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1、比较热像，脑电图，情感体验和主观的措施在模拟产品中的相互作用 Comparing Thermographic, EEG, and Subjective Measures of Affective ExperienceDuring Simulated Product Interactions 制作者：王晶晶 学号：08293004Introduction目前，主观自我报告的方法在设计研究中是一种广被利用的工具， 而且，很多技术手段正被发展运用到包括工业设计若干领域相互作用的 质量评价和资格检验中。对于探索产品情感互动作用的设计研究者来说，有两个更进一步的 挑战：（1）产品的多样性和使用的不同方法
2、造成一系列复杂的相互作用和 更深一层的多种后果；（2）很难界定正在发生的是什么。情感活动的主导观点有两种：具体的影响方式与“维方式”。 具体的影响方式：是建立在如快乐、惊奇、愤怒等的核心情绪上，这些 主要的情感经历。 “维方式”：由混合价和唤醒组成。简介在神经科学领域的最新理论提出，情绪是我们的认知过程和决策 的重要组成部分。这些理论设计情感、感觉和意识、身体和状态的意 义的生理和神经系统，监测和控制其稳定性。情感是平衡机制的重要组成部分，这一机制塑造我们对世界的经 验的同时也是一个关系到工具的情感体验客观测量的进一步发展的重 要关键。此外，建议将红外线热成像作为一种新型工具，用来捕获和分析
3、在设计研究作为用户与产品的互动客观测量这些生理变化。Introduction简介该研究项目的目的是要证明它是可以用项目反应理论来衡量情感 状态的变化，而不是具体的情绪，作为理论核心，具有很强的与体内 平衡机制的概念关系。这将是通过EEG和情感的自我报告（ASR）来 实现，这是用建立的方法来衡量报告情感状态变化的相关性。脑电图已被定义为两个电压随时间记录位置的不同绘制，是由与 这些形成一个偶极层细胞外的皮质锥体细胞与突触后电位的产生。IRT是一个高度精确的非接触式测量皮肤温度的变化，从血管扩张 和收缩所产生的方法。有人建议，这种方法可能非常敏感，可以作为 一个主体的情感反应对旨在刺激客观的衡量使
4、用。 Physiological Measures of Affect生理措施影响近年来，热成像相机（图1）技术改进，大大推进在各个领域的应用。 现代相机具有热灵敏度和空间分辨率高的水平，更实惠，携带方便、可靠。 及其相关的软件包含实时和事后的视觉和统计都静止图像和视频序列分析 各种先进的工具。它在医学研究和诊断的发展，可为转移到这个设计研究 项目中的一些最重要的经验知识。图1 Cedip钛5.6亿中旬波（3.6 - 5.1m）相机和Altair软件 Infrared Thermography红外线热成像该热成像产品在与人类的互动分析中的应用探索一直局限于物质层 面，例如用户的舒适度研究，没有
5、证据证明它在分析其他方面的人力与 产品互动特别是情感状态变化上发挥作用。热成像已被广泛应用于医学 和人体工程学的研究，以分析各种物质条件，但很少有相关的信息，特 别是在情感的研究以及其心理生理研究中的应用。许多研究说明左侧激活正面的情绪和行为方式，右侧激活消极情绪 和退缩行为。这是建议使用脑电图和ASR建立的方法推广到三路，包括 IRT的统计相关性。Infrared Thermography红外线热成像实验方法实验过程（图2）包括三个主要阶段： （1）编写和驯化的主题，（2）计量基准（3）测试条件测量。 图2 实验过程16名志愿者（平均年龄=21.75）来自工业设计学院的本科学位组 合参与了实
6、验，这是由该大学伦理委员会批准。所有受试者均得到全面的汇报，并在实验之前签署同意书。生理 和人体测量数据进行记录，然后再开始实验。每个参与者当时坐在舒适的高背椅上，面对的一个“18”液晶显示 屏和一个热成像摄像头（图3）。十分钟时间用来简述主题和头皮脑电图电极测量应用，十分钟的 时间用来进一步的适应环境和实验设备测试。实验过程图3 实验装置实验过程图4 地图测试刺激测试激励包括一个“动物园地图测验”，这是一个心理测试。实验刺激表1 ASR的尺度， 项目被平衡和随机 Affective Self Report 情感自我报告（ASR）EEG设备和协议 额叶脑电数据根据国际10-20电极安置制度被记
