基于生理信号的心理压力检测
1 引言
心理压力是指在时间紧迫的情况下完成过多工作负荷的效果,导致个体无法应对对其身体、情感或心理健康构成的威胁。压力及其相关健康状况可能会对生活质量构成严重威胁,而日常生活中的功能障碍可能会干扰个人的社会生活和身体健康。研究表明,压力与一系列行为、认知、神经血管、心血管和分子效应有关。压力的认知激活理论(CATS)描述了大脑与精神压力之间的关联。存在证据表明,与压力相关的认知干扰会导致记忆力减弱以及精神和生理健康的破坏。因此,为了确保准确的诊断,需要使用神经影像学手段来量化压力的客观评估方法。
传统上,心理压力评估主要依赖于问卷调查,如感知压力量表(PSS)、生活事件与应对方式清单(LECI)以及压力反应清单(SRI)。然而,这些方法仅在个人已经感到压力之后才检查压力症状,并且只提供主观的解决方案,这延迟了治疗。主观感受无法指示认知损害,且可能因个人不愿承认自己处于压力之下而被错误评估。因此,客观评估方法显得尤为重要。
2 方法论
2.1 实验设计与数据获取
2.1.1 实验设计
实验设计旨在通过一系列标准化任务诱发心理压力,并与对照组进行比较。实验任务包括但不限于模拟驾驶、算术任务和情绪刺激。实验过程中,受试者佩戴EEG和ECG设备,以记录脑电图和心电图信号。实验分为多个阶段,每个阶段的难度逐渐增加,以观察不同压力水平下的生理变化。
2.1.2 受试者选择与数据获取
实验招募了22名男性受试者(平均年龄22.54±1.53岁)。所有受试者在实验前均签署了知情同意书。实验过程中,EEG和ECG数据通过无线传输设备实时采集,并存储在服务