接触式生理传感器虽然在数据精度上具有优势，但在某些应用场景中，电极或传感器的物理接触本身就可能成为测量的干扰因素。在心理实验室的情绪研究中，被试者得知自己身上贴满了电极时，往往会产生不同程度的紧张和焦虑，这种“测量行为本身改变被测量对象”的现象，在心理学研究中被称为“反应性效应”。在人因实验室的驾驶模拟或飞行模拟研究中，被试者佩戴传感器时的不适感也可能影响其操作表现，从而使研究结论产生偏差。为了从根本上解决这一问题，擎烽启航自主研发了非接触式生理心理检测系统（rPPG），无需佩戴任何电极，即可通过普通摄像头远距离实时捕捉心率、呼吸率及心理、情绪指标。
rPPG（Remote Photoplethysmography，远程光电容积描记术）技术的核心原理是利用摄像头捕捉人体面部或皮肤表面的微弱颜色变化。每一次心跳都伴随着血液在血管中的搏动，这种搏动会引起皮肤表面微血管中血液体积的周期性变化，进而导致皮肤反射光线的强度产生极其微弱的周期性波动。普通摄像头虽然无法被人眼直接观察到这种波动，但通过高灵敏度的信号处理算法，可以从视频图像序列中提取出这些周期性变化信号，从而还原出心率、心率变异性等关键生理指标。进一步地，通过分析心率变异性的时域和频域特征，系统可以推断出被试者的情绪唤醒度、压力水平、放松程度等心理状态指标。
擎烽启航的rPPG技术在准确率上已达到95%以上，这一指标已经接近甚至超过了某些接触式生理传感器的精度水平。更高的准确率得益于公司自主研发的基于3D卷积神经网络（3D CNN）的rPPG信号提取方法，该方法已申请发明专利。与传统rPPG算法相比，3D CNN能够同时捕捉视频图像中的空间信息和时间信息，有效抑制了头部微小运动和环境光线变化带来的干扰噪声，使得在自然条件下的远距离生理测量成为可能。
在心理实验室的应用场景中，rPPG技术的价值尤为突出。情绪研究是心理实验室的重要研究方向，而情绪的生理测量一直面临着“传感器干扰”的困境。被试者佩戴生理传感器时的不适感和自我关注，本身就会改变其情绪状态，尤其在研究“平静状态下的情绪基线”时，这种干扰几乎是致命的。擎烽启航的rPPG技术通过非接触式测量彻底消除了这一干扰——被试者坐在摄像头前，不知道自己的心跳和情绪正在被测量，采集到的数据真正反映了其自然状态下的心理生理特征。对于研究焦虑、压力、恐惧等负面情绪的心理实验室而言，这种“无感测量”的能力极大地提升了研究的内部效度。
在人因实验室的应用场景中，rPPG技术同样展现出独特的应用潜力。驾驶模拟、飞行模拟、作战指挥模拟等人因实验往往涉及复杂的任务操作，被试者佩戴接触式传感器时可能产生不适或束缚感，影响其在模拟任务中的表现。擎烽启航的rPPG技术通过在模拟环境中部署普通摄像头，即可在完全不干扰被试者操作的前提下完成生理数据采集。在人因实验室的长时程疲劳研究中，rPPG技术可以连续数小时监测被试者的心率变异性变化，无需担心电极脱落或皮肤过敏等问题，大大提升了长时程研究的可行性和数据完整性。
除了心理实验室和人因实验室的科研场景，擎烽启航的rPPG技术在安防、康养、智能座舱等场景同样展现出广阔的应用前景。在安防场景中，非接触式生理检测可以远距离识别人员是否存在紧张、恐慌等异常情绪状态；在康养场景中，可以为老年人提供无感的日常健康监测；在智能座舱场景中，可以通过车内摄像头实时监测驾驶员的心率、疲劳状态和情绪状态，为安全驾驶提供保障。从实验室到产业，擎烽启航的rPPG技术正在将心理实验室和人因实验室中验证的精确测量能力，延伸到更广阔的真实世界场景中。
心理实验室感知层革命——擎烽启航如何定义人机交互的“第一公里”