一 、需求背景

1.1 現狀 健康的心理是學生成才的基本素質，是學生正常學習、生活和工作的可靠保障。中國兒童中心發布一份題為《中國兒童的生長發展:數據與分析》的報告顯示:中國 17 歲以下的兒童中，至少有 3000 萬人受到各種情緒障礙和行為問題的困擾。5.2%的兒童存在明顯的軀體 化、強迫狀、人際關系敏感、抑郁等心理健康問題。《中國心理衛生》雜志一篇文章稱:國 內有 77.9%的中小學心理存在輕度不良反應。18 歲以下的抑郁癥患者占患病總人數的 30%， 50%的抑郁癥患者為在校學生。青少年抑郁癥患病率已達 15-20%，接近于成人。

有研究表明，大學生也逐漸成為心理危機高發人群，心理問題的發生率在 10%到 30%之間， 其中 20%是輕度抑郁，7%是中度抑郁，2%是重度抑郁，這也就意味著至少有一成以上的大學 生存在各類心理問題。學生身體健康及心理健康狀態的好壞，不僅直接影響他們的進步成長，而且關系著國家和民族的興衰。因此積極預警監測、及時培養和使其保持健康的心理 狀態助于預防心理疾病的發生，具有非常重要的現實意義。

1.2 學生心理健康問題及預警對策

WHO（世界衛生組織）把青春期和年輕人的定義分別為 10-19 歲和 10-24 歲年齡組人群， 這兩個人群我們統稱為青少年。隨著社會的發展，各種各樣的壓力也隨之而來，青少年這 一在傳統上被當作最健康的人群，出現的心理問題卻越來越多，甚至越來越嚴重。近年來 各研究機構就青少年對心理咨詢的認知及需求度講行了深入的調查研究，發現青少年中出 現的各種常見的心理問題，如青春期性心理問題、情緒障礙、人際關系、學習問題、逆反 心理等。主要可以歸結為以下幾點:1.身體發育（青春期）帶來的情緒沖動、不穩定性和心 理錯位等；2、人際關系和家庭關系造成的心理壓力；3、對網絡產生過于強烈的依賴性；4、角色轉換與環境適應障礙；5、學習負擔、生活平衡以及就業（面對社會）的壓力；6、情 感困惑和危機處理等等。主要表現為：自卑心理、孤獨心理、嫉妒心理、報復心理、焦慮、 神經衰弱、強迫、回避、人際關系敏感、軀體化、精神病性。

青少年在心理健康方面普遍 存在的主要問題：

（1）心理承受能力較差 青少年階段是人生心路歷程中躁動不安的階段，無論在生理上或心理發展、社會適應 等方面，都要經歷巨大的變化。他們要面對的，不僅有學習、交往、發育、升學、就業等 自身成長過程中的一系列問題，同時還有現代化進程中社會轉型給他們造成的巨大競爭壓 力與考驗，來自社會、學校、家長、同學各個層面的期待和挑戰，讓他們不堪重負、疲憊 不已。處在這種現實中的青少年，心理承受能力差，面對挫折和失敗往往束手無策，不堪 一擊。被學校老師和家長批評后，離家出走的現象時有發生，甚至造成更為嚴重的心理問 題，導致悲劇的發生。

（2）自我適應能力較差 由于獨生子女社會關系簡單，人際交往尤其是與同齡人交往的機會有限，而且活動空間狹 小，生存環境封閉，加之家長的溺愛或過度干涉，導致青少年往往具有強烈的依賴性和孤 僻感，以及過分理想化產生的失落感。近期，在某地 5 所中學開展了學生身心健康調查問 卷。數據顯示，不能面對困難和挑戰的占被調查者的 45.45%，認為前途不樂觀的占 41.08%， 常常感到自己是失敗者的占 40.68%，認為自己不受歡迎的占 42.62%，不愿意參加社會活動 和集體活動的占 37.97%。同時，現在越來越多“啃老族"的出現，也有力地證明了青少年 適應能力較差，不能很好地融入社會。

