基于光电容积脉搏波的心理压力监测系统设计

作     者：田健鹏 曹乐 阚秀 张慕谦 孟凡宸 王金玮 TIAN Jianpeng;CAO Le;KAN Xiu;ZHANG Muqian;MENG Fanchen;WANG Jinwei

作者机构：上海工程技术大学电子电气工程学院上海201620 

出 版 物：《智能计算机与应用》 (Intelligent Computer and Applications)

年 卷 期：2024年第14卷第8期

页      面：203-208页

学科分类：1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金(61703270) 

主　　题：光电容积脉搏波 心理压力 心率变异性 BP神经网络 低成本 

摘      要：实时监测人体的心理压力对个人的身心健康发展具有重大意义,而传统心电图法监测心理压力操作复杂且成本较高,为此本文设计了一款基于光电容积脉搏波的心理压力监测系统。首先,采用MAX30101光电传感器采集人体原始脉搏波信号,经db4小波基滤波与基线滤波分析得到心率变异性(HRV)特征;其次,结合BP神经网络对HRV数据集训练得到网络模型,将分析得到的HRV特征输入网络模型评估心理压力;最后,根据压力诱发实验方法设计多组压力测量实验。实验结果表明,测量结果与压力设定参考具有较高的一致性,为心理压力测量提供了一种可行、低成本便携式方案。