心理評估訓練系統功能的設計

鐘添萍 湯黎明 朱興喜

隨著科技的發展，時代的進步，現代化科學技術對新時代的人群提出了更高的要求。經濟的發展、社會競爭的日益加劇，對人們的心理健康產生較大的影響；同時，現代戰爭中高科技的大量應用及隨時可能出現的各種突發事件，對軍人在軍事訓練、執行任務中的心理穩定性也帶來極大的挑戰[1-2]。而全面提升職業人員的心理品質，維護人類心理健康，就顯得非常急迫和重要[3]。在信息化的今天，同樣需要使用更加先進的心理學工具對人們的心理素質進行測評，并通過訓練提升心理品質以適應各種突發事件。

1 心理素質評估訓練系統設計工作原理

隨著生理學和醫學的不斷發展，人類對自身的了解越來越多，于是人體的生理參數逐漸進入心理測試工作者的視線。隨著電子、計算機等學科的進步而不斷加以應用[4-5]。因此，采用生理信息來反映個體心理狀態是當今心理學測量的趨勢。

本系統擬采用心率變異性(heart rate variability,HRV)和表面肌電(surface electromyography,SEMG)2個生理指標，并結合國際上最先進的心理學干預技術—生物反饋技術，對團體及個人心理素質進行評估和訓練。其中，HRV是指心率節奏快慢隨時間所發生的變化，而心率是由竇房結心肌自律細胞的固有自律性受到自主神經系統的影響而決定的，因此HRV含有反映自主神經系統交感神經活性與迷走神經活性及其平衡協調關系的信息[6]。SEMG是肌肉收縮時伴隨的電信號，是在體表無創檢測肌肉活動的重要方法。研究發現，肌肉緊張反應，應激時監測神經肌肉接頭的電活動，可見電活動水平增加，肌肉收縮反應增強，因此可用于監測個體的情緒緊張反映[7]。生物反饋是一種將心理、軀體因素整合在一起的治療方案，其核心是將個體的心身狀態和特定的生理指標建立確定的聯系，幫助了解心理活動和生理活動的相互關系和控制方法，從而實現對心理素質的訓練[8]。

2 心里素質評估訓練系統功能結構設計

該系統將是一套完整的心理素質測評、訓練、調適體系，其系統功能框圖如圖1所示。系統可滿足軍人心理測評、訓練、調適及數據實時傳輸等多種需求，即可實現單個軍人安靜狀態下的心理評估，又可對團體作業演練時的數個軍人心理狀態進行實時量化評估。

2.1 心理素質測評模塊

心理素質測評模塊主要是以生理心理學為基礎，以人體生理反應與心理情緒狀態的關系為紐帶，實現心理狀態的評估。此模塊包括信號采集、信號處理以及數據顯示3大部分。數據采集部分擬采用透射式傳感器采集人體的脈搏波信號，利用3個氯化銀制電極，2個作用電極，1個參考電極，采集人體的表面肌電信號。由于生理信號具有信號弱、噪聲強等特點，信號采集后端還應設計生理信號的放大、濾波以及模數轉換電路，方便數據的后期處理。在信號處理部分，根據采集到的脈搏波信號的頻率，得出人體的心率信號曲線圖[9]。然后運用小波變換算法對心率信號進行傅里葉變換，同時對心率信號進行時域分析，得到心率變異性的時域頻域指標[10]，時域指標如所有心搏間期的標準偏差(SDNN)，相鄰RR間期之差的均方根(RMSSD)，相鄰心搏間期之差＞50 ms的個數占心搏總數的百分比(PNN50)等；頻域指標如總能量(TP)、極低頻(VLF)、低頻(LF)、高頻(HF)、低頻高頻(LF/HF)等。根據個體的情緒狀態是交感神經和副交感神經2個分支共同作用的結果這個國際最新理論[11]，利用這些參數來評估個體的心理狀態。對于表面肌電信號則進行時域分析得到最常用的均方根(root mean square, RMS)指標，根據該指標檢測人體肌肉緊張反應，用以評估個體的緊張程度。數據顯示部分實現對處理后的信號的參數指標反饋到計算機上進行實時顯示，為人才的選拔、崗位的分配提供心理學參考依據。

2.2 心理能力訓練模塊

圖1 心理素質評估訓練系統結構框圖

心理能力訓練模塊以心理素質評估模型為理論基礎，擬采用flash動畫以及sliverlight技術，設計具有針對性的采用游戲形式的實戰訓練，可實現空間運動能力、空間定位能力、記憶能力、觀察能力、注意分配能力、反應速度以及時間知覺能力等7種基本心理能力的訓練。在實戰訓練中，游戲的難易程度能夠隨著訓練者的心理狀態而變化，當個體心理狀態很好時游戲難度相對簡單，而當心理狀態變差時游戲的難度將會加大，當訓練者收到反饋信息時會及時調整自己的狀態，使實戰訓練變得更加簡單，如圖2所示的簡單游戲—舒爾特訓練營，此游戲是用鼠標按數字順序連續敲擊小球，隨著難度的提升，小球的數量不斷上升，且小球在不斷的浮動，它們浮動的速度隨著實戰者的心理狀態變差會加快，從而提醒實戰者調整心理狀態。通過這個過程實現對個體進行定向搜索、手和眼協調能力的訓練。該訓練模塊，可有針對性地對個體進行訓練，訓練與工作密切相關的心理能力，通過專業的職業能力訓練，全面提升心理能力。

圖2 實戰訓練示例

2.3 自助心理調適模塊

自助心理調適模塊包括呼吸放松、肌肉放松和冥想放松3種放松方式緩解軍人的壓力，簡單、快捷、方便。呼吸放松可設置選擇性呼吸頻率，訓練者可選擇適合自己的呼吸頻率，呼吸頻率范圍從完成呼吸3組/min到9組/min，從而幫助更好的練習以致達到協調狀態所需要的呼吸方式，肌肉放松訓練是以通過引導個體逐步使身體各部位肌肉得到深度松弛，而達到放松精神的目的。在訓練開始時系統能夠播放指導提示語音，訓練者根據語音的要求和節奏進行肌肉的放松訓練；冥想放松訓練是通過讓人們閉目想象一些美好的場景或是以往的事件，以此達到放松的目的，同時在冥想的同時會伴隨語音提示和指引。冥想的題材很多，如遼闊平展的海灘、山清水秀的公園、輕歌曼舞的仙境等，在冥想中精神會得到放松和愉悅，暫時忘記緊張、焦慮等困擾。通過不斷的調適放松訓練，訓練者可以快速掌握科學的呼吸方式和心理協調能力，更好、更快的調整自己的心理協調狀態。

3 結論

針對當前人類對心理健康的需求設計的心理評估訓練系統的功能，不僅可以實現單人心理評估訓練，還能實現團體的心理評估訓練。另外，與傳統量表問卷法相比，心里評估訓練提供了更加客觀并且可量化的心理評估依據。在對其進行心理評估后，還可找出存在的問題并進行訓練和心理調適，可為心理健康工作提供很好的信息化工具。但它的功能實現還存在一些缺陷：①當前針對大眾的心理生理參數指標的評估模型尚未建立起來，需要在此評估系統實現后進行大量的數據采集從而建立起常規模型，再對已存在的系統進行完善；②在選擇生理參數方面，可添加更多可用于心理評估的參數如血壓、皮膚電等；③在今后的研究中需考慮實現對采集的數據進行統一管理以進行統計分析。

綜上所述，心理評估訓練系統功能的設計，為進一步設計研究心理素質評估訓練系統奠定了基礎。

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