可穿戴技术利用 ai 人工智能 和信号处理来监测情绪 -凯发k8网页登录
心理治疗师借助各种算法改善心理健康治疗效果
在chryssoula k.的母亲诊断出患有晚期乳腺癌后,她努力在作为儿女的职责和工作、新生儿、婚姻、朋友及私人时间之间做出平衡。尽管chryssoula不是技术达人,她还是报名参加一项新设备的前期测试,该设备可持续监测她的情绪状态。
我们口袋里和手腕上充斥的电子设备常遭到指责,说它们让我们陷于痛苦。它们闪烁的屏幕和不断发出的响声,让我们习惯于关注连续不断的办公新消息和facebook上的“赞”。但是,如果这些电子产品可以用来改善心理健康,那会如何呢?这就是sentio的feel项目的承诺:只需一个腕带和手机应用即可跟踪用户的情绪状态、提供定期身心锻炼,并实现每周与治疗师一次的沟通。
该系统使用人工智能(ai)和最新的心理学研究成果,与佩戴者和咨询师合作,提供即时、准确的个性化治疗。“这是一种数据驱动的疗法,在循证治疗方面是一个巨大的优势。”持证临床社会工作者、sentio首席治疗师sharon kaplow说道。
sentio的创始人george eleftheriou和haris tsirmpas根据他们自己的经验看到了改善心理治疗的必要性。eleftheriou饱受倦怠和抑郁的折磨,而tsirmpas则经受着难以捉摸的恐慌症的困扰。他们都从心理咨询中受益,同时也发现了现有治疗标准的漏洞。心理健康评估具有很强的主观性,对预防的重视程度有限。此外,诊断经常被忽略,很少有实时干预。
解决这些问题将产生全球性影响。据估计,全世界有5亿人患有精神疾病,仅在美国每年的花费就高达5000亿美元。更好的疗法将惠及所有人:患者、治疗师、保险公司和社会。
大目标和小目标
sentio的凯发官网入口首页的解决方案提供了新的治疗方法。它的核心是一款名为“感觉情绪传感器”(feel emotion sensor)的腕带,类似于当下流行的很多人都佩戴的运动手环。但这个腕带有四个传感器,可以探测与情绪相关的生理反应。这些传感器包括一个测量心率变化的光电血管容积图传感器、一个测量出汗的皮肤电反应(gsr)传感器、一个测量温度的红外光传感器和一个捕捉运动的惯性测量单元。“感觉情绪传感器”通过蓝牙将这些信号持续发送给feel应用,feel应用再将这些信号上传到云端的服务器上。该服务器包含专有人工智能算法,可以分析数据并检测以下四种情绪之一:喜悦(正能量、高能量)、满足(正能量、低能量)、忧虑(负能量、高能量)和悲伤(负能量、低能量)。
通常,当feel应用检测到某种情绪时,会要求用户描述正在发生的事情以及他们的感受。这种反馈有三个目的:帮助算法改进、为治疗师提供更丰富的信息,以及提示记录日志,这带来了更好的自我洞察力。chryssoula说,这款应用“激励我在提升自我、改善消极想法和消除恐惧的方式上变得有针对性和有分析能力”。
这款应用还会推荐几种锻炼方式中的一种。例如,用户可能需要回忆他们上次治疗的关键信息,并描述他们计划如何在日常生活中使用这些信息。
feel项目持续16周。每周,用户都有与一名持证治疗师进行视频聊天的环节,该治疗师可以通过软件仪表板对用户的数据进行保密访问。由于采用数据驱动的方法,与传统的45分钟聊天相比,现在的聊天环节只需要15分钟。在第一次的聊天环节,他们会设定一个总体的大目标,以及一组每周的子目标。kaplow说,这是为了增加责任感,使大目标更易于实现。
例如,如果总体的大目标是在工作中扮演新的领导角色,那么子目标可能是首先寻找做出贡献的机会,然后找出做出贡献的方法,最后调整任何消极的想法。kaplow说,具体的功能目标有时会揭示更多的情绪目标。这款应用的认知行为治疗练习可以帮助用户实现这些目标。
人工智能算法分析来自感觉情绪传感器的数据,并检测四种情绪之一:喜悦、满足、忧虑和悲伤。
