ניטור פנים בזמן אמת במערכת התוכנה החדשה

חברת BioSignals ממשיכה להרחיב את יכולות הניטור הרב־ערוצי שלה, ומשלבת במערכת התוכנה החדשה ל־Windows PC ול־Mac שכבת ניטור מתקדמת המבוססת על מצלמת המחשב. המטרה היא לאפשר צפייה רחבה יותר במצבו של המשתמש במהלך אימון, בדיקה, טיפול, תרגול נשימתי, תרגול ויסות עצמי או סשן ביופידבק — תוך שילוב בין מדדים פיזיולוגיים הנמדדים על ידי חיישני BioSignals לבין מדדים התנהגותיים־חזותיים הנקלטים דרך מצלמת המחשב.

המערכת החדשה אינה מסתפקת במדידה בודדת. היא נבנתה כתשתית רב־שכבתית המשלבת חיישנים פיזיולוגיים, עיבוד אותות, ניתוח HRV, מדדי נשימה, מוליכות עור, טמפרטורה, תנועה, ובמקביל גם ניטור פנים, מנח ראש, מצמוץ, הבעות פנים, יציבות מבט, רמת מעורבות וסימנים התנהגותיים נוספים.

השילוב הזה מאפשר ל־BioSignals להציג תמונה עשירה יותר של תגובת המשתמש בזמן אמת.

ניטור פנים באמצעות מצלמת המחשב

במערכת החדשה הוטמעה יכולת להשתמש במצלמת המחשב כערוץ נוסף של מידע. במקום להסתמך רק על חיישנים פיזיולוגיים המחוברים לגוף, התוכנה מנתחת גם מאפיינים חזותיים של הפנים ושל התנהגות המשתמש מול המסך.

המערכת מסוגלת לזהות ולעקוב אחר נקודות פנים, תנועות ראש, פתיחת עיניים, מצמוצים, הבעות, מתח באזור הפה והלסת, תנועת גבות, יציבות מבט, הסטת פנים מהמסך, ורמת מעורבות כללית של המשתמש.

חשוב להדגיש: ניטור הפנים אינו מיועד לאבחנה רפואית, פסיכולוגית או משפטית בפני עצמו. הוא משמש כשכבת מידע תיאורית נוספת, המסייעת להבין טוב יותר את התגובה ההתנהגותית של המשתמש בזמן הסשן.

למה ניטור פנים חשוב במערכת ביופידבק?

במהלך אימון ביופידבק או ניטור סטרס, הגוף לא “מדבר” רק דרך אותות חשמליים או פיזיולוגיים. לעיתים שינוי במצב הפנימי של המשתמש מתבטא גם בפנים:

• מצמוץ מוגבר

• ירידה בקשר עין עם המסך

• תנועות ראש קטנות וחוזרות

• כיווץ שפתיים

• מתח בלסת

• חיוך או ירידה בהבעה חיובית

• שינוי ביציבות הפנים

• סימני עייפות

• סימני דריכות או אי־שקט

כאשר מדדים אלו מוצגים לצד HRV, GSR, נשימה, דופק וטמפרטורה, ניתן לקבל תמונה שלמה יותר של תגובת המשתמש.

לדוגמה, עלייה במוליכות העור יחד עם ירידה ביציבות המבט ועלייה בתנועות ראש עשויה להצביע על תגובת עוררות גבוהה יותר. לעומת זאת, שיפור ב־HRV יחד עם נשימה יציבה יותר והבעה רגועה יותר עשוי להצביע על תהליך ויסות מוצלח יותר.

המדדים החזותיים שמנוטרים דרך מצלמת המחשב

מערכת התוכנה החדשה של BioSignals יכולה לנטר מגוון רחב של מאפייני פנים והתנהגות מול המצלמה.

מדדי עיניים ומבט

המערכת יכולה לעקוב אחר:

• פתיחת עיניים

• מצמוץ

• קצב מצמוץ

• יציבות מבט

• שינויי מבט

• מדד משוער של קשר עין עם המסך

• ירידה במעורבות חזותית

• סימני עייפות חזותית

מדדים אלה חשובים במיוחד בסשנים שבהם המשתמש נדרש להתרכז, להקשיב להנחיה, לבצע תרגול נשימתי, להתבונן באובייקט ביופידבק או לשמור על נוכחות מול המסך.

מדדי פה, שפתיים ולסת

המערכת יכולה לנטר:

• פתיחת פה

• ירידת לסת

• כיווץ שפתיים

• לחץ באזור הפה

• סימני מתח באזור הלסת

• חיוך

• עוצמת חיוך

• סימטריית חיוך

• שינוי בהבעה חיובית

אזור הפה והלסת הוא אזור משמעותי מאוד בניטור מתח, משום שאצל משתמשים רבים עומס רגשי או ריכוז גבוה מתבטאים בכיווץ לסת, הידוק שפתיים או ירידה בהבעתיות.

