睡前状态怎样变化
自评、面部动作、脑电
变化出现的时段，以及不同记录如何对照。WILL YANG / 杨朋翰
行为研究 · 产品体验 · AI 工作流
把模糊的问题，
变成可验证的行动。
我是杨朋翰。心理学出身，在 Noldus 从事行为研究与解决方案工作，也在探索 AI 怎样进入真实的工作流程。
我相信，所有问题都是技术性问题。
从一项助眠奶实验，看一个问题怎样被拆解、测量和验证。进入案例后播放音乐，可随时关闭或跳过。
一个看似简单的问题
助眠奶，
有用吗？
一句“喝了以后好像睡得更好”，是研究的起点。如果继续了解，你想先看什么？
这些观察都有价值。选择一个入口，看看它能回答什么。
保留这些观察，再把时间展开。
下面进入一段午后实验室小睡研究，画面为情境示意。
睡前：饮用后观察 30 分钟，每 5 分钟记录一次困倦自评。
入睡：关灯后观察 30 分钟，将手臂肌电与脑电按时间对照。
醒后：15 分钟阶段包含自评和 20 秒视觉搜索，注意与任务完成分别观察。
01 / 睡前
觉得困，
只能问出来吗？
自我感受很重要。我们还可以把它与同一时段的动作记录放在一起。
从一个时刻，到一段时间
“觉得困”之后，
还能看见什么？
观看纪录片的 30 分钟里，每 5 分钟记录一次困倦自评，同时记录视频中的闭眼等面部动作。把“什么时候觉得困”与“同一时段有什么动作”对齐，才有了比较的起点。
面部动作：从图像到 AU
测量原理动画 · 图像与波形为示意
摄像机记录面部图像，算法先定位人脸区域。
沿眉、眼、鼻、口定位关键点，跟踪面部形态的变化。
AU 是面部动作单元。例如 AU43 对应闭眼；动作强度随时间形成记录。这里说明提取原理，报告的闭眼指标见结果页。
记录安排示意 · 非测量结果
- 5 min困倦自评同步视频
- 10 min困倦自评同步视频
- 15 min困倦自评同步视频
- 20 min困倦自评同步视频
- 25 min困倦自评同步视频
- 30 min困倦自评同步视频
面部分析记录闭眼等动作，脑电提供另一条记录。动作是线索，不能单凭它判断困倦或产品效果。
有了困意，怎样观察入睡？ →
AI 情境示意 · 非参与者照片
02 / 入睡
入睡，
是一段过程。
参与者随呼吸握松软球，尽可能持续完成动作。手臂肌电把动作相关的肌肉活动记录下来。
握 · 松 · 记录
看不见的过程，
有了观察的入口。
肌电记录与肌肉活动有关的电信号，脑电记录脑部电活动的变化。把两条记录对齐到关灯后的时间，一起观察入睡过程；不能把“握不住球”直接等同于已经睡着。
脑电：从电极到频段
测量原理动画 · 图像与波形为示意
头皮电极相对参考电极记录微小电位差，经放大与数字化形成通道。
检查接触质量、眨眼和肌肉活动等伪迹，再分析可用时间段。示意波形不代表参与者原始数据。
从时域信号分析频段功率，再计算 α/β、θ/α 等比值，与实验时间对齐。报告中的实际比值可在结果页逐段比较。
肌电：从握松到信号
测量原理动画 · 图像与波形为示意
手臂表面电极记录肌肉活动相关的电位变化，经采集设备形成信号。
握紧与放松时，肌肉电活动呈现不同变化；经过信号检查和处理，形成可对照的活动记录。
把肌电与脑电对齐在同一时间轴上，观察动作活动与脑部电活动的关系，不凭单一动作判断已经入睡。
握→松手臂肌电与脑电对照
展开查看电极采集、信号处理与时间对齐。原理动画帮助理解测量；正式实验的定量结果在后面的图表中呈现。
醒后表现，还需要单独观察 →
AI 情境示意 · 动作演示非测量记录
03 / 醒后
醒了。
然后呢？
除了问“清醒了吗”，也看看人怎样完成一件小事。
简化网页体验：24 个字母中找 5 个 A，不限时、不评分。原研究：117 个字母中找 10 个目标，限时 20 秒。也可以直接看报告。
一次小小的观察0 / 5
点击告诉我们选了哪些位置；任务完成记录告诉我们找到了多少目标。
眼动还可记录视线落在哪里、怎样分配注视。本页不采集眼动，也不把你的点击数与报告成绩比较。
眼动：从瞳孔到注视
测量原理动画 · 图像与波形为示意
眼动仪的摄像机获取眼部图像，定位双眼。
近红外照明下，算法识别瞳孔中心与角膜反光点。图中圈线为识别原理示意。
经过校准，把眼部特征映射到注视位置，再分析注视次数、持续时间和目标区域分配。本报告展示注视次数；瞳孔大小也可作为独立参数记录。
从体验，回到证据
把感觉，
放回记录里。
同一组两名参与者分别体验样品奶与普通奶条件。分阶段比较，看看变化出现在哪里、不同记录怎样互相补充。
正式实验真实结果 · 两名参与者，样品奶与普通奶交叉比较
变化贯穿整个时段吗？
闭眼动作相关指标，不是困倦百分比。点选最初与最后的 5 分钟，比较两种条件。
另一条同步记录呈现什么？
脑电 α/β 是报告选取的频段比值；与眼部动作是不同的观察通道。
不同人的入睡记录相同吗？
这里展示脑电 θ/α 频段比值。握松任务的肌电是另一条记录，不能与本图混同。
换一个人，比较关系变了吗？
与记录 A 保持相同的 0–3 刻度，保留样品和普通奶两条完整曲线。
寻找过程中，注视分配在哪里？
眼动记录视线停留的位置；注视与点击是不同记录。全部、目标和非目标区域一同呈现。
醒后任务完成了多少？
原研究为 20 秒视觉搜索：117 个字母中找 10 个目标。此图是报告汇总值，不是网页练习成绩。
