专利名称：用于促进情绪平衡、评估情绪状态和调节效果的方法和设备的制作方法随着生活节奏不断加快，全球化进展不断推进，职业紧张成为职业人员面临的重要问题之一。国际劳工组织提出，“21世纪是紧张的世纪，降低职业紧张与其他职业病保护一样是劳动保护的重要内容”。据统计，中国大约有8000万职业人员存在不同程度的职业紧张，尤其以公务员、公安人员、医生、教师和企业中高层管理人员为主。缓解职业紧张刻不容缓。紧张、焦虑、抑郁这些不良情绪严重影响人们的社交能力、心理健康，可能降低人们的工作效率，严重限制人们的生活质量。心理疏导和其他形式的心理干预是常见的对抗不良情绪的方法。另外一类常见方法是借助来自东方文化的方法如瑜伽、气功等。这些方法采用集中注意力和精神或冥想方法。人们在练习瑜伽的过程中，会将注意力和精神集中在呼吸和大脑部分。而人们在练习气功的时候，会将注意力和精神集中到位于肚脐下部的 “丹田”穴位上。这些方法具有很强的主观性色彩，缺乏客观手段来评估训练的效果。既不能在训练过程中连续实时监测效果，进行反馈干预，也不能在多次训练之间进行比较，判断训练过程中的进展情况。心脏是人体中最重要的器官之一，从出生到死亡，心脏从不间断地工作着。心脏由左、右心房和左、右心室组成。心脏的收缩是由位于右心房上的窦房结控制。通过窦房结产生微小的电脉冲信号，首先传导至左、右心房，造成左、右心房的收缩，接着经过房室结和传导纤维，将电脉冲信号传导至左、右心室，造成左、右心室的收缩，随后心脏进入舒张状态， 直至窦房结产生下一个电脉冲信号，这就是一次完整的心跳。两次连续心跳之间的时间间隔，被称为心动周期。如果心脏按照这个心动周期搏动，每分钟可以完成的心跳数目，就是这个心动周期的瞬时心率，等于心动周期的倒数乘以60。心动周期和瞬时心率可以通过光电容积脉搏波等方法进行测量。心脏每收缩舒张一次，外周血管中的微动脉和毛细血管中的血液容积也会在心脏作用下，呈现搏动性变化。当心脏收缩时，外周血容量最大，当心脏舒张时，外周血容量最小。当用一定波长的光束照射指端或耳垂等外周血管丰富部位的皮肤表面时，如果在指端或耳垂上光束入射点的对侧或者同侧放置光电接收器，将接收到通过透射或者反射方式传送过来的衰减之后的光，产生一个和光强一致的电信号。皮肤、肌肉、组织对于光的吸收基本保持恒定，而外周血液对于光的吸收则和外周血容积直接相关，外周血容积越大，光吸收越大，光电接收器检测到的光强度越弱，产生的信号也越小。随着外周血容积的搏动性变化，光电接收器上将检测到与之相对应的光电容积脉搏波。光电容积脉搏波中连续两个正常脉搏之间的时间间隔就是心动周期，也称脉搏周期。脉搏周期的测量采用连续两个正常脉搏的光电容积脉搏波信号幅度变化最快的位置作为测量定位点，两点之间的时间间隔就是脉搏周期。持续检测光电容积脉搏波，就可以得到一个由许多连续的脉搏周期组成的序列，以及相应的瞬时心率序列。经典的人体内环境平衡理论认为，在正常状态下，人体内环境处于一种稳定平衡的状态，比如人体内环境的温度是恒定的，保持在37°C左右。经典理论认为，和其它许多生理系统一样，人体的心血管系统也应该是稳定的。心率的不规则变化由外部影响产生，比如体力负荷或精神负荷对心率的影响。在正常稳定状态下，心率应该是恒定的。但是，研究证明事实并非如此，健康人的心率即使在静息状态下也有一定规律的涨落。这种每次心脏搏动之间瞬时心率或心动周期上的差异，也就是心率的波动，被称为心率变异性(Heart Rate Variability, HRV)(参见 HEART RATE VARIABILITY :STANDARDS OF MEASUREMENT, PHYSIOLOGICAL INTERPRETATION AND CLINICAL USE.EUROPEAN HEART JOURNAL. Vol.171996)。对连续瞬时心率信号做功率谱分析，计算出功率谱密度，可以分析连续瞬时心率信号的频率构成。