Συναίσθημα και βιοσήματα

Τορίδης, Ανδρέας

Emotion and biosignals

Διπλωματική εργασία

Author

Τορίδης, Ανδρέας

Date

2022-08-10

Advisor

Σκουρολιάκου, Αικατερίνη

Αποτελέσματα πειραματικών δεδομένων (3.720Mb)

Keywords

Neuroscience ; Emotions ; Biosignals ; EEG ; ECG ; IRT ; Biopac MP150 ; Βιοσήματα ; Συναίσθημα

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία διερευνά την δυνατότητα της ανίχνευσης ανθρώπινων συναισθημάτων μέσω των παραγόμενων από το σώμα βιοσημάτων. Αντίστοιχες εργασίες έχουν πραγματοποιηθεί και στο παρελθόν, με περιορισμένο συνδυασμό μετρήσεων. Οι εργασίες αυτές εξήγαγαν στατιστικά σημαντικά αποτελέσματα γύρω από το ερώτημα αν πράγματι το βιοσήμα επηρεάζεται από το συναίσθημα. Ανάλυση εκτενέστερη, γύρω από τα πρωτόκολλα, τις μεθόδους και τα αποτελέσματα των ερευνών αυτών, γίνεται στο κεφάλαιο 4. Το ερευνητικό ενδιαφέρον επικεντρώθηκε αρχικά στην προσπάθεια παραγωγής θετικών και αρνητικών συναισθημάτων μέσω προβολής ανάλογου οπτικοακουστικού υλικού, που σχεδιάστηκε αποκλειστικά για αυτή τη μελέτη, στα υποκείμενα και εν συνεχεία στο σχεδιασμό και την προτυποποίηση ενός πρωτοκόλλου απαγωγής εγκεφαλικών και καρδιακών βιοσημάτων και επιφανειακής θερμοκρασίας σώματος. Στην εργασία πήραν μέρος 10 εθελοντές και από τα δυο φύλα, ηλικίας από 20 έως 50 χρόνων. Ο εξοπλισμός που χρησιμοποιήθηκε για την απαγωγή των βιοσημάτων περιλάμβανε την πολυσυσκευή Biopac MP150. Πιο συγκεκριμένα χρησιμοποιήθηκαν από αυτήν οι βιοενισχυτές Ηλεκτροεγκεφαλογράφου και Ηλεκτροκαρδιογράφου, καθώς και μια Θερμοκάμερα Υπέρυθρης Ακτινοβολίας της εταιρείας FLIR μοντέλο T440. Η επεξεργασία των δεδομένων που συλλέχθηκαν οδήγησε σε ενδιαφέροντα συμπεράσματα συσχέτισης των βιοσημάτων και της συναισθηματικής κατάστασης ενός ανθρώπου. Οι παράμετροι που ανέδειξαν δυνατότητα διάκρισης μεταξύ θετικών και αρνητικών συναισθημάτων ήταν οι διαφορές θερμοκρασίας σε περιοχές του προσώπου και οι διαφορές στον καρδιακό ρυθμό. Τα αποτελέσματα της εργασίας αναδεικνύουν το δυναμικό των ανθρώπινων βιοσημάτων στην αναγνώριση της συναισθηματικής κατάστασης ενός ατόμου.

Abstract

This thesis investigates the possibility of detecting human emotions through the biosignals produced by the body. The research interest was initially focused on the attempt to produce positive and negative emotions through the observation of relevant audio-visual material, designed for this study, from the subjects and then on the design and standardisation of a protocol for eliciting brain and heart biosignals and body surface temperature. Ten volunteers of both sexes, aged between 20 and 50, participated in the project. The equipment used for capturing the biosignals included the Biopac MP150 multi-device, and more specifically the electroencephalograph and electrocardiograph bioamplifiers, as well as a FLIR Model T440 Infrared Thermal Camera. The processing of the collected data led to interesting conclusions on the correlation of biomarkers to the emotional state of a person. The parameters that could differentiate between positive and negative emotions were temperature differences in areas of the face as well as differences in heart rate intervals. The results of the work highlight the potential of human biomarkers in recognizing a person's emotional state.