一种唾液皮质醇应激激素采集测评系统

技术领域

本说明书涉及心理学领域，具体而言，涉及一种唾液皮质醇应激激素采集测评系统。

背景技术

皮质醇应激激素觉醒反应(CAR)是指在早晨醒来后的前30-45分钟皮质醇分泌的显著增加，与广泛的心理和生理健康指数有关，使其成为心理神经内分泌学研究的关键变量。CAR测量的有效性严重依赖于被试是否严格遵守定时采样计划，未严格遵守定时采集时间会给研究数据带来极大的偏差。然而在目前的研究中，CAR测量通常由被试在家中自行采集唾液样本，被试主观记录采集时间和觉醒时间，这种方式虽然易于实现，但缺乏研究者的直接监督，可能会给CAR测量带来严重的问题。而且，依赖于被试主观记录觉醒时间和采集时间的方式依然受到被试配合度、记录的准确度和操作精确度的影响，而在后续分析中剔除非常规样本的方式则可能带来偏见，影响研究结果的科学性。另外，主动记录采集时间的方式增加了唾液样本采集的复杂度，严重限制了唾液样本采集频率，影响全天皮质醇节律特征的绘制。

发明内容

本说明书实施例提供一种唾液皮质醇应激激素采集测评系统，用以克服现有技术中存在的至少一个技术问题。

根据本说明书实施例的第一方面，提供一种唾液皮质醇应激激素采集测评系统，包括：样本采集端、样本监测端、睡眠监测端、储藏端、数据采集端、样本分析端、数据处理端，其中：

所述样本采集端，用于采集被试的唾液样本；

所述样本监测端，内部设置有可取放所述样本采集端的容置空间，并记录被试取出样本采集端的取出时间和把装有唾液样本的样本采集端放入样本监测端的放入时间，根据样本采集端上的被试编号，将所述取出时间和放入时间发送至所述数据采集端；

所述储藏端，用于储存装有唾液样本的样本监测端；

所述睡眠监测端，用于记录被试的睡眠时间和觉醒时间，并根据样本采集端上的被试编号，将所述睡眠时间和觉醒时间发送至数据采集端；

所述数据采集端，用于接收所述样本监测端发送的取出时间和放入时间以及接收所述睡眠监测端发送的觉醒时间和睡眠时间，并将所述取出时间、放入时间、觉醒时间以及睡眠时间发送至数据处理端；

所述样本分析端，用于分析唾液样本中唾液皮质醇浓度，并根据被试编号和预设采集时间，将分析到的唾液皮质醇浓度发送数据处理端；

所述数据处理端，用于接收所述数据采集端发送的取出时间、放入时间、觉醒时间以及睡眠时间发送，并根据每个唾液样本中的唾液皮质醇浓度，唾液样本对应的取出时间、放入时间，所述觉醒时间以及睡眠时间，绘制相应的唾液皮质醇昼夜节律特征图。

可选地，所述样本采集端为试管，试管表面贴有被试编号和唾液样本的预设采集时间。

可选地，所述样本采集端包括晨起采集端和昼间采集端，所述晨起采集端用于采集被试早上觉醒后的唾液样本，采集次数为6次，所述昼间采集端用于采集被试昼间的唾液样本，采集次数为10到12次。