מדדי גבות והבעת פנים

המערכת יכולה לנטר:

• הרמת גבות

• כיווץ גבות

• מתח באזור המצח

• שינוי בהבעה הכללית

• רמת הבעתיות פנים

• ירידה או עלייה בתגובתיות הבעתית

מדדים אלה מסייעים להבין האם המשתמש מגיב באופן פעיל, נראה מרוכז, מתוח, עייף או פחות מעורב.

מדדי מנח ראש ותנועה

המערכת יכולה לעקוב אחר:

• סיבוב ראש ימינה/שמאלה — Yaw

• הטיית ראש מעלה/מטה — Pitch

• הטיית ראש לצדדים — Roll

• עוצמת תנועת ראש

• רעידות או תנועות קטנות חוזרות

• חוסר יציבות בתנוחת הראש

• הסטת פנים מהמצלמה

• התרחקות או התקרבות למסך

• יחס גודל הפנים בתמונה

מדדי מנח הראש חשובים במיוחד כאשר רוצים להבין האם המשתמש נשאר ממוקד, האם הוא מתרחק מהתרגול, האם יש חוסר שקט מוטורי, או האם איכות המדידה של המצלמה נפגעת בגלל תנוחה לא מתאימה.

שילוב בין ניטור פנים לבין חיישני BioSignals

הייחוד של BioSignals אינו רק בכך שהיא מוסיפה מצלמה. היתרון המרכזי הוא ביכולת לחבר בין המידע החזותי לבין המדדים הפיזיולוגיים שכבר נמדדים במערכות החברה.

מערכות BioSignals מנטרות כיום מגוון רחב של אותות ומדדים, ביניהם:

מדדי דופק וכלי דם

• BVP / PPG

• דופק — HR

• מרווחים בין פעימות — IBI

• מדדי HRV

• RMSSD

• SDNN

• LF

• HF

• VLF

• יחס LF/HF

• מדדי קוהרנטיות

• מדדי ויסות והרפיה

• זיהוי תנועה וארטיפקטים במדידת הדופק

מדדי HRV הם אחד המרכיבים המרכזיים במערכת, משום שהם מאפשרים להעריך את איכות הוויסות האוטונומי של המשתמש ואת יכולתו לעבור ממצב עוררות למצב מאוזן ויציב יותר.

מדדי מוליכות עור — GSR / EDA

המערכת מנטרת את מוליכות העור, שהיא אחד המדדים הרגישים ביותר לשינויים בעוררות פיזיולוגית.

המדדים כוללים:

• רמת GSR

• שינויי GSR בזמן אמת

• עלייה בעוררות

• ירידה בעוררות

• תגובות מהירות לגירוי

• מגמות לאורך הסשן

מדד זה חשוב במיוחד באימון להפחתת סטרס, ניטור תגובות רגשיות, אימון שליטה עצמית, וכן במערכות פוליגרף ובדיקות תגובה פיזיולוגית.

מדדי נשימה

מערכות BioSignals כוללות ניטור נשימה באמצעות חיישני נשימה שונים.

המדדים כוללים:

• נשימה בטנית

• נשימה חזיתית / חזה

• קצב נשימה

• עומק נשימה

• יציבות נשימה

• סנכרון נשימה

• קוהרנטיות נשימתית

• שינויי נשימה בזמן אמת

נשימה היא אחד הכלים המרכזיים באימון ביופידבק, משום שהמשתמש יכול ללמוד באופן ישיר כיצד שינוי בדפוס הנשימה משפיע על HRV, דופק, תחושת רוגע ומדדי עוררות נוספים.

מדדי טמפרטורה

המערכת מנטרת גם טמפרטורה ברזולוציה גבוהה.

המדדים כוללים:

• טמפרטורת אצבע / עור

• שינויי טמפרטורה קטנים לאורך זמן

• מגמת התחממות או התקררות

• תגובה פריפרית לסטרס או הרפיה

טמפרטורת עור יכולה לשמש כמדד נוסף להבנת תגובת מערכת העצבים האוטונומית, במיוחד כאשר משלבים אותה עם GSR, HRV ונשימה.

מדדי תנועה וארטיפקטים

במערכות BioSignals קיימת חשיבות גבוהה לזיהוי תנועה, משום שתנועה יכולה להשפיע על איכות המדידה.

המערכת יכולה להתייחס ל:

• תנועת יד

• תנועת גוף

• תנועה המשפיעה על איכות PPG

• רעשים במדידה

• ארטיפקטים

• מדדי יציבות

• חיישני לחץ אוויר במושב

• חיישני לחץ או תנועה בכפות הידיים, בהתאם לדגם המערכת

מדדים אלה מסייעים להבחין בין שינוי פיזיולוגי אמיתי לבין שינוי שנוצר כתוצאה מתנועה, מגע לא יציב בחיישן או שינוי תנוחה.

