I n d on e s i an   Jo u r n al   o f  El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   1 8 ,   N o .   1 ,  A p r i l   20 20 ,   p p.   293 ~ 300   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 8 .i 1 . pp 293 - 300             293       Jou r n al   h o m e pa ge :  ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   N o n c o n t a c t   m o n i t o r i n g   o f   h e a r t   r a t e   r e sp o n s e s t o   t a st e   st i m u l i   u si n g   a   v i d e o   c a m e r a       M as n an i   Bt  M o h am e d 1 , 2 ,   M a k o to   Y o s h i z aw a 3 ,   N o r i h i r o   S u gi ta 4 ,   S h u n s u k e   Y am a k i 3 ,   K e i   I c h i j i 5   1 G r a dua t e   S c ho o l   o f   B i o m e di c a l   E ng i ne e r i ng ,   T o ho ku  U ni v e r s i t y ,   J a pa n   2 F a c ul t y   of   E l e c t r i c a l   a nd   E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng ,   U n i v e r s i t i   T un   H us s e i n   O nn   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a     3 C y be r s c i e nc e   C e nt e r ,   T o ho ku  U ni v e r s i t y ,   J a p a n   4 G r a dua t e   S c ho o l   o f   E ng i ne e r i ng ,   T o ho ku  U ni v e r s i t y ,   J a pa n     5 G r a dua t e   S c ho o l   o f   M e di c i ne ,   T o ho ku  U n i v e r s i t y ,   J a p a n       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T     Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d  A ug   1,   2019   R e v i s e d  O c t   2 ,   20 19   A c c e pt e d  N o v   6 ,   201 9       P l e a s a n t   o r   unp l e a s a n t   f e e l i ng   s t i m u l a t e d   by   t a s t e   us u a l l y   e xpr e s s e d   t o   de s c r i be   t he   a c c e pt a nc e   o r   r e j e c t i o n  o f   f oo d  a nd  be v e r a g e s   i nt a ke   by   a   hum a n.   S i nc e   i t   s t i m ul a t e s   t he   e m o t i o na l   r e a c t i o ns ,   t he r e f o r e   i t   a l s o   i nduc e s   o t he r   r e s po ns e   s uc h  a s   he a r t   r a t e   v a r i a t i o ns .   T r a d i t i o na l   s e ns o r y   t o o l s   us e d   o nl y   s ubj e c t i v e   m e a s u r e m e nt   s uc h   a s   s e l f - r e po r t ,   t o   e s t i m a t e   t he   f e e l i ng   o f   t a s t i ng .   T h i s   m e t ho d  s o m e t i m e s   f a i l e d  t o   s ho w   s o m e   d i f f e r e nc e s   be t w e e n  t he   p l e a s a nt   a n d  unpl e a s a n t   t y pe   o f   f e e l i ng s   unc o ns c i o us l y .   P r e v i o u s   unc o ns c i o us   m e a s u r e m e n t   m e t ho ds   us e d  t he   i n t r us i v e   t e c hni q ue   by   pl a c i ng   s o m e   s e ns o r s   i n   c ont a c t   w i t h   t he   bo dy ,   w h i c h  m a y   a f f e c t   t he   r e s u l t s   o f   s e n s o r y   a na l y s i s .   T h i s   s t udy   w a s   c o nduc t e d  t o   a v o i d  t he   e f f e c t s   o f   us i ng   c o nt a c t   s e ns o r s   a nd  v a l i d a t e   t he   c o nt a ct - l e s s   m e t ho d  o f   m o ni t o r i ng   he a r t   r a t e   d ue   t o   e m o t i o na l   c ha ng e s   b y   e xt r a c t i ng   p l e t hy s m og r a phi c   s i g na l   f r o m   t he   g r e e n   c o m po ne nt   o f   t he   v i de o   i m a g e s .   T he   v i d e o s   w e r e   r e c o r de d   w hi l e   t h e   s u bj e c t   r e s po nde d   t o   p l e a s a nt ,   unpl e a s a n t   a nd   n e u t r a l   s t i m u l i .   T h e   f i nd i ng s   i nd i c a t e d   t ha t   t he   h e a r t   r a t e   w a s   s i g ni f i c a n t l y   r e l a t e d  t o   t a s t e   s t i m u l i   t ha t   a l s o   r e f l e c t e d   t h e   s ub j e c t i v e   f e e l i ng s .   T he   un pl e a s a nt - t a s t e   i nf l u e nc e d   h e a r t   r a t e   t o   i nc r e a s e   m o r e   c o m pa r e d   t o   pl e a s a nt - t a s t e   a nd  ne u t r a l - t a s t e .   T hi s   p r o po s e d  a p pr o a c h  c a n  b e   us e d  t o   r e m o t e l y   de t e c t   t he   f e e l i ng / e m o t i o n  t ha t   no t   o v e r t l y   e xp r e s s   t h r o ug h  f a c i a l   e xpr e s s i o n,   s pe e c h   o r   g e s t ur e s .   Ke y w or ds :   B a s i c   t a s t e   E l e c t r o c a r di o g r a m   Im a ge   pl e t h y s m o gr a m   N o n c o n t a c t   m e a s u r e m e n t   P h y s i o l o gi c a l   s i g na l s   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e d  E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   M a s na ni   B t   M o h a m e d,   G ra dua t e   S c h o o l   o f   B i o m e di c a l   E n g i n e e r i ng,   T o h o ku  U n i v e r s i t y ,   S e n da i ,   M i y a gi   980 - 857 9,   J a p a n .   E m a i l :   m a s n a ni @ u t hm . e du . m y       1.   I N TR O D U C TI O N     F oo d  a n d   b e ve r a ge s   a ppe a r a n c e ,   a r o m a   a n d   t a s t e   gi v e   s o   m uc h  i n f l ue n c e   o n  a   hum a n  t o   de c i de   w h e t h e r   t h e y   l i ke   o r   n o t   t o   c o n s um e   t h e   i t e m s .   T h e   s e n s e   of   t a s t e   i s   e s s e n t i a l   f o r   h u m a n  t o   s e l e c t   go o d  c o n t e n t s   fo r   i nge s t i o n  by   di s t i n gui s hi n g   s o - c a l l e d  “ b a s i c ”   t a s t e s ;   s w e e t ,   u m a m i ,   s o u r ,   s a l t y   a n d   b i t t e r   [1] .   R e c e n t   s t udi e s   ha v e   de m o n s t ra t e d  t h e   c o nn e c t i o n   b e t w e e n   f oo d  s t i m ul i   a n d   e m o t i o n s   [2] .   E a c h   t a s t e   c a n   i n duc e   pl e a s u r e   o r / a n d   di s pl e a s u r e   w h e n  v a r i o us   p h y s i o l o gi c a l   r e s po n s e s   o c c ur   a s s o c i a t e d  w i t h  t h e   gus t a t o r y   s t i m u l i .   T h e   c ha n ge   i n   t h e   p h y s i o l o gi c a l   s i g na l s   c a n  b e   us e d   t o   r e l a t e   t h e   t y pe   o f   e m o t i o n s   e v o k e d  by   t a s t e   [3 - 5] .   T r a d i t i o n a l l y ,   t h e   s e n s o r y   e v a l ua t i o n   c o m m o nl y   b a s e d  o n   c o n s c i o us   a n d   v e r b a l / s e l f - r e po r t e d  r e s po n s e s   f r o m   p a rt i c i p a n t s   t o   e s t i m a t e   t h e i r  f e e l i n g   o f   t a s t i n g   a n d   a s s e s s   f oo d  a c c e pt a b i l i t y   by   us i n g   o n l y   que s t i o nna i r e s   o r  h e do ni c   s c a l e s .   