Создан носимый полиграф для выявления скрытого стресса
Вдохновение изобретатели нашли в полиграфе. В обиходе его называют «детектором лжи», но измеряет он не ложь, а реакцию человека, который обманывает. Роджерс увидел возможность развить этот принцип, превратив громоздкую установку с набором датчиков в удобный гаджет.
В результате получился небольшой прибор, в котором:
встроенный датчик движения и миниатюрный микрофон улавливают тонкие механические и акустические сигналы сердца и легких, другие сенсоры регистрируют температуру кожи и тепловой поток, связанный с подкожным кровообращением, еще один датчик измеряет изменения электропроводности кожи, вызванные потоотделением.
«Измерять стресс непросто, потому что он многомерен. Невозможно надежно определить стресс, опираясь всего на один-два или даже три-четыре параметра. Нужен широкий набор факторов. Поэтому мы втиснули в эту платформу столько датчиков физиологических процессов, сколько смогли, сохранив при этом компактность, легкость и отказавшись от доступа к биожидкостям», — доволен разработчик.
Снятые устройством данные передаются на смартфон, умные часы или планшет для расшифровки алгоритмами машинного обучения. Прибор весит меньше 8 граммов, естественно движется вместе с кожей и может работать без перерыва более 24 часов.
Испытания в деле
Полиграф проверили в самых разных условиях — от контролируемых экспериментов до реальных жизненных ситуаций. Во-первых, он работает так же, как и «прародитель» — фиксирует реакцию на неудобные вопросы.
В когнитивных тестах (например, при разборе речи в шумной обстановке) прибор четко регистрировал нарастание стресс-сигналов по мере усложнения заданий. Результаты соответствовали независимым измерениям расширения зрачков — распространенному методу определения стресса.
В другом эксперименте участники опускали руки в ледяную воду, и система фиксировала согласованные изменения сердечной активности, дыхания, потоотделения и температуры. В педиатрических исследованиях сна носимое устройство определяло нарушения дыхания и ночные пробуждения с точностью, сравнимой с больничными тестам, но гораздо реже нарушая сам сон.
И наконец, на учебных занятиях по неотложной помощи с участием студентов-медиков прибор выявил поразительную закономерность: участники с более сильной стрессовой реакцией, как правило, хуже справлялись с заданиями. Это наводит на мысль, что стресс может ухудшать принятие решений в критических ситуациях.
Что дальше
«В перспективе устройство сможет посылать сигнал тревоги пользователю или ухаживающему за ним лицу, когда уровень стресса достигнет определенного предела. Многие люди не вполне осознают степень своего напряжения и могут не замечать, как оно сказывается на их эффективности», — резюмирует Роджерс.
Команда намерена вывести технологию за рамки проверочных исследований и начать широко применять ее в клинической практике. В планах также добавить функцию электроэнцефалографии, чтобы отслеживать не только стресс, но и реакцию мозга на него. Это могло бы приблизить ученых к различению стресса и боли, даже в домашних условиях.
Разработана мощная портативная система распознавания эмоций по реакциям тела
Почему мы иногда переносим стресс без тревоги: ответ нашли нейробиологи
Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX