CN112380265A - 一种心理测评数据处理方法、装置、系统及服务器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种心理测评数据处理方法、装置、系统及服务器，所述系统至少包含一台前端设备和后台服务器；前端设备，用于基于浏览器进行心理在线测评及管理，将数据发送给后台服务器，接收后台服务器发送的处理结果，并进行结果展示和查看；后台服务器，用于对接收到的心理测评数据进行预处理，并将处理结果存储到数据库中；从数据库中提取出心理测评数据并结合用户信息进行多维度地分析处理，并将处理结果存储在数据库中；将数据库中的处理结果发送给前端设备。本发明基于B/S架构，使用成本低，操作便捷，支持测评内容自定义，同时满足用户的心理测评需求、医生的用户及心理测评管理需求以及研究人员的心理测评数据管理、分析需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种心理测评数据处理方法、数据处理装置、管理系统及后台服务器，属于心理学与信息科学相结合的交叉学科领域。
背景技术
随着计算机应用和网络技术的发展，越来越多的心理测评系统和软件被开发出来为人们所使用，使用电子测评系统或软件可以简化工作流程，减轻工作人员的负担，用户直接通过测评系统或软件进行线上测评，相关的结果和信息都会自动存储在后台数据库中，随时可以查看利用，便于未来进行数据的统计分析和挖掘。在网络技术发达的现在，应该利用先进的技术来描述个体的心理健康情况，利用互联网的便利提供远程测评服务来满足普遍的测评需求，减少测评的成本并提高测评的效率，构建一个科学规范的心理测评系统，对心理健康的服务和教育工作将有很大的益处。
目前，大部分的心理测评系统功能比较单一，通过系统内置的量表让用户在线答题，将用户的信息和数据存储在后台服务器中，并将结果进行展示。不仅缺乏对测评内容的自定义管理，难以满足所有实际心理测评的需求，也缺乏多中心的心理测评数据和用户个人信息的统计和分析功能，对数据和信息的利用率低，难以对心理测评进行进一步的研究和改善。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种心理测评数据处理方法、装置、系统及服务器，基于B/S架构，使用成本低，操作便捷，同时满足用户的心理测评需求、医生的用户及心理测评管理需求以及研究人员的多中心数据的管理和分析需求，充分满足实际心理测评和相关研究的要求。
本发明的第一个目的在于提供一种心理测评数据处理方法。
本发明的第二个目的在于提供一种心理测评数据处理装置。
本发明的第三个目的在于提供一种后台服务器。
本发明的第四个目的在于提供一种心理测评数据管理系统。
本发明的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到：
使用前端设备进行心理测评数据的采集以及用户个人信息的录入；
对接收到的心理测评数据进行预处理，以用户个人信息为主体，进行测评数据的关联和集成，通过不同维度的数据集的连接，将数据集成在一起；剔除如用户的姓名、试题内容等不具备分析意义的属性和数据，随后对数据的有效性进行初步筛查，清理不完整的数据结果；最后为了提高数据的分析效率，将中文字符编码转换为英文与数字的组合，并存储到后台数据库中；
接收前端设备数据分析的任务请求，根据不同的任务参数对数据进行相应的处理和分析，根据用户ID、输入输出类型、算法类型和交叉验证折数，生成相应的SQL字符串；创建数据库连接取出数据集，并将取出来的数据集随机划分1/K独立验证集，其余的定为交叉验证训练集；随后根据算法类型创建模型，将模型与交叉验证训练集进行k折交叉验证得出最优模型；最后使用最优模型针对独立验证集进行预测或分类，得出计算结果并存储在数据库中；
根据前端设备的请求，将相应的数据发送给前端设备，由前端进行数据的解析以及渲染，完成数据的可视化处理。
本发明的第二个目的可以通过采取如下技术方案达到：
一种心理测评数据处理装置，所述装置包括：
数据接收单元，用于接收前端设备发送的心理测评相关数据；
数据处理单元用于对数据进行预处理，以用户个人信息为主体，进行测评数据的关联和集成，得到相应的数据集并存储于数据库中；
数据分析单元，用于接收数据分析任务，从数据库中提取出关联数据集，根据任务参数的不同，选择相应的机器学习算法进行数据分析，并将分析结果存储在后台数据库中；
数据发送单元，用于根据前端设备的请求内容，将数据库中的相应数据以及分析处理结果发送给前端设备进行可视化处理。
本发明的第三个目的可以通过采取如下技术方案达到：
一种后台服务器，包括处理器以及用于存储处理器可执行程序的存储器，所述处理器执行存储器存储的程序时，实现上述的心理测评数据处理方法。
本发明的第四个目的可以通过采取如下技术方案达到：
一种心理测评系统，所述系统包括至少一台前端设备和后台服务器；
