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关键词：服务设计 用户旅程方法 情感计算 突发公共卫生事件 辅助心理救援机器人
引言
针对2020年突如其来的新冠疫情，我国采取坚决有力的应对措施，获得了国际社会的认可，这体现了我国应对突发公共卫生事件综合能力的提高。但不可忽视，当前突发公共卫生事件的心理救援工作仍面临心理障碍识别与监测困难、心理健康服务资源不足、对大众应激反应心理疏导干预力度亟待加强等问题。随着具有识别、理解人类情感能力的人工智能被探索运用，情感计算理论研究在心理学研究方面产生了一些有价值的成果，但是目前仍较少将情感计算理论运用到产品实践设计领域[1] 。本论文针对突发公共卫生事件的心理危机问题，运用服務设计用户旅程方法，找出受灾人群面对危机不同应激阶段的痛点，设计能通过情感计算分析心理状态的辅助心理救援智能机器人，配合医生开展心理学群体心理干预，构建灾后辅助心理救援服务系统。
一、我国突发公共卫生事件心理救援体系现状
自经历了2003年SARS和2008年汶川大地震的灾后救援工作后，我国越来越重视受灾人员的心理健康问题。2008年，我国首次将重大自然灾害、事故、突发事件应急救援体系建设的工作重点放到心理救援、心理健康层面，为灾后不同人群提供心理救援服务，制定了心理救援技术标准[2] 。目前，我国已初步建立了“政府主导、专业援助、社会参与”的心理救援组织体系;并从灾难心理卫生知识的宣传和普及、灾难心理卫生调查量表的编制、心理卫生档案，到心理应激反应制度的建立（如灾后心理机构的快速响应，志愿者培训等）、心理专业人才储备等全方位进行构建和完善[3] 。
2020年年初，面对突然爆发的新型冠状病毒疫情，国务院相继下发有关应对此次疫情的心理危机干预重要文件，旨在指导心理危机干预工作。同时，社会心理学会、心理机构、心理医院和高校积极响应、联合行动，在第一时间为一线人员提供在线心理咨询服务等。可以看出，我国在灾后心理救援体系上有很大的突破和进步。
在突发公共卫生事件的应急工作中，配合各类应急保障工作有效地开展心理服务，现有心理救援体系仍面对巨大的挑战。其一、突发公共卫生事件发生时间迅速，造成患者集中，医生和医疗资源紧张的局面;其二、疫情爆发高峰期，患者生存率放在首位，患者本人及主管医师聚焦于生理疾病的治疗，心理干预常常滞后;其三、灾后应激反应的不同阶段，医生、患者、家属和社会大众等不同群体，需要心理干预的侧重点与内容均有所不同;最后，面对突发公共卫生事件产生的群体性需求，专业心理医师人力资源有限，缺乏有效的情绪监测，心理障碍人群的识别率较低。
因此，为弥补人力资源的不足，提升心理救援效率，从危机爆发就能及早进入心理监测和救援，设计辅助心理救援机器人借助情感计算对患者的情绪进行识别，辅助医生及时地对患者进行心理干预，完善心理救援体系势在必然。
二、情感计算研究现状
情感计算最早由MIT媒体实验室Picard教授提出，通过捕捉情感的外在表现，如面部信息、皮电反应参数等情感数据，分析人们的内心情感进而理解情感[4] 。情感计算的发展与应用主要来源于情绪认知理论，该理论明确了情绪[5] 一词是指外部动机、思想和内在感情变化之间的关系，情绪的产生是由客观事物刺激，以自身需要为中介从而激发的主观体验并相应的产生一系列的行为体验。人的行为体验是客观存在的，且可以测量的，这便为情感计算研究发展提供了理论依据。