用户向治疗师反馈任何问题。kaplow说,某个在会议上有发言障碍的客户可能会说:“‘尽管我在挑战自己的想法,想要发言,但我的心在狂跳,我的嘴很干,我就是做不到。’所以,我们会探讨,‘下次你能做出哪些改变?什么有助于你处理上述生理问题?’这就是治疗练习的用武之地。”
chryssoula的主要目标是改善与家人和朋友的关系。“利用这些目标,我找到了与母亲和孩子相处更充实、更有成效的方法。”她说。“我每周至少安排一次和最好的朋友外出。”
她还看到生活其他方面的改善。“我在工作中成功地完成一个要求高、压力大的项目,还抽出一点时间来放松和做其他事情。”
信号筛选
tsirmpas说,在设计feel时,“最大的挑战是将一系列生理数据转换成清晰而具体的决策——情绪的标记。”为此,他们在matlab®中开发了人工智能和信号处理算法。
信号处理的第一步是对信号进行预处理以去除外部噪声。对于生理数据,你可以过滤掉任何由行走引起的波动。然后是数据转换,它会在数据中发现重要的特征。与数百万个独立的数据点相比,这些高级特征更易于进行算法处理。
tsirmpas说,他们使用matlab来清除噪音信号,并将信号分割成离散的情绪事件。“它有助于快速推进,让算法变得更有稳健。”
机器学习是人工智能的一种形式,非常适合涉及大量数据和大量变量的复杂问题,它用于情绪事件检测算法中。机器学习算法(matlab中的功能)可识别数据中的特征,例如表示不同情绪生物标记物的组合。正是这些运行在亚马逊网络服务(amazon web services, aws)服务器上的基于云的算法,可以监控患者的情绪状态,并将结果反馈给feel。
为了指导他们的机器学习算法,sentio首先从心理学文献开始,找到哪些物理信号最能反映对应的情绪。然后,他们通过让佩戴感觉情绪传感器的人描述他们的感受来微调模型。这些模型还对读数进行了分类,如果情绪标签与用户描述的不同,则模型会进行自我更新,以便下次更好地工作。该系统还可以根据每个用户进行自我调整。kaplow说,有人报告称,他们觉得感觉情绪传感器真的在了解他们了。总的来说,这个系统已完成了数百个用户的测试。
在某些情况下,感觉情绪传感器可能比他们自己更了解他们。kaplow说:“有时候我们没有意识到自己的情绪。“通常,我们会有客户来抱怨他们有胃病或头痛,他们认为这些身体症状完全与情绪无关。而这种综合诊断的目的是连接你的身心,帮助你更好地调整自己以适应正在发生的事情。”
chryssoula说:“整个星期,feel应用帮助我注意到我在每个重要时刻的感受——不管是好是坏——以及感受的强烈程度。这让我去思考如何解决问题,有时我会使用它的帮助建议,比如呼吸练习,帮助我度过压力。”
这个应用提供了互动的情绪日历,不仅提供通知和输入,还为个人提供准确的情绪和心理形象。kaplow指出,feel让她对客户有了更好的了解,“但我认为客户对自己有了更好的了解,这一点更重要。”
kaplow认为feel是她服务的力量倍增器。“这项技术带来了一定程度上的参与度和意识,这是很有帮助的。在传统治疗中,你会去和治疗师面谈,而日常生活中治疗师并不在你身边。如果在一周中没有这样的实时提醒,你的进步就会变慢。感觉情绪传感器和应用程序提供了持续的参与度。你所学到的和讨论过的东西一直呈现在你面前。”
“整个项目对我来说是一个惊喜,”chryssoula说,“尽管我每周只花很短的时间在心理治疗上,但我感觉自己每天都在不断地进行互动心理治疗,这些治疗完全为我的日常生活而打造。”
kaplow认为,像feel这样的系统可以解决之前强调的心理健康治疗的许多问题。“传统疗法会回顾过去一周内发生的事情,并期待你能做些什么。但这项技术可以提供实时支持,这种方法是传统疗法所不具备的。如果有问题,我的传统疗法客户会给我发短信寻求帮助,但这需要他们主动找我。”但是,借助feel,“感觉情绪传感器就会一直主动为他们提供帮助。”
“当我开始这个项目时,我无法想象它会有如此积极的影响。”chryssoula说道。“我认识到,处理任何复杂情况的第一步是处理好自己的想法和感受。”