By   c o n t ra s t ,   p h y s i o l o gi c a l   r e s po n s e s   a na l y s i s   w o ul d  i n s t e a d   b e   m o r e   a p p r o pri a t e   t o   e v a l ua t e   t h e   s e n s a t i o na l   a s pe c t s   due   t o   t a s t e   pe r c e pt i o n,   a n d   i t   t u rn s   o ut   t o   b e   a   f a s t e r  u n c o n s c i o us   ra t i n g   m e t h o d  [ 3].   R e c e n t l y ,   h e a rt   ra t e   ha s   b e e n   us e d  a s   o n e   o f   t h e   m o s t   c o m m o n  pa ra m e t e r s   t o   a s s e s s   ph y s i o l o gi c a l   r e s po n s e s   a s s o c i a t e d  w i t h   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   1 8 ,   N o .   1 ,  A p r i l   20 20  :     293   -   3 00   294   c o n s um pt i o n   a n d   v i s ua l   a s s e s s m e n t   o f   foo d  a nd  b e ve r a ge s   [6 - 8].   I m m e di a t e   a nd  a ut o m a t i c   r e s p o n s e s   w i t h   n o n e   o r   v e r y   l i t t l e   t i m e   f o r   t h i nki n g   i s   a   b e t t e r  de c i s i o n - m a k i n g  p ro c e s s   f o r   s e l e c t i n g   t h e   m o s t   a pp r o p r i a t e   i t e m .     M o s t   of   t h e   r e c e nt   s t udi e s   us e d  t h e   u n c o n s c i o us   r e s po n s e s   o f   t h e   h um a n  b o d y   by   i n t e g r a t i n g   h e a rt   r a t e   m e a s u r e m e nt   w i t h  n o ni n v a s i v e   m u l t i m o da l   t e c hn i que s ,   s uc h  a s   b r a i n w a v e s ,   b o d y   t e m pe r a t u r e ,   r e s p i r a t i o n  l e v e l s ,   s ki n   c o n duc t a n c e ,   a nd  f a c i a l   e xp r e s s i o n s   t o   a s s e s s   t h e   e m o t i o n s   e l i c i t e d  by   t a s t e .   H ow e ve r ,   t h e s e   m e t h o ds   a r e   i nt r us i v e ,   d i s c o m fo r t   a n d   c h a l l e n gi ng  t o   a p pl y   s i n c e   t h e y   r e qui r e d   e l e c t r o de s   t o   b e   a t t a c h e d   t o   t h e   bo d y ,   s uc h   a s   o n   t h e   ha n ds ,   c h e s t ,   a n d   s c a l p  [9 - 11] .   T h e s e   m i g ht   n o t   p r e s e n t   a c c ura t e   r e s ul t s ,   due   t o   t h e   po s s i b i l i t y   of   a ffe c t i n g  s e n s o r y ,   be h a v i o r   a nd  p h y s i o l o gi c a l   re s po n s e s   s uc h   a s   i n c r e a s i n g  o f   a r o us a l   c a us e d  b y   th e   s t r e s s / a n x i e t y   of   h a v i n g   s e n s o r s   a t t a c h e d  t o   t h e   b o di e s   a n d   b e i n g   m o ni t o r e d  [7 - 8] .   T h e r e f o r e ,   t h e   us e   of  c o n t a c t   m e t h o d  i s   l e s s   a pp r o pri a t e   b e c a us e   i t   c o ul d  pr o du c e   b i a s   r e s ul t s   i n   s e n s o r y   a n a l y s i s   o f   foo d  a n d  b e ve r a ge s   s i n c e   t h e   s ub j e c t s   w i l l   b e   a w a r e   o f   t h e   m e a s u r e m e n t s   t ha t   m a y   i n f l ue n c e   t h e i r  h e a rt   ra t e   a nd  o t h e r   ph y s i o l o gi c a l   r e s po n s e s   [ 12] .   It   a l s o   c a n  c a us e   s k i n  i rri t a t i o n  fo r   a   l o ng   m o ni t o r i n g   s e s s i o n  a nd   a   ri s k  o f   l o s i n g  c o n t a c t   w h e n  t h e   s ub j e c t s   a r e   m o v i n g.   R e c e n t   a dv a n c e m e nt s   o f   m e a s u r i n g   p h y s i o l o gi c a l   s i g na l s   by   c o n t a c t - l e s s   o r   r e m o t e   m e t h o ds   h a v e   p r o gr e s s i v e l y   de v e l o pe d  s i n c e   i t   i s   n o n i n v a s i v e ,   n o n i nt r us i v e ,   s i m pl e   a n d   l o w - c os t   f o r   m e a s u r i ng   m u l t i pl e   p h y s i o l o gi c a l   p a ra m e t e r s   [13 - 17 ] .   T h e   m o ni t o ri n g   o f   h e a rt   ra t e   us i n g   v i de o   a na l y s i s   i s   a n   a l t e rna t i v e   m e t h o d  de v e l o pe d  b a s e d  o n   t h e   p h o t o pl e t h y s m o gra m   (P P G )  c o n c e pt .   I n s t e a d  o f   us i n g  r e d  a nd  i n f r a r e d   l i g h t s ,   t h e   P P G   s i g n a l s   c a n  a l s o   b e   m e a s ur e d   by   e xt r a c t i n g  t h e   g r e e n  c o m po n e n t ,   w hi c h  i s   a b s o r b e d  b y   h e m o gl o b i n  a n d   o xy h e m o gl ob i n   a t   a   r e l a t i v e l y   s h a l l o w   pa rt   o f   t h e   s ki n  [18] .   T h e   c ha n ge s   i n  b l o o d  vo l um e   w i l l   b e   e v i de n t   a t   g r e e n   w a v e l e n gt h s ,   a n d   t hus   t h e   b l o o d  f l ow   c a n  b e   m e a s u r e d  i n   t h e   s k i n   s u r f a c e   e s pe c i a l l y   i n   t h e   c h e e ks   a n d  f o r e h e a d ,   w h e r e   t h e   hi g h e s t   b l o o d  f l ow   us ua l l y   h a ppe n e d.   T h i s   b l o o d  f l ow   e v e n t   c a n   b e   r e c o r de d  by   us i n g  a   v i de o   c a m e r a   a nd  f urt h e r   a n a l y z e d  us i n g   s i g na l   p r o c e s s i n g  t e c hn i q ue   t o   c o n v e r t   i nt o   t h e   h e a rt   ra t e   v a l ue   [19] .   M o s t   of   t h e   s t a n d a r d  h e a rt   ra t e   e s t i m a t i o n   us i n g  v i de o   c a m e ra   o nl y   m e a s ur e s   t h e   h e a rt   ra t e   w i t h o ut   e m o t i o n a l   i n f l ue n c e s .   T h e y   di d  n o t   e m p ha s i z e   o n  t h e   e v a l u a t i o n  c ha n ge s   o f   t h e   h e a r t   ra t e   a s   a n  e m o t i o n a l   m e a s u r e   o r  t h e   e f fe c t   of   s t i m ul i   o n   a ut o n o m i c   a r o us a l .   T h e   m o s t   w e l l - s t udi e d  e m o t i o n a l   e xp r e s s i o n   m e t h o ds   by   n o n c o n t a c t   t e c hn i que   o nl y   b a s e d  o n   f a c i a l   e xp r e s s i o n s ,   e y e   ga z e ,   b o d y   ge s t ur e s ,   a nd  s pe e c h  s i g na l s .   T h us ,   t h i s   s t udy   w a s   a i m e d   t o   i n v e s t i ga t e   a n d   v a l i da t e   t h e   n o n c o n t a c t   m e t h o d  i n  m e a s u ri n g   t h e   h e a rt   r a t e   c ha n ge s   d ue   t o   e m o t i o n a l   r e a c t i o n s   c a us e d  b y   pl e a s a nt   a n d   u n p l e a s a nt   f e e l i n g   by   c a pt u r i n g   t h e   l i g h t   r e f l e c t e d  f r o m   t h e   s ub j e c t ’s   f a c e   kn o w n   a s   t h e   i m a ge   p h o t o pl e t h y s m o gr a m   (i P P G ).   