Requisitos Experimentais

 

Os requisitos experimentais associados à execução das sessões experimentais para este trabalho devem ser, na medida do possível, cumpridos com o máximo rigor de forma a minimizar resultados erróneos e conclusões dúbias relativas à detecção das emoções.

A determinação dos requisitos experimentais neste estudo passa por quatro etapas distintas e essenciais, a selecção dos participantes, a estruturação das sessões experimentais, a localização dos eléctrodos do EEG e a selecção das imagens. A selecção dos participantes ou sujeitos da amostra consiste na criação de critérios de inclusão e exclusão da população de modo a definir o conjunto de sujeitos adaptados ao estudo. Relativamente à estruturação das sessões experimentais, esta fase passa por determinar o modus operandi[1] de toda a base experimental deste estudo no sentido de maximizar a sua eficiência. A localização dos eléctrodos é um assunto crucial para este estudo, apesar das suas limitações (apenas 3 eléctrodos disponíveis, dos quais 2 são eléctrodos de referência) causarem alguma incerteza quanto à localização precisa dos mesmos. No entanto foram referidos vários estudos (Aftanas & ET AL., 2006) (Aftanas & ET AL., 2004) (Aftanas & ET AL., 2002) que são usados como base de sustentação teórica para este tema. Por fim, a selecção das imagens permitirá induzir os estados emocionais de uma forma controlada e sincronizada para permitir a recolha e tratamento dos dados biométricos.

Selecção dos Participantes:

A selecção dos participantes é uma fase crucial para o sucesso de todo o processo experimental e respectiva análise e processamento dos dados. Esta selecção compreende três fases principais, a especificação, a amostragem e o recrutamento. A especificação tem por objectivo limitar o âmbito do estudo, para que a escolha dos participantes vá ao encontro das características do estudo (Metodologia de Investigação Clínica – Selecção de Participantes, 2007). Desta forma, são criados critérios de inclusão e exclusão que devem ser rigorosamente cumpridos. Os critérios de inclusão são constituídos por um conjunto de características que definem a população alvo[2] e a população acessível[3], e como exemplo as características demográficas (idade e sexo), as clínicas (inexistência de doenças neurológicas graves), as geográficas (distrito do Porto) e temporais (entre Outubro e Dezembro de 2007). Relativamente aos critérios de exclusão, estes especificam grupos de indivíduos pertencentes à população que não são estudados de modo a aumentar a viabilidade do estudo, não devendo no entanto por em causa a validade do estudo e a capacidade de generalização dos resultados (Metodologia de Investigação Clínica – Selecção de Participantes, 2007). Desta forma, deverá ser entregue um questionário a todos os participantes com o objectivo de verificar os critérios de exclusão aplicados neste estudo.

O sujeito a ser testado não deverá apresentar problemas neurológicos nem psíquicos graves e, preferencialmente, deverá realizar a sessão experimental num momento em que se apresente física e psiquicamente bem e sem stress. Os critérios de exclusão apresentados foram incluídos num estudo desenvolvido em 2005 (Paul & ET AL., 2005) cujo objectivo era a determinação da dependência da idade com as funções cognitivas. Num estudo semelhante (Klimesch, 2004), desenvolvido em 1998, uma das conclusões obtidas indicou que a idade na qual as funções cognitivas estão desenvolvidas no seu máximo potencial é a faixa etária dos 18 aos 30 anos. Diversos estudos (Takahaski, 2004) (Aftanas & ET AL., 2002) (Aftanas & ET AL., 2004) (Aftanas & ET AL., 2006) (Rusalova & ET AL., 2003) sustentaram a mesma conclusão e usaram uma amostra com idades compreendidas aproximadamente entre a faixa etária referida.

Relativamente ao número total de sujeitos a testar, este valor deverá ser tal que respeite o rácio de 1:2 entre homens e mulheres. Naturalmente que uma amostra grande é preferível a uma pequena, e as suas vantagens são óbvias. Contudo e devido às restrições de ordem temporal relacionadas com este estudo, teve necessariamente de se limitar a amostra e acrescentar-lhe critérios de inclusão de modo a torná-lo exequível e conclusivo no espaço de tempo disponível para o efeito.

A dimensão da amostra seleccionada é de trinta sujeitos sendo que vários estudos realizados neste âmbito (Chanel & ET AL., 2005) (Takahaski, 2004) (Aftanas & ET AL., 2006) (Rusalova & ET AL., 2003) (Aftanas & ET AL., 2004) com amostras entre quatro e trinta sujeitos confirmaram a adequação do número e garantiram conclusões sustentáveis e fidedignas, minimizando os erros globais.