7、录到具体地点。在头皮电极的 部位为F3和F4，参考电极在每个同侧耳垂，A1和A2的放置，以及一个接地电极 是在直拉（图5）中。阻抗低于5k的。用于记录脑电的硬件是一个NeuroAmp， 拥有每秒1000个样本的数据采集率及250Hz的采样率。 图5 国际10-20电极安置制度 一个有孔的间隔在五毫米弹性塑料网格模板在金属墨水笔到“标高”主体的前 额一起使用。金属油墨由于不同的发射率，将呈现出热图像。为了适应变化中的 额头人体尺寸，用同样的方法为每个主体：前额中线是两分，略高于鼻根一个确 定的位置之间的前额和鼻子凹点点下方的发际线，眼睛的外缘被用来定 义每个表明其表面沿前额颞线（额骨）平面方向过
8、渡前额一侧突出三个垂直参考 点的进一步设置。这保证了投资回报率划分的是前表面上只放置在分析过程中。 右和左的投资回报率的平均气温分别用于生产超过320秒（720张）的温度变化时 间序列图。下面的图6是如何将热图像的温标是挤到2 c的跨度为突出的额头温 度分布显示。IRT设备和协议 图6 热图像显示的投资回报率，灰度和ROYGBIV调色板 一个由初步统计分析的样本组的IRT，脑电图，和ASR数据（n = 16） 所提供的相关摘要如下（见表2）。表2 三角测量结果摘要 Results and Discussion结果与讨论图7 散布和盒式图显示一个潜在的异常及其对之间ER（）和A关系的影响 Res
9、ults and Discussion结果与讨论这些初步结果显示之间的任何一个项目反应理论和脑电图与觉醒，参与的 个人或任务方面缺乏显着相关性。这表明，三者之间的三角模式已经为样本组 定论。然而，数据表明在继续探讨，其中所定义的温度不对称样品的两个不同 群体的存在。第八组的样本中显示的右侧较高的温度，七显示在左侧较高的温 度和一个显示对整个测试仅左侧稍高的温度。从这个原始样本组，进一步为左 的IRT，脑电图，数据统计分析和ASR化妆观察和适当的温度主要分组（n = 8） 而进行了总结，并如下（表3） 。为了分析的目的，参展的主题只有轻微左优 势是与左优势组中。 表3 摘要三角结果 左、右温度主
10、导分组 Results and Discussion结果与讨论图8 关系TR（）和V的权利和左优势分组 Results and Discussion结果与讨论样品的分析并指出在温度明显上升较大的负面报道时，受试者价和增加兴奋 和任务的参与。下面的时序图和（图9）自报的分数是这个观测例证。图9 比较温度趋势及科目03分和12个原料的ASR Results and Discussion结果与讨论视觉中的额头温度分布的受试者03和12变化的比较进一步证明之间有一个温 度变化及影响变化的关系。图10说明了在额头的温度分布与前，后测试条件的差 异，选择的科目也可以在观看视频文件的补充。图像中的温标被挤到
11、2 c的范 围3436，与红色等温线界定35.5 - 35.75 C范围内变化的突出地区。图10 视觉比较受试者在03和12的温度分布的变化 Results and Discussion结果与讨论结果表明，提出在前额之间有温度变化和脑电活动的变化总的总 样本组存在强烈的正相关。Conclusions实验目的是建立IRT、EEG和ASR措施的认知过程任务中存在的任何 关系。支持这一研究的基本理论假定认为，我们的感情是非常重要的认知 过程，也是我们身体的机制，维持体内平衡的关键组成部分。结论同样重要的是要注意脑电的敏感性，运动限制了实验刺激的互动非物 质层面。用户/产品的相互作用的物理水平的发挥，对目前在神经科学理论 的基础上，可以假设将增加个人的经验强度额外的体感系统。该项目反应 理论与脑波测量之间的关系，确认将使今后的工作以非接触式测量集中完 全由IRT制成。
