一、需求背景
1.1现状健康的心理是学生成才的基本素质，是学生正常学习、生活和工作的可靠保障。中国儿童中心发布一份题为《中国儿童的生长发展:数据与分析》的报告显示:中国17岁以下的儿童中，至少有万人受到各种情绪障碍和行为问题的困扰。5.2%的儿童存在明显的躯体化、强迫状、人际关系敏感、抑郁等心理健康问题。《中国心理卫生》杂志一篇文章称:国内有77.9%的中小学心理存在轻度不良反应。18岁以下的抑郁症患者占患病总人数的0%，50%的抑郁症患者为在校学生。青少年抑郁症患病率已达15-20%，接近于成人。
有研究表明，大学生也逐渐成为心理危机高发人群，心理问题的发生率在10%到0%之间，其中20%是轻度抑郁，7%是中度抑郁，2%是重度抑郁，这也就意味着至少有一成以上的大学生存在各类心理问题。学生身体健康及心理健康状态的好坏，不仅直接影响他们的进步成长，而且关系着国家和民族的兴衰。因此积极预警监测、及时培养和使其保持健康的心理状态助于预防心理疾病的发生，具有非常重要的现实意义。
1.2学生心理健康问题及预警对策
WHO（世界卫生组织）把青春期和年轻人的定义分别为10-19岁和10-24岁年龄组人群，这两个人群我们统称为青少年。随着社会的发展，各种各样的压力也随之而来，青少年这一在传统上被当作最健康的人群，出现的心理问题却越来越多，甚至越来越严重。近年来各研究机构就青少年对心理咨询的认知及需求度讲行了深入的调查研究，发现青少年中出现的各种常见的心理问题，如青春期性心理问题、情绪障碍、人际关系、学习问题、逆反心理等。主要可以归结为以下几点:1.身体发育（青春期）带来的情绪冲动、不稳定性和心理错位等；2、人际关系和家庭关系造成的心理压力；、对网络产生过于强烈的依赖性；4、角色转换与环境适应障碍；5、学习负担、生活平衡以及就业（面对社会）的压力；6、情感困惑和危机处理等等。主要表现为：自卑心理、孤独心理、嫉妒心理、报复心理、焦虑、神经衰弱、强迫、回避、人际关系敏感、躯体化、精神病性。
青少年在心理健康方面普遍存在的主要问题：
（1）心理承受能力较差青少年阶段是人生心路历程中最为躁动不安的阶段，无论在生理上或心理发展、社会适应等方面，都要经历巨大的变化。他们要面对的，不仅有学习、交往、发育、升学、就业等自身成长过程中的一系列问题，同时还有现代化进程中社会转型给他们造成的巨大竞争压力与考验，来自社会、学校、家长、同学各个层面的期待和挑战，让他们不堪重负、疲惫不已。处在这种现实中的青少年，心理承受能力差，面对挫折和失败往往束手无策，不堪一击。被学校老师和家长批评后，离家出走的现象时有发生，甚至造成更为严重的心理问题，导致悲剧的发生。
（2）自我适应能力较差由于独生子女社会关系简单，人际交往尤其是与同龄人交往的机会有限，而且活动空间狭小，生存环境封闭，加之家长的溺爱或过度干涉，导致青少年往往具有强烈的依赖性和孤僻感，以及过分理想化产生的失落感。近期，在某地5所中学开展了学生身心健康调查问卷。数据显示，不能面对困难和挑战的占被调查者的45.45%，认为前途不乐观的占41.08%，常常感到自己是失败者的占40.68%，认为自己不受欢迎的占42.62%，不愿意参加社会活动和集体活动的占7.97%。同时，现在越来越多“啃老族”的出现，也有力地证明了青少年适应能力较差，不能很好地融入社会。
（）自我调节能力较差当前，很多青少年不能应对挫折和打击，不能进行有效的自我心理调节，普遍存在焦虑、抑郁、愤怒、退缩、偏差等行为。从调查情况看，不能调控自己情绪的占41.81%，经常无端地感到紧张、忧虑、不安、恐惧的占8.1%，经常失眠、做恶梦、早醒的占.67%;对任何事都不感兴趣、终日随波逐流、无所事事的占4.5%，经常为一些小的得失而烦恼、猜疑、患得患失的占8.1%。
