O Papel da IA em Melhorar a Interação na Saúde
Pesquisas exploram o potencial da IA em reconhecer emoções durante a terapia com pacientes.
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Índice
Nos últimos anos, a tecnologia tem sido cada vez mais usada pra melhorar a saúde. Essa tendência foca em usar inteligência artificial (IA) pra lidar com tarefas onde a ajuda humana não é sempre necessária. A ideia por trás disso é deixar as coisas mais eficientes, permitindo que os terapeutas economizem tempo e reduzam sua carga de trabalho. Isso deve beneficiar tanto os terapeutas quanto seus pacientes. Mas, tem desafios quando se trata de usar IA na saúde, especialmente nas interações sociais.
As habilidades de interação social são importantes pros sistemas de IA, especialmente quando eles interagem com pacientes. Essas habilidades incluem a capacidade de perceber e reagir aos sentimentos e necessidades dos pacientes. Se a IA não consegue entender direito quando um paciente tá se sentindo triste ou mal compreendido, a interação pode não ser boa. No momento, a IA é melhor em entender palavras faladas do que em reconhecer sentimentos mostrados pela linguagem corporal ou expressões faciais.
Uma aplicação significativa da IA na saúde é no Treinamento Cognitivo Computadorizado (TCC). Esse é um método usado pra ajudar pacientes com problemas cognitivos, como perda de memória, incentivando-os a praticar tarefas específicas. Embora o TCC seja eficaz, geralmente requer um terapeuta pra interagir com o paciente. Se a IA pudesse assumir algumas dessas funções de interação social, poderia ajudar a tornar o TCC mais acessível.
Pra apoiar esse objetivo, os pesquisadores criaram um conjunto de dados especial chamado THERADIA WoZ corpus. Esse conjunto de dados se concentra em entender emoções em ambientes de saúde, especificamente durante as sessões de TCC. Ele inclui interações entre idosos saudáveis e pacientes com Comprometimento Cognitivo Leve (CCL) enquanto usavam um assistente virtual. O assistente virtual era operado por um humano, fazendo disso uma espécie de experimento pra ver como a IA poderia interagir com os pacientes.
Descrição do Conjunto de Dados
O THERADIA WoZ corpus foi projetado pra ser usado em estudos sobre emoções na saúde. Ele consiste em gravações de 52 idosos saudáveis e 9 idosos com CCL. Durante o estudo, os participantes participaram de exercícios de TCC guiados por um assistente virtual. Enquanto o assistente parecia ser movido por IA, na verdade, era controlado por um humano nos bastidores.
As expressões dos participantes foram gravadas e analisadas. Os pesquisadores procuraram sinais de diferentes emoções baseados em teorias de Emoção estabelecidas. Eles também atribuíram rótulos pra capturar vários estados emocionais experimentados pelos participantes durante os exercícios.
Ao coletar essas interações, os pesquisadores esperam criar um recurso valioso pra outros estudos em Computação Afetiva. Esse corpus visa ajudar tanto pesquisadores da indústria quanto acadêmicos a entender melhor como reconhecer emoções em contextos de saúde.
Contexto Teórico
Afeto se refere à gama de sentimentos que os indivíduos podem experimentar, incluindo felicidade, tristeza, raiva e outros. Entender como as pessoas se sentem é crucial em ambientes de saúde, especialmente nas interações paciente-terapeuta. As teorias de apreciação ajudam a explicar como e por que as pessoas reagem emocionalmente a diferentes situações.
Essas teorias sugerem que as respostas emocionais vêm da forma como os indivíduos interpretam ou avaliam os eventos que enfrentam. Quando as pessoas encontram uma situação, elas avaliam sua importância pro bem-estar delas, consideram possíveis consequências e avaliam sua capacidade de lidar com esses resultados. Esse processo ajuda a determinar a resposta emocional delas.
