Se describe un protocolo para capturar y analizar estadísticamente respuesta emocional de una población a las bebidas y alimentos licuados en un laboratorio de evaluación sensorial usando software de análisis de la expresión facial automatizado.
Artículo de método
Se describe un protocolo para capturar y analizar estadísticamente respuesta emocional de una población a las bebidas y alimentos licuados en un laboratorio de evaluación sensorial usando software de análisis de la expresión facial automatizado.
Demostramos un método para capturar la respuesta emocional a bebidas y alimentos licuados en un laboratorio de evaluación sensorial utilizando software de análisis de expresión facial automatizado (AFEA). Además, demostramos un método para extraer datos emocionales relevantes y trazar la respuesta emocional de una población durante un período de tiempo específico. Al emparejar en el tiempo la respuesta al tratamiento de cada participante con un estímulo de control (línea de base), se puede cuantificar la respuesta emocional general a lo largo del tiempo y entre varios participantes. AFEA es una herramienta analítica prospectiva para evaluar la respuesta no sesgada a alimentos y bebidas. En la actualidad, la mayoría de las investigaciones se han centrado principalmente en las bebidas. Todavía no se han estandarizado las metodologías y los análisis para la aplicación de AFEA a las bebidas y los alimentos; sin embargo, se necesita una metodología estándar coherente. La optimización de los procedimientos de captura de video y la calidad de video resultante ayuda a una recopilación exitosa de la respuesta emocional a los alimentos. Además, la metodología de análisis de datos es novedosa para extraer los datos pertinentes y relevantes para la respuesta emocional. Las combinaciones de optimización de captura de video y análisis de datos ayudarán a estandarizar el protocolo para el análisis automatizado de la expresión facial y la interpretación de los datos de respuesta emocional.
Automatizado de análisis de la expresión facial (AFEA) es una herramienta de análisis prospectivo para caracterizar las respuestas emocionales a bebidas y alimentos. El análisis emocional puede añadir una dimensión extra a las metodologías existentes sensoriales ciencia, las prácticas de evaluación de alimentos, y las calificaciones en escala hedónica suele utilizar tanto en entornos de investigación y de la industria. análisis emocional podría proporcionar una métrica adicional que revela una respuesta más precisa a los alimentos y bebidas. Puntuación hedónica puede incluir sesgo participante debido a la falta de registro de las reacciones 1.
AFEA la investigación se ha utilizado en muchas aplicaciones de investigación, incluyendo los juegos de ordenador, el comportamiento del usuario, la educación / pedagogía, psicología y los estudios sobre la empatía y el engaño. La mayoría de las investigaciones asociadas alimentos se ha centrado en la caracterización de la respuesta emocional a la calidad de los alimentos y el comportamiento humano con los alimentos. Con la reciente tendencia en la promoción de conocimientos sobre los comportamientos alimentarios, un creciente cuerpo de literatura informes uso de AFEApara la caracterización de la respuesta emocional humana asociados con los alimentos, bebidas y odorantes 1-12.
AFEA se deriva de la acción Codificación de Facial (FACS). El sistema de codificación de acción facial (FACS) discrimina movimientos faciales que se caracterizan por unidades de actuación (AUS) en una escala de intensidad de 5 puntos 13. El enfoque requiere FACS expertos examinadores entrenados, la codificación manual, tiempo de evaluación significativa, y proporciona opciones de análisis de datos limitados. AFEA fue desarrollado como un método de evaluación rápida para determinar las emociones. AFEA software se basa en el movimiento facial muscular, bases de datos faciales, y los algoritmos para caracterizar la respuesta emocional 14-18. El software AFEA utilizada en este estudio se llega a un "índice de FACS de acuerdo de 0,67 en promedio tanto en el Varsovia conjunto de imágenes faciales de expresión emocional (WSEFEP) y Amsterdam dinámico Expresión facial Set (ADFES), que está cerca de un acuerdo de nivel de 0,70 para la codificación manual "19 . emociones universales incluidos en el análisis son felices (positivo), triste (negativo), disgustado (negativo), sorprendido (positivo o negativo), enojado (negativo), asustado (negativo) y neutro cada uno en una escala separada de 0 a 1 ( 0 = no se expresen; 1 = totalmente expresado) 20. Además, la literatura de psicología incluye feliz, sorprendido y enojado como emociones "enfoque" (hacia estímulos) y triste, asustado, y disgustado como las emociones "retirada" (lejos de los estímulos aversivos) 21.