学界通常认为，HRV功率谱密度一般包含三个频谱成分(1)高频成分(HF)，频率范围0. 15 0. 40Hz，高频峰一般位于0. 25Hz左右；(2)低频成分(LF)，频率范围0. 04 0. 15Hz，低频峰一般位于0. IHz左右；(3)极低频成分(VLF)，频率范围< 0. 04Hz。1981年Akserlrod等人应用β受体阻滞剂阻断交感神经活性，发现HRV谱中低频谱峰显著降低，应用迷走神经受体阻滞剂阻断迷走神经活性，发现HRV谱中高频谱峰显著降低，从而逐步揭示了 HRV谱中高频成分反映的是心迷走神经的活动，而低频成分反映心交感神经的活动，或受交感、迷走神经活动的共同影响。低频成分与高频成分的比值 (LF HF)则反映了心交感、迷走神经活动的均衡性。交感神经系统和副交感神经系统在控制心率上是相互对抗作用，交感神经系统使心率缓慢变化，副交感神经系统使心率快速变化。通过HRV谱可以分析在心率调控上，究竟是交感神经系统还是副交感神经系统占主导， 究竟是偏向交感神经系统还是副交感神经系统。目前已经有将心率变异性分析应用于促进生理相干和自主平衡的方法和设备 (参见CN1309342C)。该方法定义了一个输送状态，认为输送反映人体自主神经系统的两个分支交感神经系统和副交感神经系统之间和谐的平衡。同时定义了输送参量(EP)，是HRV 谱中功率分布的度量。HRV谱中功率如果集中在相对较窄的频率范围，形成一个很高的谱峰，将出现较高的EP值，间接确定了输送状态。该方法和设备提出的输送参量，针对的是自主神经系统的交感神经系统和副交感神经系统之间平衡性的训练。近来，随着应用生理心理学的新进展，以及生物反馈等领域的研究成果，新的理论和技术被引入到对不良情绪的心理干预的改进中来。研究表明，自主神经系统在情绪调节中扮演着重要的角色，情绪调节极度依赖于自主神经系统灵活性。同时心率变异性作为一个评估自主神经系统灵活性的客观的、可理解的研究工具得到了认可。心率变异性是一个交感神经系统和副交感神经系统之间在心率影响上连续相互作用的测量，可以产生出关于自主神经系统灵活性的信息，反映了调节情绪响应上的能力。而上述方法和设备并未涉及有关自主神经系统灵活性，及其在情绪调节上的影响。有必要提供关于自主神经系统灵活性的客观定量信息，能够很方便地用于评估情绪调节效果，促进情绪平衡，以及能够对该信息进行处理、显示的设备。
本发明提供通过分析人体心率变异性、计算反映自主神经系统灵活性的情绪平衡指数的方法。按照本发明的一个方面，本发明公开了一种用于评估受检对象情绪状态的方法， 其包括以下步骤(1)在预定的时间段内，测量受检对象每次心跳之间的时间间隔，得到一定长度的心跳时间间隔序列；(2)计算反映心跳时间间隔变化频率特性的心率变异性功率谱HRV(f)；(3)分别确定平衡点频率fB、低频偏移频率高频偏移频率fBH 所述平衡点频率fB是将心率变异性功率谱的低频成分LF和高频成分HF划分为功率相等两部分的频率；所述低频偏移频率fm是将准低频成分划分为功率相等两部分的频率，其中，所述准低频成分是功率谱中低频成分起点至平衡点频率fB的部分；所述高频偏移频率fBH是将准高频成分划分为功率相等两部分的频率，其中，所述准高频成分是功率谱中平衡点频率fB至高频成分终点f3的部分；(4)分别计算比值Ki、K2、K3，其中K1为心率变异性功率谱中低频成分LF和高频成分HF功率之和(LF+HF)与总功率本发明公开了一种用于评估情绪状态、促进情绪平衡和评估情绪调节效果的方法和设备。按照一个实施例，所述方法和设备被用来根据心率变异性频域分析结果中的功率谱密度，计算反映自主神经系统灵活性信息的情绪平衡指数。它是心率信号中的低频分量和高频分量向平衡点频率偏移的度量。在一个实施例中，提供一个设备，用于获得实时心率信号和通过专用设备、个人计算机、手持设备或其他处理装置处理这个信息。