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申请/专利权人：中国人民解放军总医院

摘要：本发明提供了一种基于虚拟现实的心理减压系统及装置，涉及心理减压技术领域，系统主要包括数据采集模块、数据处理模块及虚拟现实生成模块：所述数据采集模块，包括求助信息单元、SAM单元、心率单元及脑电单元；所述数据处理模块，包括数据库、第一评价单元、第二评价单元及预测模型单元，所述预测模型单元存储有预测模型，用于预测数据库中未标记素材对当前求助者压力类型的减压效果；所述虚拟现实生成模块包括视觉生成单元。本方案可以基于求助者的SAM量表值、心率及脑电等数据，通过机器学习网络模型，实时迭代地提供适合求助者压力类型的减压素材构建虚拟现实场景，本方案可以实现闭环反馈，有利于提升心理减压效果及效率。

主权项：1.一种基于虚拟现实的心理减压系统，其特征在于，包括依次设置的数据采集模块、数据处理模块及虚拟现实生成模块：所述数据采集模块，包括求助信息单元、SAM单元、心率单元及脑电单元，分别用于采集求助者的求助信息数据、SAM量表数据、心率数据及脑电数据并发送至数据处理模块；所述数据处理模块，包括数据库、第一评价单元、第二评价单元及预测模型单元：所述数据库存储有适用于不同压力类型的素材，所述素材包括图像数据；所述第一评价单元，基于求助信息数据，对求助者进行压力类型分类；所述第二评价单元，基于SAM量表数据、心率数据及脑电数据，通过熵权法及TOPSIS综合评价法，得到减压指数，用于评价数据库中当前素材对当前求助者的减压效果并对当前素材进行标记；所述预测模型单元，存储有预测模型，用于预测数据库中未标记素材对当前求助者压力类型的减压效果，所述减压效果包括正减压、零减压及负减压，并将正减压的素材作为备选素材发送至虚拟现实生成模块；所述虚拟现实生成模块，包括视觉生成单元，用于基于备选素材中的图像数据，通过第一对抗神经网络模型，生成虚拟现实图像；所述第一对抗神经网络模型，包括生成网络及判别网络，用于通过二者之间的对抗作用，迭代提升虚拟现实图像的正减压效果；所述虚拟现实图像，用于针对当前求助者压力类型进行图像辅助正减压;所述第二评价单元中得到减压指数的具体方法包括：步骤a1、构建评价指标，具体包括SAM指数、心率变异系数及脑电指数；步骤a2、将脑电指数划分为正向指标，将SAM指数及心率变异系数划分为逆向指标，分别进行正向化处理，得到正向化矩阵：对于正向指标的正向化公式为： ；对于逆向指标的正向化公式为： ；其中，表示第个素材中第个维度的指标，的取值范围为1至，的取值范围为1至3；表示的正向化值；表示第个素材的最小指标；表示第个素材的最大指标；步骤a3、将正向化矩阵进行标准化处理，得到标准化矩阵，标准化矩阵元素的计算公式为： ;步骤a4、计算标准化矩阵中第个维度指标的熵，具体公式为： ; ; ;其中，表示第个维度下第个素材的指标值占该素材所有指标值的比重；表示校验系数；步骤a5、计算第个维度的差异系数，具体公式为： ；步骤a6、计算第个维度的权重，具体公式为: ;步骤a7、计算第个素材的综合评分，具体公式为： ；步骤a8、通过TOPSIS综合评价法，计算减压指数;所述SAM指数用于评价求助者的主观放松程度，其构建方法包括将PAD情感量表中的轻松PAD值换算至正的值域范围后，得到轻松标准值；采集求助者对于不同素材的SAM量表数据；计算SAM量表数据与轻松标准值之间的欧式距离d作为SAM指数，具体公式为： ；其中，、及分别表示求助者对于不同素材的量表数据数值；、及分别表示轻松标准值数值;所述心率变异系数用于评价求助者的内心稳定程度，具体计算公式为： ；其中，表示第个求助者关于第个素材的心率变异系数；表示第个求助者关于第个素材的心率标准差；表示第个求助者关于第个素材的心率平均值；所述的具体计算公式为： ；其中，表示求助者的统计数量；表示第个求助者关于第个素材的心率；表示第个素材的预设心率平均值；所述的具体计算公式为： ；对于第个素材的平均心率变异系数的具体公式为： ;所述脑电指数用于评价求助者的客观情绪状态，其构建方法包括：对脑电数据进行预处理；对脑电数据按照情绪类型进行划分并量化处理为情绪数值；根据测量时间，将脑电数据平均划分为3个时间段,则计算第个求助者关于第个素材的情绪平均值的具体公式为： ；其中，表示第1个时间段的情绪数值；表示第2个时间段的情绪数值；表示第3个时间段的情绪数值；针对每一个素材，计算求助者的情绪数值平均值，并通过最值归一化方法，映射至[0,1]区间内，具体公式为： ;其中，表示当前情绪数值原始值；表示各素材对应的平均情绪数值中的最小值；表示各素材对应的平均情绪数值中的最大值；表示当前情绪数值转化结果;所述步骤a8具体包括：步骤a81、将标准化矩阵中每个维度的指标最大值,组成最优减压向量；将标准化矩阵中每个维度的指标最小值，组成最差减压向量；步骤a82、分别定义第个素材与最优减压向量之间的距离及第个素材与最差减压向量之间的距离，具体公式为： ； ；步骤a83、计算第个素材的减压指数，其值域范围为[0,1]，具体公式为： 。

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