（3）自我調節能力較差 當前，很多青少年不能應對挫折和打擊，不能進行有效的自我心理調節，普遍存在焦慮、 抑郁、憤怒、退縮、偏差等行為。從調查情況看，不能調控自己情緒的占 41.81%，經常無 端地感到緊張、憂慮、不安、恐懼的占 38.13%，經常失眠、做惡夢、早醒的占 33.67%;對 任何事都不感興趣、終日隨波逐流、無所事事的占 34.35%，經常為一些小的得失而煩惱、 猜疑、患得患失的占 38.31%。

針對學生身心健康測評預警，研發了 多維度心理情緒測評系統，集成了心理測評、心理預警、心理干預的一站式解決方案，后臺大 數據管理系統，為管理層面提供系統化的參考數據、提高心理健康檔案管理水平，為心理 健康建設各項決策提供可視化的數據參考依據。

二、系統目標

在校園里，學生不僅需要學習與創造的空間，也需要有心理的支持和成長的助力。近 年來，青少年的心理健康問題日趨嚴峻，給家庭和社會造成了巨大的壓力，各個學校關于 學生的心理健康建設和管理工作顯得越來越重要和艱巨。然而，這不僅要校方和心理 工作者的共同努力，也需要學校建立起各種心理測評、咨詢、疏導等服務設施，為學生心 理健康服務工作提供硬性保障。

針對學生開發的心理情緒識別系統，由國防科大和湘雅醫學院徐慧蘭教授團隊聯合研發，采用人臉表情識別、眼動軌跡識別、面部肌肉微顫情緒識別等多項國家技術，通過后臺多維度多層級計算輸出客觀真實的測評報告，測評操作簡單、輸出 結果真實客觀、大數據后臺管理數據信息化、檔案化、對學生測評及咨詢過程可進行記錄 及備案，幫助學校管理人員及時掌握學生的心理發展特征和趨向，更好的進行教學和管理。

多維度心理測評集心理篩查、心理預警、心理干預、心理檔案管理、 心理音樂、心理視頻、心理課程于一體的心理一站式服務，全面為學校建立起便捷高效信 息化管理的心理教育輔助篩查工具。基于大數據技術與微服務架構，將用戶業務 系統中直接采集的數據進行處理與分析，形成具有智慧校園特色的可視化大數據分析系統。 該系統既能為學校及教育管理部門搭建起學生心理健康大數據分析體系，又能對學生的心 理健康管理優化提供數據支撐，大大提高了學生群體的心理健康信息化管理水平。

三、系統實施方案

利用面幀情緒識別，根據情緒算法及建模技術，建立情緒特征模型仿真情緒 的變化，實現情緒度量模型，采用監測出的特征點坐標向量，轉換為對應的仿真情緒特征 的描述，來作為情緒度量系統的輸入，經由數據訓練測試后輸出為情緒特征模型，實現基 于面幀特征模型的度量方法完成對心理情緒的評價（ 已申請國家發明; 號 .3）。其面幀心理情緒在學習得到特征的模糊規則之后，對于未知情感狀態 的判別時間為 1/20S， 目前人工智能技術在心理健康行業還處于在初級階段， 心理情緒監測速度快、便于數據化管理與分析，是現有心理量表的有效補充及 技術革新。

（一）詳細功能模塊

1） 多角色管理：心理老師/咨詢師，學校，主管負責人。適合區域（） 對重點學生的管理與督導（如：家庭狀況、家訪次數、誰是班主任、誰是咨詢師、目前狀 態等）。不同級別不同的功能模塊及使用權限，且保障數據安全保密。