目前，情感计算涉及计算机科学、神经学、心理学、生物医学等领域，在人类情感识别、理解方面的研究取得了进展。如：陈兰岚利用深度学习研究脑电情感数据[6] 。黄程韦研究情绪维度与语音声学之间的关系并识别语音情感[7] 。杨震采用多任务学习方法研究语音情感的识别[8] 。王上飞基于人脑情感注意的扩展神经网络进行面部表情识别实验并比较不同算法下表情识别的识别率[9] 。王志良提出了人工心理理论，并研究识别、理解、模拟人类感情能力的机器人[10] 。为适合突发公共卫生情况时能够快速、即时进行大量人群的情感分析，本设计选择了VibraMED情感测量软件作为后期设计辅助心理救援机器人的技术支持。该软件实验原理基于振动影像技术，通过网络、IP和网络摄像机即时获取的图像测量人头颈部肌肉的微动数据，即面部肌肉点运动的频率和幅度，再用情绪能量模型，在测试者经过摄像机时能快速分析其心理、生理状况。通过情感获取-识别-情绪分析的机制，让辅助心理救援机器人能够在突发公共卫生情况时，成为协助心理医生对患者情绪进行初期分析和治疗过程进行检测的助手。
三、突发公共卫生事件灾后人群心理旅程及心理救援服务
（一）突发公共卫生事件灾后人群心理旅程：在突发公共卫生事件中，受灾人群容易出现急性心理应激反应[11] ，若不及时协调与平衡，会影响肌体健康，引起相应的生理、心理问题，而正常的应激反应有利于个体正确评价信息并采取有效的防护措施[12] 。通常的心理应激反应具有阶段性特征[13] ，其由客观事件、自我认知引起，并随时间变化和外界因素的影响而不断变化。
用户旅程图是服务设计常用的工具之一，通过分析用户服务体验过程中的行为和情绪变化，找出用户的痛点[14] 。在突发公共卫生事件中，灾后人群的心理反应通常分为急性应激反应、正常应激反应和应激反应趋缓三个阶段。通过突发公共卫生灾后用户心理旅程图来分析受灾人群心理应激反应的变化，一方面能够把目标人群心理、情绪等抽象数据可视化处理，来增强对抽象信息的认知[15] ;另一方面可以对灾后人群的心理体验与痛点进行归纳梳理，以便于找出情绪反应不同于常规，持续情绪焦虑、抑郁，孤独无助的急性应激障碍群体。（见图1）
（二）基于灾后人群心理旅程图的心理救援服务：现有的心理救援组织体系，已能够针对突发公共卫生事件灾后人群的三个心理阶段，展开以宣传、教育为主的群体心理干预援助服务。但对急性应激障碍群体的快速识别和早期治疗，还有待加强。通过灾后人群心理旅程图分析，根据灾后应激反应三阶段，将突发公共卫生事件发生后的时间线分为前期、中期、后期，将有助于针对急性应激障碍群体制订相应的心理救援服务（见表1）。前期采取监测预防服务：对出现急性应激反应的人群进行监测，及时开展心理疏导，防止其发展成为应激反应障碍人群。中期采取识别治疗服务：根据监测结果分析，尽早识别需要心理治疗的急性应激反应障碍人群，并介入治疗。后期采取治疗康复服务：心理障碍人群在医院进行专业心理治疗病情缓解后，可返回社区、家庭康复。 四、基于情感计算的辅助心理救援机器人设计
根据突发公共卫生事件灾后人群心理旅程及心理救援服务需求，为了减轻一线医生的精神压力和工作强度，利用情感计算辅助心理救援机器人，将有利于对急性应激反应人群进行持续、实时的心理监测并提供心理疏导，辅助医生识别急性应激反应障碍患者并配合治疗，完善干预—识别—治疗为一体的辅助心理救援服务系统，加强灾后人群心理健康的保障，提高心理救援的效率。
（一）辅助心理救援机器人功能设计
