香港教育大學
以科技分享 喜怒哀乐情绪手带 拉近彼此心灵距离

文: 教育传媒

教育资讯 香港教育杂志 教育传媒 专家分享 日内瓦国际发明展银奖 苏赐福博士 数学与资讯科技学系 香港教育大学 知识转移办公室 心率变异频谱 HRV 情绪手带
2019 日內瓦國際發明展銀獎 蘇賜福博士 數學與資訊科技學系
2019 日内瓦国际发明展银奖
苏赐福博士
数学与资讯科技学系

 

  进入二十一世纪,科技发明日新月异,有人认为科技的出现导致人际关系疏离,亦有人认为科技大大便利了人类日常生活,意见各有千秋。香港教育大学健康与体育学系钟慧仪教授及数学与资讯科技学系苏赐福博士透过利用心率变异频谱(HRV)的信号,研发出能够估算人类情绪实时变化的方程式,最终制成一款情绪手带。情绪手带的实时数据可以分享至朋友或家人的电子装置之中,只要配对成功完成设定,用家即可轻松与他人分享自己的实时情绪变化。这项发明既能融入日常生活,又能拉近人与人之间距离,情绪手带的普及化指日可待。

客观指数反映内心写照

  对于普通人士而言,情绪表达是一件简单不过的事,开心与否,只要透过语言的输出即可表达清楚。但下列两类人士,他们表达情绪反而成为障碍,当情绪出现之际,只能困在心里,外人根本无法洞悉。「对于有自闭倾向的小朋友而言,他们不太懂得分享情绪,家长和老师要了解或处理他们的情绪问题,是一件相对困难的事。另外,患有认知障碍症的人士,他们的记忆力会快速衰退甚至消失,甚至乎对身边很多事物失去兴趣、忘记感受,不懂得与人沟通,也未必能掌握自己的情绪。对于这种情况,情绪手带可以协助他们输出内心的情绪变化,让家人了解更多。」因此,钟教授和苏博士的团队研发出情绪手带,透过量度心率变异信号,反映自律神经系统状况。这些客观数据可用作分析人的情绪起伏,从而协助上述两类人士的家人或朋友掌握其内心的细微变化。

教大團隊研發出能運用心率變異頻譜(HRV)的信號來估算用家情 緒變化的電腦程式,讓用家得知自己當刻的真實感受。
教大团队研发出能运用心率变异频谱(HRV)的信号来估算用家情绪变化的电脑程式,让用家得知自己当刻的真实感受。

 

情緒手帶的應用爲日本企業的管 理層帶來掌握員工工作壓力指 數的可能性,有助減低自殺率。
情绪手带的应用为日本企业的管理层带来掌握员工工作压力指数的可能性,有助减低自杀率。

  在最初的设计理念里,手带的使用对象设想在自闭症小朋友及认知障碍症人士身上,及后随着将研发的产品商品化,苏博士与合作公司更把手带的使用范围扩展至日常生活之中。「合作伙伴尝试把手带推广到全球,尤其进入日本后,深受日本公司管理层的喜爱。在日本的职场文化及人格特质中,日本人情绪较为内敛,情绪不易宣泄于口。日本公司的管理层期望透过情绪手带的辅助,进一步了解员工内心的情绪变化。因为公司老板知道,若果让负面情绪慢慢累积,员工的工作效率必然下降,更有可能会走上自杀的方向。因此,情绪手带有效协助日本人避免更严重的问题发生。」

  情绪手带实际上是如何运作的呢?钟教授和苏博士及其团队将收集到的心率变异频谱数据,连同其他不同自身数据,放到经过机器学习训练出来的方程式作出估算,达致从客观角度分析人类的实时情绪变异。自主神经底下的交感神经和副交感神经,其实会受到人的情绪变化而有所影响。例如,当人高兴或兴奋的时候,其心率变异频谱会加速,不开心的时候,心率变异频谱相对减慢,情绪手带透过量度心率变异信号,来反映自律神经系统的状况。情绪手带目前能分析出人类十一种情绪变化。只要将手带戴在手腕上,蓝芽装置会配对手机应用程式,经过三分钟的初始设定后,即可计算出测量人士的情绪变化,让用家了解当刻的真实感受。

应用范围广阔与他人分享情绪

  苏博士说,「这个系统研究了一年多,当中涉及收集数据、分析各种数据的可用性、利用研究原型估算数据准确度等的工作。手带一分半钟会更新一次读数并传送至应用程式,配合教大团队研发的方程式,会计算出用家当下的心跳和压力指数。」苏博士在分享情绪手带的时候,回溯由设计到参加比赛时所抱持的理念,简单而清晰:「近年看见小朋友时常沉溺电子产品,尤其电子游戏,导致人与人的连结变得疏离,忽略了别人感受。」他续指,寄望他与团队设计的科技产品,能够被喜爱,融入到日常生活中使用。他深信只要运用得宜,科技不只能拉近物理的距离,心灵亦然。

普及教育层面推动学习障碍

  苏博士很荣幸这个系统能够获得日内瓦国际发明展银奖,实在是一大鼓励。他笑言情绪手带实际的用途可以十分广泛,除了可以应用在企业,也可以应用在小班教学里面:「例如在教大一些课程里,每班约有20人,作为教师,我们难以一时掌握每位学生的学习进度,而学生的情绪起伏对学习亦有影响,教学人员可以借着情绪手带收集相关数据,观察学生在课堂上的情绪变化来调节教学模式。」

  不仅在大学课程的使用,苏博士还提到以中小学课外活动的瑜伽课堂为例,学员佩戴了情绪手带,在练习伸展或高难度瑜伽动作时,导师会因应从手带收集得来的数据,为有需要的学员提供适当协助,可见情绪手带也是辅助课堂运作更畅顺的工具之一。

  苏博士表示,现时情绪手带仍处于个人应用性质,若全面应用在教学层面,仍未解决当中牵涉的私隐问题,因此在收集学生数据时,不能显示出学生的名字,只能读取到学生整体的情绪变化。苏博士与团队目前正改良情绪手带,除了优化电池,附加时间和日期显示,希望能探索更多可能性。

如有兴趣商品化本项目,或进行后续合作计划,请联络香港教育大学知识转移办公室。

如有查询,欢迎致电 2948 7556 联络香港教育大学,知识转移办公室 凌先生。