Kontaktfreies Biofeedback in MRT-Systemen

KI-basiertes Affective Computing, auch bekannt als Emotion AI, beschäftigt sich mit der Erkennung von Emotionen und Affekten anhand der Analyse von Gesichtern in Kamerabildern. Kombiniert man diese optische Emotionserkennung (Software SHORE®) mit der funktionellen Magnetresonanztomographie (engl. functional magnetic resonance imaging, kurz fMRI), eine Technologie mit der die Gehirnaktivitäten zeit- und ortsaufgelöst dargestellt werden können, erhält man deutlich bessere und genauere Ergebnisse zur Vorhersage emotionsgesteuerter Entscheidungen von Patienten und über deren Emotionszustand. Die auf diese Weise gewonnenen Emotionsparameter spielen sowohl im psychologischen, soziologischen als auch im medizinischen Kontext eine wichtige Rolle.

Ziel des Projektes MRI-Bioface ist es, durch die Kombination der beiden Technologien eine herstellerunabhängige Komplettlösung zur simultanen Erfassung von Emotionen (Kamera), Vitalparameter (Puls) und Gehirnaktivitäten (fMRI) auf Basis verschiedener Stimuli (z.B. optisch, akustisch, …) zu entwickeln. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf der multimodalen Erfassung der Daten und deren Korrelation und Abgleich mit den induzierten Stimuli.

Vorteile für Hersteller und Distributoren

Der geplante Prototyp bietet für Hersteller und Vertreiber von MRI-Komponenten und Herstellern von fMRI-Zubehör enorme Wettbewerbsvorteile: die durch ungewollte Kopfbewegungen entstandenen Bewegungsartefakte können durch die direkte Rückkoppelung limitiert und sowohl die Validität der Messungen als auch die Aufnahmequalität der fMRI-Scans deutlich verbessert werden. Hinzukommt dass der Prototyp durch die Integration in die gammaSTAR Plattform des Fraunhofer MEVIS auf allen herkömmlichen MRI-Geräten eingesetzt werden kann.  

Mögliche Anwendungsgebiete der fMRI mit integrierter Emotions-erkennung und Biofeedback

  • diagnostische Untersuchungen,
  • Therapieverlaufskontrollen,
  • Marktforschung (inkl. Neuromarketing), 
  • Grundlagenforschung (Neurologie, Psychologie, Psychiatrie, Soziologie), 
  • Validierung von E-Learning-Systemen.

Wissenschaftliche Projektpartner

  • Fraunhofer IIS, Bereich Smart Sensing and Electronics 
    • Gesichtserkennungssoftware SHORE® zur kontaktlosen Erfassung von Basisemotionen (Freude, Schmerz, Angst,…), Valenz (positive/negative Emotion) und Herzrate mittels Puls
  • Fraunhofer IIS, Bereich Entwicklungszentrum für Röntgentechnik
    • Entwicklung und Einsatz von MRI-Techniken inkl. Hardwarekomponenten, Aufnahmeverfahren („Sequenzen“) und KI-basierten Datenrekonstruktionsverfahren und Auswertealgorithmik
  • Fraunhofer MEVIS
    • Einsatz des hardware-unabhängigen Sequenz-Frameworks (gammaSTAR), mit dem alle handelsüblichen fMRI-Systeme verschiedener Hersteller bedient werden können

Unser Wertangebot im Bereich Affective Computing

 

Facial Analysis
Solutions

Software zur Gesichtserkennung SHORE® – Empathie für Ihre Technologie

Optimieren Sie mit unserer Software SHORE® zur echtzeitfähigen Gesichtserkennung und Emotionsanalyse Ihre Produkte, Anzeigen, Werbespots, Ihr neues Game, Ihre e-Learning-Einheiten oder User Interfaces.

 

Driver Monitoring Systems

Multimodale Analyse für In-Cabin Sensing: mehr Sicherheit und Komfort beim Autofahren

 

Probandenstudien

Unbewusste Reaktionen richtig interpretieren

Zur impliziten Analyse von Kunden-, Nutzer- und Patientenreaktionen führen wir Probandenstudien als FuE-Dienstleistung durch.
 

 

Emotion AI

Multimodale
Emotionsanalyse

Für die umfassende Analyse unbewusster Kundenreaktionen entwickeln wir Emotion AI, indem wir multimodale Daten fusionieren.