Una de las limitaciones del software AFEA actual para la caracterización de las emociones asociadas con los alimentos es la interferencia de los movimientos faciales asociadas a masticar y tragar, así como otros movimientos motoras gruesas, tales como movimientos de la cabeza extremas. El software se dirige a pequeños movimientos faciales musculares, la posición relativa y grado de movimiento, basado en más de 500 puntos musculares en la cara 16,17. movimientos de masticación interfieren con la clasificación de las expresiones. este límiteación se puede abordar el uso de alimentos licuados. Sin embargo, otros retos metodología también puede disminuir la sensibilidad de vídeo y análisis AFEA incluyendo el entorno recopilación de datos, la tecnología, las instrucciones del investigador, el comportamiento de los participantes, y participante atributos.
Una metodología estándar no se ha desarrollado y verificado para la captura de vídeo óptima y análisis de datos utilizando AFEA de respuesta emocional a alimentos y bebidas en un entorno de laboratorio de evaluación sensorial. Muchos aspectos pueden afectar al medio ambiente de captura de vídeo incluyendo la iluminación, sombras debido a la iluminación, las direcciones de los participantes, comportamiento de los participantes, la altura de participante, así como, la altura de la cámara, la pesca de la cámara, y la configuración del equipo. Por otra parte, las metodologías de análisis de datos son inconsistentes y carecen de una metodología estándar para evaluar la respuesta emocional. A continuación, vamos a demostrar nuestro procedimiento operativo estándar para la captura de datos de datos y de procesamiento emocional en resultados significativos utilizando bebidas (leche saborizada, leche sin sabor y sin sabor del agua) para su evaluación. A nuestro entender sólo una publicación revisada por pares, de nuestro grupo de laboratorio, se ha utilizado para la interpretación de series temporales de datos para el análisis de las emociones 8; Sin embargo, el método se ha actualizado para nuestro método presentado. Nuestro objetivo es desarrollar una metodología mejorada y consistente para ayudar con la reproducibilidad en un entorno de laboratorio de evaluación sensorial. Para la demostración, el objetivo del modelo de estudio es evaluar si AFEA podría complementar la evaluación de aceptabilidad hedónica tradicional de leche saborizada, leche sin sabor y sin sabor del agua. La intención de este protocolo de vídeo es ayudar a establecer la metodología AFEA, estandarizar los criterios de captura de vídeo en un laboratorio de evaluación sensorial (ajuste stand sensorial), e ilustrar un método para el análisis de datos emocional temporal de una población.
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Declaración de Ética: Este estudio fue previamente aprobado por la Junta de Revisión Institucional de Virginia Tech (IRB) (IRB 14-229) antes de iniciar el proyecto.
Precaución: la investigación en seres humanos requiere el consentimiento informado antes de la participación. Además de la aprobación del IRB, el consentimiento para el uso de imágenes fijas o de vídeo también se requiere antes de la liberación de alguna de las imágenes para la impresión, vídeo o imágenes gráficas. Además, los alergenos alimentarios se dan a conocer antes de la prueba. Los participantes se les pide antes del inicio del panel de si tienen alguna intolerancia, alergias u otras preocupaciones.
Nota: Los criterios de exclusión: análisis de la expresión facial automatizado es sensible a las gafas de montura gruesa, caras espesa barba y tono de la piel. Los participantes que tienen estos criterios son incompatibles con el software de análisis debido a un mayor riesgo de vídeos fallidos. Esto se atribuye a la incapacidad del software para encontrar la cara.
