基于GPS的情緒檢測(cè)可以救命

　　除了導(dǎo)航，GPS跟蹤另一個(gè)臭名昭著的用途是，商家通過本地“特殊交易”通知從消費(fèi)者錢包中吸金。這些通知也會(huì)消耗我們電池的壽命。誰能想到，同樣的GPS技術(shù)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，可以用來悄無聲息地監(jiān)視我們的情緒，并檢測(cè)——甚至預(yù)測(cè)——人們的抑郁狀態(tài)?

　　這是英國(guó)伯明翰大學(xué)和倫敦大學(xué)學(xué)院正在開展的研究課題的前景。如果設(shè)計(jì)人員能夠?qū)⒀芯砍晒麘?yīng)用于智能手機(jī)，或者甚至是具有GPS功能的個(gè)人健康監(jiān)視器，它們將有助于啟動(dòng)干預(yù)——并有可能拯救生命。

　　“悄無聲息”這個(gè)詞很重要：向任何一個(gè)開心著的健康監(jiān)視器佩戴者或智能手機(jī)用戶詢問他們的心理狀態(tài)很容易，但當(dāng)抑郁情緒襲來時(shí)，得到響應(yīng)的可能性會(huì)迅速降低。這時(shí)就很難獲得足夠的數(shù)據(jù)來作出準(zhǔn)確的判定，而必須通過另外一種不要求直接用戶交互的方式進(jìn)行監(jiān)視。

　　這正是GPS和運(yùn)動(dòng)跟蹤的切入點(diǎn)，因?yàn)橐钟舻牧硗庖环N癥狀就是移動(dòng)活動(dòng)的減少。當(dāng)然，不活動(dòng)的原因可能有很多：生病了，扭到腳了，在新產(chǎn)品發(fā)布的前幾周有高強(qiáng)度的工作，或只是天氣不好并癡迷于連續(xù)劇《權(quán)力的游戲》。

　　或者，也許——只是也許——那個(gè)人已經(jīng)完全從世界上隱退，正在郁郁寡歡地經(jīng)過沒有回頭路的那個(gè)點(diǎn)。一個(gè)黑暗之地，他們?cè)谀抢锩爸L(fēng)險(xiǎn)危害著他們自己或其他人。在一個(gè)人的生命中值得留出一段時(shí)間來弄明白狂歡作樂和郁郁寡歡之間的區(qū)別，然后預(yù)測(cè)出后者(圖1)。

　　圖1：這個(gè)團(tuán)隊(duì)試圖找出THIST期間活躍與抑郁之間的關(guān)系，以及活動(dòng)與2月28日獲得的PHQ分值之間的關(guān)系。

　　當(dāng)然，指出腳扭和郁悶之間的區(qū)別是很棘手的。這正是這項(xiàng)研究工作如此具體和復(fù)雜的原因，它涉及到空間統(tǒng)計(jì)、GPS跟蹤和運(yùn)動(dòng)模式。它還要求參與者充分合作，回答廣泛用于量化抑郁狀態(tài)的“PHQ-8”抑郁測(cè)試所提出的問題。

　　一款叫做MoodTraces的安卓應(yīng)用被開發(fā)出來與28位用戶一起完成了這項(xiàng)任務(wù)，現(xiàn)在你仍然可以用這款應(yīng)用親自試一試。一些有趣的事是，他們專注于節(jié)省智能手機(jī)的電量，因?yàn)榛贕PS的位置數(shù)據(jù)獲取相當(dāng)耗能。為了有助于節(jié)能，這款安卓應(yīng)用采用了三種主要機(jī)制來最大程度地減少電池能量消耗：

　　1.只有在用戶從一個(gè)地方移動(dòng)到另一個(gè)地方時(shí)這款應(yīng)用才取樣(假設(shè)應(yīng)用設(shè)備有某種移動(dòng)觸發(fā)機(jī)制)。見圖2a。

　　2.應(yīng)用可以使用真實(shí)的GPS數(shù)據(jù)或網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商提供的位置數(shù)據(jù)，而后者消耗更少的能量。如果其中一個(gè)信號(hào)丟失時(shí)還可以來回切換(圖2b)。

　　3.MoodTraces向“無源定位提供商”申請(qǐng)，這樣它就能在其它應(yīng)用或服務(wù)申請(qǐng)定位更新時(shí)無源接收這些更新。這種方法獨(dú)立于兩個(gè)狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)。

　　圖2：狀態(tài)機(jī)用來選擇定位采樣率(a)和定位提供商(b)。S = 靜態(tài)，M = 移動(dòng)中，U = 不確定

　　上圖文字解釋：具有高把握的兩種動(dòng)態(tài)活動(dòng)

