Научная визуализация

Scientific Visualization

Электронный журнал открытого доступа

Национальный Исследовательский Ядерный Университет "МИФИ"

      ISSN 2079-3537      

 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             

Научная визуализация, 2023, том 15, номер 2, страницы 102 - 112, DOI: 10.26583/sv.15.2.09

Визуализация эмоциональной напряженности человека по речевому сигналу

Автор: Ю.Г. Горшков1

Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана, Москва, Россия

1 ORCID: 0000-0003-0483-4603, y.gorshkov@npo-echelon.ru

 

Аннотация

В статье представлены результаты исследований по оценке эмоциональной напряженности человека по речевому сигналу с использованием разработанной технологии многоуровневого вейвлет-анализа. Приводятся недостатки полиграфных систем при проведении психофизиологических проверок персонала. Полученные данные отечественных и зарубежных специалистов позволяют сделать уверенное заключение о том, что характеристики устной речи человека коррелируют с изменениями его состояния. Рассмотрены характеристики аппаратно-программного комплекса «Икар Лаб» (Россия) при оценке эмоционального состояния говорящего, а также компьютерного голосового анализатора стресса CVSA (США). Предлагается новая бесконтактная технология оценки уровня эмоциональной напряженности человека с использованием полученных, на тональных участках речи биомаркеров стресса. Разработана программа WaveView-VSA получения высокоточных частотно-временных характеристик речевого сигнала. Представлены возможности разработанной программы при визуализации уровня эмоциональной напряженности. Сформирована и обработана база данных аудиозаписей студентов 6 курса, находящихся в условиях с повышенной эмоциональной нагрузкой при сдаче экзамена и защите дипломного проекта. Проведенные исследования Научно-образовательным медико-технологическим центром МГТУ имени Н.Э. Баумана показали принципиальную возможность получения в реальном масштабе времени данных акустокардиографии и уровня эмоциональной напряженности у обследуемых студентов при проведении экспресс-кардиодиагностики. Разработанная технология обеспечивает получение биомаркеров стресса по речевому сигналу длительностью несколько секунд.

 

Ключевые слова: эмоциональная напряженность, речевой сигнал, многоуровневый вейвлет-анализ, биомаркеры стресса.