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基于大数据和人工智能的学生心理健康监控及预警系统的制作方法

泰然健康网
2025-08-20 08:48

本发明涉及电数字数据处理，尤其涉及基于大数据和人工智能的学生心理健康监控及预警系统。

背景技术：

1、在当今教育环境中，学生的心理健康问题日益受到广泛关注。然而，随着大数据和人工智能技术的迅猛发展，越来越多的教育和医疗机构开始探索如何利用这些技术来改进心理健康服务。许多学校和教育机构所采用的心理健康监测系统仍主要依赖于单一的数据来源，容易造成对学生心理健康的片面解读，忽视潜在的心理困扰。多维度的数据有助于构建更为立体和动态的心理健康画像，从而更早发现潜在的风险。因此，采用多元化的数据采集与分析方式，是保障学生心理健康的关键所在。

2、现有技术中，利用数据构建预测学生心理健康风险的模型，系统持续监控学生的相关数据，能够在检测到异常情况时及时发出预警，实现了监测学生的心理健康状况并提供早期预警。

3、例如公告号为：cn114780995b的发明专利公告的基于互联网的学生心理健康档案加密管理系统及方法，包括：学生心理健康数据适配度获取模块，学生心理健康数据校准模块，加密及预警模块；学生心理健康数据适配度获取模块用于获取不同学生对应的心理健康数据之间的适配度；学生心理健康数据校准模块根据学生心理健康数据适配度获取模块得到的结果，对学生心理健康数据采集模块中的采集数据进行校准，得到学生校准后的学生心理健康数据；加密及预警模块将校准后的学生心理健康数据进行加密处理后保存到数据库中，并对校准后的学生心理健康数据进行分析，将不合格的校准后的学生心理健康数据及相应的学生向老师及家长进行反馈。

4、例如公告号为：cn103914800b的发明专利公告的心理健康指数智能监控系统，包括：一级监控装置和二级监控装置，一级监控装置包括相互连接的第一心理因素计算建模模块和心理健康指数一次处理模块，心理健康指数一次处理模块连接二级监控装置；二级监控装置包括相互连接的第二心理因素计算建模模块和心理健康指数二次处理模块。

5、但本技术在实现本技术实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

6、现有技术中，由于数据采集的局限性，系统大多都仅依赖心理测评结果，这种单一的数据来源可能无法全面、深入地反映学生的心理状态，其他关键维度的数据同样对学生的心理状态有着重要影响，存在学生心理数据采集系统中数据单一的问题。

技术实现思路

1、本技术实施例通过提供基于大数据和人工智能的学生心理健康监控及预警系统，解决了现有技术中学生心理数据采集系统中数据单一的问题，实现了数据采集多样性的提高。

2、本技术实施例提供了基于大数据和人工智能的学生心理健康监控及预警系统，包括：第一数据采集模块、第一判断模块、第二判断模块、第三判断模块和第四判断模块；所述第一数据采集模块用于通过主数据源获取预设时间段内待监测学生的第一学生数据，将获取的第一学生数据按照预设分类标准进行分类得到第一分类结果后进行评估得到第一数据质量，所述主数据源根据学生在校使用的平台构建的心育平台，所述主数据源包括学习平台数据、心理平台数据、社交平台数据；所述第一判断模块用于在第一数据质量不符合预设数据标准时，将第一数据质量与历史数据进行对比得到第一数据量评估值；所述第二判断模块用于在第一数据量评估值不符合预设评估值时，将通过辅数据源获取预设时间段内待监测学生的第二学生数据与第一学生数据进行合并得到第三学生数据，将第三学生数据按照预设分类标准进行分类得到第二分类结果后进行评估得到第二数据质量，所述辅数据源表示用于补充主数据源的外部数据来源，所述辅数据源包括监控数据、问卷调查数据和教室外部活动数据；所述第三判断模块用于在第二数据质量不符合预设数据标准时，将不符合预设数据标准的第二数据质量与历史数据进行对比得到第二数据量评估值；所述第四判断模块用于在第一数据质量符合预设数据标准且第二数据质量符合预设数据标准时反馈数据具有多样性，同时在第二数据量评估值不符合预设评估值时触发预警信号。

