气频率、吸气时间，呼气时的呼气频率、呼气时间，以及呼气与吸气之间的停顿时间。