T h i s   s t udy   i s   m e a n t   t o   b e   us e d  a s   a   t o o l   t o  i de nt i fy   a n d  u n de r s t a nd  t h e   e m o t i o na l   s t a t e   o f   a   pe r s o n,   e v e n  t h e   e m o t i o n   i s   n o t   o v e r t l y   e xpr e s s e d.       2.   R ES EA R C H   M ET H O D     2. 1 .       Ex p e r i m e n t  M at e r i al s     T h e   s ub j e c t s   c o n s i s t e d  o f   t e n   i n di v i du a l   h e a l t h y   un i v e r s i t y   s t ude nt s   a ge d   a r o u n d  2 1 - 23  y e a r s   o l d.   H ow e ve r ,   t h e   d a t a   r e c o r de d  f r o m   t h e   t w o   s ubj e c t s   c a nn o t   b e   a n a l y z e d  due   t o   t h e   t e c hni c a l   p r o b l e m s .   A l l   s ub j e c t s   w e r e   f r e e   f r o m   m e d i c a t i o n s   a n d   i l l n e s s ,   n o n - s m o ke r s ,   n o   a l l e rgy   fo r   t h e   d ri n ks   o ff e r e d  a n d   n o t   s uff e r i ng  f r o m   s m e l l   o r  t a s t e   de f i c i e n c i e s .   T h e y   w e r e   r e que s t e d  t o   r e f r a i n  f r o m   e a t i n g   o r   d ri n k i n g   f o r   a t   l e a s t   1   h o u r   p ri o r  t o   t h e   e xpe r i m e n t   s e s s i o n .   T h e   s t i m u l i   p r o po s e d  for  e vo ki n g   f l a v o r   s e n s a t i o n s   w e r e   c h o s e n  b a s e d  o n   a n   i n v e s t i ga t i o n   pe r f o r m e d  by   pr e v i o us   r e s e a r c h e r s   [3,   5].   T he y   de f i n e d  t h e   c h o c o l a t e   c r e a m / s uc r o s e   a s   a   s w e e t   f l a vo r   a nd  r a t e d  i t   a s   t h e   m o s t   pl e a s a nt .   O n  t h e   o t h e r   ha n d ,   t h e   l e m o n   h o m o ge n a t e / c i t ri c   a c i d  w a s   c o n s i de r e d  a s   a   s o ur  f l a v o r   a nd  ra t e d  a s   s t r o n g l y   un pl e a s a n t .   M e a n w hi l e ,   t h e   f l a v o r l e s s   i t e m   o r  m i n e ra l   w a t e r  ra t e d  a s   n e i t h e r   pl e a s a nt   n o r   u n p l e a s a n t   a n d  us e d  a s   a   c o nt r o l   s t i m ul us .   B a s e d  o n   t h e   i n f o r m a t i o n ,   t h e   t a s t e   s a m pl e s   us e d  i n  t hi s   e xpe r i m e n t   w e r e   i n c l u di n g   t h e   s o l ut i o n s   o f   m i l k   c h o c o l a t e   (s w e e t   f l a vo r ),   l e m o n   j ui c e   (s o u r   f l a v o r )  a n d  m i n e r a l   w a t e r   (f l a v o r l e s s ).   S pe c i f i c a l l y ,   t h e   s w e e t   s o l ut i o n   w a s   us e d  f o r   e vo ki n g  p l e a s a n t   s e n s a t i o n  w h e r e a s   s o ur  s o l ut i o n  f o r   e vo ki n g   u n p l e a s a nt   s e n s a t i o n.   O n   t h e   o t h e r   ha n d ,   na t u r a l   m i n e r a l   w a t e r   w a s   s e r v e d  a s   t h e   c o n t r o l   s t i m ul us   a n d   a l s o   us e d  f o r   m o ut h  c l e a n i ng.       T h e   e xpe ri m e n t s   w e r e   c o n duc t e d  i n   a n   e n v i r o nm e nt - c o n t r o l l e d  l a b o r a t o r y   i n  s uc h   t ha t   t h e   t e m pe r a t u r e   a n d   h u m i d i t y   w e r e   s e t   a t   a m b i e n t   v a l ue s .   T h e r e   w e r e   t hr e e   t a s t i n g   s e s s i o n s ;   s w e e t - t a s t e   (p l e a s a nt ),   s o ur - t a s t e   (unpl e a s a nt )   a n d   w a t e r - t a s t e   ( n e ut r a l ) .   T h e   s ub j e c t s   i ndi v i du a l l y   t a s t e d  e a c h   s o l ut i o n,   a pp r o xi m a t e l y   20  m l   i n  a   s e s s i o n   l a s t e d  a b o ut   50  s   -   60  s .   T h e   h e a rt   ra t e   a t   r e s t   w a s   m o n i t o r e d  f o r   30  s   b e fo r e   t h e   p r e s e n t a t i o n   o f   t a s t e   s o l ut i o n s   a n d  i t   w a s   s t o r e d  s e pa ra t e l y .   A t   t h e   s t a r t ,   t h e   s ub j e c t s   t o o k  a   s i p  o f   t h e   s o l ut i o n  a n d   l e f t   i t   i n  t h e i r   m o ut h   f o r  a b o ut   10   s   f o r   a   c o m pl e t e   i m p r e g na t i o n  o v e r   t h e   e nt i r e   o r a l   a r e a   b e fo r e   t h e y   s w a l l o w e d  i t .   T h e y   h a d   t o   r e s t ra i n  t h e   f a c i a l   r e a c t i o n s   a n d  m a i n t a i n  t o   l o o k  di r e c t l y   a t   t h e   v i de o   c a m e ra .   T h e y   a l s o   pl a c e d  t h e i r  c hi n   a n d   f o r e h e a d   o n  a   h e a d r e s t   t o   m i ni m i z e   t h e   h e a d   m o v e m e n t .   I n  t h e   l a s t   p a r t   o f   e a c h  e xpe ri m e nt ,   t h e   s ub j e c t s   w e r e   r e que s t e d  t o   do   s e l f - r e po r t   o n   t h e   de gr e e   o f   l i ki n g  o r   di s l i k i n g  o f   s t i m u l us   us i n g  h e do ni c   s c a l e s .   T h e y   i de nt i f i e d  t h e   t a s t e   o f   t h e   s o l ut i o n s   a n d   s c o r e d  t h e i r  f e e l i n g :   7,   V e r y   pl e a s a n t ;   6,   M o de r a t e l y   pl e a s a n t ;   5,   S l i g ht l y   pr e s e nt ;   4,   N e i t h e r   p l e a s a nt   n o r   u npl e a s a nt ;   3 ,   S l i g ht l y   unpl e a s a nt ;   2,   M o de r a t e l y   unpl e a s a nt   a n d   1,   V e r y   unpl e a s a nt .   T h e   e xpe ri m e n t a l   p r o c e dur e s   w e r e   r e pe a t e d  i de nt i c a l l y   fo r   t h e   o t h e r  t y pe   of   s o l ut i o n s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       Nonc on t a c t   m oni t or i ng   o f   h e ar t   r at e   r e s pons e s   t o   t as t e   s t i m u l i   us i ng   a  v i de o   c am e r a   ( Mas nani   B t   Mo ham e d )   295   2. 2 .       R e c o r d i n g   S ys te m   an d   D ata  A c q u i s i ti o n   T h i s   c o n t a c t - l e s s   m e t h o d  us e d   o nl y   a   CM O S   v i de o   c a m e r a   w i t h  a   w hi t e   L E D   l i g h t   s o u r c e   pl a c e d  a pp r o xi m a t e l y   70  c m   i n  f r o nt   o f   t h e   s ub j e c t s .   T h e y   w e r e   f a c i n g   a   v i de o   c a m e ra   (T G X 02c ;   B a u m e r  Co . ,   L t d)  duri n g   t h e   r e c o r di ng  s e s s i o n s .   A l l   v i de o s   w e r e   r e c o r de d  i n   c o l o r   i m a ge   a t   120   f r a m e s   pe r   s e c o n ds   (f ps )  w i t h   440x400   pi xe l   r e s o l ut i o n.   T h e   r e f e r e n c e   h e a rt   ra t e   w a s   m o n i t o r e d  s i m ul t a n e o us l y   t hr o ug h o ut   t h e   e xpe r i m e n t   us i n g   t h e   3 - l e a d   E CG   e l e c t r o de s   c o nn e c t e d  t o   a   B IO P A C  S y s t e m   (M P 150)   w i t h   A c qK n o w l e dge   (v . 