可选地，所述样本监测端为电子监测瓶。

可选地，所述样本监测端包括瓶盖、压力传感器、计时器，其中：

所述压力传感器，用于监测瓶盖的开关，并将瓶盖开关信号发送至计时器；

所述计时器，用于接收所述瓶盖开关信号，并记录接收到所述瓶盖开关信号的时间，将该时间分别作为所述取出时间和放入时间。

可选地，所述储藏端的温度范围为-20℃～-40℃。

可选地，所述样本监测端和所述数据采集端通过近距离无线通讯技术进行数据传输。

可选地，所述睡眠监测端和所述数据采集端通过串行总线进行数据传输。

可选地，所述数据处理端包括唾液皮质醇昼夜节律特征图绘制模块，其中：

所述液皮质醇昼夜节律特征图绘制模块，被配置为根据所述取出时间和所述放入时间，获取对应的唾液样本的实际采集时间，判断该实际采集时间与预设采集时间的时间误差是否在预设的误差范围内，若所述时间误差在预设的误差范围内，则按照所述预设采集时间，将每个唾液样本中的唾液皮质醇浓度与该预设采集时间一一对应，得到时间-唾液皮质醇函数，从而得到所述液皮质醇昼夜节律特征图；若所述时间误差超出预设的误差范围，但在15分钟的误差范围内，则根据所述觉醒时间、所述实际采集时间、所述预设采集时间、预设觉醒时间、所述时间-唾液皮质醇函数以及预设的唾液皮质醇校正公式，得到预设采集时间对应的唾液皮质醇浓度，并按照所述预设采集时间，将每个唾液样本中的唾液皮质醇浓度与该预设采集时间一一对应，得到所述液皮质醇昼夜节律特征图；若所述时间误差超出15分钟的误差范围，则将该时间误差对应的唾液样本进行废弃处理；

其中，所述预设的唾液皮质醇校正公式为

其中，第i次的预设采集时间对应的唾液皮质醇浓度为C(i)，所述觉醒时间为t

本说明书实施例的有益效果如下：

研究者根据研究需求，在每个样本采集端上标注被试编号和预设采集时间，用于提醒被试在指定的时间采集唾液样本。研究者在完成样本采集端标注后，将带有标签的样本采集端装入样本监测端中。研究者将样本监测端和睡眠监测端的记录清除。研究者将内置样本采集端的样本监测端和睡眠监测端交给被试，并给被试提供使用指导。被试在接收到样本监测端和睡眠监测端后，启动并佩戴好睡眠监测端，睡眠监测端实时记录被试的睡眠时间和觉醒时间。按照使用指导，将样本监测端中的样本采集端取出，按时将唾液样本采集到样本采集端中，并将采集好唾液样本的样本采集端装入样本监测端，样本监测端完成取出时间和放入时间的记录。之后，被试将样本监测端放置到储藏端。在整个采集任务完成后，将样本监测端和睡眠监测端交还给研究者。研究者通过数据采集端将样本监测端和睡眠监测端中的数据导出，根据被试编号对取出时间、放入时间、睡眠时间、觉醒时间进行整理，得到完整的采集周期时间表，并将该采集周期表发送至数据处理端。研究者将唾液样本送至样本分析端，样本分析端对唾液样本进行分析，得到该唾液样本中的唾液皮质醇浓度，样本分析端根据被试编号和预设采集时间，将唾液皮质醇浓度发送至数据处理端。数据处理端将每个唾液样本中的唾液皮质醇浓度匹配到采集周期时间表中相应的时间点，得到唾液皮质醇浓度周期表，并根据该浓度周期表，绘制出唾液皮质醇昼夜节律特征图。本发明通过样本监测端的计时功能自动记录唾液样本的实际采集时间以及睡眠监测端自动记录被试的觉醒时间，客观准确。对于未能在预设采集时间采集的唾液样本，只要在15min的误差范围内，即可根据觉醒时间，实际采集时间，时间-唾液皮质醇函数，以及唾液皮质醇校正公式，也能获取预设采集时间对应的唾液皮质醇浓度，有利于绘制出精确的唾液皮质醇昼夜节律特征图，解决了现有技术中被试主观记录觉醒时间和采集时间的方式带来的记录准确度和操作精确度影响研究结果的科学性的问题。且样本监测端和睡眠监测端都是电子仪器自动记录，操作十分方便，可以收集更高频次、更多天数的唾液样本数护具，有利于绘制出更精准的唾液皮质醇昼夜节律特征图，解决了现有技术中主动记录采集时间的方式增加唾液样本采集复杂度和限制唾液样本采集频率与不精确的问题。