Estruturação das Sessões Experimentais:

A realização das sessões experimentais deve seguir um protocolo rígido e semelhante para todos os casos, com o intuito de uniformizar e homogeneizar os resultados obtidos e as conclusões extraídas. Para cada sessão experimental, o sujeito deverá estar equipado com os sensores referentes ao EEG, ao oxímetro e ao GSR, sentado em frente a um ecrã de um computador numa sala preferencialmente imune a ruído electromagnético e preferencialmente com temperatura moderada, pouco ruído exterior e baixa luminosidade. A sessão irá ter início com a apresentação de um ecrã negro durante 6 segundos para relaxar e preparar o sujeito para a próxima imagem. De seguida será apresentada uma cruz branca num fundo negro no sentido de cativar a atenção do sujeito e evitar habituação ao meio envolvente. As imagens da biblioteca IAPS serão de seguida apresentadas durante 6 segundos cada, sob a forma de um slide show. A apresentação das imagens será efectuada com recurso a um computador de secretária disponível no laboratório onde se irão realizar as sessões experimentais.

Selecção das Imagens:

A selecção das imagens a apresentar ao sujeito durante a sessão experimental têm uma importância extrema neste estudo, pois ajudam a determinar a eficácia do método de indução de emoções abordado. A selecção das imagens passou por duas fases que apesar de temporalmente espaçadas, então interligadas. Numa primeira fase procedeu-se à selecção das imagens ordenando-as de forma decrescente desde alegria até tristeza, através da avaliação atribuída a cada uma das imagens da biblioteca IAPS pelo método SAM.

Tomando como referência a divisão aplicada ao conjunto de imagens usadas na estimulação emocional nos diversos estudos analisados (Chanel & ET AL., 2005) (Takahaski, 2004)(Aftanas & ET AL., 2002) (Aftanas & ET AL., 2004) (Aftanas & ET AL., 2006), e adequando-as ao presente estudo, as imagens foram agrupadas em 3 categorias distintas e ordenadas de forma decrescente no que respeita à afectividade: imagens com elevado nível de afectividade, imagens neutras e imagens com baixo valor de afectividade.

Referências Bibliográficas:

- Aftanas, L. I., & ET AL. (2004). Analysis of Evoked EEG Synchronization and Desynchronization in Conditions of Emotional Activation in Humans: Temporal and Topographic Characteristics. Neuroscience and Behavioral Physiology, 34.

- Aftanas, L. I., & ET AL. (2006). Neurophysiological Correlates of Induced Discrete Emotions in Humans: An Individually Oriented Analysis. Neuroscience and Behavioral Physiology.

- Aftanas, L. I., & ET AL. (2002). Time-dependent cortical asymmetries induced by emotional arousal: EEG analysis of event-related synchronization and desynchronization on individually defined frequency bands. International Journal of Phychophysiology, (pp. 67-82, N 44).

- Chanel, G., & ET AL. (2005). Emotion Assessment: Arousal Evaluation using EEG's and Peripheral Physiological Signals. University of Geneva, Switzerland: Computer Science Department.

- Klimesch, W. (2004). EEG alpha and theta oscillations reflect cognitive and memory performance: a review and analysis. Brain Research Reviews, (pp. 169-195, N 29).

- Paul, R. H., & ET AL. (2005). Age-Dependent change in Executive Function and Gamma 40 Hz Phase Synchrony. Journal of Integrative Neuroscience, (pp. 63-76, Vol 4, N 1).

- Rusalova, M. N., & ET AL. (2003). Spatial Distribution of Coefficients of Asymmetry of Brain Bioelectrical Activity during the Experiencing of Negative Emotions.

- Takahaski, K. (2004). Remarks on Emotion Recognition from Bio-Potential Signals. 2nd International Conference on Autonomous Robots and Agents.

- (2007). Metodologia de Investigação Clínica – Selecção de Participantes. Porto: Serviço de Bioestatística e Informação Médica, Faculdade de Medicina da Universidade do Porto.



[1] Expressão latina que significa modo de operação

[2] População alvo: População que se pretendem estudar

[3] População acessível: Corresponde à fracção da população alvo que está acessível a ser estudada

[4] Teta 2 : de 6 a 8 Hz

[5] Beta 3: de 22 a 30 Hz