基于用户旅程的情感计算心理救援机器人设计

胡鸿 金玉鑫 段慧云 周洲锋

关键词：服务设计 用户旅程方法 情感计算 突发公共卫生事件 辅助心理救援机器人

引言

针对2020年突如其来的新冠疫情，我国采取坚决有力的应对措施，获得了国际社会的认可，这体现了我国应对突发公共卫生事件综合能力的提高。但不可忽视，当前突发公共卫生事件的心理救援工作仍面临心理障碍识别与监测困难、心理健康服务资源不足、对大众应激反应心理疏导干预力度亟待加强等问题。随着具有识别、理解人类情感能力的人工智能被探索运用，情感计算理论研究在心理学研究方面产生了一些有价值的成果，但是目前仍较少将情感计算理论运用到产品实践设计领域[1] 。本论文针对突发公共卫生事件的心理危机问题，运用服務设计用户旅程方法，找出受灾人群面对危机不同应激阶段的痛点，设计能通过情感计算分析心理状态的辅助心理救援智能机器人，配合医生开展心理学群体心理干预，构建灾后辅助心理救援服务系统。

一、我国突发公共卫生事件心理救援体系现状

自经历了2003年SARS和2008年汶川大地震的灾后救援工作后，我国越来越重视受灾人员的心理健康问题。2008年，我国首次将重大自然灾害、事故、突发事件应急救援体系建设的工作重点放到心理救援、心理健康层面，为灾后不同人群提供心理救援服务，制定了心理救援技术标准[2] 。目前，我国已初步建立了“政府主导、专业援助、社会参与”的心理救援组织体系;并从灾难心理卫生知识的宣传和普及、灾难心理卫生调查量表的编制、心理卫生档案，到心理应激反应制度的建立（如灾后心理机构的快速响应，志愿者培训等）、心理专业人才储备等全方位进行构建和完善[3] 。

2020年年初，面对突然爆发的新型冠状病毒疫情，国务院相继下发有关应对此次疫情的心理危机干预重要文件，旨在指导心理危机干预工作。同时，社会心理学会、心理机构、心理医院和高校积极响应、联合行动，在第一时间为一线人员提供在线心理咨询服务等。可以看出，我国在灾后心理救援体系上有很大的突破和进步。

在突发公共卫生事件的应急工作中，配合各类应急保障工作有效地开展心理服务，现有心理救援体系仍面对巨大的挑战。其一、突发公共卫生事件发生时间迅速，造成患者集中，医生和医疗资源紧张的局面;其二、疫情爆发高峰期，患者生存率放在首位，患者本人及主管医师聚焦于生理疾病的治疗，心理干预常常滞后;其三、灾后应激反应的不同阶段，医生、患者、家属和社会大众等不同群体，需要心理干预的侧重点与内容均有所不同;最后，面对突发公共卫生事件产生的群体性需求，专业心理医师人力资源有限，缺乏有效的情绪监测，心理障碍人群的识别率较低。

因此，为弥补人力资源的不足，提升心理救援效率，从危机爆发就能及早进入心理监测和救援，设计辅助心理救援机器人借助情感计算对患者的情绪进行识别，辅助医生及时地对患者进行心理干预，完善心理救援体系势在必然。

二、情感计算研究现状

情感计算最早由MIT媒体实验室Picard教授提出，通过捕捉情感的外在表现，如面部信息、皮电反应参数等情感数据，分析人们的内心情感进而理解情感[4] 。情感计算的发展与应用主要来源于情绪认知理论，该理论明确了情绪[5] 一词是指外部动机、思想和内在感情变化之间的关系，情绪的产生是由客观事物刺激，以自身需要为中介从而激发的主观体验并相应的产生一系列的行为体验。人的行为体验是客观存在的，且可以测量的，这便为情感计算研究发展提供了理论依据。

目前，情感计算涉及计算机科学、神经学、心理学、生物医学等领域，在人类情感识别、理解方面的研究取得了进展。如：陈兰岚利用深度学习研究脑电情感数据[6] 。黄程韦研究情绪维度与语音声学之间的关系并识别语音情感[7] 。杨震采用多任务学习方法研究语音情感的识别[8] 。王上飞基于人脑情感注意的扩展神经网络进行面部表情识别实验并比较不同算法下表情识别的识别率[9] 。王志良提出了人工心理理论，并研究识别、理解、模拟人类感情能力的机器人[10] 。为适合突发公共卫生情况时能够快速、即时进行大量人群的情感分析，本设计选择了VibraMED情感测量软件作为后期设计辅助心理救援机器人的技术支持。该软件实验原理基于振动影像技术，通过网络、IP和网络摄像机即时获取的图像测量人头颈部肌肉的微动数据，即面部肌肉点运动的频率和幅度，再用情绪能量模型，在测试者经过摄像机时能快速分析其心理、生理状况。通过情感获取-识别-情绪分析的机制，让辅助心理救援机器人能够在突发公共卫生情况时，成为协助心理医生对患者情绪进行初期分析和治疗过程进行检测的助手。

三、突发公共卫生事件灾后人群心理旅程及心理救援服务

（一）突发公共卫生事件灾后人群心理旅程：在突发公共卫生事件中，受灾人群容易出现急性心理应激反应[11] ，若不及时协调与平衡，会影响肌体健康，引起相应的生理、心理问题，而正常的应激反应有利于个体正确评价信息并采取有效的防护措施[12] 。通常的心理应激反应具有阶段性特征[13] ，其由客观事件、自我认知引起，并随时间变化和外界因素的影响而不断变化。

用户旅程图是服务设计常用的工具之一，通过分析用户服务体验过程中的行为和情绪变化，找出用户的痛点[14] 。在突发公共卫生事件中，灾后人群的心理反应通常分为急性应激反应、正常应激反应和应激反应趋缓三个阶段。通过突发公共卫生灾后用户心理旅程图来分析受灾人群心理应激反应的变化，一方面能够把目标人群心理、情绪等抽象数据可视化处理，来增强对抽象信息的认知[15] ;另一方面可以对灾后人群的心理体验与痛点进行归纳梳理，以便于找出情绪反应不同于常规，持续情绪焦虑、抑郁，孤独无助的急性应激障碍群体。（见图1）

（二）基于灾后人群心理旅程图的心理救援服务：现有的心理救援组织体系，已能够针对突发公共卫生事件灾后人群的三个心理阶段，展开以宣传、教育为主的群体心理干预援助服务。但对急性应激障碍群体的快速识别和早期治疗，还有待加强。通过灾后人群心理旅程图分析，根据灾后应激反应三阶段，将突发公共卫生事件发生后的时间线分为前期、中期、后期，将有助于针对急性应激障碍群体制订相应的心理救援服务（见表1）。前期采取监测预防服务：对出现急性应激反应的人群进行监测，及时开展心理疏导，防止其发展成为应激反应障碍人群。中期采取识别治疗服务：根据监测结果分析，尽早识别需要心理治疗的急性应激反应障碍人群，并介入治疗。后期采取治疗康复服务：心理障碍人群在医院进行专业心理治疗病情缓解后，可返回社区、家庭康复。