辅助心理救援机器人主要应用于医院的病房和方舱医院，既可以定时巡视病房里的患者，运用VibraMED情感测量软件，帮助医生对患者进行情绪监测、病患识别和提供医疗支持，缓解医师压力，更高效地进行心理诊断和治疗;又可以停放在咨询台旁给患者提供服务，帮助患者了解外界灾害信息、提供线上心理咨询、心理课程学习、情緒调节活动等服务。因此，辅助心理救援机器人由监测识别系统、信息操作系统、自动移动系统构成（如图2）。
监测识别系统最主要的功能是情绪监测识别。采用VibraMED情感测量的辅助心理救援机器人，一方面，摄像头定时监测、快速捕捉患者面部信息，通过情感计算来分析患者情感状态，识别急性应激障碍人群，加强监测与预警，有利于专业心理医师高效地、有针对性地进行心理危机干预和治疗;另一方面加强灾后人群的情绪监测，把心理卫生监测纳入监测系统，有利于建立健全社会心理预警系统[16] 。
信息操作系统既可以通过辅助心理救援机器人的显示屏界面为情绪低下、焦虑的普通人群进行线上心理咨询，并进行情感计算，根据分析结果来回答相关问题，提供心理疏导，推荐心理调节方法。又可以通过后台管理为医生创建和管理任务，管理机器人执行任务，进行监测用户心理、分析数据。
自动移动系统主要是机器人依靠内置的激光雷达和SLAM 算法[17] ，进行首次的扫图建图工作;在建立所处环境的真实平面地图后，再依照激光雷达和融合传感器精确判断自身位置及感知周边环境，从而自主完成病房内巡检路线的规划和无轨行走。
（二）辅助心理救援机器人结构设计与系统操作智能机器人是由硬件、软件、算法三部分构成。
辅助心理救援机器人的核心功能是情感计算、监测、预警、界面交互和移动导航功能，构成核心功能的硬件有（如图3）：情感计算由数码网络摄像头来获取目标人群头颈部肌肉的微动图像信息，基于VibraMED的情绪能量模型分析对应的心理情感指标;监测功能由监控摄像头实时监控并缓存视频以辅助医师后台分析;预警功能由灯光、语音声控系统反馈监测、预警信息;界面交互由界面显示屏完成用户与机器人的交互操作，移动导航功能由3D 深度相机，超声波传感器，激光雷达等完成机器人的自动识别障碍、移动、避障;由防碰撞传感器等硬件来完成急停、断电抱闸等安全功能进行自我保护。
机器人的运行主要由信息操作系统控制，即界面操作系统和后台管理系统来实现，如图4。其中后台管理系统主要是对机器人管理、数据管理、权限设置和任务管理，如医师从目标人群、任务范围和任务类型进行创建任务后，通过命令使机器人执行任务并在后台对数据结果分析;界面操作系统则是在前端展示任务并触发执行命令，并在可视化层面进行任务状态反馈，同时，为病患提供专门的咨询服务系统。
任务执行流程图如图4，在执行任务前，后台建立数据中心并创建用户权限，拥有权限的医师在操作界面端登录后，通过遥控机器人进行扫描所在的服务场景并识别出固定障碍物，然后设置可能的监测位点后回到停位点;之后，后台连接、匹配需要执行任务的机器人，并创建相应的任务，此时操作系统端同步显示出待执行的任务，医师后台命令或者在前端触发执行键使其开始任务。任务过程中，机器人实时同步数据到本体与后台管理系统。任务完成后，本体通过灯光与语音系统反馈结果，后台管理系统记录并呈现目标人群情感分析的结果，做出相应的预警提示。
五、基于情感计算的监测识别系统功能可行性验证
辅助心理救援机器人最主要的功能是监测识别功能，为此，对所用的VibraMED情感测量软件进行可行性验证实验。
（一）实验设计
1.实验对象：本次实验共选取20名学生为实验样本，分别为北京工业大学本科、研一、研二和研三的学生，年龄在22-26之间，男女各10人。
