Robuste Signalverarbeitung

Robuste Signalverarbeitung und Bestimmung der Kohärenz psycho-physiologischer Reaktionen

Emotionale Reaktionen gehen mit verschiedenen Veränderungen einher. Dazu gehören subjektive,körperliche und verhaltensmäßige Reaktionen. Diese gleichzeitigen Veränderungen spielen in verschiedenen Emotionstheorien eine wichtige Rolle.

Die Bestimmung der Größe dieser Synchronität steht immer mehr im Mittelpunkt aktueller Emotionsforschung. Das hier beschriebene Projekt befasste sich dabei mit der sog. Synchronität oder Kohärenz physiologischer Parameter während der Darbietung emotionaler Reize.

Aus einer psychometrischen Sicht lassen sich die physiologischen Reaktionen als multivariate, nicht-stationäre, intra-individuelle Zeitreihen angesehen, deren Verteilungseigenschaften sich über die Zeit ändern. Bisherige Verfahren zur Quantifizierung der Synchronität ignorieren die nicht vorhandene Stationarität oder beschreiben Veränderungen in den Reaktionen gemittelt über mehrere Personen hinweg. Darüber hinaus zeigt sich in der Forschung kein einheitliches Bild bzgl. der Richtung der körperlichen und subjektiven Veränderungen. In manchen Studien findet sich für gegebene Reaktionskanäle eine Zunahme körperlicher Reaktionen, während andere Studien einen Abfall beschreiben (je nach emotionalem Stimulus und Studie). Ziel dieses Projektes war die Entwicklung eines neuen Maßes zur Berechnung von simultanen Veränderungen physiologischer Parameter während Darbietung emotionaler Reize. Es wurde untersucht, wie sehr sich der Herzschlag, die Atmung und die Hautleitfähigkeit gleichzeitig mit Einsetzen der Emotion verändern. Um dies zu bewerkstelligen, wurde ein neuer sog. Zeit-Frequenz basierter Ansatz im Rahmen einer latenten Variablenmodellierung der Veränderungen entwickelt, mit Hilfe dessen die Synchronität physiologischer Reaktionen quantifiziert werden kann und der die bisherigen Kritikpunkte an den bestehenden Ansätze behebt. Der Ansatz wurde in zwei Experimenten auf empirische Daten angewandt.

Laufzeit: 05.2012 – 04.2014

Poster (Stand 01.2016)

Abstract (deu) Abstract (eng)

Prof. Dr.-Ing. Abdelhak Zoubir | FB 18, Elektrotechnik und Informationstechnik

Prof. Dr. Augustin Kelava | FB 03, Humanwissenschaft

Artikel: A new approach for the quantification of synchrony of multivariate non-stationary psychophysiological variables during emotion eliciting stimuli (Front. Psychol., 20.01.2015)