本说明书实施例的创新点包括：

1、本发明通过样本监测端的计时功能自动记录唾液样本的实际采集时间以及睡眠监测端自动记录被试的觉醒时间，客观准确。对于未能在预设采集时间采集的唾液样本，只要在15min的误差范围内，即可根据觉醒时间，实际采集时间，时间-唾液皮质醇函数，以及唾液皮质醇校正公式，也能获取预设采集时间对应的唾液皮质醇浓度，有利于绘制出精确的唾液皮质醇昼夜节律特征图，解决了现有技术中被试主观记录觉醒时间和采集时间的方式带来的记录准确度和操作精确度影响研究结果的科学性的问题。且样本监测端和睡眠监测端都是电子仪器自动记录，操作十分方便，可以收集更高频次、更多天数的唾液样本数护具，有利于绘制出更精准的唾液皮质醇昼夜节律特征图，解决了现有技术中主动记录采集时间的方式增加唾液样本采集复杂度和限制唾液样本采集频率与不精确的问题，是本说明书实施例的创新点之一。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是示出了根据本说明书实施例提供的一种唾液皮质醇应激激素采集测评系统的装置示意图；

图2a是示出了根据本说明书实施例提供的传统采集方式的唾液皮质醇采集效果图；

图2b是示出了根据本说明书实施例提供的该系统的唾液皮质醇采集效果图；

图3是示出了根据本说明书实施例提供的唾液皮质醇昼夜节律特征图；

图4是示出了根据本说明书实施例提供的预测记忆抑制能力的研究过程；

图5a是示出了根据本说明书实施例提供的CAR测量值与记忆抑制能力正相关的特征图；

图5b是示出了根据本说明书实施例提供的高低晨起皮质醇觉醒反应CAR水平的记忆抑制能力对比图。

具体实施方式

下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本说明书保护的范围。

需要说明的是，本说明书实施例及附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本说明书实施例公开了一种唾液皮质醇应激激素采集测评系统。以下分别进行详细说明。

图1是示出了根据本说明书实施例提供的一种唾液皮质醇应激激素采集测评系统的装置示意图。如图1所示，该采集测评系统100包括：样本采集端110、样本监测端120、睡眠监测端130、储藏端140、数据采集端150、样本分析端160、数据处理端170，其中：

所述样本采集端110，用于采集被试的唾液样本；

所述样本监测端120，内部设置有可取放所述样本采集端的容置空间，并记录被试取出样本采集端的取出时间和把装有唾液样本的样本采集端放入样本监测端的放入时间，根据样本采集端上的被试编号，将所述取出时间和放入时间发送至所述数据采集端；

所述储藏端130，用于储存装有唾液样本的样本监测端；

所述睡眠监测端140，用于记录被试的睡眠时间和觉醒时间，并根据样本采集端上的被试编号，将所述睡眠时间和觉醒时间发送至数据采集端；

所述数据采集端150，用于接收所述样本监测端发送的取出时间和放入时间以及接收所述睡眠监测端发送的觉醒时间和睡眠时间，并将所述取出时间、放入时间、觉醒时间以及睡眠时间发送至数据处理端；

所述样本分析端160，用于分析唾液样本中唾液皮质醇浓度，并根据被试编号和预设采集时间，将分析到的唾液皮质醇浓度发送数据处理端；

所述数据处理端170，用于接收所述数据采集端发送的取出时间、放入时间、觉醒时间以及睡眠时间发送，并根据每个唾液样本中的唾液皮质醇浓度，唾液样本对应的取出时间、放入时间，所述觉醒时间以及睡眠时间，绘制相应的唾液皮质醇昼夜节律特征图。

在一个具体实施例中，样本采集端110为试管，试管表面贴有被试编号和唾液样本的预设采集时间，用于提醒被试在指定的时间采集唾液样本。

在一个具体实施例中，样本采集端110包括晨起采集端和昼间采集端，所述晨起采集端用于采集被试早上觉醒后的唾液样本，采集次数为6次，所述昼间采集端用于采集被试昼间的唾液样本，采集次数为10到12次。安排一天中高频次唾液样本采集，可以收集更加详细的唾液样本，从而绘制出更详细的唾液皮质醇昼夜节律特征图。

