傳統(tǒng)導(dǎo)視體系的科技化應(yīng)用
——以醫(yī)院智能情緒管理導(dǎo)視裝置為例

陶奕如（中國美術(shù)學(xué)院，浙江 杭州 31000）

現(xiàn)今越來越多醫(yī)院開始運用智能管理系統(tǒng)進行服務(wù)，但基本運用于智能掛號等就診方式上，對于病人及其家屬以及醫(yī)患關(guān)系之間的情緒管理還較為匱乏。由于就醫(yī)資源緊張，導(dǎo)致醫(yī)院人流量巨大，且容易集中在特定時間段和區(qū)域內(nèi)。針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本文提供的一種情緒管理裝置解決了醫(yī)患存在的情緒問題。如何對醫(yī)院實時人流的情緒進行監(jiān)控和管理、對醫(yī)院內(nèi)特定時間段人流量擁擠的問題進行分流，是設(shè)計該裝置的主要目的。該裝置在技術(shù)上通過視頻與音頻的采集，運用AI智能分析手段，在醫(yī)院的導(dǎo)視系統(tǒng)內(nèi)安裝一套集成裝置，對其產(chǎn)生的結(jié)果進行判斷，從而降低醫(yī)患矛盾和醫(yī)鬧事件發(fā)生的幾率，為醫(yī)生、患者及其家屬創(chuàng)造一個良好的就醫(yī)環(huán)境，同時在人道主義上給予更多的關(guān)懷。

一、導(dǎo)視的科技化應(yīng)用

1.導(dǎo)視系統(tǒng)現(xiàn)狀解析

目前，許多導(dǎo)視系統(tǒng)依舊是在牌體上進行制作，形式手法較為單一，在特定空間中導(dǎo)視發(fā)揮的作用是不足的。比如在醫(yī)院中，導(dǎo)視只是起到傳遞信息的功能，單純地起到視覺引導(dǎo)的作用，但是通過現(xiàn)代的科技，可以得到更多創(chuàng)新的發(fā)展。并且導(dǎo)視系統(tǒng)在概念的界定上仍存在很多局限性，基本采用模式化的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，缺少對特定場所使用對象生理、心理機能和文化背景的調(diào)查，缺乏以人為本的設(shè)計理念。因此文章針對醫(yī)院這一場所，通過分析醫(yī)院內(nèi)部人流動向，對現(xiàn)有導(dǎo)視系統(tǒng)進行新的動線規(guī)劃，加入智能化的情緒管理手段，在滿足導(dǎo)視基本功能的情況下，構(gòu)建出適合該特定場所的智能化情緒管理導(dǎo)視裝置。

2.導(dǎo)視系統(tǒng)的科技化手法

（1）導(dǎo)視系統(tǒng)與大數(shù)據(jù)：高清傳輸和深度學(xué)習(xí)等處理手段開始介入應(yīng)用。深度學(xué)習(xí)是指機器在模仿人腦的機制對數(shù)據(jù)進行學(xué)習(xí)和分析，對現(xiàn)實中的圖像、聲音等因素進行采集和分類，是一種最接近人的智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，這一手段的優(yōu)勢是在人腦的機制下學(xué)習(xí)研究中的一個新的領(lǐng)域，其動機在于建立、模擬人腦進行分析學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它模仿人腦的機制來解釋數(shù)據(jù)，例如圖像、聲音和文本。

（2）自然語言的處理：醫(yī)院智能化情緒管理裝置的目的是通過視頻與音頻的采集和處理，經(jīng)過AI智能分析，對其產(chǎn)生的結(jié)果進行判斷，從而產(chǎn)生以下三方面的安撫措施：①利用藍牙音響進行音樂安撫；②利用燈光進行色彩調(diào)節(jié)，從而在無意識的狀態(tài)下對人群進行情緒的安撫；③通過散發(fā)氣味的裝置進行情緒管理。

二、醫(yī)院的智能情緒管理裝置的創(chuàng)新

1.醫(yī)院現(xiàn)存問題

生理層面，醫(yī)院每天早上7：00—9：00、下午3：00—4：00是排隊掛號的高峰期，長時間的等待容易引起病人焦躁不安的情緒，還會耽誤治療時間，焦慮環(huán)境下產(chǎn)生矛盾的概率會大大提升，這種矛盾一方面威脅了病人及醫(yī)生的人身安全，另一方面擾亂了醫(yī)院的正常秩序，可能會導(dǎo)致更長時間的等待，從而產(chǎn)生情緒上的惡性循環(huán)。另外，在這些時間段內(nèi)人流量集中，會導(dǎo)致醫(yī)院電梯乘坐不便，對于急切需要救助的患者存在非常大的隱患，容易發(fā)生醫(yī)療事故，同時對于去照顧病人的家屬也帶來很大不便。