2.实验流程：实验过程如图5，实验前，对测试环境进行合理布置并调试软件视频采集模式、参数等，然后进行质量监测来确保测试的误差率较低，依据突发事件后医院场景中的心理监测需要，快速捕捉急性应激障碍人群面部信息，该实验测试时间普遍调整为15秒。所有参数调好以后，邀请人员进入测试环境，对被试人员进行测试说明后开始测试，在生成有效的测试报告后，对被测人员进行评估分析。同时，由于被测人员均来自于高校心理正常的学生，以心理压力为参照，以量表的问卷形式对被测人员进行心理压力测量;并对两项测量结果中的压力值结果对比分析，确定情感计算测量的误差。最后，对测量数据结果有异常的用户进行访谈询问其近期生活、个人情感、压力状况等，主观评判情感测量的结果准确性。
3.实验结果：实验测试后生成的数据报告主要有雷达图、情感状态分布图。雷达图是由（图7）十项情感指标构成，在分析参数变化时，可对照正常参数范围表进行综合评估。情感状态分布图通过消极情绪来判定用户负性的心理状况，其中消极情绪由攻击性、压力、焦虑、压抑 4 项参数构成。
通过数据图表分析，近四分之三被测人员情感状态正常，其情感数据在正常的范围内波动，而有四分之一的被测人员情感数据异常（如图6），正常人的雷达图形似孔雀的头部（图7对照组），异常被测人员的某几项情感参数超过阈值，如抑郁值或焦虑值。提取该五名被测人员的消极情绪4项参数，进行分析（如图8）：样本2、4压力变化较大，情绪稳定性较差，比较焦虑;样本3、5处于持续压力状态，较为焦虑，且样本3情绪比较压抑;样本1压力变化较大，短期焦虑但比较乐观。结合情感状态分布图，预期样本3近期情绪发展趋势趋向消极情绪。
（二）实验评估：在情感计算测量完成后，运用APESK-PSTR压力测量表，对被测人员再次进行问卷测试，表中条目采用Likert 五级量表计分，分别为：4分（总是）、3分（经常）、2分（有时）、1分（很少）、0分（从不）
评定标准：一般的，分值越高压力越大，当分值高于65分，压力过大，需要调节或寻求帮助;在43-65之间，压力适中;低于43分，则压力过小，对生活缺乏热情，也需要调节改善;
结果表明，样本3和样本5得分在82～92之间，两位被测人员近期压力程度很大，对身心健康不利，并且可能会影响人际关系，有必要寻求专业帮助和学习调节压力;同样的样本1、2、4得分在60～81之间，压力程度中等，被测人员在生活中的兴奋和压力相当，偶尔一段时间内压力较大，但很快会回到平衡状态中，对健康不会造成威胁;其他样本得分均在43～65之间，压力适中。
针对以上5位被测人员进行深度访谈，得知样本3被测人员因家庭关系和生理疾病，近期情绪比较低落，比较焦虑，心理压力较大;样本5和样本1、2、4均来自于该高校研三学生，临近毕业，毕设工作量较大，同时面临就业压力，4位被测人员近期压力程度偏高、情绪上较为焦虑。
通过心理压力测量评估和用户访谈，结果验证了情感计算在情感测量中具有一定的可行性，为探索其在突发公共卫生事件中产品设计和服务设计的应用提出可能（图9）。
总结
面对突发性公共卫生事件，如何降低灾害给社会公众带来的影响是一直以来不断探索的课题。随着情感计算理论与研究的成熟，应用于突发事件中的心理救援是人工智能应用的新方向。进一步挖掘该场景下的群体心理健康需要和医师心理救援需要，搭建以情感计算为核心的辅助心理救援机器人服务系统有利于完善应对突发事件下的心理危机干预、治疗体系。辅助心理救援机器人服务系统通过对情感计算在该领域的探索、设计有利于推动情感计算在各个领域的产品设计实践落地。同时，也希望学者、设计师们在突发公共卫生事件下的群体心理健康方面有更多关注、思考和设计。
