本發(fā)明涉及智能醫(yī)療，具體為基于數(shù)字人機(jī)交互與穿戴設(shè)備協(xié)同的人際心理治療系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代社會(huì)，隨著生活節(jié)奏的加快和壓力的增大，心理問題日益普遍，心理治療的需求也越來(lái)越大。傳統(tǒng)的人際心理治療主要依靠治療師與患者面對(duì)面的交流，這種方式存在著一些局限性。

2、傳統(tǒng)治療方式難以全面、實(shí)時(shí)地獲取患者的生理和心理狀態(tài)。治療師主要通過患者的語(yǔ)言表達(dá)和行為觀察來(lái)判斷其心理狀況，但很多心理狀態(tài)的變化往往伴隨著生理指標(biāo)的細(xì)微變化，如心率波動(dòng)、皮膚電反應(yīng)、呼吸頻率等，這些生理指標(biāo)的變化很難通過肉眼觀察到，導(dǎo)致治療師無(wú)法及時(shí)、準(zhǔn)確地了解患者的真實(shí)心理狀態(tài)，從而影響治療效果。

3、傳統(tǒng)治療方案缺乏個(gè)性化和精準(zhǔn)性。不同患者的年齡、心理評(píng)估等級(jí)、社交行為模式等基礎(chǔ)信息不同，對(duì)治療的需求也各不相同。然而，傳統(tǒng)治療方式往往采用統(tǒng)一的治療方案，無(wú)法根據(jù)患者的個(gè)體差異進(jìn)行針對(duì)性的調(diào)整，導(dǎo)致治療效果參差不齊。

4、傳統(tǒng)治療過程中的數(shù)據(jù)記錄和分析不夠全面和系統(tǒng)。治療師通常通過筆記的方式記錄治療過程，這種方式不僅效率低下，而且難以對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析和挖掘，無(wú)法為后續(xù)的治療提供有效的參考和支持。

5、隨著科技的發(fā)展，數(shù)字人機(jī)交互技術(shù)和穿戴設(shè)備技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。數(shù)字人機(jī)交互技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)之間的自然、高效交互，為心理治療提供了新的手段和方法。穿戴設(shè)備技術(shù)可以實(shí)時(shí)采集人體的生理數(shù)據(jù)，為心理治療提供了豐富的生理指標(biāo)信息。然而，目前這些技術(shù)在心理治療領(lǐng)域的應(yīng)用還不夠深入和廣泛，缺乏有效的協(xié)同機(jī)制，無(wú)法充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供基于數(shù)字人機(jī)交互與穿戴設(shè)備協(xié)同的人際心理治療系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：基于數(shù)字人機(jī)交互與穿戴設(shè)備協(xié)同的人際心理治療系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

3、用戶狀態(tài)感知模塊，用于獲取參與心理治療的用戶群體的基礎(chǔ)信息，所述基礎(chǔ)信息包括年齡分布、心理評(píng)估等級(jí)和社交行為模式；

4、穿戴設(shè)備協(xié)同模塊，用于基于所述用戶群體的基礎(chǔ)信息，通過可穿戴生理監(jiān)測(cè)設(shè)備采集心率波動(dòng)數(shù)據(jù)、皮膚電反應(yīng)數(shù)據(jù)和呼吸頻率數(shù)據(jù)；

5、交互信息處理模塊，用于對(duì)所述心率波動(dòng)數(shù)據(jù)、皮膚電反應(yīng)數(shù)據(jù)和呼吸頻率數(shù)據(jù)進(jìn)行多維度交互信息融合處理以得到生理-心理關(guān)聯(lián)特征集；

6、治療方案生成模塊，用于基于所述生理-心理關(guān)聯(lián)特征集生成標(biāo)準(zhǔn)化人際心理治療方案；

7、協(xié)同執(zhí)行反饋模塊，用于將所述標(biāo)準(zhǔn)化人際心理治療方案通過數(shù)字交互終端與穿戴設(shè)備協(xié)同執(zhí)行，并將執(zhí)行過程數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控終端進(jìn)行記錄。

8、優(yōu)選的，所述穿戴設(shè)備協(xié)同模塊，包括：

9、設(shè)備配置解析單元，用于從穿戴設(shè)備管理平臺(tái)提取心率監(jiān)測(cè)設(shè)備、皮膚電反應(yīng)監(jiān)測(cè)設(shè)備和呼吸頻率監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)；

10、數(shù)據(jù)類型標(biāo)定單元，用于提取所述運(yùn)行參數(shù)中的各監(jiān)測(cè)設(shè)備的功能說明以得到數(shù)據(jù)類型說明的集合；

11、特征編碼處理單元，用于分別對(duì)所述用戶群體的基礎(chǔ)信息和所述數(shù)據(jù)類型說明的集合中的各數(shù)據(jù)類型說明進(jìn)行特征編碼以得到用戶參數(shù)編碼向量和數(shù)據(jù)類型編碼向量的集合；

12、多源關(guān)聯(lián)分析單元，用于將所述用戶參數(shù)編碼向量和所述數(shù)據(jù)類型編碼向量的集合進(jìn)行多源關(guān)聯(lián)分析以得到用戶-設(shè)備關(guān)聯(lián)優(yōu)化編碼向量；

13、數(shù)據(jù)采集調(diào)控單元，用于基于所述用戶-設(shè)備關(guān)聯(lián)優(yōu)化編碼向量，生成所述心率波動(dòng)數(shù)據(jù)、皮膚電反應(yīng)數(shù)據(jù)和呼吸頻率數(shù)據(jù)的采集規(guī)則。

14、優(yōu)選的，所述多源關(guān)聯(lián)分析單元，包括：

15、數(shù)據(jù)類型編碼特征整合子單元，用于對(duì)所述數(shù)據(jù)類型編碼向量的集合進(jìn)行基于層級(jí)映射的特征整合處理以得到引導(dǎo)模板；

16、跨域協(xié)同編碼子單元，用于基于所述引導(dǎo)模板，對(duì)所述用戶參數(shù)編碼向量和所述數(shù)據(jù)類型編碼向量的集合進(jìn)行跨域協(xié)同編碼以得到所述用戶-設(shè)備關(guān)聯(lián)優(yōu)化編碼向量。

17、優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)類型編碼特征整合子單元，包括：

18、數(shù)據(jù)類型編碼層級(jí)映射二級(jí)子單元，用于使用映射矩陣對(duì)所述數(shù)據(jù)類型編碼向量的集合中的各數(shù)據(jù)類型編碼向量進(jìn)行層級(jí)映射處理以得到層級(jí)轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)類型編碼向量的集合；

19、數(shù)據(jù)類型編碼矩陣排列二級(jí)子單元，用于將所述層級(jí)轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)類型編碼向量的集合進(jìn)行矩陣排列以得到數(shù)據(jù)類型編碼特征矩陣；

20、數(shù)據(jù)類型編碼矩陣關(guān)鍵提取二級(jí)子單元，用于提取所述數(shù)據(jù)類型編碼特征矩陣中各層級(jí)轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)類型編碼向量的關(guān)鍵值以得到數(shù)據(jù)類型編碼特征矩陣核心向量作為所述引導(dǎo)模板。

21、優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)類型編碼層級(jí)映射二級(jí)子單元，包括：

22、將所述數(shù)據(jù)類型編碼向量與所述映射矩陣進(jìn)行點(diǎn)乘運(yùn)算后再與映射偏移向量進(jìn)行按位相加處理以得到層級(jí)轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)類型編碼向量。

23、優(yōu)選的，所述跨域協(xié)同編碼子單元，包括：

24、用戶參數(shù)層級(jí)映射二級(jí)子單元，用于使用查詢矩陣和數(shù)值矩陣對(duì)所述用戶參數(shù)編碼向量進(jìn)行層級(jí)映射處理以得到用戶參數(shù)查詢向量和用戶參數(shù)數(shù)值向量；