1. Preparación de muestras y captación de participantes
2. Preparación de la habitación Panel para la captura de vídeo
Nota: Este protocolo es para la captura de datos en un laboratorio de evaluación sensorial. Este protocolo es hacer que la captura de datos AFEA útil para un ajuste stand sensorial.
3. Ajuste de participantes y las instrucciones verbales
4. Proceso participante individual para captura de vídeo
5. Evaluación de Opciones de análisis automatizados Expresión facial
Nota: Existen muchos programas de software de análisis de la expresión facial. Comandos de software y funciones puede variar. Es importante seguir las directrices de uso del fabricante y el manual de referencia 20.
6. Marca de tiempo del participante Videos para Análisis de Datos
Análisis Emocional 7. Series de Tiempo
Nota: Tenga en cuenta la "línea de base" para ser el control (es decir, el agua sin sabor en este ejemplo). El investigador tiene la capacidad de crear un "estímulo tratamiento de referencia" diferente o un "tiempo de la línea de base y sin estímulo" para la comparación de pares depende de los intereses de la investigación. El método propuesto para las cuentas de un estado "por defecto" mediante el uso de un test estadístico de dos. En otras palabras, el procedimiento utiliza el bloqueo de estadística (es decir,una prueba pareada) para ajustar la apariencia por defecto de cada participante y por lo tanto reduce la variabilidad entre los participantes.
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El método propone un protocolo estándar para la recopilación de datos AFEA. Si se siguen los pasos del protocolo sugeridas, inservible salida de datos emocional (Figura 1) como resultado de una mala recolección de datos (Figura 2: A; Izquierda imagen) puede ser limitada. Análisis de series de tiempo no se puede utilizar si los archivos de registro (.txt) contienen predominantemente "FIT_FAILED" y "FIND_FAILED" ya que esto es malos datos ...
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AFEA aplicación en la literatura relacionada con los alimentos y bebidas es muy limitada 1-11. La aplicación a la alimentación es nuevo, la creación de una oportunidad para el establecimiento de la metodología y la interpretación de los datos. Arnade (2013) 7 encontró alta variabilidad individual entre la respuesta emocional individual a la leche con chocolate y leche blanca usando el área bajo análisis y análisis de la varianza curva. Sin embargo, incluso con la variabilidad de los participantes, ...
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Los autores no tienen nada que revelar.
Este proyecto fue financiado, en parte, por ConAgra Foods (Omaha, NE, EE.UU.), la Estación Experimental Agrícola de Virginia, el Programa Hatch del Instituto Nacional de Alimentos y Agricultura, Departamento de Agricultura de EE.UU., y el Programa Interdisciplinario de Educación de Posgrado Virginia Tech Water INTERface.
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| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Leche reducida en grasa al 2% Marca | Kroger, Cincinnati, OH o DZA Brands, LLC, Salisbury, NC | na | para soluciones |
| Agua potable | Marca Kroger, Cincinnati, OH | na | para soluciones |
| Imitación Sabor Claro a Vainilla Marca | Kroger, Cincinnati, OH | na | para soluciones |
| Sal yodada | Marca Kroger, Cincinnati, OH | na | para soluciones |
| FaceReader 6 | Noldus Information Technology, Wageningen, Países Bajos | na | Para análisis facial |
| Sistema de gestión de información sensorial (SIMS) 2000 | Sistemas informáticos sensoriales, Berkeley Heights, NJ | Versión 6 | Para la captura de datos sensoriales |
| Rhapsody | Acuity Brands Lighting, Inc., Conyers, GA | Para iluminación ambiental | |
| Versión R | R Core Team 2015 | 3.1.1 | Para el análisis estadístico |
| Microsoft Office | Microsoft | na | Para el análisis estadístico |
| JMP | Statistical Analysis Software (SAS) versión 9.2, SAS Institute, Cary, NC | na | Para el análisis estadístico |
| Recorder 2.5 | Noldus Information Technology, Wageningen, Países Bajos | na | Para la captura de la evaluación sensorial de los participantes |
| Cámara Axis M1054 Axis | Communications, Lund, Suecia | na | |
| Bebida | na | Bebida o alimentos blandos para evaluación |
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