引言
针对2020年突如其来的新冠疫情，我国采取坚决有力的应对措施，获得了国际社会的认可，这体现了我国应对突发公共卫生事件综合能力的提高。但不可忽视，当前突发公共卫生事件的心理救援工作仍面临心理障碍识别与监测困难、心理健康服务资源不足、对大众应激反应心理疏导干预力度亟待加强等问题。随着具有识别、理解人类情感能力的人工智能被探索运用，情感计算理论研究在心理学研究方面产生了一些有价值的成果，但是目前仍较少将情感计算理论运用到产品实践设计领域[1] 。本论文针对突发公共卫生事件的心理危机问题，运用服務设计用户旅程方法，找出受灾人群面对危机不同应激阶段的痛点，设计能通过情感计算分析心理状态的辅助心理救援智能机器人，配合医生开展心理学群体心理干预，构建灾后辅助心理救援服务系统。
一、我国突发公共卫生事件心理救援体系现状
自经历了2003年SARS和2008年汶川大地震的灾后救援工作后，我国越来越重视受灾人员的心理健康问题。2008年，我国首次将重大自然灾害、事故、突发事件应急救援体系建设的工作重点放到心理救援、心理健康层面，为灾后不同人群提供心理救援服务，制定了心理救援技术标准[2] 。目前，我国已初步建立了“政府主导、专业援助、社会参与”的心理救援组织体系;并从灾难心理卫生知识的宣传和普及、灾难心理卫生调查量表的编制、心理卫生档案，到心理应激反应制度的建立（如灾后心理机构的快速响应，志愿者培训等）、心理专业人才储备等全方位进行构建和完善[3] 。
2020年年初，面对突然爆发的新型冠状病毒疫情，国务院相继下发有关应对此次疫情的心理危机干预重要文件，旨在指导心理危机干预工作。同时，社会心理学会、心理机构、心理医院和高校积极响应、联合行动，在第一时间为一线人员提供在线心理咨询服务等。可以看出，我国在灾后心理救援体系上有很大的突破和进步。
在突发公共卫生事件的应急工作中，配合各类应急保障工作有效地开展心理服务，现有心理救援体系仍面对巨大的挑战。其一、突发公共卫生事件发生时间迅速，造成患者集中，医生和医疗资源紧张的局面;其二、疫情爆发高峰期，患者生存率放在首位，患者本人及主管医师聚焦于生理疾病的治疗，心理干预常常滞后;其三、灾后应激反应的不同阶段，医生、患者、家属和社会大众等不同群体，需要心理干预的侧重点与内容均有所不同;最后，面对突发公共卫生事件产生的群体性需求，专业心理医师人力资源有限，缺乏有效的情绪监测，心理障碍人群的识别率较低。
因此，为弥补人力资源的不足，提升心理救援效率，从危机爆发就能及早进入心理监测和救援，设计辅助心理救援机器人借助情感计算对患者的情绪进行识别，辅助医生及时地对患者进行心理干预，完善心理救援体系势在必然。
二、情感计算研究现状
情感计算最早由MIT媒体实验室Picard教授提出，通过捕捉情感的外在表现，如面部信息、皮电反应参数等情感数据，分析人们的内心情感进而理解情感[4] 。情感计算的发展与应用主要来源于情绪认知理论，该理论明确了情绪[5] 一词是指外部动机、思想和内在感情变化之间的关系，情绪的产生是由客观事物刺激，以自身需要为中介从而激发的主观体验并相应的产生一系列的行为体验。人的行为体验是客观存在的，且可以测量的，这便为情感计算研究发展提供了理论依据。