精神層面，醫(yī)院基本都是針對病人的物理治療，但對于住院病人的情緒治療關(guān)注度不夠。針對不同病情的病人沒有分情況進行照顧，尤其對于輪椅患者和重病患者的情緒安撫措施不足，使患者容易在長期的住院和治療下產(chǎn)生消極情緒。同時，醫(yī)院的空間環(huán)境上也沒有做到針對不同癥狀的病人進行分類設(shè)計，只有對癥下藥，合理地規(guī)劃不同病情病人的需求，才能使他們得到更好的治療。

2.情緒管理方法

（1）聲音管理：水流聲能夠預(yù)防壓力的產(chǎn)生和囤積，在一定程度上可以緩解人的焦慮情緒，因此針對過久排隊的病人、等待手術(shù)的家屬，都是一種行之有效的安撫措施；還有專家學(xué)者稱“白噪音”實際上是大自然的聲音暗示，它可以起到輔助治療一些神經(jīng)系統(tǒng)疾病的作用，并且一定量下的噪音可以緩解兒童的精神集中能力障礙。

（2）色彩管理：不同顏色對人的情緒也會產(chǎn)生不同的影響，其中以幾種代表性色彩為例，綠色最適宜人的視覺神經(jīng)，能夠無意識地幫助人們放松視覺神經(jīng)和緊張感；藍色具有調(diào)節(jié)神經(jīng)、鎮(zhèn)靜安神的作用；讓發(fā)怒的人觀看粉紅色，情緒會較快地冷靜下來；白色使人感覺敞快明亮，對易動怒的人有助于保持血壓正常的作用。

（3）氣味管理：人的嗅覺受大腦內(nèi)側(cè)前額葉皮層的影響，后者控制著人對外界的感官，因此嗅覺也是決定人大腦及情緒的重要因素之一。薰衣草具有安神鎮(zhèn)靜的效果，能使人放松，有助醫(yī)患之間信任感的建立；玫瑰和洋甘菊的味道會降低興奮性自律神經(jīng)的活性，因此可以緩解情緒過度緊張的問題；而龍眼的腺核甘普林成分，可以調(diào)節(jié)大腦的新陳代謝，可以抵抗焦慮。

三、情緒管理裝置技術(shù)分析

本裝置提供了一種情緒管理裝置，包括控制器，分別與所述控制器連接的A/D轉(zhuǎn)換器、音頻采集器、氣味揮發(fā)器、燈光控制電路、音樂播放器以及顯示終端。其中，所述顯示終端還與燈光控制電路、氣味揮發(fā)器以及音樂播放器連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器連接有攝像頭。通過攝像頭與音頻采集器獲取醫(yī)院內(nèi)特定時間段人流量內(nèi)患者的面部表情以及音量大小，并傳送至控制器，控制器根據(jù)所接收的信息判斷患者是否存在情緒煩燥的問題，并將判斷信息傳送至顯示終端，管理員通過查看顯示終端的結(jié)果控制燈光，控制電路、氣味揮發(fā)器以及音樂播放器對患者進行情緒安撫，從而降低醫(yī)患矛盾和醫(yī)鬧事件發(fā)生的幾率。技術(shù)領(lǐng)域該裝置屬于光學(xué)成像技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種情緒管理裝置。

1.視頻采集器

視頻采集器采用球機攝像頭，其具有體積小、外形美觀、功能強大、安裝方便、使用簡單、維護容易的特點，能將HDMI信號源遠距離傳輸至控制器，為獲取圖像信息提供了良好的條件。視頻的控制器采用了AT89S51單片機，其具有低功耗、高性能的特點，且片內(nèi)含4k Bytes ISP（In-system programmable）的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元，為獲取的圖像以及音頻處理提供了精準(zhǔn)的判斷條件。

2.燈光控制器

燈光控制電路包括了五位LED單顯示驅(qū)動集成電路，通過脈寬調(diào)制精確的控制五位LED燈顏色的灰度等級，實現(xiàn)色彩的變化，針對不同情緒進行燈光色彩的調(diào)節(jié)，有助于患者的情緒趨于穩(wěn)定。

