傳統導視體系的科技化應用
——以醫院智能情緒管理導視裝置為例

陶奕如（中國美術學院，浙江 杭州 31000）

現今越來越多醫院開始運用智能管理系統進行服務，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患關系之間的情緒管理還較為匱乏。由于就醫資源緊張，導致醫院人流量巨大，且容易集中在特定時間段和區域內。針對現有技術中的不足，本文提供的一種情緒管理裝置解決了醫患存在的情緒問題。如何對醫院實時人流的情緒進行監控和管理、對醫院內特定時間段人流量擁擠的問題進行分流，是設計該裝置的主要目的。該裝置在技術上通過視頻與音頻的采集，運用AI智能分析手段，在醫院的導視系統內安裝一套集成裝置，對其產生的結果進行判斷，從而降低醫患矛盾和醫鬧事件發生的幾率，為醫生、患者及其家屬創造一個良好的就醫環境，同時在人道主義上給予更多的關懷。

一、導視的科技化應用

1.導視系統現狀解析

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

2.導視系統的科技化手法

（1）導視系統與大數據：高清傳輸和深度學習等處理手段開始介入應用。深度學習是指機器在模仿人腦的機制對數據進行學習和分析，對現實中的圖像、聲音等因素進行采集和分類，是一種最接近人的智能神經網絡，這一手段的優勢是在人腦的機制下學習研究中的一個新的領域，其動機在于建立、模擬人腦進行分析學習的神經網絡，它模仿人腦的機制來解釋數據，例如圖像、聲音和文本。

（2）自然語言的處理：醫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，經過AI智能分析，對其產生的結果進行判斷，從而產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節，從而在無意識的狀態下對人群進行情緒的安撫；③通過散發氣味的裝置進行情緒管理。

二、醫院的智能情緒管理裝置的創新

1.醫院現存問題

生理層面，醫院每天早上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，焦慮環境下產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生的人身安全，另一方面擾亂了醫院的正常秩序，可能會導致更長時間的等待，從而產生情緒上的惡性循環。另外，在這些時間段內人流量集中，會導致醫院電梯乘坐不便，對于急切需要救助的患者存在非常大的隱患，容易發生醫療事故，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生消極情緒。同時，醫院的空間環境上也沒有做到針對不同癥狀的病人進行分類設計，只有對癥下藥，合理地規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：水流聲能夠預防壓力的產生和囤積，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、等待手術的家屬，都是一種行之有效的安撫措施；還有專家學者稱“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系統疾病的作用，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，能夠無意識地幫助人們放松視覺神經和緊張感；藍色具有調節神經、鎮靜安神的作用；讓發怒的人觀看粉紅色，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：人的嗅覺受大腦內側前額葉皮層的影響，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。薰衣草具有安神鎮靜的效果，能使人放松，有助醫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，可以調節大腦的新陳代謝，可以抵抗焦慮。

三、情緒管理裝置技術分析

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轉換器、音頻采集器、氣味揮發器、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、氣味揮發器以及音樂播放器連接，所述A/D轉換器連接有攝像頭。通過攝像頭與音頻采集器獲取醫院內特定時間段人流量內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果控制燈光，控制電路、氣味揮發器以及音樂播放器對患者進行情緒安撫，從而降低醫患矛盾和醫鬧事件發生的幾率。技術領域該裝置屬于光學成像技術領域，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，且片內含4k Bytes ISP（In-system programmable）的可反復擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，芯片內集成了通用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單顯示驅動集成電路，通過脈寬調制精確的控制五位LED燈顏色的灰度等級，實現色彩的變化，針對不同情緒進行燈光色彩的調節，有助于患者的情緒趨于穩定。

3.氣味散發器

氣味散發器采用了AMK-1000的氣味揮發器，其輸入端與所述控制器的第11引腳連接。該散發器能揮發多種氣味，與上述的燈光控制器結合，通過散發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計、體積較小、方便安裝維護和音質好的特點，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，保證傳輸的快速性，為及時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，球機先要系統采集大量素材進行訓練，提煉出不同情緒的分辨方法。在排隊掛號隊伍上方，設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，當情緒不良人數超過總人數的百分之五十時，就要通過智能管理裝置進行氣味和聲音的安撫。

醫院內的掛號系統不能精確計算出等候區人數，因此在面對人群的方向設置球機攝像頭，可以自動計算等候區人數，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，可以分析出醫患矛盾、家屬之間矛盾的發生前兆，提前進行情緒的安撫以避免矛盾的激化。

在醫院正廳導覽牌處安裝該裝置，在監測到人數過多時播放舒緩的音樂，并散發氣味，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出緩解病人情緒的氣味，調節病人情緒。如急診科可以選用藍色這種可以調節情緒、鎮定安神、緩解緊張的作用的顏色，以緩解醫患及家屬的緊張情緒。

最后，針對醫院的流動人口，可以運用客流視頻AI進行感應，不僅準確度高，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生醫鬧，提前預防，在聲音比較高或者人開始聚集的時候，提前實施安撫措施。

結語

文章提出的醫院智能導視裝置解決了以往導視系統的局限性，提供了多元化的處理手段。在面對未來智能化設計發展趨勢時，通過智能化的手段降低醫患矛盾、醫療隱患，使導視系統利用科技的手段跨入新的應用領域。單純的設計已無法滿足現代生活的需求，只有不斷地追求創新，才能實現設計在新時代的跨越。設計與科技的結合不僅實現了跨學科的創新，也為醫院的導視體系和就醫環境帶來新的提升和改變。