O THERADIA WoZ corpus utiliza teorias de apreciação pra criar uma estrutura de entendimento das emoções na saúde. Os pesquisadores focaram em várias dimensões-chave que contribuem pras experiências emocionais: novidade, prazer intrínseco, condução de metas e capacidade de enfrentamento.
Processo de Coleta de Dados
A equipe de pesquisa coletou os dados seguindo diretrizes éticas rigorosas. Eles receberam aprovação de um comitê de ética e garantiram consentimento informado de todos os participantes. Os participantes foram compensados pelo tempo e seus custos de viagem foram cobertos.
Um total de 52 idosos saudáveis e 9 indivíduos com CCL participaram do estudo. Os voluntários tinham diferentes formações educacionais, que foram anotadas pra análise. Eles participaram de exercícios de TCC projetados pra melhorar funções cognitivas como memória e atenção.
Durante as sessões de TCC, cada participante interagiu com o assistente virtual. O assistente era controlado por um humano que monitorava a conversa e fornecia respostas em tempo real. Essa interação ajudou a criar uma experiência mais envolvente pros participantes.
Processo de Anotação
Depois de coletar os dados, os pesquisadores transcreveram as gravações e anotaram as emoções baseadas nas teorias de apreciação. Eles categorizaram as expressões emocionais dos participantes e anotaram várias dimensões que poderiam ajudar a explicar seus sentimentos. O objetivo era criar um entendimento detalhado de como as emoções se manifestaram durante os exercícios de TCC.
Os pesquisadores focaram em anotações contínuas e resumos. Anotações contínuas examinaram como as emoções mudaram ao longo do tempo, enquanto as anotações de resumo forneceram uma visão geral dos estados emocionais experimentados durante as sessões. Uma equipe de anotadores trabalhou junta, usando diretrizes pra garantir consistência e precisão na rotulagem dos dados.
Análise dos Estados Afetivos
A análise do THERADIA WoZ corpus revelou uma variedade de estados emocionais experimentados pelos participantes. Através da avaliação estatística, os pesquisadores identificaram quais emoções eram mais comuns e como elas se relacionavam com as diferentes dimensões de apreciação.
Por exemplo, algumas emoções, como felicidade e satisfação, estavam intimamente ligadas à condução de metas, o que significa que quando os participantes sentiam que estavam alcançando seus objetivos, costumavam sentir emoções positivas. Por outro lado, sentimentos de frustração ou tristeza frequentemente surgiam quando os participantes enfrentavam desafios ou percebiam obstáculos.
Durante a análise, os pesquisadores destacaram que as emoções poderiam fornecer insights valiosos sobre as interações entre sistemas de IA e pacientes. Entender essas respostas emocionais poderia melhorar as tecnologias de IA, tornando-as mais eficazes em aplicações de saúde.
Descobertas do Estudo
O estudo trouxe à tona várias descobertas importantes. Primeiro, o corpus criado a partir das interações dos participantes fornece um recurso rico pra futuras pesquisas. É único porque captura expressões emocionais em um ambiente de saúde, abrindo caminho pra sistemas de IA melhorados nesses contextos.
Segundo, a pesquisa enfatizou a necessidade de tecnologias de IA reconhecerem e responderem com precisão a vários estados emocionais. As descobertas indicaram que interações bem-sucedidas envolvem entender tanto sinais verbais quanto não verbais. Isso é essencial pra manter um ambiente de apoio na saúde.
Por último, o estudo ilustrou os potenciais benefícios de integrar o reconhecimento emocional nos sistemas de IA. Ao melhorar a capacidade da IA de entender e responder aos sentimentos dos pacientes, as práticas de saúde podem se tornar mais eficientes, proporcionando uma experiência melhor tanto pros pacientes quanto pros terapeutas.