目前，情感计算涉及计算机科学、神经学、心理学、生物医学等领域，在人类情感识别、理解方面的研究取得了进展。如：陈兰岚利用深度学习研究脑电情感数据[6] 。黄程韦研究情绪维度与语音声学之间的关系并识别语音情感[7] 。杨震采用多任务学习方法研究语音情感的识别[8] 。王上飞基于人脑情感注意的扩展神经网络进行面部表情识别实验并比较不同算法下表情识别的识别率[9] 。王志良提出了人工心理理论，并研究识别、理解、模拟人类感情能力的机器人[10] 。为适合突发公共卫生情况时能够快速、即时进行大量人群的情感分析，本设计选择了VibraMED情感测量软件作为后期设计辅助心理救援机器人的技术支持。该软件实验原理基于振动影像技术，通过网络、IP和网络摄像机即时获取的图像测量人头颈部肌肉的微动数据，即面部肌肉点运动的频率和幅度，再用情绪能量模型，在测试者经过摄像机时能快速分析其心理、生理状况。通过情感获取-识别-情绪分析的机制，让辅助心理救援机器人能够在突发公共卫生情况时，成为协助心理医生对患者情绪进行初期分析和治疗过程进行检测的助手。
三、突发公共卫生事件灾后人群心理旅程及心理救援服务
（一）突发公共卫生事件灾后人群心理旅程：在突发公共卫生事件中，受灾人群容易出现急性心理应激反应[11] ，若不及时协调与平衡，会影响肌体健康，引起相应的生理、心理问题，而正常的应激反应有利于个体正确评价信息并采取有效的防护措施[12] 。通常的心理应激反应具有阶段性特征[13] ，其由客观事件、自我认知引起，并随时间变化和外界因素的影响而不断变化。
用户旅程图是服务设计常用的工具之一，通过分析用户服务体验过程中的行为和情绪变化，找出用户的痛点[14] 。在突发公共卫生事件中，灾后人群的心理反应通常分为急性应激反应、正常应激反应和应激反应趋缓三个阶段。通过突发公共卫生灾后用户心理旅程图来分析受灾人群心理应激反应的变化，一方面能够把目标人群心理、情绪等抽象数据可视化处理，来增强对抽象信息的认知[15] ;另一方面可以对灾后人群的心理体验与痛点进行归纳梳理，以便于找出情绪反应不同于常规，持续情绪焦虑、抑郁，孤独无助的急性应激障碍群体。（见图1）
（二）基于灾后人群心理旅程图的心理救援服务：现有的心理救援组织体系，已能够针对突发公共卫生事件灾后人群的三个心理阶段，展开以宣传、教育为主的群体心理干预援助服务。但对急性应激障碍群体的快速识别和早期治疗，还有待加强。通过灾后人群心理旅程图分析，根据灾后应激反应三阶段，将突发公共卫生事件发生后的时间线分为前期、中期、后期，将有助于针对急性应激障碍群体制订相应的心理救援服务（见表1）。前期采取监测预防服务：对出现急性应激反应的人群进行监测，及时开展心理疏导，防止其发展成为应激反应障碍人群。中期采取识别治疗服务：根据监测结果分析，尽早识别需要心理治疗的急性应激反应障碍人群，并介入治疗。后期采取治疗康复服务：心理障碍人群在医院进行专业心理治疗病情缓解后，可返回社区、家庭康复。 四、基于情感计算的辅助心理救援机器人设计
根据突发公共卫生事件灾后人群心理旅程及心理救援服务需求，为了减轻一线医生的精神压力和工作强度，利用情感计算辅助心理救援机器人，将有利于对急性应激反应人群进行持续、实时的心理监测并提供心理疏导，辅助医生识别急性应激反应障碍患者并配合治疗，完善干预—识别—治疗为一体的辅助心理救援服务系统，加强灾后人群心理健康的保障，提高心理救援的效率。
（一）辅助心理救援机器人功能设计
