在医疗护理与人类研究的诸多挑战中,最令人心碎的困境之一,莫过于眼睁睁看着一个人承受痛苦,却无法从他们口中得知痛在何处、痛有多深。对于婴儿、阿尔茨海默病患者、中风后失语者或危重症病人而言,这种沟通的鸿沟真实而残酷,他们的疼痛往往隐藏在沉默背后,成为一场无声的煎熬。

图源@元宝

传统的评估方法依赖护理人员的主观观察和生理指标推断,但前者易产生偏差,后者缺乏特异性。幸运的是,科技的进步正在架起一座跨越沉默的桥梁。其中,基于计算机视觉与人工智能的面部表情分析技术,尤其像Imotions多模态人因学研究平台这样的集成化解决方案,正以其客观、精准的“阅读”能力,为无法发声的群体重新赢得了被理解的权利。

从主观经验到客观数据:面部表情分析的革命性意义

Imotions是一个多模态的人因学软件研究平台,具有一个中央软件模块,可集成脑电、肌电、眼动、心电等多达十几类生物传感器及其相应的模块。这种多模式方法旨在简化人类行为研究,从研究设计和刺激呈现到数据收集和分析,所有这些都在一个统一的软件套件中推进人类行为研究。无论您是在社会科学领域工作、进行观察、研究人为因素、进行可用性测试还是在模拟环境中工作,Imotions都能为您提供解决方案。

人类的面部是情绪与感觉最直接、最精密的显示器。疼痛会触发一系列高度保守的面部动作,如皱眉、眯眼、鼻翼扩张和嘴角拉伸,这些特征在全球不同文化乃至新生儿中都普遍存在,构成了一个超越语言的通用疼痛“词汇表”。

Imotions平台的面部表情分析模块,其核心意义在于将这套“词汇表”的解读,从依赖经验的“艺术”转变为基于数据的“科学”。Imotions面部表情分析模块缝集成自动化面部编码AI Affectiva的AFFDEX,使用全自动计算机算法追踪面部表情。使用网络摄像头,即可直接在Imotions软件中将表达的面部情绪与刺激同步。另外,还可直接导入视频进行分析。

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Imotions具有先进的情绪检测技术分析面部表情,识别七种核心情绪:喜悦、愤怒、恐惧、惊讶、悲伤、蔑视和厌恶。通过捕捉细微的肌肉运动,系统可以实时洞察情绪状态,可访问多达 32 个面部表情指标。

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Imotions平台的面部表情分析模块改变了游戏规则,消除了观察者间的主观差异,提供了可重复、可比较的客观指标,甚至能洞察到人类肉眼无法捕捉的、转瞬即逝的微表情,从而在患者因虚弱或认知障碍而无法做出完整表情时,依然能探测到痛苦的信号。

多模态融合:构建疼痛识别的验证系统

单独的面部表情仍可能受到其他情绪(如恐惧、焦虑)的干扰。Imotions平台最强大的力量,在于其“多模态”的设计理念。它不仅仅是一个表情分析工具,更是一个数据整合中枢,能够将面部表情与多种生理信号进行同步采集与融合分析。

想象一下,当系统探测到患者皱眉和眯眼的同时,其同步的脑电图(EEG)设备也显示出与疼痛相关的大脑皮层活动变化,皮肤电活动(GSR)传感器监测到汗液分泌增加,心电图(ECG)则捕捉到心率飙升——这种来自面部、中枢神经、外周神经和心血管系统的数据验证,极大地提升了疼痛识别的准确性与可靠性。它不仅能回答“是否疼痛”,更能深入探究疼痛的强度、性质及其引发的生理应激水平,为临床诊断和干预提供了前所未有的深度视角。

从实验室到病床:改变现实的具体应用

这一技术的意义,最终体现在其改变现实的应用之中。在新生儿重症监护室,摄像头可以无声地记录下早产儿在接受足跟采血或插管时的面容,Imotions系统实时分析其疼痛指数,指引护士及时进行安抚或镇痛,守护生命最初期的脆弱。

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在阿尔茨海默病照护中心,定期的面部表情筛查可以帮助护工发现长者因慢性关节炎或其他隐疾引发的、无法言表的持续痛苦,从而显著提升其晚年生活质量。

在术后恢复室,对于麻醉初醒、言语不清的患者,客观的面部疼痛指数结合生理数据,为医生精准调整镇痛泵剂量提供了科学依据,避免了镇痛不足带来的折磨或用药过量的风险。此外,在新型镇痛药物的临床试验中,它作为客观的行为学生物标志物,为评估药效提供了超越患者主观汇报的坚实证据。

疼痛,本质上是身体发出的一种求救信号。当语言通道被关闭,我们更需要借助科技的力量,去倾听身体的语言。Imotions多模态人因学研究平台及其面部表情分析模块通过将无声的面部表情转化为客观数据,不仅推动了医学的精准化,更在更深层次上重塑了人类共情的连接。

即使是在最深的沉默中,痛苦也不应被忽视。通过科技,我们终于能够更准确地回应那些无声的呐喊,给予每一个生命应有的尊严与关怀。