心理评估训练系统功能的设计

钟添萍 汤黎明 朱兴喜

随着科技的发展，时代的进步，现代化科学技术对新时代的人群提出了更高的要求。经济的发展、社会竞争的日益加剧，对人们的心理健康产生较大的影响；同时，现代战争中高科技的大量应用及随时可能出现的各种突发事件，对军人在军事训练、执行任务中的心理稳定性也带来极大的挑战[1-2]。而全面提升职业人员的心理品质，维护人类心理健康，就显得非常急迫和重要[3]。在信息化的今天，同样需要使用更加先进的心理学工具对人们的心理素质进行测评，并通过训练提升心理品质以适应各种突发事件。

1 心理素质评估训练系统设计工作原理

随着生理学和医学的不断发展，人类对自身的了解越来越多，于是人体的生理参数逐渐进入心理测试工作者的视线。随着电子、计算机等学科的进步而不断加以应用[4-5]。因此，采用生理信息来反映个体心理状态是当今心理学测量的趋势。

本系统拟采用心率变异性(heart rate variability,HRV)和表面肌电(surface electromyography,SEMG)2个生理指标，并结合国际上最先进的心理学干预技术—生物反馈技术，对团体及个人心理素质进行评估和训练。其中，HRV是指心率节奏快慢随时间所发生的变化，而心率是由窦房结心肌自律细胞的固有自律性受到自主神经系统的影响而决定的，因此HRV含有反映自主神经系统交感神经活性与迷走神经活性及其平衡协调关系的信息[6]。SEMG是肌肉收缩时伴随的电信号，是在体表无创检测肌肉活动的重要方法。研究发现，肌肉紧张反应，应激时监测神经肌肉接头的电活动，可见电活动水平增加，肌肉收缩反应增强，因此可用于监测个体的情绪紧张反映[7]。生物反馈是一种将心理、躯体因素整合在一起的治疗方案，其核心是将个体的心身状态和特定的生理指标建立确定的联系，帮助了解心理活动和生理活动的相互关系和控制方法，从而实现对心理素质的训练[8]。

2 心里素质评估训练系统功能结构设计

该系统将是一套完整的心理素质测评、训练、调适体系，其系统功能框图如图1所示。系统可满足军人心理测评、训练、调适及数据实时传输等多种需求，即可实现单个军人安静状态下的心理评估，又可对团体作业演练时的数个军人心理状态进行实时量化评估。

2.1 心理素质测评模块

心理素质测评模块主要是以生理心理学为基础，以人体生理反应与心理情绪状态的关系为纽带，实现心理状态的评估。此模块包括信号采集、信号处理以及数据显示3大部分。数据采集部分拟采用透射式传感器采集人体的脉搏波信号，利用3个氯化银制电极，2个作用电极，1个参考电极，采集人体的表面肌电信号。由于生理信号具有信号弱、噪声强等特点，信号采集后端还应设计生理信号的放大、滤波以及模数转换电路，方便数据的后期处理。在信号处理部分，根据采集到的脉搏波信号的频率，得出人体的心率信号曲线图[9]。然后运用小波变换算法对心率信号进行傅里叶变换，同时对心率信号进行时域分析，得到心率变异性的时域频域指标[10]，时域指标如所有心搏间期的标准偏差(SDNN)，相邻RR间期之差的均方根(RMSSD)，相邻心搏间期之差＞50 ms的个数占心搏总数的百分比(PNN50)等；频域指标如总能量(TP)、极低频(VLF)、低频(LF)、高频(HF)、低频高频(LF/HF)等。根据个体的情绪状态是交感神经和副交感神经2个分支共同作用的结果这个国际最新理论[11]，利用这些参数来评估个体的心理状态。对于表面肌电信号则进行时域分析得到最常用的均方根(root mean square, RMS)指标，根据该指标检测人体肌肉紧张反应，用以评估个体的紧张程度。数据显示部分实现对处理后的信号的参数指标反馈到计算机上进行实时显示，为人才的选拔、岗位的分配提供心理学参考依据。

2.2 心理能力训练模块

图1 心理素质评估训练系统结构框图

心理能力训练模块以心理素质评估模型为理论基础，拟采用flash动画以及sliverlight技术，设计具有针对性的采用游戏形式的实战训练，可实现空间运动能力、空间定位能力、记忆能力、观察能力、注意分配能力、反应速度以及时间知觉能力等7种基本心理能力的训练。在实战训练中，游戏的难易程度能够随着训练者的心理状态而变化，当个体心理状态很好时游戏难度相对简单，而当心理状态变差时游戏的难度将会加大，当训练者收到反馈信息时会及时调整自己的状态，使实战训练变得更加简单，如图2所示的简单游戏—舒尔特训练营，此游戏是用鼠标按数字顺序连续敲击小球，随着难度的提升，小球的数量不断上升，且小球在不断的浮动，它们浮动的速度随着实战者的心理状态变差会加快，从而提醒实战者调整心理状态。通过这个过程实现对个体进行定向搜索、手和眼协调能力的训练。该训练模块，可有针对性地对个体进行训练，训练与工作密切相关的心理能力，通过专业的职业能力训练，全面提升心理能力。

图2 实战训练示例

2.3 自助心理调适模块

自助心理调适模块包括呼吸放松、肌肉放松和冥想放松3种放松方式缓解军人的压力，简单、快捷、方便。呼吸放松可设置选择性呼吸频率，训练者可选择适合自己的呼吸频率，呼吸频率范围从完成呼吸3组/min到9组/min，从而帮助更好的练习以致达到协调状态所需要的呼吸方式，肌肉放松训练是以通过引导个体逐步使身体各部位肌肉得到深度松弛，而达到放松精神的目的。在训练开始时系统能够播放指导提示语音，训练者根据语音的要求和节奏进行肌肉的放松训练；冥想放松训练是通过让人们闭目想象一些美好的场景或是以往的事件，以此达到放松的目的，同时在冥想的同时会伴随语音提示和指引。冥想的题材很多，如辽阔平展的海滩、山清水秀的公园、轻歌曼舞的仙境等，在冥想中精神会得到放松和愉悦，暂时忘记紧张、焦虑等困扰。通过不断的调适放松训练，训练者可以快速掌握科学的呼吸方式和心理协调能力，更好、更快的调整自己的心理协调状态。

3 结论

针对当前人类对心理健康的需求设计的心理评估训练系统的功能，不仅可以实现单人心理评估训练，还能实现团体的心理评估训练。另外，与传统量表问卷法相比，心里评估训练提供了更加客观并且可量化的心理评估依据。在对其进行心理评估后，还可找出存在的问题并进行训练和心理调适，可为心理健康工作提供很好的信息化工具。但它的功能实现还存在一些缺陷：①当前针对大众的心理生理参数指标的评估模型尚未建立起来，需要在此评估系统实现后进行大量的数据采集从而建立起常规模型，再对已存在的系统进行完善；②在选择生理参数方面，可添加更多可用于心理评估的参数如血压、皮肤电等；③在今后的研究中需考虑实现对采集的数据进行统一管理以进行统计分析。

综上所述，心理评估训练系统功能的设计，为进一步设计研究心理素质评估训练系统奠定了基础。

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