辅助心理救援机器人主要应用于医院的病房和方舱医院，既可以定时巡视病房里的患者，运用VibraMED情感测量软件，帮助医生对患者进行情绪监测、病患识别和提供医疗支持，缓解医师压力，更高效地进行心理诊断和治疗;又可以停放在咨询台旁给患者提供服务，帮助患者了解外界灾害信息、提供线上心理咨询、心理课程学习、情緒调节活动等服务。因此，辅助心理救援机器人由监测识别系统、信息操作系统、自动移动系统构成（如图2）。
监测识别系统最主要的功能是情绪监测识别。采用VibraMED情感测量的辅助心理救援机器人，一方面，摄像头定时监测、快速捕捉患者面部信息，通过情感计算来分析患者情感状态，识别急性应激障碍人群，加强监测与预警，有利于专业心理医师高效地、有针对性地进行心理危机干预和治疗;另一方面加强灾后人群的情绪监测，把心理卫生监测纳入监测系统，有利于建立健全社会心理预警系统[16] 。
信息操作系统既可以通过辅助心理救援机器人的显示屏界面为情绪低下、焦虑的普通人群进行线上心理咨询，并进行情感计算，根据分析结果来回答相关问题，提供心理疏导，推荐心理调节方法。又可以通过后台管理为医生创建和管理任务，管理机器人执行任务，进行监测用户心理、分析数据。
自动移动系统主要是机器人依靠内置的激光雷达和SLAM 算法[17] ，进行首次的扫图建图工作;在建立所处环境的真实平面地图后，再依照激光雷达和融合传感器精确判断自身位置及感知周边环境，从而自主完成病房内巡检路线的规划和无轨行走。
（二）辅助心理救援机器人结构设计与系统操作智能机器人是由硬件、软件、算法三部分构成。
辅助心理救援机器人的核心功能是情感计算、监测、预警、界面交互和移动导航功能，构成核心功能的硬件有（如图3）：情感计算由数码网络摄像头来获取目标人群头颈部肌肉的微动图像信息，基于VibraMED的情绪能量模型分析对应的心理情感指标;监测功能由监控摄像头实时监控并缓存视频以辅助医师后台分析;预警功能由灯光、语音声控系统反馈监测、预警信息;界面交互由界面显示屏完成用户与机器人的交互操作，移动导航功能由3D 深度相机，超声波传感器，激光雷达等完成机器人的自动识别障碍、移动、避障;由防碰撞传感器等硬件来完成急停、断电抱闸等安全功能进行自我保护。
机器人的运行主要由信息操作系统控制，即界面操作系统和后台管理系统来实现，如图4。其中后台管理系统主要是对机器人管理、数据管理、权限设置和任务管理，如医师从目标人群、任务范围和任务类型进行创建任务后，通过命令使机器人执行任务并在后台对数据结果分析;界面操作系统则是在前端展示任务并触发执行命令，并在可视化层面进行任务状态反馈，同时，为病患提供专门的咨询服务系统。
任务执行流程图如图4，在执行任务前，后台建立数据中心并创建用户权限，拥有权限的医师在操作界面端登录后，通过遥控机器人进行扫描所在的服务场景并识别出固定障碍物，然后设置可能的监测位点后回到停位点;之后，后台连接、匹配需要执行任务的机器人，并创建相应的任务，此时操作系统端同步显示出待执行的任务，医师后台命令或者在前端触发执行键使其开始任务。任务过程中，机器人实时同步数据到本体与后台管理系统。任务完成后，本体通过灯光与语音系统反馈结果，后台管理系统记录并呈现目标人群情感分析的结果，做出相应的预警提示。
五、基于情感计算的监测识别系统功能可行性验证
辅助心理救援机器人最主要的功能是监测识别功能，为此，对所用的VibraMED情感测量软件进行可行性验证实验。
（一）实验设计
1.实验对象：本次实验共选取20名学生为实验样本，分别为北京工业大学本科、研一、研二和研三的学生，年龄在22-26之间，男女各10人。