在总的具体实施例中，研究者根据研究需求，在每个样本采集端110上标注被试编号和预设采集时间，用于提醒被试在指定的时间采集唾液样本。研究者在完成样本采集端110标注后，将带有标签的样本采集端110装入样本监测端120中。研究者将样本监测端120和睡眠监测端140的记录清除。研究者将内置样本采集端110的样本监测端120和睡眠监测端140交给被试，并给被试提供使用指导。被试在接收到样本监测端120和睡眠监测端140后，启动并佩戴好睡眠监测端140，睡眠监测端140实时记录被试的睡眠时间和觉醒时间。按照使用指导，将样本监测端120中的样本采集端110取出，按时将唾液样本采集到样本采集端110中，并将采集好唾液样本的样本采集端110装入样本监测端120，样本监测端120完成取出时间和放入时间的记录。之后，被试将样本监测端120放置到储藏端130。在整个采集任务完成后，将样本监测端120和睡眠监测端140交还给研究者。研究者通过数据采集端150将样本监测端120和睡眠监测端140中的数据导出，根据被试编号对取出时间、放入时间、睡眠时间、觉醒时间进行整理，得到完整的采集周期时间表，并将该采集周期表发送至数据处理端170。研究者将唾液样本送至样本分析端160，样本分析端160对唾液样本进行分析，得到该唾液样本中的唾液皮质醇浓度，样本分析端160根据被试编号和预设采集时间，将唾液皮质醇浓度发送至数据处理端170。数据处理端170将每个唾液样本中的唾液皮质醇浓度匹配到采集周期时间表中相应的时间点，得到唾液皮质醇浓度周期表，并根据该浓度周期表，绘制出唾液皮质醇昼夜节律特征图。本发明通过样本监测端120的计时功能自动记录唾液样本的实际采集时间以及睡眠监测端140自动记录被试的觉醒时间，客观准确。对于未能在预设采集时间采集的唾液样本，只要在15min的误差范围内，即可根据觉醒时间，实际采集时间，时间-唾液皮质醇函数，以及唾液皮质醇校正公式，也能获取预设采集时间对应的唾液皮质醇浓度，有利于绘制出精确的唾液皮质醇昼夜节律特征图，解决了现有技术中被试主观记录觉醒时间和采集时间的方式带来的记录准确度和操作精确度影响研究结果的科学性的问题。且样本监测端120和睡眠监测端140都是电子仪器自动记录，操作十分方便，可以收集更高频次、更多天数的唾液样本数护具，有利于绘制出更精确的唾液皮质醇昼夜节律特征图，解决了现有技术中主动记录采集时间的方式增加唾液样本采集复杂度和限制唾液样本采集频率与不精确的问题。

图2a是示出了根据本说明书实施例提供的传统采集方式的唾液皮质醇采集效果图，图2b是示出了根据本说明书实施例提供的该系统的唾液皮质醇采集效果图。如图2a和图2b所示，传统采集方式会导致不准时采样时常发生。本系统采用样本监测端120的计时功能来记录唾液样本的实际采集时间，每次采集唾液样本时，样本监测端120的压力传感器会监测到样本监测端120瓶盖的开关并向计时器发送瓶盖开关信号，计时器接收瓶盖开关信号，并记录接收到瓶盖开关信号的时间，以该时间作为样本采集端110的取出时间或放入时间，避免了人为计时的错误。本发明通过样本监测端120的计时功能自动记录唾液样本的实际采集时间以及睡眠监测端140自动记录被试的觉醒时间，客观准确，有利于绘制出精确的唾液皮质醇昼夜节律特征图，解决了现有技术中被试主观记录觉醒时间和采集时间的方式带来的记录准确度和操作精确度影响研究结果的科学性的问题。

图3是示出了根据本说明书实施例提供的唾液皮质醇昼夜节律特征图。如图3所示，正常的皮质醇代谢遵循一个周期为24小时的循环。一般皮质醇水平最高在早晨(约6－8点)，最低点在凌晨(约22－2点)。通常在上午8点－12点间皮质醇水平会骤然下跌，之后全天都持续一个缓慢的下降趋势，至凌晨2点左右皮质醇水平开始由最低点再次回升，让我们清醒并准备好面对新的充满压力的一天。其中，皮质醇觉醒反应(CAR)是最典型的皮质醇反应模式。唾液皮质醇(salivary cortisol，SC)主要以游离皮质醇形式存在,与血液中的游离皮质醇存在比例关系。唾液皮质醇具有提取方法简便，样本易获得等优点，成为科学研究中最常采用的皮质醇浓度检测手段。