所述前端设备，用于基于浏览器注册登录系统，进行测评和数据管理，将心理测评数据发送给后台服务器，请求数据分析任务以及接收后台服务器发送的处理结果，并进行管理和可视化查看；
所述后台服务器，用于接收心理测评数据进行预处理，进行数据集成、数据抽取、数据清理以及数据转换，并存储到数据库中；从数据库中提取出心理测评数据结合用户个人信息进行多维度地分析处理，挖掘数据之间的相关性，并将处理结果存储在数据库中；接收前端请求，进行数据分析任务或发送数据给前端设备。
进一步地，所述心理测评系统根据用户职能划分为用户端、医生端、后台端三种系统端口：
所述用户端，提供网页、微信小程序、手机APP等多种方式接入系统，实现多种终端设备的快速访问，用于测评用户进行心理测评、管理个人信息以及测评结果、查看医生分析以及建议；
所述医生端，可以实现主治医师绑定、定制个性化心理测评套餐及用户随访的功能，便于医生用户进行用户信息和测评数据的管理、心理测评的组织管理、测评数据的结果分析及建议；
所述后台端，实现了多中心数据的统计和管理、定制心理测评量表及用户测试套餐的功能，便于管理员进行多中心的用户信息和测评数据的管理以及测评内容的自定义管理，建立数据分析任务发送给后台服务器，并接收后台服务器返回的分析处理结果。
进一步地，所述后台服务器包括控制模块、数据管理模块和数据分析模块；
所述控制模块，用于处理前端发送的请求与响应，根据请求类型分发到数据管理模块和数据分析模块，并将接收到的处理结果和数据发送给前端设备；
所述数据管理模块，用于对接收到的心理测评数据进行预处理，进行数据集成、数据抽取、数据清理以及数据转换，并存储到数据库中；
所述数据分析模块，用于从数据库中提取出心理测评数据与用户个人信息相结合，基于机器学习算法进行多维度地分析处理，挖掘数据之间的相关性，并将处理结果存储在数据库中。
本发明相对于现有技术具有如下的有益效果：
1、本发明的心理测评系统，只需通过前端设备打开指定的网页页面便可使用，支持多人同时使用，跨平台，方便快捷；本系统的后台服务器可以部署在医院内网或公网云端，支持定制，使用成本低；本系统的心理测评内容可以进行自定义，可以根据实际需求灵活制定测评内容，适用于医生或相关科研人员进行心理测评试验或研究的场景。
2、本发明可以在前端设备的网页页面中，将测评报告、测评详细数据、统计分析结果等心理测评数据进行可视化展示，通过构建结构方程模型，以及使用机器学习的算法对数据进行多维度地分析处理并展示数据之间的相关性，有利于医生或相关科研人员摆脱数据整理的繁琐，专注于对用户的测评数据进行点评和分析，提高测评报告的准确度和可信度以及科研效率。
3、本发明的后台服务器包括控制模块、数据管理模块和数据分析模块，控制模块负责系统中各个模块的交互，验证请求的权限并进行相应的处理，保证系统的有序和安全；数据管理模块负责处理系统中的数据，并存储在数据库中，保证了系统数据的完整性，降低了数据整理的难度，提高系统的使用效率；数据分析模块建立在机器学习算法的基础上，并集成了各种统计分析的方法，能够提高计算效率，也让医生或相关科研人员选择的参数变少，让研究方法的选择变为更加简单，降低了使用难度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，以下描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例。
图1为本发明实施例1的心理测评数据处理方法的流程图；
图2为本发明实施例2的心理测评系统的总体结构图；
图3为本发明实施例3的心理测评数据处理装置的结构框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：如图1所示，本发明提供了一种心理测评数据处理方法，该方法主要通过后台服务器实现，包括以下步骤：
S101、接收前端设备采集的心理测评数据和用户个人信息。
前端设备可以基于浏览器获取心理测评数据，将心理测评数据发送给后台服务器，由后台服务器接收心理测评数据。
S102、后台服务器对接收到的心理测评数据进行预处理，以用户个人信息为主体，进行测评数据的关联和集成，通过不同维度的数据集的连接，将数据集成在一起，剔除如用户的姓名、试题内容等不具备分析意义的属性和数据，随后对数据的有效性进行初步筛查，清理不完整的数据结果，最后为了提高数据的分析效率，将中文字符编码转换为英文与数字的组合，并存储到数据库中。
S103、后台服务器以消息队列的方式接收数据分析的任务请求，根据不同的任务参数对数据进行相应的处理和分析，根据用户ID、输入输出类型、算法类型和交叉验证折数，生成相应的SQL字符串；创建数据库连接取出数据集，并将取出来的数据集随机划分1/K独立验证集，其余的定为交叉验证训练集；随后根据算法类型创建模型，将模型与交叉验证训练集进行k折交叉验证得出最优模型；最后使用最优模型针对独立验证集进行预测或分类，得出计算结果并存储在数据库中。