שכבת מדדים משולבת: פנים + גוף + זמן

המערכת החדשה אינה מסתכלת רק על ערך רגעי. היא בונה תמונה לאורך זמן.

לכן, לצד המדדים הגולמיים, ניתן להפיק מדדים משולבים כגון:

• הערכת עוררות

• הערכת מתח

• מדד אי־שקט

• מדד מעורבות

• מדד הימנעות או התרחקות מהמסך

• מדד עייפות

• מדד עומס קוגניטיבי

• מדד ויסות עצמי

• מדד יציבות במהלך הסשן

• איכות מדידה

• רמת ביטחון במדדים

• זיהוי תקופות של שינוי משמעותי

מדדים אלה אינם מחליפים מומחה אנושי, אך הם מאפשרים למטפל, מדריך, חוקר או משתמש מתקדם לראות תמונה מסודרת וברורה יותר של התהליך.

שימושים אפשריים במערכת החדשה

הטמעת ניטור הפנים במערכת התוכנה החדשה פותחת אפשרויות שימוש רחבות יותר.

אימון ביופידבק אישי

המשתמש יכול לראות כיצד שינוי בנשימה, ריכוז, הרפיה או ויסות עצמי משפיע לא רק על HRV ו־GSR, אלא גם על יציבות הפנים, המבט והמעורבות שלו בתרגול.

עבודה של מטפל עם מספר משתמשים

במודל עבודה מרחוק, שבו מטפל או מדריך עוקב אחר משתמשים רבים, שילוב מדדי פנים יכול לספק שכבת התרעה נוספת: האם המשתמש מעורב, עייף, מתוח, מוסח או מתקשה להישאר בתרגול.

מחקר וניטור

במחקרים, ניתן לשלב בין אותות פיזיולוגיים לבין מדדים התנהגותיים, ולייצר בסיס נתונים עשיר יותר לניתוח תגובות בזמן אמת.

פוליגרף וניטור תגובות

במערכות המיועדות לבדיקה רב־ערוצית, ניתן להציג לצד מדדי GSR, דופק, נשימה ותנועה גם מדדי פנים, מנח ראש ומעורבות חזותית. שילוב זה מאפשר ניתוח רחב יותר של תגובת הנבדק, תוך שמירה על כך שהפענוח הסופי נשאר בידי גורם מקצועי מוסמך.

יתרון מרכזי: שימוש במצלמה קיימת

אחד היתרונות הגדולים של המערכת החדשה הוא שאין צורך בהכרח בציוד צילום ייעודי כדי להתחיל להשתמש בשכבת ניטור הפנים. מצלמת המחשב הרגילה יכולה לשמש כערוץ מידע נוסף.

במערכות מתקדמות יותר ניתן לשלב גם מצלמות עומק או מצלמות תלת־ממד, אך עצם האפשרות להפיק מידע שימושי ממצלמת מחשב רגילה מאפשרת להפוך את המערכת לנגישה יותר, פשוטה יותר לפריסה ומתאימה יותר לעבודה מרחוק.

פרטיות, שליטה ושקיפות

כאשר משלבים מצלמה במערכת ניטור, פרטיות המשתמש היא נושא מרכזי. לכן מערכת כזו צריכה לפעול באופן שקוף:

• המשתמש צריך לדעת מתי המצלמה פעילה

• יש להציג בבירור אילו מדדים נאספים

• יש להפריד בין מדידה תיאורית לבין אבחנה

• יש לאפשר שמירה, ייצוא או ניתוח בהתאם להרשאות

• יש להקפיד על אבטחת מידע ועל ניהול אחראי של נתונים

הגישה של BioSignals היא להתייחס למצלמה כאל ערוץ מדידה נוסף, ולא כאל כלי פולשני. המטרה היא להעשיר את הבנת הסשן, לא להחליף שיקול דעת מקצועי.

סיכום

מערכת התוכנה החדשה של BioSignals ל־PC ול־Mac מוסיפה שכבת ניטור פנים בזמן אמת באמצעות מצלמת המחשב, ומשלבת אותה עם המדדים הפיזיולוגיים הקיימים של החברה: HRV, דופק, IBI, BVP/PPG, GSR, נשימה, טמפרטורה, תנועה, ארטיפקטים ומדדי ויסות.

החיבור בין גוף, פנים והתנהגות מאפשר להציג תמונה עשירה יותר של מצב המשתמש במהלך סשן. במקום לראות רק גרף אחד או מדד בודד, המערכת מאפשרת להבין כיצד המשתמש מגיב לאורך זמן — פיזיולוגית, התנהגותית ותפקודית.

עבור BioSignals, זהו צעד חשוב בכיוון של מערכת ניטור חכמה, רב־ערוצית, נגישה, ומתאימה לעולם שבו אימון ביופידבק, טיפול מרחוק, מחקר וניטור עצמי הופכים להיות חלק בלתי נפרד מהעתיד של בריאות דיגיטלית וויסות עצמי.