想隐藏自己的感受？难了。宾夕法尼亚州立大学的研究人员认为，他们已经开发出一种延展性好、尺寸如创可贴的可穿戴设备，能够解读最完美的“扑克脸”。该设备贴在皮肤上，利用传感器独立检测实时生理反应，例如皮肤温度和汗液分泌。然后，数据会被数字化，并通过一个为确定佩戴者正在经历的情绪反应类型而设计的人工智能模型进行分析。
在测试中，该设备能够以89%的准确率识别出正确的情绪反应——研究人员表示，这比仅仅观察一个人的面部表情要准确得多。他们写道，这一见解可能对医生非常有益，有助于他们更好地了解那些不明显表达情绪的患者的心理状态，或者那些可能试图掩饰自己感受的人。这些研究结果已于上月晚些时候发表在《Nano Letters》期刊上。
“这项技术有可能帮助那些正与心理健康问题作斗争的人，但他们可能并没有完全向他人甚至自己坦诚自己正在经历多大的痛苦，”宾夕法尼亚州立大学的博士生、该论文的共同作者Yangbo Yuan在一份声明中说道。
汗水、心率和皮肤温度提供情绪线索
研究人员着手开发一种能够同时收集多种生理信号而不受干扰的“多模态传感”设备，他们将此概念称为“串扰”。为此，团队设计了一种小型、贴纸状的设备，由铂和铝等柔性金属薄层组成，并将其折叠和切割成波浪状。其柔性结构使其在弯曲、拉伸或牵引时仍能持续收集实时数据。一款可充电锂离子电池为该设备供电。
一旦贴上，传感器就会监测皮肤温度、心率、湿度（通过汗液表现）和血氧饱和度的变化。每种生理信号都可能与情绪反应相关。例如，皮肤温度升高通常表示惊讶或愤怒，而温度下降可能表示快乐、恐惧或悲伤。同时，心率加快和出汗增加是恐惧的常见迹象。尽管单一信号提供的洞察有限，但研究人员表示，实时结合多个测量值可以提供更准确的个体情绪状态图。
研究人员写道：“通过整合生理信号和面部表情的多维度数据，可以实现更准确的情绪识别。”
没有面部表情，也没问题
这种生理数据流会被数字化并传输到移动设备或云端。然后，一个定制的机器学习模型会分析这些数据，以预测受试者正在经历的情绪类型。这一切都近乎实时发生，允许医生在临床环境中观察患者时，能够监测和解读情绪反应。
研究人员在一项涉及八名志愿者的实验中对该设备进行了测试。参与者在佩戴设备的同时，观看了一系列旨在引发特定情绪反应的视频。在第一个测试中，参与者被要求表现出与快乐、恐惧、悲伤、愤怒和厌恶等情绪相关的面部表情。设备成功匹配了所表达的情绪，准确率为92.28%。但更令人印象深刻的是，当参与者观看视频而没有故意做出任何面部表情时，设备识别情绪反应的准确率为88.83%。
宾夕法尼亚州立大学教授、首席作者Huanyu “Larry” Cheng表示：“仅凭面部表情来理解情绪可能会产生误导。人们常常不会明显表现出他们真实的感受，这就是为什么我们要将面部表情分析与其他的关键生理信号结合起来，这将最终带来更好的心理健康监测和支持。”
尽管这款贴纸仍处于测试阶段，但研究人员认为，它有一天将成为帮助临床医生更好地理解非语言患者情绪状态的特别有用的工具。心理健康问题初期的迹象，本来可能被忽视，但有了这项技术，医护人员和精神科医生将有更多时间在情况恶化前进行干预。
