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Study on Breath Gas Information Sensing and Its Application to Man-Machine Interface

呼吸气体信息传感及其在人机界面中的应用研究

基本信息

批准号：
18500142
负责人：
TAKAHASHI Kazuhiko
金额：
$ 1.96万
依托单位：
Doshisha University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18500142/
关键词：
Breath Sensing Interface Emotion Machine learning

项目摘要

This paper proposes a smart gas sensing system to achieve emotion recognition using breath gas information. A breath gas sensing system is designed by using s quartz crystal resonator with a plasma-polymer film as a sensor. For computational experiment of emotion recognition, the machine learning-based approaches, such as neural network (NN) and support vector machine (SVM), are investigated. In emotion recognition experiments by using gathered breath gas data under psychological experiments, the obtained maximum average emotion recognition rates are 75% using ANN and 83% using SVM for three emotions: pleasure, displeasure, and no emotion. In emotion recognition experiments by using a dental rinse as a stimulus for exciting emotion, the obtained maximum average emotion recognition rate is 47.5% using ANN for two emotions: comfortableness and no emotion. Experimental results show that using breath gas information is feasible and the machine learning-based approach is well suited for this task.

本文提出了一种利用呼吸气体信息实现情感识别的智能气体传感系统。利用S石英晶体谐振器和等离子体聚合物薄膜作为传感器，设计了一种呼气式气体传感系统。针对情感识别的计算实验，研究了神经网络和支持向量机等基于机器学习的方法。在心理实验条件下，利用采集的呼吸气体数据进行情感识别实验，对于愉悦、不愉快和无情感三种情绪，神经网络的最高平均识别率为75%，支持向量机的最高平均识别率为83%。在使用牙刷作为刺激情绪的情绪识别实验中，对于舒适和无情绪两种情绪，使用人工神经网络获得的最高平均情绪识别率为47.5%。实验结果表明，利用呼吸气体信息是可行的，基于机器学习的方法非常适合于这一任务。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Emotion Recognition From Breath Gas Using Neural Network

使用神经网络从呼吸气体中识别情绪

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Proceedings of the 12th International Conference on Human-Computer Interaction
影响因子：
0
作者：
相川清明;三田地成幸;飯田朱美;高野光雄;K.Takahashi and I.Sugimoto
通讯作者：
K.Takahashi and I.Sugimoto

Remarks on Breath Gas Sensing System and Its Application to Man-Machine Interface

浅谈呼吸气体传感系统及其在人机界面中的应用

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Proceedings of The 3rd International Conference on Autonomous Robots and Agents
影响因子：
0
作者：
上野智子;相川清明;K.Takahashi and I.Sugimoto
通讯作者：
K.Takahashi and I.Sugimoto

Remarks on Breath Gas Information Sensing and Its Application to Man-Machine Interface

浅谈呼吸气体信息传感及其在人机界面中的应用