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第445期 总第6269期 2023年03月27日 星期一
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AI科技助力青少年心理健康发展的实践探究
来源:本站原创 作者:王金萍 发布日期:2023-03-24 14:46:04

一、引言


青少年的健康发展对我国未来国民整体素质的提升具有重大战略意义。在今天这个多元的社会背景下,青少年群体的心理问题日益凸显。客观来说,现在越来越多的人开始关注青少年的心理健康问题,但是学校整体心理教育发展水平还十分有限。随着机器学习、深度学习等人工智能和大数据挖掘技术逐渐应用于心理健康领域,心理健康评测方法得到革新,“智能化心理健康测评”这一新兴领域也进入人们的视野。其中,基于AI技术的生理心理健康检测高科技产品——“识心者”(如图1),以区别于传统化验、量表诊断的先进检测手段和精准的人体心理、生理指标测试成果,引起了人们的高度关注。



二、AI技术将有望填补青少年心理检测新技术缺口


1.“识心者”的研究背景


当前,青少年心理健康问题普遍反映为抑郁、焦虑、恐惧、过激、心理压力过大、自律自控能力差、易暴易怒、意志消沉等,各类恶性事件时有发生,给家庭和社会造成了潜在的安全隐患。据《2020年中国国民心理健康蓝皮书》显示,全国中小学生存在不同程度抑郁症状的总体比例为24.6%,且抑郁倾向随着年级升高而上升。从用户调研数据来看,处于中学阶段的青少年出现情绪不稳定的心理问题倾向比例最高,达到17.3%。然而,中小学心理健康教育的发展仍然滞后于时代的需求。青少年的心理健康关系着国家和民族的未来,各大中小学亟须从现实问题出发找到切实有效的解决策略。


2021年教育部印发《关于加强学生心理健康管理工作的通知》,要求积极借助专业工具和手段,加快研制更符合中国学生特点的心理测评量表,定期开展学生心理健康测评工作,健全筛查预警机制,及早实施精准干预。每年面向小学高年级、初中、高中开展一次心理健康测评,指导学校科学运用学生心理健康测评结果,推动建立“一生一策”的心理成长档案。


同时,各级教育部门也时刻在关注教育技术领域的新动态、新科技和新发展,希望通过科技手段来介入和辅助青少年心理健康的检测、疏导、治疗等各个环节早筛查、早发现、早干预将是行之有效的方案,这也对参与相关工作的技术产品和技术手段的专业性、安全性和精准性提出了更高的要求。“识心者”在这一背景下应运而生。


“识心者”是一款最新的高科技创新产品,专门用于人们的生理健康、心理健康以及心理素质评估。只需要被测人静坐在摄像机面前,“识心者”通过血流信息光学成像技术和视频图像微振动分析技术以及相关算法,在几十秒内就可检测出人的7项生理健康指标、13项心理情绪健康指标以及27项心理素质评估指标,并自动生成检测分析报告。这些报告可供医生参考,以便及时介入治疗。


2.“识心者”的技术实现


“识心者”经过大规模正常人群样本和临床样本的心理测评结果的比对分析,采用大数据机器学习技术,建立了一套生理心理健康检测系统。系统的核心技术是血流信息光学成像技术和视频图像微振动分析技术,通过AI技术使两种检测技术在系统内进行底层数据交换,并相互印证和校准,从而使测量结果更加客观、更加精准。


血流信息光学成像技术是目前最前沿的高科技创新技术之一。“识心者”通过高帧摄像机采集不同光谱波长在人体面部皮层反射出来的不同色彩信号,研究面部血液信息变化特征,利用图像时间滤波分解放大人眼无法分辨的变化,通过特有的算法,还原面部血流信息中的人体生理信号,将生理指标放入到独有的算法深度网络学习系统中,不断进行对比和分析,迅速计算出人的各项生理指标。


国内外大量的学术研究表明,当人的心理情绪发生变化时,人的头、颈、脸相关部位的肌肉点会在人的植物神经的作用下,做出微运动,并呈现规律性的运动轨迹。这种通过植物神经作用下的肌肉微运动,是不受大脑意识控制的一种无意识的、不可伪装的生理客观反应。当人刻意伪装情绪时,其面部的表情虽然不被人发现,但从生物学角度来看,人相应器官和肌肉群体在植物神经的作用下,仍然在做相应的微运动,有时候这种运动甚至会细微到肉眼不可见的程度。


“识心者”通过高帧摄像机,快速捕捉被测人头、颈、脸相关部位肌肉微运动的图像,并结合计算机分析技术,将这些图像中的肌肉微运动转化为图像中像素点的运动,捕捉其三维运动轨迹,并计算出每个像素点运动时振动的幅度和频率。结合每帧图像上像素点在时间差累积的变化,通过特有的算法公式,并结合系统内的基本特征模型库进行比对,从而分析出青少年潜在的情绪及各项心理指标参数。由于这种通过植物神经作用下的肌肉微运动是不受大脑意识所控制的一种无意识的生理客观反应,因此通过这种技术分析出来的心理情绪指标更具有客观真实和不可伪装的特性。