Direções Futuras
Com o THERADIA WoZ corpus em mãos, os pesquisadores estão agora prontos pra explorar novas avenidas na computação afetiva. Esse rico conjunto de dados abre portas pra mais estudos com o objetivo de melhorar a capacidade dos sistemas de IA de se engajar emocionalmente com os pacientes.
Pesquisas futuras podem se concentrar em aprimorar algoritmos que detectam estados emocionais a partir de dados audiovisuais. Ao aproveitar modelos existentes e aprimorá-los com insights obtidos do corpus, os pesquisadores podem criar sistemas de IA mais responsivos.
Além disso, os pesquisadores podem investigar como fatores diferentes, como idade ou capacidade cognitiva, impactam as respostas emocionais durante interações na saúde. Entender essas nuances pode ajudar a desenvolver soluções personalizadas que atendam a diversas populações de pacientes.
Conclusão
O THERADIA WoZ corpus serve como um recurso crucial pra entender emoções em interações de saúde. Ao construir uma ponte entre a computação afetiva e a saúde, essa pesquisa contribui com insights valiosos que poderiam guiar o desenvolvimento de tecnologias de IA mais eficazes.
À medida que o campo continua a evoluir, a integração da inteligência emocional nos sistemas de IA traz grandes promessas. Esses avanços poderiam levar a melhorias significativas no cuidado ao paciente, melhorando, em última análise, a experiência geral na saúde. As lições aprendidas nessa pesquisa estabelecem a base pra futuras explorações e inovações na computação afetiva.
Título: THERADIA WoZ: An Ecological Corpus for Appraisal-based Affect Research in Healthcare
Resumo: We present THERADIA WoZ, an ecological corpus designed for audiovisual research on affect in healthcare. Two groups of senior individuals, consisting of 52 healthy participants and 9 individuals with Mild Cognitive Impairment (MCI), performed Computerised Cognitive Training (CCT) exercises while receiving support from a virtual assistant, tele-operated by a human in the role of a Wizard-of-Oz (WoZ). The audiovisual expressions produced by the participants were fully transcribed, and partially annotated based on dimensions derived from recent models of the appraisal theories, including novelty, intrinsic pleasantness, goal conduciveness, and coping. Additionally, the annotations included 23 affective labels drew from the literature of achievement affects. We present the protocols used for the data collection, transcription, and annotation, along with a detailed analysis of the annotated dimensions and labels. Baseline methods and results for their automatic prediction are also presented. The corpus aims to serve as a valuable resource for researchers in affective computing, and is made available to both industry and academia.
Autores: Hippolyte Fournier, Sina Alisamir, Safaa Azzakhnini, Hanna Chainay, Olivier Koenig, Isabella Zsoldos, Eléeonore Trân, Gérard Bailly, Frédéeric Elisei, Béatrice Bouchot, Brice Varini, Patrick Constant, Joan Fruitet, Franck Tarpin-Bernard, Solange Rossato, François Portet, Fabien Ringeval
Última atualização: 2024-12-20 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2405.06728
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2405.06728
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.
Obrigado ao arxiv pela utilização da sua interoperabilidade de acesso aberto.
Ligações de referência
- https://www.latex-project.org/
- https://tug.ctan.org/info/lshort/english/lshort.pdf
- https://www.tug.org
- https://www.tug.org/texlive/
- https://template-selector.ieee.org/
- https://www.latex-community.org/
- https://tex.stackexchange.com/
- https://journals.ieeeauthorcenter.ieee.org/wp-content/uploads/sites/7/IEEE-Math-Typesetting-Guide.pdf
- https://huggingface.co/voidful/wav2vec2-xlsr-multilingual-56
- https://huggingface.co/nlptown/bert-base-multilingual-uncased-sentiment
- https://openai.com/research/clip
- https://scikit-learn.org
- https://pytorch.org
- https://www.happyneuron.fr
- https://viadialog.com/
- https://github.com/voicelab-org/labelit
- https://annot-theradia.imag.fr/
- https://ctan.org/pkg/pifont