　　定位發(fā)生很大變化

　　定位沒有發(fā)生很大變化

　　具有高把握或者位置不改變的兩個(gè)“靜止”狀態(tài)

　　自從上次嘗試GPS以來過了很長(zhǎng)時(shí)間

　　網(wǎng)絡(luò)（右圖）

　　不能獲得GPS定位

　　基于狀態(tài)的采樣率

　　基于狀態(tài)的提供商

　　我們?cè)谶@里不打算討論數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)知識(shí)，不過你可以通過閱讀這個(gè)團(tuán)隊(duì)去年(2015年)9月份在日本大阪舉行的ACM國(guó)際聯(lián)合大會(huì)提交的有關(guān)計(jì)算無處不在的論文來理解這方面的內(nèi)容。這篇論文的標(biāo)題是：《抑郁的軌跡：通過智能手機(jī)移動(dòng)軌跡分析方法隨時(shí)監(jiān)視抑郁狀態(tài)》(“Trajectories of Depression: Unobtrusive Monitoring of Depressive States by means of Smartphone Mobility Traces Analysis”)(L Canzian, M. Musolesi.)

　　然而，研究成果特別鼓舞人心：

　　進(jìn)一步的評(píng)估表明，對(duì)于大多數(shù)用戶來說，這些個(gè)性化的模型能夠精確地檢測(cè)出只代表移動(dòng)指標(biāo)的PHQ分值的變化。值得指出的是，在經(jīng)過一段時(shí)間訓(xùn)練后，這些模型不要求人與設(shè)備進(jìn)行直接交互就能夠監(jiān)視人的抑郁狀態(tài)。

　　這是很偉大的成果。目前在非常流行乃至無處不在的計(jì)算社區(qū)中已經(jīng)開展了很多研究工作，期待找出使用智能手機(jī)數(shù)據(jù)檢測(cè)和預(yù)測(cè)心理狀態(tài)與心理健康狀況的方法。很多作者在他們的參考文獻(xiàn)中提到了許多方法，包括檢測(cè)和監(jiān)視躁郁癥。然而，這些作者說出了他們目前的工作和以前的研究之間4點(diǎn)明顯區(qū)別：

　　1.以前的研究很多注重的是情緒或壓力檢測(cè)，而不是“分析和預(yù)測(cè)個(gè)人抑郁狀態(tài)的變化”。

　　2.大多數(shù)引用的工作要求用戶交互。

　　3.這次研究是預(yù)測(cè)性的，提出了一種根據(jù)移動(dòng)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)抑郁狀態(tài)的機(jī)制。

　　4.在躁郁癥研究中，對(duì)象是確診了的。這些對(duì)象是從普通人群中挑選出來的，只有少數(shù)患有嚴(yán)重的抑郁癥，因此這種技術(shù)可以用來監(jiān)視沒有抑郁癥的人的PHQ分值，并在癥狀出現(xiàn)時(shí)留意早期診斷。

　　下一步：實(shí)際應(yīng)用

　　這些成果只是一個(gè)起點(diǎn)：下一步是在現(xiàn)場(chǎng)數(shù)字移動(dòng)干預(yù)中面向應(yīng)用的項(xiàng)目。這些干預(yù)可能來自衛(wèi)生保健院的電話交談，或更加“傳統(tǒng)的”身體干預(yù)。

　　這個(gè)團(tuán)隊(duì)還設(shè)想整合進(jìn)更強(qiáng)的周邊環(huán)境意識(shí)，不管是通過其它傳感器(如加速度計(jì))還是通過短消息記錄。當(dāng)然，這會(huì)引起常見的隱私問題，以及抑郁癥患者才有的特定問題，這些問題使得情況更加隱晦：患者實(shí)際上不想被監(jiān)視，也不想互動(dòng)，特別是不想被“干預(yù)”?？朔@些障礙是需要研究的另外一類課題了。

　　與此同時(shí)，如果你正在考慮可以應(yīng)用這項(xiàng)研究成果的一款應(yīng)用或一個(gè)設(shè)計(jì)，它們以建立在所采集數(shù)據(jù)上的普通訓(xùn)練模型為基礎(chǔ)，可能用來消除在應(yīng)用部署中對(duì)訓(xùn)練階段的需求。數(shù)據(jù)當(dāng)然越多越好，但與閃爍提示“現(xiàn)在在……方面節(jié)省20%”相比，這也許是更好地使用GPS技術(shù)和電池能量的一種方式。