进一步地，所述数据包括了心理测评数据和用户个人信息，具体说明如下：
1)心理测评数据：包括了试题名称、试题类型、试题内容、答题数据、操作记录、答题时间。
2)用户个人信息：包括了姓名、年龄、性别、籍贯、住所、学历、职业、病史资料。
S104、响应前端设备的请求，将相应的数据发送给前端设备，由前端进行数据的解析以及渲染，完成数据的可视化处理。
数据库中的处理结果可以是步骤S102的处理结果(即存储在数据库中的心理测评数据)，也可以是步骤S103的处理结果，前端设备在接收到后台服务器发送的处理结果后，进行结果展示，结果展示的形式为文本文字、统计图表、数据表格、统计表格中的一种或几种。
上述步骤中的数据库可以对数据进行持久化存储。
应当注意，尽管在附图中上述实施例的方法操作是按照特定顺序执行的，但是实际使用时并非必须按照该特定顺序来执行或是执行全部所示的操作才能达成期望的结果。相反，描绘的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
实施例2：如图2所示，本发明提供了一种心理测评系统，该系统包括至少一台前端设备和后台服务器。
所述前端设备通过HTTP协议与后台服务器相互通信，基于网页浏览器登入系统进行系统操作，将通过获取的心理测评数据发送给后台服务器，以及接收后台服务器发送的处理结果，并进行结果展示。
具体地，前端设备可以实现与测评用户、医生或相关科研人员的交互，使用者将通过网页进行心理测评或测评内容的管理，并将数据发送给后台服务器进行处理以及存储，同时可以在网页页面中查看存储的数据。
所述后台服务器，用于接收心理测评数据进行预处理，进行数据集成、数据抽取、数据清理以及数据转换，并存储到数据库中；从数据库中提取出心理测评数据结合用户个人信息进行多维度地分析处理，挖掘数据之间的相关性，并将处理结果存储在数据库中；接收前端请求，进行数据分析任务或发送数据给前端设备。进一步地，后台服务器包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，处理器用于提供计算和控制能力，存储器包括非易失性存储介质和内存储器，该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库，该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境，计算机程序被处理器执行时，可以实现上述后台服务器的功能。
具体地，处理器可以包括控制模块、数据管理模块和数据分析模块，各个模块的具体功能如下：
所述控制模块，用于处理前端发送的HTTP请求与响应，根据请求类型使用JSON与数据管理模块和数据分析模块进行交互，处理请求并将处理结果发送给前端设备；
所述数据管理模块基于SpringBoot开发的Restful服务，数据持久层使用MyBatis，用于对接收到的心理测评数据进行预处理，并将处理结果存储到数据库中；具体地，数据管理模块接收控制模块的请求，并根据请求类型进行相应的处理，如数据集成、数据抽取、数据清理以及数据转换，并将处理结果存储到数据库中；
所述数据分析模块，用于从数据库中提取出心理测评数据与用户个人信息相结合，基于机器学习算法进行多维度地分析处理，挖掘数据之间的相关性，并将处理结果存储在数据库中。具体地，接收到控制模块发出的任务请求之后，根据参数可以选取的机器学习算法如下：
a、数据统计方法：参数检验、方差分析、相关分析。
b、机器学习算法：支持向量机、线性回归、随机森林算法、Apriori算法、k-均值聚类算法。
实施例3：如图3所示，本例提供了一种心理测评数据处理装置，该装置应用于后台服务器，包括数据接收单元、数据处理单元、数据分析单元以及数据发送单元，各个单元的具体功能如下：
数据接收单元，用于接收前端设备发送的心理测评相关数据；
数据处理单元，用于对数据进行预处理，以用户个人信息为主体，进行测评数据的关联和集成，抽取用于数据分析的用户属性和数据，进行编码转换，建立关联数据集并存储于数据库中；
数据分析单元，用于接收数据分析任务，从数据库中提取出关联数据集，根据任务参数的不同，选择相应的机器学习算法，组合不同的用户属性和数据进行相关性分析，并将分析结果存储在后台数据库中。
数据发送单元，用于根据前端设备的请求内容，将数据库中的相应数据以及分析处理结果发送给前端设备进行可视化处理。
需要说明的是，在实际应用中，可以根据需要，将内部结构划分成不同的功能单元功能分配给不同的功能单元完成，以完成以上描述的全部或者部分功能。
综上所述，本发明可以实现与测评用户、医生或相关科研人员的交互，并可以对心理测评进行自定义，以及测评数据的管理和分析，并将结果展示给用户、医生和相关科研人员，提高了心理测评的效率，方便了普通用户的心理测评，以及医生或相关科研人员的测评组织、数据管理和统计分析，提高了研究的效率。