25、模板引導(dǎo)異構(gòu)轉(zhuǎn)換編碼二級(jí)子單元，用于將所述用戶參數(shù)查詢向量、所述用戶參數(shù)數(shù)值向量、所述數(shù)據(jù)類型編碼特征矩陣中各層級(jí)轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)類型編碼向量和所述引導(dǎo)模板輸入基于模板引導(dǎo)的異構(gòu)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)以得到用戶-設(shè)備跨域協(xié)同編碼向量的序列；

26、位置均值計(jì)算二級(jí)子單元，用于計(jì)算所述用戶-設(shè)備跨域協(xié)同編碼向量的序列的按位均值向量以得到所述用戶-設(shè)備關(guān)聯(lián)優(yōu)化編碼向量。

27、優(yōu)選的，所述模板引導(dǎo)異構(gòu)轉(zhuǎn)換編碼二級(jí)子單元，包括：

28、計(jì)算所述用戶參數(shù)查詢向量與所述層級(jí)轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)類型編碼向量的轉(zhuǎn)置向量之間的乘積結(jié)果，將得到的用戶-設(shè)備關(guān)聯(lián)特征矩陣按位除以所述數(shù)據(jù)類型編碼特征矩陣核心向量的模長(zhǎng)以得到用戶-設(shè)備關(guān)聯(lián)權(quán)重矩陣；

29、將所述用戶-設(shè)備關(guān)聯(lián)權(quán)重矩陣輸入歸一化函數(shù)中進(jìn)行處理以得到用戶-設(shè)備關(guān)聯(lián)歸一化權(quán)重矩陣；

30、將所述用戶-設(shè)備關(guān)聯(lián)歸一化權(quán)重矩陣與所述數(shù)據(jù)類型編碼特征矩陣核心向量進(jìn)行相乘運(yùn)算，將得到的特征向量與所述用戶參數(shù)數(shù)值向量進(jìn)行按位點(diǎn)乘處理以得到用戶-設(shè)備跨域協(xié)同編碼向量。

31、優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)采集調(diào)控單元，包括：

32、將所述用戶-設(shè)備關(guān)聯(lián)優(yōu)化編碼向量輸入基于決策器的數(shù)據(jù)采集規(guī)則推薦模塊以得到所述心率波動(dòng)數(shù)據(jù)、皮膚電反應(yīng)數(shù)據(jù)和呼吸頻率數(shù)據(jù)的采集規(guī)則；

33、基于所述采集規(guī)則，確定所述心率波動(dòng)數(shù)據(jù)、皮膚電反應(yīng)數(shù)據(jù)和呼吸頻率數(shù)據(jù)的采集范圍。

34、優(yōu)選的，所述治療方案生成模塊，包括：

35、方案框架構(gòu)建單元，用于提取所述生理-心理關(guān)聯(lián)特征集中的核心特征維度以構(gòu)建治療方案基礎(chǔ)框架；

36、個(gè)性化調(diào)整單元，用于將所述用戶群體的基礎(chǔ)信息與所述治療方案基礎(chǔ)框架進(jìn)行匹配分析以得到個(gè)性化治療方案模板；

37、協(xié)同策略生成單元，用于基于所述個(gè)性化治療方案模板，生成數(shù)字交互終端與穿戴設(shè)備的協(xié)同執(zhí)行策略。

38、優(yōu)選的，所述協(xié)同執(zhí)行反饋模塊，包括：

39、執(zhí)行流程規(guī)劃單元，用于將所述協(xié)同執(zhí)行策略分解為可執(zhí)行的步驟序列以得到治療執(zhí)行流程；

40、反饋數(shù)據(jù)采集單元，用于通過數(shù)字交互終端收集用戶治療過程中的語(yǔ)言反饋信息和行為反饋信息；

41、執(zhí)行效果記錄單元，用于將所述治療執(zhí)行流程的完成狀態(tài)與所述語(yǔ)言反饋信息、行為反饋信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)記錄。