3. 9. 1 )  s of t w a r e .   A l l   t h e   r e c o r de d  v i de o   f i l e s   a n d   E CG   s i g na l s   w e r e   f ur t h e r   a na l y z e d  us i n g  M A T L A B   (ve r .   R 2017b ).   T h e   e l e c t r o c a rdi o gra p hi c   R - w a ve s   w e r e   de t e c t e d  o ff l i n e   a n d   t h e   i nt e r v a l s   b e t w e e n   h e a r t b e a t s   w e r e   c o n v e r t e d  i n t o   h e a rt   ra t e   i n   b e a t s   pe r  m i n u t e   (b pm ).       2 . 3 .      H e ar t   R ate   Es t i m ati o n   M e th o d   F i gu r e   1   de m o n s t ra t e s   t h e   m a i n  i de a   t o   e s t i m a t e   t h e   h e a rt   r a t e   f r o m   a   v i de o   i m a ge .   T h e   pl e t h y s m o gr a p hi c   s i g n a l   w a s   o b t a i n e d  by   a v e r a g i n g   t h e   p i xe l   v a l ue s   o f   t h e   s e l e c t e d  r e gi o n  o f   i nt e r e s t   (R O I)  i n   e a c h   v i de o   f r a m e .   A f t e r   t h a t ,   t h e   s i g na l   w a s   f u r t h e r   a na l y z e d   us i n g   a   s i g n a l   p r o c e s s i n g  t e c hn i q ue   t o   e l i m i na t e   n o i s e s   b e fo r e   e s t i m a t i n g   t h e   h e a r t   r a t e .           F i gu r e   1 .   T h e   b a s i c   p r o c e s s   of   h e a r t   r a t e   e s t i m a t i o n  us i ng  v i d e o   i m a ge       T h e   c o l o r   i n t e n s i t y - b a s e d  m e t h o d  f o r   o b t a i ni n g  h e a r t   ra t e   f r o m   a   f a c e   i m a ge   i s   p r e s e n t e d  i n   F i gu r e   2 .   A   b o x  R O I  i n  F i gu r e   2(a )  w a s   m a nua l l y   s e l e c t e d  i n   t h e   a re a   t ha t   c o n s i s t s   o f   m a n y   f a c i a l   s ki n  pi xe l s   a f t e r   s m o o t h i n g   t h e   w h o l e   i m a ge   us i ng  t h e   m e di a n  f i l t e r .   T h e   i m a g e   p h o t o pl e t h y s m o gr a p h i c   (i P P G )   s i g na l   i n  F i gu r e   2(b )  w a s   ob t a i n e d  by   a v e r a gi ng  t h e   b ri g ht n e s s   o f   t h e   g r e e n  c o m po n e n t   a t   e a c h  pi xe l   v a l ue s   i n s i de   t h e   R O I.             F i gu r e   2 .   H e a rt   ra t e   e s t i m a t i o n   m e t h o d       F o r   t h e   h e a rt   ra t e   e xt r a c t i o n,   s o m e   f i l t e r  p r o c e s s i n g  w a s   pe rfo r m e d   t o  r e m o ve   t h e   n o i s e   due   t o   t h e   v a r i a t i o n  o f   l i g h t i n g ,   b o d y   m o ve m e n t ,   b r e a t hi n g ,   a n d   c a m e ra   a dj us t m e n t .   A   l i n e a r  t r e n d   a n d   a b r up t   c ha n ge s   w e r e   a l s o   r e m o ve d  f r o m   t h e   pul s e   w a v e   s i gn a l   t ha t   w a s   o b t a i n e d  a s   t h e   t i m e   s e r i e s   o f   t h e   a v e ra ge   v a l ue .   T h e   h e a rt   ra t e   c o m put a t i o n  c a n  b e   gr o upe d  i n t o   t i m e - do m a i n  a na l y s i s   a nd  f r e que n c y - d o m a i n   a na l y s i s   [20].   T h e   s i g n a l   w a s   t ra n s f o r m e d  i n t o   t h e   f r e que n c y   do m a i n  us i ng   t h e   W e l c h   m e t h o d.   By   us i n g   t h e   po w e r   s pe c t ra l   de n s i t y   e s t i m a t i o n,   t h e   do m i na n t   f r e q ue n c y   w i t h  t h e   l a rge s t   a m p l i t ud e   a s   i n   F i gu r e   2(c )  i s   de f i n e d   a s   t h e   a v e r a ge   h e a r t   ra t e .   F o r   t h e   t i m e   do m a i n   p r o c e s s i n g,   a   B ut t e r w o r t h   f i l t e r  w i t h   t h e   p a s s - b a n d   o f   0. 7 - 2. 0   H z   w a s   a pp l i e d  t o   r e m o v e   n o i s e   c o m po n e n t s   e xc e pt   f o r   c a r d i a c   f r e que n c y   c o m po n e nt s .   I t  f i t s   t h e   h e a r t   r a t e   v a ri a b i l i t y   b e t w e e n   40 - 120   b pm   f o r  h e a l t h y   pe o pl e   [21].   T h e   s i g n a l ’s   m a xi m u m   po i nt   i n t e r v a l   t ha t   i s   k n o w n   a s   a   b e a t - to - b e a t   i n t e r v a l   (B B I)  i n   F i gu r e   2(d)   c a n  b e   us e d  t o   e s t i m a t e   t h e   i n s t a nt a n e o us   h e a r t   ra t e   by   m ul t i pl y i n g   t h e   r e c i p r o c al  of   BB I  by   60.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   1 8 ,   N o .   1 ,  A p r i l   20 20  :     293   -   3 00   296   3.   R ES U LTS   A N D   A N A L Y S I S     3. 1 .       I m age   P h o top l e th ys m o gr am   (i P P G )  an d   E l e c tr o c a r d i o gr am   (EC G )   T h e   h e a rt   r a t e   v a r i a b i l i t y   a ff e c t e d  by   t a s t e   s t i m u l i   i s   de m o n s t r a t e d   i n  F i gu r e   3.   I t   i s   a n  e xa m pl e   o f   a   s ub j e c t ’s   h e a r t   ra t e   w h e n  r e s po n d i n g   t o   a   pl e a s a n t   t a s t e .   I t   i s   m e a nt   t o   c o m pa r e   t h e   d a t a   t a ke n  v i a   a   v i de o   c a m e r a   (i P P G )  w i t h  t h e   E CG   m o dul e .   B o t h  t e c hn i que s   ha v e   a l m o s t   t h e   s a m e   r e s ul t s   e xc e pt   du ri n g   t h e   f a c i a l   m o ve m e n t s ,   w hi c h  i s   a r o u n d  14  s - 2 1  s ,   w h e r e   f a c i a l   h e a rt   ra t e   f l uc t ua t e d  a n d  di f f e r e n t   f r o m   E CG   v a l ue s .   T h i s   c o n di t i o n   w a s   h a p pe n e d  due   t o   t h e   m o v e m e n t   o f   t h e   m o ut h  a r e a ,   i n c l u di n g   f a c i a l   r e a c t i n g   w h i l e   s w a l l o w i n g  t h e   s o l ut i o n.   T h e   da t a   du ri n g   t hi s   pe r i o d  a r e   n o t   r e l i a b l e   a nd  n o t   a c c ura t e .   T h e r e f o r e ,   t h e   da t a   du r i ng  s t i m ul a t i o n   f r o m   f a c i a l   v i de o   i m a ge   t ha t   c o n t a m i na t e d  w i t h   f a c i a l   m o v e m e nt s / r e a c t i o n s   s h o ul d   b e   di s c a rde d.   T h e   r e s ul t s   f r o m   i P P G   ha d   n o   s i g n i f i c a nt   di f f e r e n c e s   ( P > 0 . 05)   w i t h  E CG   b e fo r e   a nd   a f t e r  s t i m ul a t i o n,   a s   d i s pl a y e d  i n   F i g u r e   3 (b ) .   T hi s ,   t h e r e f o r e ,   p r o v e d  t ha t   t h e   i P P G   i s   a n  a c c e p t a b l e   t e c hn i q ue   t o   m e a s u r e   t h e   h e a rt   r a t e   r e a c t e d  t o   t a s t e   s t i m ul i   p r o v i de d  n o   f a c i a l   r e a c t i o n s   a r e   i n v o l v e d.         (a )     (b )       F i gu r e   3 .   ( a )   H e a r t   r a t e   m e a s u r e m e nt   i n   r e s po n s e   t o   pl e a s a nt   t a s t e   us i n g   b o t h   E CG   (B l ue )  a n d   v i de o   c a m e ra   (R e d),   (b )  A v e r a ge   h e a rt   ra t e   b e f o r e   a n d  a f t e r  s t i m ul a t i o n       3. 2 .       R e fe r e n c e   H e a r t  R at e   T h e   r e f e r e n c e   h e a r t   ra t e   w a s   m e a s u r e d  w i t h  a   3 - l e a d  E CG   m o dul e   i n  o r de r  t o   c o m pa r e   a n d   v a l i d a t e   t h e   r e s ul t s   m e a s u r e d   us i ng  t h e   n o n c o n t a c t   t e c hni que .   T h e   h e a r t   r a t e   v a r i a t i o n s   a n d   t h e   pe r c e n t a ge   o f   t h e   h e a r t   ra t e   i n c r e a s e / de c r e a s e   i n   r e s po n s e   t o   p l e a s a n t   (s w e e t ),   u n pl e a s a nt   (s o u r )  a n d   n e ut ra l   (w a t e r )   s t i m ul i   a r e   s h o w n   i n   F i gu r e   4 .   T h e   pl e a s a nt   a n d   u npl e a s a nt   s t i m ul i   s i g n i f i c a nt l y   i n c r e a s e d  h e a rt   ra t e   r e s po n s e s   i m m e di a t e l y   a f t e r   t h e   p r e s e nt a t i o n  o f   t h e   t a s t e   s o l ut i o n s ,   w h e r e a s   t h e   n e ut ra l   s t i m ul us   de c r e a s e d   t h e   h e a rt   r a t e   c o n c e rni n g   t h e   p r e - s t i m u l us   v a l ue .         (a )     (b )       F i gu r e   4 .   E CG   m e a s u r e m e n t ,   (a )   H e a r t   ra t e   v a r i a t i o n s ,   (b )  H e a r t   r a t e   c ha n ge s   ( %)       T h e   m e a n  h e a r t   ra t e   a t   r e s t   m e a s u r e m e n t   us i ng  E CG   w a s   79 . 2    1 . 6   (m e a n    S D )   f o r   t h e   3 0  s   b e fo r e   t h e   p r e s e n t a t i o n   o f   t h e   t a s t e   s o l ut i o n s .   T h i s   v a l ue   i s   c o n s i de r e d  a s   1 00% .   T h e   i n c r e a s e / de c r e a s e   o f   t h e   m e a n  h e a rt   ra t e   f o r   e ve r y   5  s   a f t e r   t h e   p r e s e nt a t i o n  o f   t h e   s o l ut i o n s   a r e   s h o w n   i n   F i gu r e   4(b ).   B a s i c a l l y ,   t h e   h e a rt   ra t e   s t a r t e d   t o   i n c r e a s e   du ri n g   t h e   s t i m u l a t i o n  pe r i o d  ( i n  t h e   f i r s t   10  s )   w h i l e   c o n s um i n g   pl e a s a n t   a nd  u n pl e a s a n t - t a s t e   u nt i l   10  s   l a t e r   t h e y   r e a c h e d  t h e   pe a k  h e a rt   ra t e .   T h e   m a xi m u m   i n c r e a s e s   i n  h e a r t   r a t e   i n d uc e d  by   pl e a s a n t   a n d   u n pl e a s a n t - t a s t e   w e r e   6. 6%   a n d   13 . 5%   r e s pe c t i v e l y .   H ow e ve r ,   m i n e ra l   w a t e r   ( n e u t r a l - t a s t e )  l o w e r e d  do w n   t h e   h e a r t   ra t e   b y   6. 2%  a f t e r   1 0  s   o f   pr e s e n t a t i o n   o f   t h e   s o l ut i o n .   T h e s e   h e a rt   ra t e   c ha n ge s   w e r e   c o m pa r e d  w i t h  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       Nonc on t a c t   m oni t or i ng   o f   h e ar t   r at e   r e s pons e s   t o   t as t e   s t i m u l i   us i ng   a  v i de o   c am e r a   ( Mas nani   B t   Mo ham e d )   297   t h e   m e a n  l e v e l   o f   t h e   h e a r t   ra t e   a t   r e s t .   T h e   s o ur  s o l ut i o n  w a s   ra t e d   a s   u n p l e a s a nt   t a s t e   a n d   i t   i n d uc e d  t h e   a c c e l e r a t i o n   o f   h e a r t   ra t e   i m m e di a t e l y   a f t e r   5   s   o f   p r e s e n t a t i o n  o f   t h e   s o l ut i o n.   M e a n w h i l e ,   t h e   s w e e t   s o l ut i o n   a l s o   i n c r e a s e d  t h e   h e a r t   ra t e   b ut   s l i g h t l y   l ow e r   t h a n  t h e   s o ur  s o l ut i o n .   By   c o n t r a s t ,   t h e   n e u t r a l   s o l ut i o n  de c r e a s e d  t h e   h e a rt   ra t e   i m m e d i a t e l y   be fo r e   i t   r e t u rn e d   t o   p r e - s t i m u l us   l e v e l   (a f t e r  3 0  s ) .   O v e r a l l ,   t h e   a v e r a ge   i n c r e a s e s   a f t e r - s t i m u l a t i o n  f o r   n e ut ra l ,   p l e a s a nt   a nd  u n p l e a s a nt - t a s t e   w e r e   - 3. 9 %,   4 . 8 %,   a n d  1 3%  r e s pe c t i v e l y .   E v e n   t h o ugh  t h e   e f fe c t   of   m i n e ra l   w a t e r  w a s   i n v e r t e d  f r o m   t h e   e ff e c t   of   s o ur   a n d   s w e e t   s t i m ul i ,   b ut   i t   s h o w e d  a   s i g n i f i c a n t   c h a nge   ( P   < 0. 0 5,   F > F c r i t )   b e fo r e   a n d   a f t e r  c o n s u m i n g   i t .   T h e   A N O V A   t e s t   f o r   a l l   t a s t e   s t i m ul i   a l s o  pr o v e d  t ha t   t h e   m e a n   h e a r t   ra t e   a f t e r - s t i m u l a t i o n  h a d  s i g ni f i c a n t   d i f f e r e n c e s   w i t h   p r e - s t i m ul a t i o n   h e a rt   ra t e   ( P < 0. 05 ,   F > F c ri t ) .   T h e   r e s ul t s   a r e   c o n s i s t e nt   w i t h  t h e   p r e v i ous   f i n d i n g   w h e r e   t h e   h e a rt   ra t e   i n c r e a s e s   i n duc e d  by   t h e   w a t e r   ( n e ut ra l )  a n d  s uc r o s e   (s w e e t )  w e r e   s i gni f i c a n t l y   l o w e r   t ha n   t h o s e   i n d uc e d  by   c i t ri c   a c i d   (s o ur )  [3].     3. 3 .       F ac i a l   H e a r t   R ate / I m age   P h o to p l e th ys mo gr am   (i P P G )   In  t h e   c a s e   o f   m o n i t o r i ng  h e a rt   r a t e   us i ng  a   v i de o   c a m e r a ,   t h e   m e a s u r e m e nt   o n   t h e   f o r e h e a d   R O I  a l s o  s h o w s   t h e   c h a n ge s   a f t e r   e xpe r i e n c i n g   e a c h  t a s t e   s t i m u l us   c o m pa r e d   t o   p r e - s t i m ul us   c o n di t i o n  ( F i g u r e   5) .   T h e   f a c i a l   h e a r t   ra t e   o r   i m a ge   P h o t o pl e t h y s m o gr a m s   (i P P G )   s h o w e d  t ha t   t h e   p l e a s a nt   a n d   u npl e a s a nt   s t i m u l i   s i g n i f i c a n t l y   i n c r e a s e d  t h e   h e a r t   ra t e   r e s po n s e s   a f t e r   t h e   p r e s e n t a t i o n   o f   t h e   t a s t e   s o l ut i o n s   w h e r e a s ,   n e u t r a l   s t i m u l us   i m m e di a t e l y   de c r e a s e d  t h e   h e a rt   r a t e   a f t e r   c o n s u m i n g  i t .  