2）標準化模板：支持一鍵導出學生心理檢測報告，并給出相應的評語。共 16 項檢測結果： 幸福感、郁悶、神經質、壓抑、自我調節、能量、自信、平衡、可疑、緊張、壓力、攻擊 性等，活力度、集中度、性格內/外向、穩定性/不穩定性等。并可根據檢測報告建立心理 健康檔案及查看功能、評價功能、刪除功能等。

3）全面綜合的學生信息查詢功能：（A）可支持同時分個人、班級、年級、男女生等多種 分組形式查看學生相關的個人信息、測評記錄、評估記錄、咨詢記錄、危機干預記錄、等 級異動記錄等信息 。（B）實現分日、月、年等各項歷史檢測、預警、評估記錄數據的宏 觀對比分析。

4）智能化動態預警分級功能：心理健康水平劃分等級嚴謹明確，分為“良好、正常、不佳、 極差"四個等級。學生登錄系統參與測評后，系統會自動根據測評結果對學生進行預警等 級劃分：測評結果正常學生用藍字表示，未參與測評的學生用橙色提示，情緒異常的學生 用紅字提示，并自動將學生劃分到相應的列表中，提供相應的跟蹤建議。可分學校、年級、 班級，或按男、女生，按日、月、年等方式進行宏觀數據查看。

5）重點關注學生管控：大數據后臺管理界面異常預警數據提示檢測報告異常或未打卡人數， 方便咨詢師重點關注及早干預異常學生管控。咨詢師可對學生、自傷、攻擊等行為進

行評估，并按照嚴謹的等級標準在測評報告后面進行標記并通知院系后續跟進建議，且這 部分學生需單獨重點顯示，院系也可上報跟蹤情況。

6）心理普查效度：可生成學生個人檢測結果歷史檔案，關注學生心理情緒波動和變化情況， 預測學生長期風險，并可形成全校、按院系、按年級、按專業、類別等專業的心理普查報 告。

7）可視化、科技化數據：系統可查看本年度、學期分門別類的工作情況，心理咨詢、心理 普查、危機干預等重點數據準確，形式多樣可選。

（二）具體方案

1.小型心理咨詢室（心靈驛站）：適用于 2000 人以下學校

學校心理咨詢室是組織和實施心理健康教育工作的具體機構，具有幫助學生健康成長， 幫助教師健康成長，提高教師心理健康教育能力，心理咨詢室面向全體師生。學校可全面 組織班級學生每月進行 1-2 次心理篩查。多維度心理測評系統操作簡單、 測試時間短、對測評報告可打印存檔，通過大數據管理后臺定期向學校或有關部門提供學 生心理健康信息，為改善學校心理教育工作和預案提供參考。每年招生季能快速篩查新生 心理健康，展現學校信息化管理水平。對有需要的學生進行專業的個人心理篩查，輔助心 理導師對學生開展心理教育工作做參考依據。

（1）設計圖

（2）系統組網結構

采用1臺落地式AI心理測評一體機和1臺桌面式AI心理測評終端。采用邊緣計算服務器，數據保存在學校內網。

2. 心理咨詢室： 適用于 2000-5000 人的學校

主要用于大群體學生心理健康篩查，幫助組織完成日常心理檢測、學校招生 心理素質篩查、組織人才選拔，為后期心理健康工作提供數據支撐。

（1）設計圖概覽

（3）組網結構

心理咨詢室采用1臺邊緣計算服務器，1臺落地式AI心理測評一體機和4臺桌面式AI心理測評終端。

組網結構圖如下：

3.心理教室方案：適用于 5000 人以上的學校

學校心理教室必須有專用場地，并選址適當、設在方便學生進出且讓學感到安全的地方。 心理教室內部環境應面積適宜，內部設施簡潔大方，采光通風條件好，室內裝飾風格溫暖、 寧靜，避免會引起來訪者強烈情緒反應的過于刺激的顏色;適當的地方可擺放鮮花或盆景、 書畫。座椅及設施擺放適宜，保持安全、整潔、舒適。心理教室采用專業的多維度心理情緒測評系統是很好的選擇，課前班級進行一分鐘心理篩查測試再開展心理課 程教育，早發現，早干預，心理篩查與上課兩不耽誤。設備含有心理放松音樂、視頻、課 程等等，即可調節學生心理，又可助于心理老師進行課程講解，特色化人文關懷。

