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平安-HRV 指尖檢測及正念訓(xùn)練引導(dǎo)

來源:人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟     編輯:創(chuàng)澤   時間:2020/6/10   主題:其他 [加盟]

抗疫期間所解決的業(yè)務(wù)需求

量化心理健康,了解到心理健康狀態(tài)。

情緒管理:逐步放松,從繁雜的思維中解放出來,平緩情緒,為焦慮、壓力大的人群提供有效的情緒調(diào)節(jié)方法,幫助快速擺脫負(fù)面情緒。

解決方案及特色

1、HRV 指尖檢測

為了更好地量化心理健康,平安科技 AI 健康團(tuán)隊(duì)推出 AI 指尖檢測功能,通過智能手機(jī)的攝像頭采集指尖視頻信號,計算出心率和心率變異性(HRV),從而計算出更直觀表達(dá)心理健康狀態(tài)的數(shù)據(jù)指標(biāo)—
—活力值、疲勞值和壓力值。

心率變異性(HRV)是指逐次心跳間期的微小差異,這一指標(biāo)可以反應(yīng)人體自主神經(jīng)系統(tǒng)活性和平衡性,常用于定量評估人體疲勞與壓力狀態(tài)。
HRV 指尖檢測方案的實(shí)現(xiàn)流程可分為模型訓(xùn)練流程、測試預(yù)測流程兩個部分,分別展示了兩個流程的實(shí)現(xiàn)過程,大致可分為:訓(xùn)練數(shù)據(jù)采集、信號處理、特征提取、壓力(疲勞)評估四個部分。

HRV 指尖檢測各流程具體實(shí)現(xiàn):

  1. 訓(xùn)練數(shù)據(jù)采集:訓(xùn)練數(shù)據(jù)為短時指尖血流視頻,數(shù)據(jù)標(biāo)簽為用戶當(dāng)時的壓力、疲勞指數(shù),分別通過壓力、疲勞量表評分獲得。
  2. 信號處理:本方案綜合考慮 HRV 參數(shù)有效性與用戶體驗(yàn),設(shè)置指尖視頻采集時間為 50s。指尖視頻采集時,打開手機(jī)閃光燈,并用一根手指完全遮擋攝像頭,即可采集到指尖血流周期性變化的信號。
  3. 特征提取:HRV 特征從心跳周期序列(RR 序列)中提取。由于本方案屬于 HRV 超短程測試(<5min),僅有少量 HRV 特征有效,本方案最終提取SDNN,rMSSD,PNN50,TP,LF,HF,LF/HF 共 7 個HRV 特征。
  4. 壓力(疲勞)評估:因?yàn)槿梭w壓力、疲勞狀態(tài)具有一定積累效應(yīng),本方案認(rèn)為人在某段時間內(nèi)的壓力水平與歷史 HRV 特征間有一定

的相關(guān)性,最終選用 7 次 HRV 歷史值預(yù)測疲勞、壓力指數(shù)。為體現(xiàn)HRV 歷史數(shù)據(jù)之間的相互影響,本方案使用時間序列模型(RNN、LSTM 和GRU 等)建立模型。
特色如下:

  1. 測量方便:HRV 特征采用定期短時測量方式獲得,無需用戶長時間佩戴傳感器,且僅使用手機(jī)就可以實(shí)現(xiàn),測量操作簡單方便, 不受時間地點(diǎn)限制,且不會對用戶造成任何身體與精神上的不適;
  2. 結(jié)果準(zhǔn)確:本方案壓力與疲勞評估結(jié)果更加穩(wěn)定可靠,因?yàn)閴毫δP徒r,考慮到了壓力的累積效應(yīng),輸入多條歷史 HRV 可以避免單次測量誤差引起評估結(jié)果波動;
  3. 用戶粘性強(qiáng):本方案適用于長期連續(xù)的檢測用戶精神狀態(tài), 可根據(jù)用戶需求提供壓力、疲勞、活力變化曲線,展示用戶一段時間(周、月、年)內(nèi)的狀態(tài)變化趨勢;
  4. 算法優(yōu)勢:本方案選用時間序列模型作為評估模型輸入層, 考慮到了HRV 歷史特征之間的時序關(guān)系,可以體現(xiàn)壓力水平與歷史 HRV 特征間的相關(guān)關(guān)系。

2、正念訓(xùn)練引導(dǎo)

平安科技的 AI 音樂與 AI 健康團(tuán)隊(duì)通過 AI 原創(chuàng)冥想音樂結(jié)合音樂療法及正念訓(xùn)練,幫助平安集團(tuán)內(nèi)外部用戶調(diào)節(jié)心理健康。
情緒管理機(jī)器人通過機(jī)器學(xué)習(xí)提取佛教音樂與冥想音樂的歌曲特征,結(jié)合大量專家規(guī)則,根據(jù)呼吸規(guī)律、不同的主題場景輸出旋律,

運(yùn)用百種樂器音色創(chuàng)作出適合正念訓(xùn)練的佛教音樂、冥想音樂。通過音樂療法與正念訓(xùn)練結(jié)合,通過正念語音引導(dǎo),配合舒緩的冥想音樂與呼吸韻律的調(diào)節(jié)。

應(yīng)用與效果

HRV 檢測功能目前已經(jīng)打造了平荷正念的微信小程序上線,產(chǎn)品已用于用戶的日常情緒檢測管理中,可幫助用戶處理日常的突發(fā)情緒狀況。
實(shí)現(xiàn)了隨時隨地的通過手機(jī)移動端進(jìn)行指尖檢測,有效緩解了疫情期間平安集團(tuán)內(nèi)外部用戶的壓力疲勞情況,幫助測試者隨時了解自己的精神狀態(tài)。
正念訓(xùn)練引導(dǎo)功能目前已經(jīng)接入“疫情寶典”上線到了平安集團(tuán)的平安好車主、平安健康、平安銀行、平安好醫(yī)生、壹錢包等 APP 中。
正念訓(xùn)練引導(dǎo)功能也在平荷正念的微信小程序上線,產(chǎn)品用于用戶的日常情緒檢測管理,可幫助用戶處理日常的突發(fā)情緒狀況。


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