以上所述，仅为本发明专利较佳的实施例，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利所公开的范围内，根据本发明专利的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都属于本发明专利的保护。
Claims (9)
1.一种心理测评数据处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1、使用前端设备进行心理测评数据的采集以及用户个人信息的录入；
S2、后台服务器接收前端设备发送而来的心理测评数据并存储，同时进行心理测评数据的预处理；
S3、后台服务器以消息队列的方式接收前端设备数据分析的任务请求，根据不同的任务参数对心理测评数据进行相应的处理和分析；
S4、响应前端设备的请求，将相应的数据发送给前端设备，由前端进行数据的解析以及渲染，完成数据的可视化处理。
2.根据权利要求1所述的心理测评数据处理方法，其特征在于，所述步骤S2中心理测评数据预处理的过程如下：
以用户个人信息为主体，进行心理测评数据的关联和集成，通过不同维度的数据集的连接，将数据集成在一起；
剔除包括用户的姓名、试题内容在内不具备分析意义的属性和数据，随后对心理测评数据的有效性进行初步筛查，清理不完整的数据结果；
将中文字符编码转换为英文与数字的组合，并存储到后台数据库中。
3.根据权利要求1所述的心理测评数据处理方法，其特征在于，所述步骤S3中心理测评数据的分析过程如下：
根据用户ID、输入输出类型、算法类型和交叉验证折数，生成相应的SQL字符串；
创建数据库连接取出数据集，并将取出来的数据集随机划分1/K独立验证集，其余的定为交叉验证训练集；
随后根据算法类型创建模型，将模型与交叉验证训练集进行k折交叉验证得出最优模型；
最后使用最优模型针对独立验证集进行预测或分类，得出计算结果并存储在数据库中。
4.一种心理测评数据处理装置，其特征在于，所述装置包括：
数据接收单元，用于接收前端设备发送的心理测评相关数据；
数据处理单元，用于对心理测评数据进行预处理，以用户个人信息为主体，进行心理测评数据的关联和集成，得到相应的数据集并存储于数据库中；
数据分析单元，用于接收数据分析任务，从数据库中提取出关联数据集，根据任务参数的不同，选择相应的机器学习算法进行数据分析，并将分析结果存储在后台数据库中；
数据发送单元，用于根据前端设备的请求内容，将数据库中的相应数据以及分析处理结果发送给前端设备进行可视化处理。
5.一种后台服务器，包括处理器以及用于存储处理器可执行程序的存储器，其特征在于，所述处理器执行存储器存储的程序时，实现权利要求1所述的心理测评数据处理方法。
6.一种心理测评系统，其特征在于，所述系统包括至少一台前端设备和后台服务器；
所述前端设备，用于基于浏览器注册登录系统，进行测评和数据管理，将心理测评数据发送给后台服务器，请求数据分析任务以及接收后台服务器发送的处理结果，并进行管理和可视化查看；
所述后台服务器，用于接收心理测评数据进行预处理，进行数据集成、数据抽取、数据清理以及数据转换，并存储到数据库中；从数据库中提取出心理测评数据结合用户个人信息进行多维度地分析处理，建立关联数据集，并将处理结果存储在数据库中；接收前端请求，进行数据分析任务或发送数据给前端设备。
7.根据权利要求6所述的心理测评系统，其特征在于，所述心理测评系统根据用户职能划分为用户端、医生端、后台端三种端口：
所述用户端，提供网页、微信小程序、手机APP作为接入心理测评系统的方式，实现多种终端设备的快速访问，用于测评用户进行心理测评、管理个人信息以及测评结果、查看医生分析以及建议；
所述医生端，实现主治医师绑定、定制个性化心理测评套餐及用户随访的功能，便于医生用户进行用户信息和测评数据的管理、心理测评的组织管理、测评数据的结果分析及建议；
所述后台端，实现多中心数据的统计和管理、定制心理测评量表及用户测试套餐的功能，便于管理员进行多中心的用户信息和测评数据的管理以及测评内容的自定义管理，建立数据分析任务发送给后台服务器，并接收后台服务器返回的分析处理结果。
8.根据权利要求6所述的心理测评系统，所述后台服务器包括控制模块、数据管理模块和数据分析模块；
所述控制模块，用于处理前端发送的请求与响应，根据请求类型分发到数据管理模块和数据分析模块，并将接收到的处理结果和数据发送给前端设备；
所述数据管理模块，用于对接收到的心理测评数据进行预处理，进行数据集成、数据抽取、数据清理以及数据转换，并存储到数据库中；
所述数据分析模块，用于从数据库中提取出心理测评数据与用户个人信息相结合，基于机器学习算法进行多维度地分析处理，挖掘数据之间的相关性，并将处理结果存储在数据库中。
9.根据权利要求6-8任一项所述的心理测评系统，其特征在于，所述处理结果展示为文本文字、统计图表、数据表格、统计表格中至少一种。
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