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在心理與認知科學領域中常使用生理訊號來測量受試者的反應，並反映出人們的心理狀態起伏。本研究探討應用生理訊號識別情緒之可能性，以及將生理訊號與其他情緒辨識結果整合之方法。 在過去的研究中，生理與心理的對應關係，並無太多著墨，可稱為一黑盒子(black-box)的方式。並因上述類別式實驗長時間收集的生理訊號，對於誘發特定情緒反應之因果(cause-effect)並未進行深入的討論。本研究由於實驗的設計與選用材料之故，可一探純粹由刺激引發的情緒下情緒在生理與心理之因果關係，在輸入輸出對應間能有較明確的解釋。 本研究中嘗試監測較短時間(<10sec)的生理資訊，期望以一近乎即時的方式判讀並回饋使用者適當的資訊，對於生理訊號與情緒狀態的關聯性研究，將以IAPS(International Affective Picture System) 素材為來源，進行較過去嚴謹的實驗設計與程序，以探究生理訊號特徵如何應用於情緒分類。 雖然本研究以維度式情緒學說為理論基礎，然考慮到實際應用情境，若有其他以類別式的理論為基礎之系統，如何整合維度式與類別式兩類的資訊，提出可行的轉換方式，亦是本研究的主要課題。 / Physiological signals can be used to measure a subject’s response to a particular stimulus, and infer the emotional status accordingly. This research investigates the feasibility of emotion recognition using physiological measurements in a smart living space. It also addresses important issues regarding the integration of classification results from multiple modalities. Most past research regarded the recognition of emotion from physiological data as a mapping mechanism which can be learned from training data. These data were collected over a long period of time, and can not model the immediate cause-effect relationship effectively. Our research employs a more rigorous experiment design to study the relationship between a specific physiological signal and the emotion status. The newly designed procedure will enable us to identify and validate the discriminating power of each type of physiological signal in recognizing emotion. Our research monitors short term (< 10s) physiological signals. We use the IAPS (International Affective Picture System) as our experiment material. Physiological data were collected during the presentation of various genres of pictures. With such controlled experiments, we expect the cause-effect relation to be better explained than previous black-box approaches. Our research employs dimensional approach for emotion modeling. However, emotion recognition based on audio and/or visual clues mostly adopt categorical method (or basic emotion types). It becomes necessary to integrate results from these different modalities. Toward this end, we have also developed a mapping process to convert the result encoded in dimensional format into categorical data.

Une des théories actuellement prépondérante pour expliquer le déclin cognitif observé chez les personnes âgées est une perte généralisée de la fonction inhibitrice. En revanche, de plus en plus d’études révèlent un maintien et même un gain sur le plan émotionnel chez les âgés. Afin de caractériser l’effet de l’âge sur la fonction inhibitrice et sur les émotions, nous avons utilisé le paradigme bien connu du réflexe acoustique de sursaut et de son inhibition par le prépulse, un phénomène reconnu comme reflétant le filtrage sensorimoteur, soit une mesure pré-attentionnelle d’inhibition. Le réflexe acoustique de sursaut est une réponse du corps tout entier à un bruit fort et inattendu et a été mesuré via la magnitude et la latence du clignement des yeux. La présentation d’un son faible (prépulse) quelques millisecondes avant le bruit de sursaut réduit la réponse de sursaut. Deux groupes de participants (jeunes adultes et âgés) ont visionné des images plaisantes, neutres et déplaisantes issues du International Affective Picture System (IAPS), lesquelles étaient associées à des stimuli auditifs évaluant le réflexe acoustique de sursaut et son inhibition par le prépulse. Les résultats démontrent que le réflexe de sursaut est modulé différemment par les émotions chez les jeunes adultes et les âgés. Plus particulièrement, les adultes âgés ont un plus grand réflexe de sursaut que les jeunes adultes lorsqu’ils visionnent des images plaisantes et neutres. Le processus d’inhibition par le prépulse est également modulé différemment par les émotions chez les âgés et les jeunes adultes: les âgés ont une plus grande inhibition du réflexe de sursaut que les jeunes adultes lorsqu’ils visionnent des images plaisantes et déplaisantes, mais ils ne diffèrent pas des jeunes adultes pour les images neutres. Dans l’ensemble, les résultats obtenus ne sont pas compatibles avec une perte d’inhibition chez les adultes âgés, et supportent plutôt un biais émotionnel positif. / Aging is often characterized by a decline in cognitive abilities and a loss of inhibitory function. At the same time there is promising, yet limited to date, evidence of a better emotion regulation with aging. In order to characterize the effect of age on inhibitory function and emotions, in this study the well-known acoustic startle paradigm and its inhibition by a prepulse, a phenomenon known to engage sensorimotor gating, were used. The acoustic startle reflex, a whole-body reflex in response to a loud and unexpected sound, was measured through eye blink magnitude and latency. The inhibition of this acoustic startle response by the presentation of a weak sound, a prepulse, was also measured. Two groups of 30 adults (young and older adults) viewed pleasant, neutral, and unpleasant images from the International Affective Picture System (IAPS) while startle and prepulse trials were presented. The results show that the startle response is differently modulated in the two groups, with the elderly displaying a greater startle reflex while viewing pleasant and neutral pictures compared to young adults. Prepulse inhibition is also differently modulated by emotions in young adults and their older counterparts, with the latter exhibiting a greater inhibition of the startle reflex when viewing pleasant and unpleasant pictures (but not for neutral pictures) compared to young adults. In summary, the present data do not support a decline of the inhibitory function with increasing age, but rather support a positivism effect.

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