非接触な生体信号計測を用いた情動の経時的変化の推定

使用非接触式生物信号测量来估计情绪随时间的变化

• 批准号: 22K17990
• 负责人: 中古賀 理
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Toba National College of Maritime Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K17990/
• 关键词: 感情; 眼球運動計測; 瞳孔; サーモグラフィ

近年、脳波（EEG）や機能的近赤外分光分析法（fNIRS）などの生理的応答からヒトの情動状態を推定する試みがされている。しかし、情動推定手法の多くは、情動喚起刺激を呈示し、その直前と直後の反応の差異から推定を行っているため、情動喚起のタイミングが不明瞭である日常生活において応用が困難であるという問題点があった。そこで、刺激呈示のタイミングに関係なく、任意のタイミングでの反応抽出を行うプローブ刺激法に着目し、情動喚起後の任意のタイミングにおいて、ビープ音のような音声をプローブ刺激として呈示し、その際の生体信号を計測することで情動推定を行う。本研究では、眼球運動計測に加えて、サーモグラフィ計測を行うことで、複数の非接触生信号計測を用いたさらなる情動推定精度の向上と、リアルタイムでの経時的な情動変化の推定を目指す。本年度は、眼球運動計測装置を用いて感情刺激呈示中の瞳孔反応を計測する実験を行った。本研究では、参加者が誘導された状態不安の程度により、感情的な音に対する瞳孔反応がどのように変化するかを調査した。実験では、画像刺激により参加者を不安な状態、または平常状態に誘導した。誘導中は、オドボールパラダイムを用いて、高頻度なBeep音及び低頻度なNeutralあるいはNegativeな逸脱音に対する瞳孔反応を計測した。誘導後は状態不安をSTAIで測定した。その結果、Negative音呈示時はNeutral音と比較してより大きく散瞳した。加えて、平常状態誘導時のNeutral音呈示時は、他の条件と比較して散瞳量が小さかった。平常状態誘導時はNegative音にのみ大きく散瞳したが、不安誘導時はNeutral及びNegative音の両方に対して大きく散瞳した。これは、高状態不安時において副交感神経優位による縮瞳が抑制されたことを示唆する。

近年来，已经尝试从脑电图（EEG）和功能性近红外光谱（FNIRS）等生理反应中估算人类情绪状态。但是，许多情绪估计方法都会根据在此之前和之后的反应之间的差异来呈现情绪刺激刺激和估计，从而在不清楚情绪刺激时间的日常生活中施加它们的困难。因此，专注于在任何给定时间进行反应提取的探针刺激方法，无论刺激表现的时间如何，在唤起情绪后的任何时机上都表示为探针刺激，当时的生物信号均可测量以估计情绪估计。在这项研究中，除了眼动测量外，还进行了热力计测量，以进一步提高使用多个非接触式原始信号测量值的情绪估计的准确性，并实时估计情绪变化。今年，我们进行了一项实验，使用眼动测量装置在情绪刺激期间测量瞳孔反应。这项研究调查了学生对情绪声音的反应如何根据参与者的焦虑程度而变化。在实验中，图像刺激使参与者焦虑或正常状态。在诱导过程中，使用Oddball范式测量了对高频蜂鸣声和低频中性或负变态声音的瞳孔响应。诱导后，使用STAI测量了状况焦虑。结果，当出现负面声音时，与中性声音相比，瞳孔是mydriatic的。另外，当在正常状态诱发的中性声音中出现中性声音时，我的少数学生的量小于其他条件。当在正常状态下诱导时，学生仅对负面的声音非常有滴答性，但是当焦虑症引起时，学生仅对中性和负面的声音都非常少。这表明在高州焦虑中抑制了由副交感神经占主导地位引起的陷阱。