42、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

43、在用戶狀態(tài)感知方面，系統(tǒng)能夠獲取用戶群體的年齡分布、心理評(píng)估等級(jí)和社交行為模式等基礎(chǔ)信息，為后續(xù)的治療提供了全面的用戶畫像。這使得治療師能夠更加了解患者的基本情況，為制定個(gè)性化的治療方案奠定了基礎(chǔ)。

44、穿戴設(shè)備協(xié)同模塊基于用戶基礎(chǔ)信息，通過可穿戴生理監(jiān)測(cè)設(shè)備采集心率波動(dòng)數(shù)據(jù)、皮膚電反應(yīng)數(shù)據(jù)和呼吸頻率數(shù)據(jù)。這些生理數(shù)據(jù)的采集實(shí)現(xiàn)了對(duì)患者心理狀態(tài)的實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)治療中僅依靠語(yǔ)言和行為觀察的不足。例如，當(dāng)患者在治療過程中出現(xiàn)緊張情緒時(shí)，其心率和皮膚電反應(yīng)可能會(huì)發(fā)生明顯變化，系統(tǒng)通過采集這些數(shù)據(jù)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)患者的情緒波動(dòng)，為治療師提供更準(zhǔn)確的判斷依據(jù)。

45、交互信息處理模塊對(duì)采集到的生理數(shù)據(jù)進(jìn)行多維度交互信息融合處理，得到生理-心理關(guān)聯(lián)特征集。這一過程實(shí)現(xiàn)了生理數(shù)據(jù)與心理狀態(tài)的關(guān)聯(lián)分析，能夠深入挖掘生理指標(biāo)與心理狀態(tài)之間的內(nèi)在聯(lián)系。通過這種關(guān)聯(lián)分析，系統(tǒng)可以更準(zhǔn)確地評(píng)估患者的心理狀況，為治療方案的生成提供更科學(xué)的依據(jù)。

46、治療方案生成模塊基于生理-心理關(guān)聯(lián)特征集生成標(biāo)準(zhǔn)化人際心理治療方案。同時(shí)，該模塊還考慮了用戶的基礎(chǔ)信息，通過方案框架構(gòu)建、個(gè)性化調(diào)整和協(xié)同策略生成等步驟，實(shí)現(xiàn)了治療方案的個(gè)性化和精準(zhǔn)化。例如，對(duì)于不同年齡和心理評(píng)估等級(jí)的患者，系統(tǒng)可以生成不同的治療方案，提高了治療的針對(duì)性和有效性。

47、協(xié)同執(zhí)行反饋模塊將標(biāo)準(zhǔn)化治療方案通過數(shù)字交互終端與穿戴設(shè)備協(xié)同執(zhí)行，并將執(zhí)行過程數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控終端進(jìn)行記錄。這一模塊實(shí)現(xiàn)了治療過程的數(shù)字化管理，不僅提高了治療的效率，而且為治療效果的評(píng)估和后續(xù)治療方案的調(diào)整提供了全面的數(shù)據(jù)支持。通過對(duì)執(zhí)行過程數(shù)據(jù)的分析，治療師可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)治療過程中存在的問題，并對(duì)治療方案進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。

48、系統(tǒng)中的各個(gè)模塊之間相互協(xié)作，形成了一個(gè)完整的閉環(huán)系統(tǒng)。從用戶狀態(tài)感知到數(shù)據(jù)采集、信息處理、方案生成、協(xié)同執(zhí)行反饋，每個(gè)環(huán)節(jié)都緊密相連，實(shí)現(xiàn)了心理治療的全過程數(shù)字化和智能化管理。這種閉環(huán)系統(tǒng)能夠不斷優(yōu)化治療過程，提高治療效果，為患者提供更加優(yōu)質(zhì)的心理治療服務(wù)。