闭眼强度随时间的变化
报告指标值
样品条件对照条件
0–5 分钟：样品 0.257，对照 0.061；25–30 分钟：样品 0.360，对照 0.363。开始相差较大，最后接近；一个总答案会丢掉时间信息。
这是眼部动作记录的差异，不能据此确定起效时间或普遍疗效。
点选 10–15 分钟：样品 2.423，对照 1.414。再看完整时段，差异的方向与大小并非处处相同。
比值不是通用放松分数，不能单凭它证明产品功效。
记录 A 在 5–10 分钟：样品 2.043，对照 1.513。切换记录 B，在同一刻度比较同一时段。
A、B 是两人的独立记录，不是两组均值；比值不能直接换算精确睡眠深度或入睡时间。
记录 B 在 5–10 分钟：样品 0.310，对照 0.803。与 A 相比，两种条件的高低关系不同，个体差异不能被合并掉。
两份曲线不足以支持普遍功效，也不能据此推算提前入睡多少分钟。
目标区域注视：样品 25.5，对照 11.0；非目标为 42.5 与 44.5。这补充了任务结果之外的过程信息。
注视次数更多不自动代表效率更高；这些是报告汇总值，不与访客点击数比较。
目标点击汇总值：样品 8.5，对照 6.0。它补充了主观感受之外的任务完成记录。
不把它改称完成时间、正确率或每个人的成绩；完整汇总细节不足，不补算显著性。
报告第 7 页正式交叉实验 · 报告实测结果
查看数据与研究条件
2023 年研究汇报中的精选图表。折线数值展示保留三位小数，绘图使用原值精度。正式实验是午饭后的实验室小睡，准备 30 分钟、睡前观察 30 分钟、关灯后 30 分钟、醒后阶段 15 分钟（含 20 秒视觉搜索）。两名参与者分别体验样品与普通奶对照；入组前筛选了自报有改善的人。A、B 是两份独立记录，不作合并。折线连接各 5 分钟区间的报告值，不作平滑；柱图从零开始。
这些观察展示了研究如何形成证据，不代表普遍功效证明。报告未提供这些图表的不确定性区间与完整汇总细节，本页不补算误差线或显著性。
闭眼强度随时间的变化 · 报告第 7 页
| 时段（分钟） | 样品 | 对照 |
|---|---|---|
| 0-5 | 0.257 | 0.061 |
| 5-10 | 0.341 | 0.119 |
| 10-15 | 0.373 | 0.194 |
| 15-20 | 0.366 | 0.278 |
| 20-25 | 0.355 | 0.376 |
| 25-30 | 0.360 | 0.363 |
睡前脑电 α/β 比值 · 报告第 8 页
| 时段（分钟） | 样品 | 对照 |
|---|---|---|
| 0-5 | 1.318 | 1.554 |
| 5-10 | 1.805 | 1.368 |
| 10-15 | 2.423 | 1.414 |
| 15-20 | 2.409 | 1.383 |
| 20-25 | 1.375 | 1.724 |
| 25-30 | 2.141 | 1.494 |
入睡过程中的 θ/α 比值 · 记录 A · 报告第 10 页
| 时段（分钟） | 样品 | 对照 |
|---|---|---|
| 0-5 | 0.529 | 0.816 |
| 5-10 | 2.043 | 1.513 |
| 10-15 | 2.696 | 2.331 |
| 15-20 | 1.883 | 2.334 |
| 20-25 | 2.075 | 1.930 |
| 25-30 | 0.788 | 1.524 |
入睡过程中的 θ/α 比值 · 记录 B · 报告第 10 页
| 时段（分钟） | 样品 | 对照 |
|---|---|---|
| 0-5 | 0.290 | 1.656 |
| 5-10 | 0.310 | 0.803 |
| 10-15 | 1.003 | 0.993 |
| 15-20 | 0.462 | 0.597 |
| 20-25 | 0.985 | 0.345 |
| 25-30 | 1.171 | 0.384 |
醒后任务中的注视点数量 · 报告第 11 页
| 类别 | 样品 | 对照 |
|---|---|---|
| 全部 | 68.0 | 55.5 |
| 目标 | 25.5 | 11.0 |
| 非目标 | 42.5 | 44.5 |
醒后任务中的目标点击次数 · 报告第 11 页
| 类别 | 样品 | 对照 |
|---|---|---|
| 目标点击 | 8.5 | 6.0 |
从一句需求，到一份交付
问题展开了，
交付也具体了。
我们还在回答“有没有效果”，但现在能说明这个答案来自哪些观察。
研究交付结构示意 · 根据本故事整理
入睡过程怎样发生
握松任务的肌电与脑电
过程线索、个体差异，以及解释范围。醒后表现怎样
自评、视觉搜索眼动与任务完成
感受之外的注意分配与任务表现记录。这就是这个故事里的“技术性”：把问题界定清楚，让观察和验证有办法发生。完整的过程，也可能得到“不确定，需要继续研究”的答案。
你的问题，最需要补哪一段？ →04 / 继续探索重新看故事 ↺
接下来，
看你关心的。
把问题拆开，是为了更具体地行动。 选一个方向，看看我的相关工作。