在一个具体实施例中，唾液皮质醇昼夜节律特征图可通过所述液皮质醇昼夜节律特征图绘制模块进行绘制。首先，根据所述取出时间和所述放入时间，获取对应的唾液样本的实际采集时间。其次，判断该实际采集时间与预设采集时间的时间误差是否在预设的误差范围内，若所述时间误差在预设的误差范围内，则按照所述预设采集时间，将每个唾液样本中的唾液皮质醇浓度与该预设采集时间一一对应，得到时间-唾液皮质醇函数，从而得到所述液皮质醇昼夜节律特征图；若所述时间误差超出预设的误差范围，但在15分钟的误差范围内，则根据所述觉醒时间、所述实际采集时间、所述预设采集时间、预设觉醒时间、所述时间-唾液皮质醇函数以及预设的唾液皮质醇校正公式，得到预设采集时间对应的唾液皮质醇浓度，并按照所述预设采集时间，将每个唾液样本中的唾液皮质醇浓度与该预设采集时间一一对应，得到所述液皮质醇昼夜节律特征图；若所述时间误差超出15分钟的误差范围，则将该时间误差对应的唾液样本进行废弃处理；

其中，所述预设的唾液皮质醇校正公式为

其中，第i次的预设采集时间对应的唾液皮质醇浓度为C(i)，所述觉醒时间为t

通过样本监测端120的计时功能自动记录唾液样本的实际采集时间以及睡眠监测端140自动记录被试的觉醒时间，客观准确。而对于未能在预设采集时间采集的唾液样本，只要在15min的误差范围内，即可根据觉醒时间，实际采集时间，时间-唾液皮质醇函数，以及唾液皮质醇校正公式，也能获取预设采集时间对应的唾液皮质醇浓度，有利于绘制出精确的唾液皮质醇昼夜节律特征图，便于后续的记忆预测能力的研究。

图4是示出了根据本说明书实施例提供的预测记忆抑制能力的研究过程。生活中，人们总希望经历的所有事情都是美好的，然而，我们也可能经历一些自然发生或人为发生的负性事件。负性事件的发生往往伴随着负性记忆的闯入(即自发的回忆起发生过的不好的事)，而负性记忆的闯入是很多心理疾病的关键诱因，包括一般性焦虑、创伤后应激障碍、抑郁症等。值得注意的是，我们能通过主动控制来抑制负性记忆的闯入，从而达到主动遗忘的效果。依靠自身力量来避免消极情绪体验，甚至是心理疾病，以提高我们的生活幸福感。晨起皮质醇觉醒反应能为这种自愈能力提供基础，可以通过监测晨起皮质醇觉醒反应来预测人的记忆抑制能力。如图4所示，首先，招募多名被试，分别于晨起后7：00、7：15、7：30、8：00、14：00和15：00获取该多名被试的唾液样本。在下午14：00后，让该多名被试学习面孔与负性场景的配对图片，随后进行记忆抑制任务。在抑制任务结束后，对被试做记忆测试，向被试呈现面孔，并要求被试回想和面孔配对的负性场景，得到记忆测试结果。

图5a是示出了根据本说明书实施例提供的CAR测量值与记忆抑制能力正相关的特征图，图5b是示出了根据本说明书实施例提供的高低晨起皮质醇觉醒反应CAR水平的记忆抑制能力对比图。如图5a和图5b所示，对唾液皮质醇浓度昼夜节律特征图与记忆测试结果做相关分析，发现晨起CAR测量值与记忆抑制能力程显著正相关。另外，将7：00到7：30间唾液皮质醇浓度增高率(R30)大于50％的被试称为高CAR组，否则为低CAR组。根据研究表明，较高的晨起唾液皮质醇浓度能预测到被试较好的记忆抑制能力，而较低的晨起唾液皮质醇浓度则预测到被试的记忆抑制能力较差。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本说明书所必须的。

本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本说明书的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本说明书进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本说明书实施例技术方案的精神和范围。