针对学生身心健康测评预警，研发了多维度心理情绪测评系统，集成了心理测评、心理预警、心理干预的一站式解决方案，后台大数据管理系统，为管理层面提供系统化的参考数据、提高心理健康档案管理水平，为心理健康建设各项决策提供可视化的数据参考依据。
二、系统目标
在校园里，学生不仅需要学习与创造的空间，也需要有心理的支持和成长的助力。近年来，青少年的心理健康问题日趋严峻，给家庭和社会造成了巨大的压力，各个学校关于学生的心理健康建设和管理工作显得越来越重要和艰巨。然而，这不仅要校方领导和心理工作者的共同努力，也需要学校建立起各种心理测评、咨询、疏导等服务设施，为学生心理健康服务工作提供硬性保障。
针对学生开发的心理情绪识别系统，由国防科大和湘雅医学院徐慧兰教授团队联合研发，采用人脸表情识别、眼动轨迹识别、面部肌肉微颤情绪识别等多项国家专利技术，通过后台多维度多层级计算输出客观真实的测评报告，测评操作简单、输出结果真实客观、大数据后台管理数据信息化、档案化、对学生测评及咨询过程可进行记录及备案，帮助学校管理人员及时掌握学生的心理发展特征和趋向，更好的进行教学和管理。
多维度心理测评集心理筛查、心理预警、心理干预、心理档案管理、心理音乐、心理视频、心理课程于一体的心理一站式服务，全面为学校建立起便捷高效信息化管理的心理教育辅助筛查工具。基于大数据技术与微服务架构，将用户业务系统中直接采集的数据进行处理与分析，形成具有智慧校园特色的可视化大数据分析系统。该系统既能为学校及教育管理部门搭建起学生心理健康大数据分析体系，又能对学生的心理健康管理优化提供数据支撑，大大提高了学生群体的心理健康信息化管理水平。
三、系统实施方案
利用面帧情绪识别，根据情绪算法及建模技术，建立情绪特征模型仿真情绪的变化，实现情绪度量模型，采用监测出的特征点坐标向量，转换为对应的仿真情绪特征的描述，来作为情绪度量系统的输入，经由数据训练测试后输出为情绪特征模型，实现基于面帧特征模型的度量方法完成对心理情绪的评价（已申请国家发明专利;专利号.）。其面帧心理情绪在学习得到特征的模糊规则之后，对于未知情感状态的判别时间为1/20S，目前人工智能技术在心理健康行业还处于在初级阶段，心理情绪监测速度快、便于数据化管理与分析，是现有心理量表的有效补充及技术革新。
（一）详细功能模块
1）多角色管理：心理老师/咨询师，学校领导，教育局主管负责人。适合区域（教育局）对重点学生的管理与督导（如：家庭状况、家访次数、谁是班主任、谁是咨询师、目前状态等）。不同级别不同的功能模块及使用权限，且保障数据安全保密。
2）标准化模板：支持一键导出学生心理检测报告，并给出相应的评语。共16项检测结果：幸福感、郁闷、神经质、压抑、自我调节、能量、自信、平衡、可疑、紧张、压力、攻击性等，活力度、集中度、性格内/外向、稳定性/不稳定性等。并可根据检测报告建立心理健康档案及查看功能、评价功能、删除功能等。
）全面综合的学生信息查询功能：（A）可支持同时分个人、班级、年级、男女生等多种分组形式查看学生相关的个人信息、测评记录、评估记录、咨询记录、危机干预记录、等级异动记录等信息。（B）实现分日、月、年等各项历史检测、预警、评估记录数据的宏观对比分析。
4）智能化动态预警分级功能：心理健康水平划分等级严谨明确，分为“良好、正常、不佳、极差”四个等级。学生登录系统参与测评后，系统会自动根据测评结果对学生进行预警等级划分：测评结果正常学生用蓝字表示，未参与测评的学生用橙色提示，情绪异常的学生用红字提示，并自动将学生划分到相应的列表中，提供相应的跟踪建议。可分学校、年级、班级，或按男、女生，按日、月、年等方式进行宏观数据查看。
5）重点