T h e   m e a n  h e a rt   ra t e   a t   r e s t   m e a s u r e m e nt   us i n g  v i de o   c a m e ra   w a s   78 . 1    2 . 3  ( m e a n    S D ) .   T h i s   v a l ue   i s   c o n s i de r e d  a s   100 %.   T h e   i n c r e a s e s / de c r e a s e s   of  t h e   m e a n   h e a rt   ra t e   f o r   e ve r y   5  s   a f t e r   t h e   p r e s e nt a t i o n   o f   t h e   s o l ut i o n s   a r e   s h o w n   i n   F i g u r e   5(b ).   T h e   h e a rt   r a t e   c h a nge s   w e r e   c o m pa r e d  w i t h   t h e   m e a n  l e v e l   o f   t h e   h e a r t   r a t e   a t   r e s t .   T h e   r e s ul t s   s h o w   t h e   s i m i l a r   t r e n ds   o f  h e a rt   ra t e   v a r i a t i o n s   a s   m e a s u r e d  us i n g   E CG   w h e r e   t h e y   a l s o   s t a r t e d   t o   a c c e l e ra t e   d u r i n g   t h e   s t i m u l a t i o n   pe r i o d  (i n  t h e   f i r s t   10  s )  f o r  p l e a s a n t   a n d  u n pl e a s a n t - t a s t e   u nt i l   t h e y   re a c h e d  t h e   m a xi m u m   h e a rt   r a t e   o f   7%  a n d  14 . 2 %.   W h e r e by ,   n e ut ra l - t a s t e   l o w e r e d  do w n   t h e   h e a rt   r a t e   by   4. 2%   a f t e r  10   s   o f   pr e s e n t a t i o n  o f   t h e   s o l ut i o n.   O v e ra l l ,   t h e   a v e r a ge   i n c r e a s e s   a f t e r - s t i m ul a t i o n   f o r   n e u t r a l ,   pl e a s a n t   a n d   u n p l e a s a nt - t a s t e   w e r e   - 2. 3% ,   5 . 9% ,   a n d   12 . 6%   r e s pe c t i v e l y .  A l l   d i f f e r e n c e s   w e r e   c o n s i de r e d   s i g ni f i c a nt   a t   a   l e v e l   of   P   <   0. 05  b e fo r e   a n d   a f t e r - s t i m u l a t i o n.   T h e   a c c ura c y   e s t i m a t i o n  o f   t h e   a v e r a ge   h e a rt   r a t e   m e a s u r e d  i n  di f f e r e n t   R O I   c o n c e rn i ng   t h e   r o o t   m e a n s   s qu a r e   e rr o r  a nd  t h e   c o rr e l a t i o n   c o e f f i c i e n t   i s   di s pl a y e d  i n  F i g u r e   6 .   T h e   s e l e c t e d  R O Is   i n c l ud i n g  ri g ht   c h e e k,   l e f t   c h e e k  a nd  f o r e h e a d .   T h e   h e a rt   ra t e   m e a s u r e m e nt   s e e m s   t o   be   m o r e   a c c ura t e   i n  t h e   f o r e h e a d  a r e a ,   e s pe c i a l l y   fo r   t h e   c a s e   o f   m e a s ur i ng  t h e   e f fe c t   of   a n   u n pl e a s a nt   s o l ut i o n .   T h i s   b e c a us e   of   t h e   f o r e h e a d  a r e a   w a s   l e s s   a f fe c t e d  w h i l e   t h e   s ub j e c t   w a s   s w a l l ow i n g  t h e   s o l ut i o ns .   T h e   c o r r e l a t i o n  c o e ff i c i e n t   i n  F i g u r e   6(b )  a l s o  di s pl a y e d  t h e   r e l a t i o n s hi p  b e t w e e n   h e a r t   ra t e   m e a s u r e d  us i ng  E CG   a n d  v i de o   c a m e r a   i n   t h e   f o r e h e a d  t ha t   a r e   s i g n i f i c a n t l y   r e l a t e d   f o r   a l l   t y pe   of   s o l ut i o n s .           (a )     (b )       F i gu r e   5 .   i P P G   m e a s u r e m e nt ,   (a )  H e a rt   ra t e   v a ri a t i o n s ,   (b )  H e a rt   ra t e   c h a nge s   (%)         (a )     (b )       F i gu r e   6 .  A c c ur a c y   e s t i m a t i o n   i n   di f f e r e n t   R O I,   ( a )  R M S E ,   ( b )  Co rr e l a t i o n  c o e ff i c i e n t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   1 8 ,   N o .   1 ,  A p r i l   20 20  :     293   -   3 00   298   3. 4 .       D i s c u s s i o n   T h e   p u r po s e   o f   t hi s   s t udy   w a s   t o   c ha ra c t e ri z e   e a c h  b a s i c   t a s t e   by   h e a rt   r a t e   r e s po n s e s ,   w h i c h   ob j e c t i ve l y   r e f l e c t   t h e   s ub j e c t ’s   e m o t i o n a l   r e a c t i v i t y .   T h e   v a ri a t i o n s   i n  t h e   h e a r t   ra t e   w e r e   i n duc e d  t hr o ug h  t h e   a ut o n o m i c   n e r v o us   s y s t e m   [22].   T h i s   s t udy   fo un d  t ha t   t h e   u n p l e a s a nt   s o ur   t a s t e   p r o v o k e d  a   n e g a t i v e   f e e l i ng  h e n c e ,   a c t i v a t e d  s t r o n ge r  h e a rt   ra t e   r e s po n s e   c o m pa r e d  t o   pl e a s a n t   s w e e t   t a s t e   t h a t   p r o v o ke d  a   po s i t i v e   fe e l i n g .   T h i s   m a y   due   t o   pl e a s a n t   s w e e t   t a s t e   i s   b e c o m i ng  a   f a m i l i a r  a n d  us u a l   t a s t e   h e n c e ,   c a n  b e   c o n s i de r e d  t ha t   t h e   h u m a n  ha s   b e c o m e   “ h a b i t ua t e d”   t o   s w e e t   t a s t e   [ 23].   T h e   A N O V A   t e s t   f o r   a l l   t hr e e   t y pe s   of   t a s t e   a l s o   ga v e   t h e   v a l ue s   of   F > F c r i t   a n d  P < 0 . 05 ,   w hi c h  de t e rm i n e d  t h e   s i g ni f i c a n t   d i f f e r e n c e s   be t w e e n   a l l   h e a r t   ra t e s   b e fo r e   a n d  a f t e r   s t i m u l a t i o n .   T h e   pe r c e n t a ge   o f   c h a n ge   i n  t h e   h e a rt   ra t e   t r i g ge r e d  b y   un pl e a s a nt - t a s t e   s o l ut i o n   i n c r e a s e d  by   13 %  (E CG )  a n d   12 . 6%  ( i P P G )  r i g h t   a f t e r   t h e   s t i m u l a t i o n.   M e a n w hi l e ,   t h e   pe r c e n t a ge   o f   c h a n ge   i n   t h e   h e a r t   ra t e   t r i gge r e d   by   pl e a s a n t - t a s t e   s o l ut i o n  i n c r e a s e d  by   4. 8%   ( E CG )  a n d   5. 9%   (i P P G ) .   B y   c o n t r a s t ,   t h e   pe r c e n t a ge   of   c h a n ge   i n   h e a rt   ra t e   t r i g ge r e d  b y   n e ut ra l - t a s t e   de c r e a s e d  by   - 3. 9%   (E CG )  a n d  - 2. 3 %  ( i P P G )  a f t e r  t h e   s ub j e c t s   c o n s um i n g   t h e   s o l ut i o n.   T ha t   m e a n s   t h e   s o ur  s o l ut i o n  s i g ni f i c a n t l y   a f f e c t   t h e   f e e l i n g   c o m pa r e d  t o   t h e   s w e e t   a n d   w a t e r  s o l ut i o n  us e d   i n  t hi s   e xpe r i m e n t .   T h i s   a c c o r da n c e   w i t h   t h e   p r e v i o us   s t udy   r e po r t e d   t ha t   t h e   r a t   n e o na t a l   h e a r t   r a t e   r e s po n s e s   i n c r e a s e d  a f t e r  s t i m ul a t i o n  w i t h  l e m o n   [24 - 25] .   