3、进一步的，所述第一数据采集模块包括第一数据获取单元、第一数据分类单元和第一数据评估单元；所述第一数据获取单元：用于通过主数据源获取第一学生数据，并将获取的第一学生数据传输至第一数据分类单元；所述第一数据分类单元：用于按照预设分类标准对接收的第一学生数据进行分类与预处理得到第一分类结果，将得到的第一分类结果传输至第一数据评估单元，所述第一分类结果包括第一学习数据、第一社交数据和第一心理数据；所述第一数据评估单元：用于对接收的第一分类结果进行评估得到第一数据质量，所述第一数据质量用于量化评估数据的多样性。

4、进一步的，所述第一数据质量包括第一数据完整系数和第一数据时效系数，所述第一数据完整系数的具体获取方式如下：e1，从预设数据库中获取预设学生数据，当第一分类结果符合数据缺失条件时，将第一数据完整系数记为0，否则执行e2；e2，当第一分类结果符合第一数据缺失条件时，根据第一学习数据数量与预设学习数据数量的比值和第一心理数据数量与预设心理数据数量的比值得到第一数据完整系数，否则执行e3；e3，当第一分类结果符合第二数据缺失条件时，根据第一学习数据数量与预设学习数据数量的比值和第一社交数据数量与预设社交数据数量的比值得到第一数据完整系数，否则执行e4；e4，当第一分类结果符合第三数据缺失条件时，根据第一心理数据数量与预设心理数据数量的比值和第一社交数据数量与预设社交数据数量的比值得到第一数据完整系数，否则执行e5，所述第一数据完整系数用于量化评估数据获取的完整性；e5，根据第一学习数据数量与预设学习数据数量的比值、第一心理数据数量与预设心理数据数量的比值和第一社交数据数量与预设社交数据数量的比值得到第一数据完整系数；所述第一数据完整系数通过以下公式进行计算：

5、；

6、式中，i为待监测学生的编号，，n表示待监测学生的总数量，表示第i个待监测学生的第一数据完整系数，表示第i个待监测学生的第一心理数据数量，表示第i个待监测学生的第一学习数据数量，表示第i个待监测学生的第一社交数据数量，表示预设心理数据数量，表示预设学习数据数量，表示预设社交数据数量；所述第一数据时效系数的具体获取方式如下：实时记录获取第一学生数据的获取时间得到第一更新数据量，根据第一更新数据量与第一数据集总数量的比值得到第一数据时效系数，所述第一数据时效系数用于量化数据获取的时效性。

7、进一步的，所述第二数据质量包括第二数据完整系数和第二数据时效系数，所述第二数据完整系数的具体获取方式如下：f1，从预设数据库中获取预设学生数据，当第二分类结果符合数据严重缺失条件时，将第二数据完整系数记为0，否则执行f2；f2，当第二分类结果符合第一数据严重缺失条件时，根据第二学习数据数量与预设学习数据数量的比值和第二心理数据数量与预设心理数据数量的比值得到第二数据完整系数，否则执行f3；f3，当第二分类结果符合第二数据严重缺失条件时，根据第二学习数据数量与预设学习数据数量的比值和第二社交数据数量与预设社交数据数量的比值得到第二数据完整系数，否则执行f4；f4，当第二分类结果符合第三数据严重缺失条件时，根据第二心理数据数量与预设心理数据数量的比值和第二社交数据数量与预设社交数据数量的比值得到第二数据完整系数，否则执行f5，所述第二数据完整系数用于量化评估数据获取的完整性；f5，根据第二学习数据数量与预设学习数据数量的比值、第二心理数据数量与预设心理数据数量的比值和第二社交数据数量与预设社交数据数量的比值得到第二数据完整系数；所述第二数据完整系数通过以下公式进行计算：

8、；

9、式中，表示第i个待监测学生的第二数据完整系数，表示第i个待监测学生的第二心理数据数量，表示第i个待监测学生的第二学习数据数量，表示第i个待监测学生的第二社交数据数量；

10、所述第二数据时效系数的具体获取方式如下：通过实时记录获取第二学生数据的获取时间得到第二更新数据量，根据第二更新数据量与第二数据集总数量的比值得到第二数据时效系数，所述第二数据时效系数用于量化数据获取的时效性。

11、进一步的，在所述第一数据质量不符合预设数据标准时，将第一数据质量与历史数据进行对比得到第一数据量评估值，具体为：b1，对第一分类结果进行评估得到第一数据质量，判断得到的第一数据时效系数是否符合预设数据时效标准，若得到的第一数据时效系数符合预设数据时效标准，则执行b2，否则通过辅数据源获取第二学生数据；b2，判断得到的第一数据完整系数是否符合预设数据完整标准，若得到的第一数据完整系数符合预设数据完整标准，则表示数据具有多样性，否则将第一数据质量与历史数据进行对比得到第一数据量评估值。

