Obličejová elektromyografie - Facial electromyography

Obličejová elektromyografie
Corrugator supercilii.png
Corrugator supercilii sval (spojené se zamračením)
Účelměří svalovou aktivitu detekcí elektrických impulsů (obličej)

Obličejová elektromyografie (FEMG) odkazuje na elektromyografie (EMG) technika, která měří svalovou aktivitu detekcí a zesílením drobných elektrických impulsů, které jsou generovány svalovými vlákny, když se stahují.

Zaměřuje se především na dvě hlavní svalové skupiny v obličeji, na corrugator supercilii skupina, která je spojena se zamračením a zygomaticus hlavní sval skupina, která je spojena s úsměvem.[1][2]

Použití

Zygomaticus hlavní sval (spojené s úsměvem)

EMG obličeje bylo studováno s cílem posoudit jeho užitečnost jako nástroje pro měření emocionální reakce.[3] Studie zjistily, že aktivita svalu zvlňovače, který snižuje obočí a podílí se na tvorbě mračení, se mění nepřímo s emoční valencí podněty a zprávy o nálada Stát[Citace je zapotřebí ]. Činnost hlavního zygomatického svalu, který řídí úsměv, je údajně pozitivně spojena s pozitivními emočními podněty a pozitivním stavem nálady.

EMG obličeje se používá jako technika k rozlišení a sledování pozitivních a negativních emočních reakcí na podnět, jak k nim dochází.[4] Velké množství těchto experimentů bylo provedeno v kontrolovaných laboratorních prostředích s použitím řady podnětů, např. Statických obrázků, filmových klipů a hudebních skladeb.

Používá se také k vyšetřování emočních reakcí u jedinců s autismus poruchy spektra.[5]

Ačkoli se běžně používá jako index emočních reakcí, aktivita obličejového svalu je také ovlivněna sociálním kontextem, ve kterém je měřena.[6] Pomocí EMG obličeje v pohlcujících virtuálních prostředích Philipp, Storrs a Vanman ukázali, že i relativně ochuzené sociální podněty ve virtuálním prostředí mohou způsobit zvýšení hlavní aktivity zygomaticus, které nesouvisí s emocionálními stavy hlášenými samy sebou.[7]

V roce 2012 Durso et al. byli schopni ukázat, že EMG obličeje lze použít k detekci zmatku, a to jak u účastníků, kteří přiznali zmatenost, tak u těch, kteří tak neučinili, což naznačuje, že by jej bylo možné použít jako účinný doplněk sady senzorů jako monitor ztráty porozumění nebo ztráta povědomí o situaci.[8]

Průzkum trhu a hraní her

Jsou zde dvě oblasti, kde byly použity techniky EMG na obličeji reklamní průzkum[9][10] a v hraní her.[11][12]

  1. Výzkum reklamy - V poslední době byl EMG obličeje použit k testování reakce publika na komerční reklamu. Měření aktivity EMG na obličeji během sledování reklam vložených do klipů televizních programů byly použity k popisu úrovně emoční aktivace a zapojení reklamy. Měření zvlňovače a zygomatických svalů přináší celkové pozitivní a negativní emoční skóre aktivace. Okamžitá aktivace, která se zaznamenává, se říká, že měří dynamickou emoční odezvu na reklamu a poskytuje užitečné informace o prvcích reklam. Lou a kol.[10] ukázaly, že aktivitu EMG na obličeji lze použít k předpovědi toho, jak budou hráči hry závislí na online hře, než bude hra oficiálně uvedena na trh.
  2. Hraní a Interakce člověk-počítač (HCI) - Ravaja,[11] Hazlett[13] a Mandryk[12] používal techniky EMG obličeje k prokázání, že pozitivní a negativní emoce lze měřit v reálném čase během hraní videohry. Emocionální profilování her poskytuje užitečné hodnocení dopadu hry na hráče, jak přesvědčivé je pro ni hra, jak se hra vyrovná ostatním hrám ve svém žánru a jak různé prvky hry vylepšují nebo snižují herní vlastnosti přístup k zapojení hráče.[14]

Výhody

Navrhovatelé Facial EMG poukazují na následující výhody:

  1. Obličková elektromyografie (nebo fEMG) je přesná a citlivá metoda měření emočního projevu.
  2. Na rozdíl od vlastních zpráv fEMG nezávisí na jazyce a nevyžaduje kognitivní úsilí ani paměť.
  3. fEMG je schopen registrovat reakci, i když byly subjekty instruovány, aby inhibovaly své emoční vyjádření.
  4. Poskytuje spoustu dat a je spojitý a skalární (tedy důvěryhodnější).
  5. Je schopen měřit aktivity obličejových svalů i na slabě evokující emoční podněty.
  6. Méně rušivé než jiná fyziologická opatření fMRI a EEG.
  7. Stejně jako jiná fyziologická opatření je technika měření EMG obličeje často jediným užitečným přístupem, když pohyb není viditelný.

