Facial Thermal and Blood Perfusion Patterns of Human Emotions: Proof-of-Concept

要約

この作業の目的は、サーモグラフィ画像と血液灌流アルゴリズムを使用して感情を評価するための概念実証の予備研究を実現することでした。
画像は、Geneva Affective Picture Databaseのプロトコルに従って、ベースラインと正および負の価数で取得されました。
血液灌流アルゴリズムは、熱輸送方程式に基づいています。
額、眼窩周囲の目、頬、鼻、上唇の平均温度と血液灌流を測定しました。
原子価とベースラインとの間の絶対差およびパーセンテージ差を計算した。
負の原子価の場合、温度と血液灌流の低下が ROI で観察され、効果は右側よりも左側で大きかった。
正の原子価では、温度と血液灌流が増加する場合があり、複雑なパターンを示しました。
鼻の温度と灌流は両方の原子価で減少しました。これは覚醒次元を示しています。
血液灌流画像は、より大きなコントラストであることがわかりました。
血液灌流画像のパーセンテージ差は、サーモグラフィー画像で得られたものよりも大きくなります。
さらに、血液灌流画像と血管運動応答は一貫しているため、感情を識別する際にサーモグラフィー分析よりも優れたバイオマーカーになる可能性があります。

要約(オリジナル)

The objective of the work was to realize a preliminary study of proof-of-concept to evaluate emotions using thermographic images and blood perfusion algorithm; the images were obtained for baseline and positive and negative valence according to the protocol of the Geneva Affective Picture Database. The blood perfusion algorithm is based on the heat transport equation. The average temperature and blood perfusion in forehead, periorbital eyes, cheeks, nose and upper lips were determined. Absolute and percentage differences between the valences and the baseline were calculated. For negative valence, a decrease in temperature and blood perfusion was observed in the ROIs, and the effect was greater on the left side than on the right side. In positive valence, the temperature and blood perfusion increased in some cases, showing a complex pattern. The temperature and perfusion of the nose was reduced for both valences, which is indicative of the arousal dimension. The blood perfusion images were found to be greater contrast; the percentage differences in the blood perfusion images are greater than those obtained in thermographic images. Moreover, the blood perfusion images, and vasomotor answer are consistent, therefore, they can be a better biomarker than thermographic analysis in identifying emotions.

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