12、进一步的，所述第一数据量评估值的具体获取方式如下：从历史数据库中获取历史数据，根据第一学生数据中的学习数据数量、心理数据数量和社交数据数量与历史数据中的历史学习数据数量、历史心理数据数量和历史社交数据数量的对应的差值得到第一数据量评估值，所述第一数据量评估值用于分析待监测学生的学生数据与历史数据在数量上的变化趋势；所述第一数据量评估值通过以下公式进行计算：

13、；

14、式中，表示第i个待监测学生的第一数据量评估值，表示第i个待监测学生的第一心理数据数量，表示第i个待监测学生的第一学习数据数量，表示第i个待监测学生的第一社交数据数量，xl表示第i个待监测学生的历史心理数据数量，xs表示第i个待监测学生的历史学习数据数量，sj表示第i个待监测学生的历史社交数据数量。

15、进一步的，所述第二数据量评估值的具体获取方式如下：根据第二学生数据中的学习数据数量、心理数据数量和社交数据数量与历史数据中的历史学习数据数量、历史心理数据数量和历史社交数据数量的对应的差值得到第二数据量评估值，所述第二数据量评估值用于分析待监测学生的学生数据与历史数据在数量上的变化趋势；所述第二数据量评估值通过以下公式进行计算：

16、；

17、式中，表示第i个待监测学生的第二数据量评估值，表示第i个待监测学生的第二心理数据数量，表示第i个待监测学生的第二学习数据数量，表示第i个待监测学生的第二社交数据数量，xl表示第i个待监测学生的历史心理数据数量，xs表示第i个待监测学生的历史学习数据数量，sj表示第i个待监测学生的历史社交数据数量。

18、进一步的，所述第三学生数据的具体获取方式如下：c1，从辅数据源获取第二学生数据，所述辅数据源包括监控、问卷和教室外部活动记录；c2，对第一学生数据和第二学生数据进行对齐，所述对齐表示根据关键字段将第一学生数据和第二学生数据进行匹配；c3，保留所有第一学生数据的记录，并将第二学生数据与第一学生数据进行合并和预处理得到第三学生数据。

19、进一步的，将所述不符合预设数据标准的第二数据质量与历史数据进行对比得到第二数据量评估值的具体流程如下：d1，对第二分类结果进行评估得到第二数据质量，判断得到的第二数据时效系数是否符合预设数据时效标准，若得到的第二数据时效系数不符合预设数据时效标准，则触发预警信号，否则执行d2；d2，判断第二数据完整系数是否符合预设数据完整标准，若第二数据完整系数符合预设数据完整标准，则表示数据具有多样性，否则将不符合预设数据标准的第二数据质量与历史数据进行对比得到第二数据量评估值。

20、进一步的，还包括：将待监测学生的第三学生数据和历史学生数据进行对比得到待监测学生的心理变化数据，当待监测学生的心理变化数据不小于预设变化量时，对待监测学生的心理健康进行持续监控，直至待监测学生的心理变化数据小于预设变化量，所述心理变化数据包括情绪波动、学习表现变化和社交互动变化。

21、本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

22、1、通过主数据源获取的第一学生数据得到第一数据质量，然后若第一数据质量和第一数据量评估值不达标，则从辅数据源获取的第二学生数据得到第二数据质量，其次若第二数据质量和第二数据量评估值不达标，则触发预警信号，若达标，则数据具有多样性，从而实现了多源数据获取与合并，进而实现了数据采集多样性的提高，有效解决了现有技术中学生心理数据采集系统中数据单一的问题。

23、2、通过从预设数据库中获取预设学生数据，根据第一分类结果和预设学生数据数量得到第一数据完整系数，然后通过实时记录获取第一学生数据的获取时间得到第一更新数据量，最后根据第一更新数据量与第一数据集总数量得到第一数据时效系数，从而实现了对数据完整性和时效性的评估，进而实现了数据的全面性和及时性的双重保障。

24、3、通过对第一分类结果进行评估得到第一数据质量，然后判断第一数据时效系数是否符合标准，若第一数据时效系数不达标，则通过辅数据源获取第二学生数据，否则判断第一数据完整系数是否符合标准，若第一数据完整系数达标，则数据具有多样性，否则将第一数据质量与历史数据进行对比得到数据量评估值，从而确保了数据的数据时效性和完整性符合标准，进而实现了数据质量和多样性的提高。