Kritiky

  1. Tato technika je rušivá a může změnit přirozený výraz.
  2. Počet svalů, které může použít, je omezen počtem elektrod, které lze připojit k obličeji.
  3. Některé léky, které působí na nervový systém, jako např svalové relaxanci a anticholinergika, může změnit výsledky elektromyografie (EMG).

Viz také

Reference

  1. ^ Larsen JT, Norris CJ, Cacioppo JT (září 2003). "Účinky pozitivního a negativního vlivu na elektromyografickou aktivitu nad zygomaticus major a corrugator supercilii". Psychofyziologie. 40 (5): 776–85. doi:10.1111/1469-8986.00078. PMID  14696731.
  2. ^ Sato W, Fujimura T, Suzuki N (říjen 2008). "Vylepšená EMG aktivita obličeje v reakci na dynamický výraz obličeje". Int J Psychophysiol. 70 (1): 70–4. doi:10.1016 / j.ijpsycho.2008.06.001. PMID  18598725.
  3. ^ Dimberg U (září 1990). "Obličejová elektromyografie a emoční reakce". Psychofyziologie. 27 (5): 481–94. doi:10.1111 / j.1469-8986.1990.tb01962.x. PMID  2274612.
  4. ^ Wolf K, Mass R, Ingenbleek T, Kiefer F, Naber D, Wiedemann K (říjen 2005). „Tvář znechucení, chuti, vzrušené radosti a uvolněné radosti: vylepšená EMG studie obličeje“. Scand J Psychol. 46 (5): 403–9. doi:10.1111 / j.1467-9450.2005.00471.x. PMID  16179022.
  5. ^ Oberman LM, Winkielman P, Ramachandran VS (červenec 2009). „Pomalá ozvěna: EMG důkaz obličeje pro zpoždění spontánní, ale ne dobrovolné, emoční mimiky u dětí s poruchami autistického spektra“. Dev Sci. 12 (4): 510–20. doi:10.1111 / j.1467-7687.2008.00796.x. PMID  19635079.
  6. ^ Hess, U; Banse, R; Kappas, A (1995). „Intenzita výrazu obličeje je dána základním afektivním stavem a sociální situací“. Journal of Personality and Social Psychology. 69 (2): 280–288. doi:10.1037/0022-3514.69.2.280.
  7. ^ Philipp, MC; Storrs, K; Vanman, E (2012). „Socialita výrazů obličeje v pohlcujících virtuálních prostředích: EMG studie obličeje“. Biologická psychologie. 91 (1): 17–21. doi:10.1016 / j.biopsycho.2012.05.008. PMID  22652089. S2CID  14744015.
  8. ^ Durso, F.T., Geldbach, K.M. a Cotbalis, P., „Detekce zmatku pomocí elektromyografie obličeje“, Lidské faktory, Sv. 54, č. 1, únor 2012.
  9. ^ Boll, P.D., Lang, A., Potter, R.F., Účinky valence zpráv a vzrušení posluchače na pozornost, paměť a obličejové svalové odpovědi na rozhlasové reklamy. Communication Research, sv. 28 (2001).
  10. ^ A b Lou, Jing-Kai; Kuan-Ta Chen; Hwai-Jung Hsu; Chin-Laung Lei (listopad 2012), „Prognózování návykovosti online her“, Proc. IEEE / ACM NetGames 2012, Benátky, Itálie, vyvoláno 2013-10-17
  11. ^ A b Ravaja N, Turpeinen M, Saari T, Puttonen S, Keltikangas-Järvinen L (únor 2008). „Psychofyziologie Jamese Bonda: fázické emocionální reakce na násilné videohry“. Emoce. 8 (1): 114–20. doi:10.1037/1528-3542.8.1.114. PMID  18266521.
  12. ^ A b Mandryk, R.L .; Atkins, M. (2007). „Fuzzy fyziologický přístup k nepřetržitému modelování emocí během interakce s prostředím hry“. International Journal of Human-Computer Studies. 6 (4): 329–47. doi:10.1016 / j.ijhcs.2006.11.011.
  13. ^ Hazlett, R.L. (2006). "Měření emoční valence během interaktivních zážitků: chlapci při hraní videoher". Sborník konference SIGCHI o lidských faktorech ve výpočetních systémech (CHI '06): 1023–6. doi:10.1145/1124772.1124925. S2CID  17119148.
  14. ^ Nacke, L. E.; Lindley, C. (prosinec 2009). „Afektivní Ludologie, tok a ponoření do střílečky z pohledu první osoby: Měření hráčské zkušenosti“. načítání. 3 (5). arXiv:1004.0248.