（1）心理教室設計概覽

（2）組網結構

心理教室采用2臺服務器：1臺web服務器，1臺程序和數據服務器；

心理測評客戶端設備：30到40臺；

整體組網結構圖如下：

四、AI心理測評系統特點

4.1 AI心理測評算法關鍵技術

（1）面向復雜心理狀態的評估，多源生理、行為特征的非接觸式采集、融合與關聯；

基于心理的多維（狀態，強度等）量化框架。構建單通道、多通道融合的生理與心理情緒 的多維度關聯模型。

（2）針對復雜心理狀態的多源非接觸表征（能量、振幅、頻率等）信息，將多源心理 情緒模型信息分析計算，反映出被試肌肉微顫的反應，12 道情緒特征參量。構建多源信息 的深度面篩心理分析模型，連續的心理情緒實時數據。

（3）面向心理狀態評估及其情感識別可信度提出跨時空、跨模態、跨粒度的心理狀態 及其異常心理評估模型與人格評估模型。

（4）生理感知數據表示的復雜關系模型，生理-心理因子關聯模型基于知識圖譜與控制決 策的的個性化的心理引導模型。

4.2 AI心理測評的全面綜合數據報告：

1 十二種情緒

l 四種負面情緒：攻擊性、壓力、緊張、可疑；

l 四種正面情緒：平衡、自信、能量、自我調節；

l 四種生理情緒：郁悶、神經質、抑制、幸福感；

根據各項指標數據的正常與否做出提示。

2 活力度指數：指向高（低）預警沖動（疲倦）

3 頻譜分布圖：

n 在無雜念的安靜狀態時，心態分布呈現鐘形高斯正態分布。

n 相比正態分布出現雙峰分布時，表明雜念多目前很難集中精神，總是活在過去的記憶之中或活在未來的不安焦慮當中，有抑郁傾向。

n 活力低時分布圍向左偏移，活力高時向右偏移。

n 心態分布圍越趨近紅色標準線，表明處于的心態

4 集中度指數：集中度低（生理方面注意力下降，精神方面變得消極不舒 服不幸福）

5 生理系統參數：反應人體生理功能相關性，包括前庭反射以及人體各系 統之間必要相關性的程度、身體正常功能的生理系統之間聯系的數量

6 運動平衡性：反應人體運動平衡性是否波動過大。是否阻礙了生理系統 以及心理-情感系統的正常功能

7 意見：系統會自動根據測評結果對學生進行預警指示健康或非健康。

8 在平臺生成、輸出、打印報告。

4.3系統優勢：

1）本應用系統操作簡單、監測評估時間短、集中多維度評價指標。

2）測評結果客觀真實，傳統普遍使用的量表答題主觀隨意性大，可能存在刻意隱瞞或答案

模棱兩可的情況。多維度心理情緒測評系統采集被測者實時數據，通過后臺多級建模數據 計算，結合專家醫學數據庫指標對比分析，從而得出客觀有效的測評結果數據。

3）用戶體驗感良好，非接觸式采集人臉數據，無需佩戴輔助設備及接入傳感器，具備

性。

4)多實用性。不僅可以給老師、學生做心理測評，還可用于招生心理篩選；大數據管理后

臺便于工作成果的展示和研究。

五、項目設計方案

1、設計原則

系統的設計將根據國家有關法律法規要求與用戶實際使用需求，圍繞學生心理特征，遵循 如下原則：

（1）標準性和開放性

平臺所采用的相關標準必須與國際標準和國家交換體系標準相符合，確保平臺具有良好的 開放性，能夠實現與多種技術和軟硬件平臺的有機集成。

（2）安全性

平臺應具有完整、全面的安全體系和良好的安全性，能夠提供信息傳輸保密性、數據完整 性、身份識別和數字認證、防抵賴性等安全保障措施，確保信息交換的安全運行。平臺設 計不影響各部門相關信息系統的安全性。