N o t   t o   m e nt i o n ,   t hi s   s t u dy   a l s o  s h o w e d  t h a t   t h e   f o r e h e a d   w a s   a c c u r a t e l y   m e a s ur e d  t h e   h e a rt   ra t e   c o m pa r e d   t o   t h e   l e f t   c h e e k  a nd  ri g ht   c h e e k.       O v e r a l l ,   t h e   m a g ni t ude   o f   h e a rt   r a t e   r e s po n s e s   c o ul d   r e f l e c t   t h e   a c c e pt a n c e   ( l o w e r  t h e   h e a r t   ra t e   a c t i v a t i o n   a s s o c i a t e d  w i t h   s w e e t   a nd  m i n e ra l   w a t e r )   o r  r e j e c t i o n   (s t r o n ge r  h e a rt   ra t e   a c t i v a t i o n  a s s o c i a t e d  w i t h  s o ur )  s i t u a t i o n.   B a s e d  o n   t h e   r e s ul t s ,   t h e   m a g ni t u de   o f   t h e   h e a rt   ra t e   r e s po n s e   c o ul d  r e f l e c t   t h e   pl e a s a nt   o r  unpl e a s a nt   f e e l i n g   t ha t   c a n  b e   us e d  t o   r e l a t e   w i t h   a c c e pt a n c e   o r   r e j e c t i o n   o f   a n y   foo d,   dri n ks   o r  m e di c a t i o n s   c o n s um pt i o n   a s   w e l l .   W h e n   c o n s u m i ng  b a d   t a s t e s ,   h um a n s   t ry   t o   e vo ke   t h e   r e j e c t i o n   s i g n a l   b y   de m o n s t r a t i n g   a   h i g h e r  h e a r t   ra t e .   T h e y   t e n d  t o   r e a c t   n e ga t i v e l y   i n   c e r t a i n  e m o t i o n s   l i ke   s a d n e s s ,   a n ge r ,   s u r p r i s e ,   di s gus t   a n d   s c a r e d.   W h e r e a s ,   w h e n  c o n s um i n g   go o d  t a s t e s ,   t h e y   de m o n s t r a t e d   po s i t i v e   e m o t i o n s   o f   h a ppy   o r   n e u t r a l   t ha t   do e s   n o t   c ha n ge   t h e   h e a rt   ra t e   hi g h e r  t ha n   du r i ng  n e g a t i v e   f e e l i n gs .         4.   C O N C LU S I O N     In  c o n c l us i o n ,   t h i s   s t u dy   h a s   v a l i da t e d  t h e   p r a c t i c a b i l i t y   of   i m pl e m e nt a t i o n   o f   a   c o n t a c t - l e s s   t e c hni que   us i n g   o n l y   a   v i de o   c a m e ra   t o   a s s e s s   t h e   s e n s o r y   a n a l y s i s   r e l a t e d  t o   t a s t e .   T hi s   t e c hni que   r e p l a c e d  t h e   t ra d i t i o n a l   ph y s i o l o gi c a l   s e n s o r s   w i t h  a   c a m e r a ,   w hi c h  w i l l   i n c r e a s e   t h e   us a b i l i t y   of   t h e   de t e c t i n g   s y s t e m   a n d   w i l l   ov e r c o m e   t h e   c o m pl i c a t i o n  o f   us i n g   c o nt a c t   s e n s o r s .   T h e   r e s ul t s   s h o w e d  t ha t   t h e   s i g ni f i c a n t   c o rr e l a t i o n  e xi s t s   b e t w e e n   t a s t e   s t i m ul i   a n d   h e a rt   r a t e   t h a t   r e f l e c t e d  ve r y   s ubj e c t i v e   f e e l i n gs .   T h e   u n p l e a s a nt - t a s t e   i n duc e d  t h e   n e ga t i v e   f e e l i ng  t hus   e x h i b i t e d  a   s t r o n ge r   h e a rt   ra t e   r e s po n s e   w i t h   hi g h e r   a m p l i t ude   c o m pa r e d  t o   o t h e r s .   N e ve r t h e l e s s ,   t h e   n e ut ra l   t a s t e   w a s   i nduc e d  n e ut ra l   f e e l i n g   a n d   d i s pl a y e d  v e r y   w e a k  a m p l i t ude .   B e s i de s ,   t h e   r e s po n s e   s h o w s   t h e   i n c r e a s i n g   pa t t e rn  a s   w e l l   f o r   p l e a s u r e   f e e l i n g   due   t o   t h e   e xc i t e m e nt ,   b ut   l o w e r   t ha n   t h e   di s pl e a s u r e   f e e l i n g .   T hi s   s t udy   pr o duc e d  a   t e c hn i que   t h a t   ha s   t h e   a dv a nt a ge   t o   s e n s e   t h e   f e e l i n g  i n   a n  un c o n s c i o us   s i t u a t i o n.   T hi s   t e c hn i q ue   c a n   b e   us e f ul   i n  t h e   de t e c t i o n   o f   e m o t i o n a l / f e e l i n g   s t a t e   o f   pe r s o n  e v e n   i f   h e / s h e   do e s   n o t   o v e r t l y   e xpr e s s   hi s / h e r  e m o t i o n  t hr o ug h  ge s t u r e s ,   s pe e c h  o r  f a c i a l   e xp r e s s i o n s .   I n  t h e   f ut u r e ,   t h i s   t e c hn i que   c a n   b e   i n t e g ra t e d  w i t h   o t h e r   m o da l i t i e s ,   s uc h   a s   f a c i a l   e xp r e s s i o n s   a n d  ge s t u r e s   i n   o r de r   t o   e nh a n c e   t h e   e m o t i o n  de t e c t i o n  m e t h o d.   T h e   n o nr i g i d   f a c i a l   m o ve m e n t s / e xp r e s s i o n s   c o ul d  a f f e c t   t h e   r e s ul t   o f  f a c i a l   h e a rt   ra t e .   T h e r e f o r e ,   t h i s   w o r k  w i l l   b e   c o n t i n ue d  by   i m p r o v i s i ng  a   m e t h o d  t o   o ve r c o m e   t h e   n o nri g i d  m o ve m e n t s ,   e s pe c i a l l y   i n   t h e   R O I  a r e a .   N o t   t o   m e nt i o n ,   t h e   di s t i n c t i o n   b e t w e e n   i n i t i a l   a n d  s ub s e que n t   re s po n s e s   di s c o ve r e d  by   t h i s   t e c hni que   us i n g   f a c i a l   h e a rt   ra t e   m a y   off e r   a   n e w   v a l ua b l e   pe r s pe c t i v e   fo r   s e n s o r y   a n d  c o n s u m e r s ’   e a t i n g   b e h a v i o r   r e s e a r c h .   D ue   t o   t h e   i n e xpe ns i v e n e s s   a n d   t h e   f a c t   t ha t   t hi s   m e t h o d  i s   r e l a t i v e l y   e a s y   t o   i m pl e m e n t   e v e n  us i n g   o n l y   a   s m a r t p h o n e   c a m e r a ,   t hi s   m e t h o d  ha s   t h e   po t e n t i a l   t o   b e c o m e   w i de s pr e a d.       A C K N O WL ED G E M EN TS     T h i s   r e s e a r c h  w a s   s uppo rt e d  by   t h e   CO I   S t r e a m   P r o j e c t   f un de d  by   t h e   J a p a n e s e   M i n i s t r y   of   E duc a t i o n ,   S c i e n c e ,   S po rt s ,   a n d   Cu l t u r e .   T h e   a ut h o r s   a l s o   w o ul d  l i ke   t o   t h a n k   U ni v e r s i t i   T u n  H us s e i n  O nn  M a l a y s i a   (U T H M ),   M i ni s t r y   of   H i gh e r  E duc a t i o n   M a l a y s i a   (M O H E ),   t h e   l a b o r a t o r y   m e m b e r s   a n d  t h e   v o l un t e e r s   f o r   t h e   c o n t ri b ut i o n s ,   a s s i s t a n c e ,   a nd  s up po r t s .       R EF ER EN C ES     [ 1]   N .   C h a ud ha r i   a nd   S .   D .   R o pe r ,   “ T he   C e l l   B i o l o gy   o f   T a s t e , ”   J .   