Anxiety has become a significant health concern affecting mental and physical well-being, with state anxiety, a transient emotional response, linked to adverse cardiovascular and long-term health outcomes. This research explores the potential of non-invasive wearable technology to enhance the real-time monitoring of physiological responses associated with state anxiety. Using electrooculography (EOG) and electrodermal activity (EDA), we have reviewed novel biomarkers that reveal nuanced emotional and stress responses. Our study presents two datasets: 1) EOG signal blink identification dataset BLINKEO, containing both true blink events and motion artifacts, and 2) EOG and EDA signals dataset EMOCOLD, capturing physiological responses from a Cold Pressor Test (CPT). From analyzing blink rate variability, skin conductance peaks, and associated arousal metrics, we identified multiple new anxiety-specific biomarkers. SHapley Additive exPlanations (SHAP) were used to interpret and refine our model, enabling a robust understanding of the biomarkers that correlate strongly with state anxiety. These results suggest that a combined analysis of EOG and EDA data offers significant improvements in detecting real-time anxiety markers, underscoring the potential of wearables in personalized health monitoring and mental health intervention strategies. This work contributes to the development of context-sensitive models for anxiety assessment, promoting more effective applications of wearable technology in healthcare.


翻译:焦虑已成为影响身心健康的重要健康问题,其中状态焦虑作为一种短暂的情绪反应,与不良心血管及长期健康结果相关。本研究探索了无创可穿戴技术在增强状态焦虑相关生理反应实时监测方面的潜力。通过利用眼电图(EOG)和皮电活动(EDA),我们综述了能够揭示细微情绪与压力反应的新型生物标志物。本研究提出了两个数据集:1)包含真实眨眼事件与运动伪影的EOG信号眨眼识别数据集BLINKEO;2)记录冷加压试验(CPT)生理反应的EOG与EDA信号数据集EMOCOLD。通过分析眨眼率变异性、皮肤电导峰值及相关唤醒指标,我们识别出多种新的焦虑特异性生物标志物。采用SHapley可加性解释(SHAP)方法对模型进行解释与优化,从而可靠地理解与状态焦虑密切相关的生物标志物。这些结果表明,结合分析EOG与EDA数据可显著提升实时焦虑标志物的检测效果,突显了可穿戴设备在个性化健康监测与心理健康干预策略中的应用潜力。本工作推动了情境感知焦虑评估模型的发展,促进了可穿戴技术在医疗健康领域更有效的应用。

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健康是指一个人在身体、精神和社会等方面都处于良好的状态。 健康包括两个方面的内容:

一是主要脏器无疾病,身体形态发育良好,体形均匀,人体各系统具有良好的生理功能,有较强的身体活动能力和劳动能力,这是对健康最基本的要求;

二是对疾病的抵抗能力较强,能够适应环境变化,各种生理刺激以及致病因素对身体的作用。传统的健康观是“无病即健康”,现代人的健康观是整体健康,世界卫生组织提出“健康不仅是躯体没有疾病,还要具备心理健康、社会适应良好和有道德”。因此,现代人的健康内容包括:躯体健康、心理健康、心灵健康、社会健康、智力健康、道德健康、环境健康等。健康是人的基本权利。健康是人生的第一财富。
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