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以科技分享 喜怒哀樂情緒手帶 拉近彼此心靈距離

文: 教育傳媒

教育資訊 香港教育雜誌 教育傳媒 專家分享 日內瓦國際發明展銀獎 蘇賜福博士 數學與資訊科技學系 香港教育大學 知識轉移辦公室 心率變異頻譜 HRV 情緒手帶
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 日內瓦國際發明展銀獎
蘇賜福博士
數學與資訊科技學系

 

  進入二十一世紀,科技發明日新月異,有人認為科技的出現導致人際關係疏離,亦有人認為科技大大便利了人類日常生活,意見各有千秋。香港教育大學健康與體育學系鍾慧儀教授及數學與資訊科技學系蘇賜福博士透過利用心率變異頻譜(HRV)的信號,研發出能夠估算人類情緒實時變化的方程式,最終製成一款情緒手帶。情緒手帶的實時數據可以分享至朋友或家人的電子裝置之中,只要配對成功完成設定,用家即可輕鬆與他人分享自己的實時情緒變化。這項發明既能融入日常生活,又能拉近人與人之間距離,情緒手帶的普及化指日可待。

客觀指數反映内心寫照

  對於普通人士而言,情緒表達是一件簡單不過的事,開心與否,只要透過語言的輸出即可表達清楚。但下列兩類人士,他們表達情緒反而成爲障礙,當情緒出現之際,只能困在心裏,外人根本無法洞悉。「對於有自閉傾向的小朋友而言,他們不太懂得分享情緒,家長和老師要了解或處理他們的情緒問題,是一件相對困難的事。另外,患有認知障礙症的人士,他們的記憶力會快速衰退甚至消失,甚至乎對身邊很多事物失去興趣、忘記感受,不懂得與人溝通,也未必能掌握自己的情緒。對於這種情況,情緒手帶可以協助他們輸出內心的情緒變化,讓家人了解更多。」因此,鍾教授和蘇博士的團隊研發出情緒手帶,透過量度心率變異信號,反映自律神經系統狀況。這些客觀數據可用作分析人的情緒起伏,從而協助上述兩類人士的家人或朋友掌握其内心的細微變化。

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。

 

情緒手帶的應用為日本企業的管 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。
情緒手帶的應用為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。

  在最初的設計理念裏,手帶的使用對象設想在自閉症小朋友及認知障礙症人士身上,及後隨着將研發的產品商品化,蘇博士與合作公司更把手帶的使用範圍擴展至日常生活之中。「合作伙伴嘗試把手帶推廣到全球,尤其進入日本後,深受日本公司管理層的喜愛。在日本的職場文化及人格特質中,日本人情緒較為內斂,情緒不易宣洩於口。日本公司的管理層期望透過情緒手帶的輔助,進一步了解員工內心的情緒變化。因為公司老闆知道,若果讓負面情緒慢慢累積,員工的工作效率必然下降,更有可能會走上自殺的方向。因此,情緒手帶有效協助日本人避免更嚴重的問題發生。」

  情緒手帶實際上是如何運作的呢?鍾教授和蘇博士及其團隊將收集到的心率變異頻譜數據,連同其他不同自身數據,放到經過機器學習訓練出來的方程式作出估算,達致從客觀角度分析人類的實時情緒變異。自主神經底下的交感神經和副交感神經,其實會受到人的情緒變化而有所影響。例如,當人高興或興奮的時候,其心率變異頻譜會加速,不開心的時候,心率變異頻譜相對減慢,情緒手帶透過量度心率變異信號,來反映自律神經系統的狀況。情緒手帶目前能分析出人類十一種情緒變化。只要將手帶戴在手腕上,藍芽裝置會配對手機應用程式,經過三分鐘的初始設定後,即可計算出測量人士的情緒變化,讓用家了解當刻的真實感受。

應用範圍廣闊與他人分享情緒

  蘇博士說,「這個系統研究了一年多,當中涉及收集數據、分析各種數據的可用性、利用研究原型估算數據準確度等的工作。手帶一分半鐘會更新一次讀數並傳送至應用程式,配合教大團隊研發的方程式,會計算出用家當下的心跳和壓力指數。」蘇博士在分享情緒手帶的時候,回溯由設計到參加比賽時所抱持的理念,簡單而清晰:「近年看見小朋友時常沉溺電子產品,尤其電子遊戲,導致人與人的連結變得疏離,忽略了別人感受。」他續指,寄望他與團隊設計的科技產品,能夠被喜愛,融入到日常生活中使用。他深信只要運用得宜,科技不只能拉近物理的距離,心靈亦然。

普及教育層面推動學習障礙

  蘇博士很榮幸這個系統能夠獲得日內瓦國際發明展銀獎,實在是一大鼓勵。他笑言情緒手帶實際的用途可以十分廣泛,除了可以應用在企業,也可以應用在小班教學裏面:「例如在教大一些課程裏,每班約有20人,作為教師,我們難以一時掌握每位學生的學習進度,而學生的情緒起伏對學習亦有影響,教學人員可以藉着情緒手帶收集相關數據,觀察學生在課堂上的情緒變化來調節教學模式。」

  不僅在大學課程的使用,蘇博士還提到以中小學課外活動的瑜伽課堂為例,學員佩戴了情緒手帶,在練習伸展或高難度瑜伽動作時,導師會因應從手帶收集得來的數據,為有需要的學員提供適當協助,可見情緒手帶也是輔助課堂運作更暢順的工具之一。

  蘇博士表示,現時情緒手帶仍處於個人應用性質,若全面應用在教學層面,仍未解決當中牽涉的私隱問題,因此在收集學生數據時,不能顯示出學生的名字,只能讀取到學生整體的情緒變化。蘇博士與團隊目前正改良情緒手帶,除了優化電池,附加時間和日期顯示,希望能探索更多可能性。

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