3.氣味散發(fā)器

氣味散發(fā)器采用了AMK-1000的氣味揮發(fā)器，其輸入端與所述控制器的第11引腳連接。該散發(fā)器能揮發(fā)多種氣味，與上述的燈光控制器結(jié)合，通過散發(fā)的氣味緩解患者情緒過度緊張的問題。

4.音樂播放器

采用了型號為NCPACHD的嵌入式播放器，其輸入端與控制器的第11引腳連接。其有益效果是嵌入式具有低功耗設(shè)計、體積較小、方便安裝維護和音質(zhì)好的特點，通過音樂對患者的情緒進行安撫。

5.顯示終端

顯示終端是通過RS485與所述控制器連接。該裝置的顯示終端通過RS485與所述控制器連接，保證傳輸?shù)目焖傩裕瑸榧皶r地對患者的情緒進行安撫提供了良好的條件，也為管理員提供了操作的便利性。最終形成的是一個小型集成裝置，通過視頻和音頻的采集處理，把這些信息反饋到氣味、燈光和聲音的處理器中，從而進行情緒的管理。

四、智能裝置運行流程分析

首先，球機先要系統(tǒng)采集大量素材進行訓(xùn)練，提煉出不同情緒的分辨方法。在排隊掛號隊伍上方，設(shè)置球機攝像頭和若干音頻處理器采集視頻和音頻，進行人臉的情緒分析，對人臉采集后可以進行高達30倍的放大，進行具體情緒的分析，對每一個人進行情緒采集，同時對排隊時長、單個人處理時間、排隊區(qū)域擁擠程度、排隊插隊次序三個方面人臉部表情的大概判斷可以進行表情的分析，當(dāng)情緒不良人數(shù)超過總?cè)藬?shù)的百分之五十時，就要通過智能管理裝置進行氣味和聲音的安撫。

醫(yī)院內(nèi)的掛號系統(tǒng)不能精確計算出等候區(qū)人數(shù)，因此在面對人群的方向設(shè)置球機攝像頭，可以自動計算等候區(qū)人數(shù)，計算出單個人在這個位置所做的時間和不同行為，如果出現(xiàn)有人在快速來回移動或奔跑，說明情緒不安，都可以通過自然語言的理解去判斷人的情緒，可以分析出醫(yī)患矛盾、家屬之間矛盾的發(fā)生前兆，提前進行情緒的安撫以避免矛盾的激化。

在醫(yī)院正廳導(dǎo)覽牌處安裝該裝置，在監(jiān)測到人數(shù)過多時播放舒緩的音樂，并散發(fā)氣味，能夠緩解人們焦慮的情緒。在科室門口處安裝該裝置，可以在病人進入科室后，針對病人情況和情緒散發(fā)出緩解病人情緒的氣味，調(diào)節(jié)病人情緒。如急診科可以選用藍色這種可以調(diào)節(jié)情緒、鎮(zhèn)定安神、緩解緊張的作用的顏色，以緩解醫(yī)患及家屬的緊張情緒。

最后，針對醫(yī)院的流動人口，可以運用客流視頻AI進行感應(yīng)，不僅準(zhǔn)確度高，還可以判斷人流的前進和聚集方向，通過視頻和聲音判斷是否發(fā)生醫(yī)鬧，提前預(yù)防，在聲音比較高或者人開始聚集的時候，提前實施安撫措施。

結(jié)語

文章提出的醫(yī)院智能導(dǎo)視裝置解決了以往導(dǎo)視系統(tǒng)的局限性，提供了多元化的處理手段。在面對未來智能化設(shè)計發(fā)展趨勢時，通過智能化的手段降低醫(yī)患矛盾、醫(yī)療隱患，使導(dǎo)視系統(tǒng)利用科技的手段跨入新的應(yīng)用領(lǐng)域。單純的設(shè)計已無法滿足現(xiàn)代生活的需求，只有不斷地追求創(chuàng)新，才能實現(xiàn)設(shè)計在新時代的跨越。設(shè)計與科技的結(jié)合不僅實現(xiàn)了跨學(xué)科的創(chuàng)新，也為醫(yī)院的導(dǎo)視體系和就醫(yī)環(huán)境帶來新的提升和改變。