（3）*性和成熟性 采用代表信息系統發展趨勢的主流和成熟技術進行系統架構設計，選用國際或國內成熟的、 *的、具有多廠商廣泛支持的軟、硬件技術，保證交換平臺的技術*性和成熟性。

(4)可擴展性

平臺采用可擴展的 B/S 體系架構，以適應信息化建設和應用系統快速發展的要求。當用戶 數目增加、業務范圍拓展以及業務流程調整時，平臺應有良好的擴展機制和靈活的調整方 案適應其變化，不需要修改程序代碼。同時，隨著系統規模的不斷擴大，當硬件系統需要 升級時，數據交換平臺能夠平滑過渡。

(5)可管理性

平臺應具有良好的可管理性，允許管理人員通過管理工具實現系統全面的監控、管理和配 置，并為系統故障的判斷、排錯和分析提供支撐，可對信息交換流程進行簡易、靈活地定 制和調整，同時對平臺運行情況實時統計。

(6)跨平臺性

平臺應支持 Windows 操作系統、Linux系統、Android系統等等，支持異構數據庫之間數據交換和共享，能與各種主流關系 型數據庫連接，支持不同操作系統之間信息交換應用的互聯互通。

(7) 松耦合性

通過交換平臺連接起來的多個應用系統之間是一種松耦害和影響。整套系統快速提供測試者的心理情緒報告，對學生的可疑動作進行預警，帶有打印和數據傳輸，同時 終端能為心理情緒治療效果提供數據幫助，為學生健康情 況作出科學的判斷。

六、項目培訓計劃

1、培訓對象和目標 熟練掌握平臺的業務運行方法，提高項目管理水平，強化組織協調能力，確保平臺的順利 建設和運行。培養一批了解平臺建設，熟悉平臺運行流程，能夠熟練掌握平臺的使用，具 有解決較復雜問題的業務人員，使之帶動部門整體業務水平的提高，充分發揮系統的效益。 了解平臺建設的總體思路、技術路線，學習、掌握大數據中心涉及的網絡、服務器、信息 安全、應用維護、數據庫維護等相關技術知識，勝任日常的系統運行維護工作，能夠解決 較復雜的系統故障。

2、 培訓內容

（1）軟件系統的基本操作

（2）平臺運維流程操作

（4）安全系統維護 3、培訓時間安排

系統安裝調試完后，公司安排技術人員在現場技術培訓時間 3 天，培訓結束后技術人員

在現場幫助客戶 10 天的運維操作管理。

七、售后服務

服務目的：使系統穩定、準確、高效的運行。 高質高效、耐心熱心、周密周到——解決問題、直到用戶滿意。 服務內容：

（1）、 提供軟件的安裝、調試和對操作員進行培訓，保證操作員能獨立上崗工作。

（2）、 提供軟件的技術支持（包括數據維護、數據修復、系統出錯等）免費維護期為 12 個月。

（3）、 系統本身出錯，提供因為軟件本身問題（如 BUG 引起的問題）的維護服務。

（4）、 人員操作錯誤引起系統故障問題或數據出錯，我公司提供軟件的數據維護、數 據修復。

（5）、 提供軟件安方案，幫助用戶盡量降低或避免因為外部因素造成的不利影 響。

（6）、系統中毒、不按規定流程操作等問題，不在公司的維護的范圍之內，軟件公司提 供解決建議性方案。

（7）、用戶應做好人員調動交接工作，以保證系統的穩定運行。

（8）、 提供個性化修改服務，按實際情況確定工期及相關費用。