3.“识心者”对青少年心理健康的作用和应用实践


“识心者”最突出的特点是仅通过几十秒的深度面部扫描,即可获取在医院花费一天甚至几天时间才能得出的生理检查结果,尤其在心理检测上相较于传统的心理医疗检测,更加展现了其无与伦比的巨大优势,有效规避了以量表分析为主要测试手段的心理医生个人经验误判,以及检测者填表时的主观误差和刻意伪装,使得检测结果的精准度大幅提升。


因此,“识心者”可作为医生诊断青少年心理问题时的重要辅助工具,更加满足青少年学生常规例行体检的规模化、快速化的需求。尤其对正处于心理状态不稳定的叛逆期青少年,可定期进行生理心理健康检测,便于及时发现学生心理问题并进行积极的引导和治疗。


对毕业班升学考试压力大的学生,成长发育期生理体征异常的孩子,“识心者”都可提前进行筛查和检测,并提供医疗健康分析管理和整体健康综合统计分析功能,便于学校提前锁定重点人群,早预警、早干预、早治疗,大幅度降低青少年因心理问题而产生的意外或恶性事件的发生率。“识心者”还能针对学生性格及心理特征检测分析结果,为学生文理分班及高考学科专业选择提供参考。


河南省商丘市民权县第一初级中学在年初开展了“识心者”AI生理心理健康测评试点实践,仅用21小时就完成了全校2900余名师生的测评(如图2),堪称快捷、高效、专业、智能,得到了师生们一致的称赞。民权县一中校长认为,“识心者”可作为辅助手段,让教师在日常检测中对自我心理状况、精神状况、健康状况有客观正确的认识,也让学生们知晓青春期心理状态的变化,并及时进行科学调节。



北京市昌平区南口学区德育协作组近日举行了“AI智能健康检测与素质评估系统”的培训,学区各校德育干部和心理教师共计20余人参加。相关教师通过亲身体验(如图3),充分感受了“识心者”准确性、稳定性和科学性,纷纷表示“识心者”可为南口学区师生的心理健康诊断和评估发挥积极作用,有利于更好地推进师生心理健康的教育与建设工作。



“识心者”在专业研讨、评测中获得了专家的一致认可,北京师范大学心理学部教授、博士生导师刘儒德等有关专家认为,“识心者”集心理测评、先进的生理指标采集技术和人工智能算法于一体,检测速度快,操作简单,客观性强,检测全面,使用价值高,应用领域广泛,适用于大规模心理检测情境。“识心者”可作为辅助手段,为早期发现并解决心理问题提供宝贵的时间窗口,为学生学业规划、发展规划以及人才招聘等方面提供重要参考依据。


三、AI科技介入健康领域,引发传统医疗体检革新


随着人们在健康领域对高新技术产品的需求不断加大,“识心者”有望引发传统医疗体检的革新。“识心者”最快可在几十秒内,一次性同时检测出人的血压、血氧、心率变异等7项生理健康指标,焦虑指数、神经质倾向、自控能力、身体平衡能力等13项心理情绪健康指标,以及责任感、人际敏感性、注意力、学习能力、适应能力、抗压能力、自信心等27项心理素质评估指标,并自动生成分析评估报告,对被测人相关不达标的项目进行预警提示,为后期的医疗介入提供明确的诊治方向和有力的参考,极大地节省了检测时间,简化了传统体检的繁杂流程,使得将心理健康检测纳入青少年学生常规体检系统成为可能。


另外,“识心者”可以用于医院对患者手术前后的心理健康状态评估,以及观察患者在服药前后及周期性服药后心理健康的变化,便于医生明确用药方向。“识心者”还可以让心理医生从医学角度的主观判断(定性分析)与机器的客观检测(定量分析)进行互相佐证(如图4),帮助医生更加客观精准地了解患者具体量化的各项心理指标,从而明确心理疾病患者的治疗方向。



医生采用“识心者”主机与被测人手机客户端进行视频对话,就可通过远程网络快速检测出被测人的各项生理及心理健康状况,这样便可实现互联网远程医疗或远程心理咨询。而且“识心者”具有医疗健康档案管理功能,便于查询个人健康报告。


作为专门应用于人体的生理心理健康和素质评估的专业化产品,“识心者”初代产品是应特殊需求而订制生产的军工产品,后在公安、司法、交通、安全等行业和一些特殊职业群体中得到进一步应用,如关爱劳教人员的心理生理健康安全,定期对劳教人员做生理心理健康检测,及时发现和疏导他们的心理问题,防止出现自虐自杀等隐患,积极引导他们心理向良好健康的方向发展,保障其成为符合回归社会的具有正常心理状态的人。


随着近年来人工智能技术的快速发展,“识心者”创新性地将AI作为核心技术,成功地植入该检测系统,并针对青少年群体的健康发展需求,优化更新了运行模块和算法,加强建设青少年群体指标样本数据库。“识心者”现已升级至第三代,产品的应用范围和适应性得到了进一步发展。


随着AI技术的深入发展和不断普及,相关高科技产品被越来越多的人所熟知和接受,今后,将有更多类似于“识心者”的AI黑科技产品服务于人们的健康和生活领域,并成为一种社会常态。

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