2.实验流程：实验过程如图5，实验前，对测试环境进行合理布置并调试软件视频采集模式、参数等，然后进行质量监测来确保测试的误差率较低，依据突发事件后医院场景中的心理监测需要，快速捕捉急性应激障碍人群面部信息，该实验测试时间普遍调整为15秒。所有参数调好以后，邀请人员进入测试环境，对被试人员进行测试说明后开始测试，在生成有效的测试报告后，对被测人员进行评估分析。同时，由于被测人员均来自于高校心理正常的学生，以心理压力为参照，以量表的问卷形式对被测人员进行心理压力测量;并对两项测量结果中的压力值结果对比分析，确定情感计算测量的误差。最后，对测量数据结果有异常的用户进行访谈询问其近期生活、个人情感、压力状况等，主观评判情感测量的结果准确性。
3.实验结果：实验测试后生成的数据报告主要有雷达图、情感状态分布图。雷达图是由（图7）十项情感指标构成，在分析参数变化时，可对照正常参数范围表进行综合评估。情感状态分布图通过消极情绪来判定用户负性的心理状况，其中消极情绪由攻击性、压力、焦虑、压抑 4 项参数构成。
通过数据图表分析，近四分之三被测人员情感状态正常，其情感数据在正常的范围内波动，而有四分之一的被测人员情感数据异常（如图6），正常人的雷达图形似孔雀的头部（图7对照组），异常被测人员的某几项情感参数超过阈值，如抑郁值或焦虑值。提取该五名被测人员的消极情绪4项参数，进行分析（如图8）：样本2、4压力变化较大，情绪稳定性较差，比较焦虑;样本3、5处于持续压力状态，较为焦虑，且样本3情绪比较压抑;样本1压力变化较大，短期焦虑但比较乐观。结合情感状态分布图，预期样本3近期情绪发展趋势趋向消极情绪。
（二）实验评估：在情感计算测量完成后，运用APESK-PSTR压力测量表，对被测人员再次进行问卷测试，表中条目采用Likert 五级量表计分，分别为：4分（总是）、3分（经常）、2分（有时）、1分（很少）、0分（从不）
评定标准：一般的，分值越高压力越大，当分值高于65分，压力过大，需要调节或寻求帮助;在43-65之间，压力适中;低于43分，则压力过小，对生活缺乏热情，也需要调节改善;
结果表明，样本3和样本5得分在82～92之间，两位被测人员近期压力程度很大，对身心健康不利，并且可能会影响人际关系，有必要寻求专业帮助和学习调节压力;同样的样本1、2、4得分在60～81之间，压力程度中等，被测人员在生活中的兴奋和压力相当，偶尔一段时间内压力较大，但很快会回到平衡状态中，对健康不会造成威胁;其他样本得分均在43～65之间，压力适中。
针对以上5位被测人员进行深度访谈，得知样本3被测人员因家庭关系和生理疾病，近期情绪比较低落，比较焦虑，心理压力较大;样本5和样本1、2、4均来自于该高校研三学生，临近毕业，毕设工作量较大，同时面临就业压力，4位被测人员近期压力程度偏高、情绪上较为焦虑。
通过心理压力测量评估和用户访谈，结果验证了情感计算在情感测量中具有一定的可行性，为探索其在突发公共卫生事件中产品设计和服务设计的应用提出可能（图9）。
总结
面对突发性公共卫生事件，如何降低灾害给社会公众带来的影响是一直以来不断探索的课题。随着情感计算理论与研究的成熟，应用于突发事件中的心理救援是人工智能应用的新方向。进一步挖掘该场景下的群体心理健康需要和医师心理救援需要，搭建以情感计算为核心的辅助心理救援机器人服务系统有利于完善应对突发事件下的心理危机干预、治疗体系。辅助心理救援机器人服务系统通过对情感计算在该领域的探索、设计有利于推动情感计算在各个领域的产品设计实践落地。同时，也希望学者、设计师们在突发公共卫生事件下的群体心理健康方面有更多关注、思考和设计。