C e l l   B i o l . ,   v o l .   190 ,   no .   3,   p p.   28 5 – 29 6,   20 10.   [ 2]   D .   V .   S m i t h  a nd   M .   B .   V o g t ,   “ T he   N e u r a l   C o de   a nd  I nt e g r a t i v e   P r o c e s s e s   o f   T a s t e , ”   i n  T as t i n g  a nd  Sm e l l i ng ,   H andboo k   of   P e r c e pt i on   and   C o gn i t i o n ,   2nd   e d . ,   G .   K .   B e a uc ha m p  a nd   L .   B a r t o s huk ,   E ds .   S a n  D i e g o ,   C a l i f o r ni a :   A c a de m i c   P r e s s ,   19 97,   p p.   25 - 76 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       Nonc on t a c t   m oni t or i ng   o f   h e ar t   r at e   r e s pons e s   t o   t as t e   s t i m u l i   us i ng   a  v i de o   c am e r a   ( Mas nani   B t   Mo ham e d )   299   [ 3]   S .   R o us m a n s ,   O .   R o bi n,   A .   D i t t m a r ,   a nd  E .   V e r n e t - M a u r y ,   “ A ut o nom i c   N e r v o us   S y s t e m   R e s po ns e s   A s s o c i a t e d  w i t h  P r i m a r y   T a s t e s , ”   C he m .   Se ns e s ,   v o l .   2 5,   pp .   709 - 71 8,   20 00 .   [ 4]   M .   B e n s a f i ,   e t   al . ,   “ A ut o no m i c   N e r v o us   S y s t e m   R e s po ns e s   t o   O do u r s :   T he   R o l e   o f   P l e a s a n t ne s s   a n d  A r o us a l , ”   C he m .   Se ns e s ,   v o l .   27 ,   pp .   7 03 - 709 ,   2002 .   [ 5]   P .   M ur o ni   a nd   R .   C r n j a r ,   “ E m o t i o na l   R e s po ns e s   t o   P l e a s a n t   a nd   U np l e a s a nt   O r a l   F l a v o ur   S t i m u l i , ”   C he m os e ns .   P e r c e pt . ,   v o l .   4 ,   no .   3 ,   pp .   6 5 - 71,   20 11 .   [ 6]   S .   D .   K r e i bi g ,   “ A ut o no m i c   N e r v o us   S y s t e m   A c t i v i t y   i n  E m o t i o n  :   A   R e v i e w , ”   B i o l .   P s y c h ol . ,   v o l .   84 ,   no .   3 ,   pp .   14 - 41,   20 10.   [ 7]   D .   D .   T o r r i c o ,   e t   a l . ,   “ I m a g e s   a n d   C ho c o l a t e   S t i m ul i   A f f e c t   P hy s i o l o g i c a l   a nd   A f f e c t i v e   R e s po ns e s   o f   C o ns um e r s   :   A   C r o s s - C ul t ur a l   S t udy , ”   F ood  Q ual .   P r e f e r . ,   v o l .   6 5,   pp .   60 - 71 ,   2018 .   [ 8]   C .   G o nz a l e z   V i e j o ,   e t   a l . ,   “ I nt e g r a t i o n  o f   N o n - i nv a s i v e   B i o m e t r i c s   w i t h   S e ns o r y   A na l y s i s   T e c hn i qu e s   t o   A s s e s s   A c c e pt a bi l i t y   of   B e e r   by   C o ns um e r s , ”   P hy s i ol .   B e hav . ,   pp .   1 - 9,   20 1 8.   [ 9]   R .   A .   D e   W i j k,   e t   al . ,   “ A N S   R e s po ns e s   a nd   F a c i a l   E xpr e s s i o ns   D i f f e r e n t i a t e   B e t w e e n   t h e   T a s t e   o f   C o m m e r c i a l   B r e a kf a s t   D r i nk s , ”   P L oS  O ne ,   v o l .   9 ,   no .   4,   pp .   1 - 9,   20 14.   [ 10]   R .   A .   D e   W i j k,   e t   al . ,   “ A ut o no m i c   N e r v o us   S y s t e m   R e s po ns e s   o n  a n d  F a c i a l   E xpr e s s i o ns   t o   t h e   S i g ht ,   S m e l l ,   a nd   T a s t e   o f   L i ke d   a nd  D i s l i ke d   F o o ds , ”   F ood  Q ual .   P r e f e r . ,   v o l .   2 6,   pp .   196 - 203 ,   201 2.   [ 11]   C .   B r o w n  a nd   A .   B .   R a ndo l p h,   “ T h e   S t o r y   of   T a s t e :   U s i ng   E E G s   a n d  S e l f - r e po r t s   t o   U nde r s t a nd   C o ns um e r   C ho i c e , ”   K e nne s aw   J .   U n de r gr ad .   R e s . ,   v o l .   2 ,   no .   1 ,   201 2.   [ 12]   C .   G .   V i e j o   a nd  S .   F ue n t e s ,   “ N o n - c o nt a c t   H e a r t   R a t e   a nd  B l o o d   P r e s s u r e   E s t i m a t i o ns   f r o m   V i d e o   A na l y s i s   a nd   M a c hi n e   L e a r n i ng   M o de l l i ng   A ppl i e d  t o   F o o d  S e n s o r y   R e s po ns e s   :   A   C a s e   S t u dy   f o r   C ho c o l a t e , ”   Se ns or s ,   v o .   18 ,   no .   1802 ,   pp.   1 - 18 ,   201 8.   [ 13]   M .   A .   H a s s a n   e t   al . ,   “ H e a r t   r a t e   e s t i m a t i o n  u s i ng   f a c i a l   v i de o :   A   r e v i e w , ”   B i om e d.   S i gn al   P r oc e s s .   C o nt r o l ,   v o l .   38 ,   pp.   34 6 - 360,   2 017 .   [ 14]   M. - Z .   P o h,   D .   J .   M c D uf f ,   a nd  R .   W .   P i c a r d ,   “ A dv a nc e m e nt s   i n  N o nc o nt a c t ,   M u l t i p a r a m e t e r   P hy s i o l og i c a l   M e a s u r e m e n t s   U s i ng   a   W e bc a m , ”   I E E E   T r ans .   B i om e d .   E ng . ,   v o l .   58,   no .   1,   p p.   7 - 11 ,   2011 .   [ 15]   M. - Z .   P o h,   D .   J .   M c D uf f ,   a nd   R .   W .   P i c a r d,   “ N o n - c o nt a c t ,   A ut o m a t e d   C a r d i a c   P u l s e   M e a s u r e m e nt s   U s i ng   V i de o   I m a g i ng   a nd  B l i nd  S o ur c e   S e pa r a t i o n. , ”   O p t .   E x pr e s s ,   v o l .   18 ,   no .   1 0,   pp .   1076 2 - 10774 ,   201 0.   [ 16]   H .   E .   T a s l i ,   A .   G ud i ,   a nd   M .   D e n   U y l ,   “ R e m o t e   P P G   B a s e d   V i t a l   S i g n  M e a s u r e m e nt   U s i ng   A da p t i v e   F a c i a l   R e g i o ns , ”   2014   I E E E   I nt .   C on f .   I m age   P r oc e s s .   I C I P   20 14 ,   pp .   1 410 - 14 14,   2 0 14.   [ 17]   N .   S ug i t a ,   e t   a l . ,   “ C o nt a c t l e s s   T e c hni qu e   f o r   M e a s u r i ng   B l o o d - P r e s s u r e   V a r i a bi l i t y   f r o m   O ne   R e g i o n  i n   V i d e o  P l e t hy s m og r a phy , ”   J .   M e d.   B i o l .   E ng. ,   pp .   1 - 10,   20 18 .   [ 18]   W .   V e r kr uy s s e ,   L .   O .   S v a a s a nd ,   a n d  J .   S .   N e l s o n,   “ R e m o t e   p l e t h y s m og r a phi c   i m a g i ng   us i ng   a m bi e nt   l i g ht , ”   O p t .   E x pr e s s ,   v o l .   16 ,   no .   26 ,   p p.   21 434 – 2144 5,   20 08 .   [ 19]   N .   I br a h i m ,   e t   al . ,   “ N o n - c o nt a c t   H e a r t   R a t e   M o ni t o r i ng   A na l y s i s   f r o m   V a r i o us   D i s t a nc e s   w i t h   D i f f e r e n t   F a c e   R e g i o ns , ”   I n t .   J .   o f   E l e c t r i c a l   a nd   E l e c t r on i c   E n g. ,   v o l .   7 ,   no . 6,   p p.   3030 - 303 6,   20 17.   [ 20]   C .   W a ng ,   T .   P un ,   a nd  G .   C h a ne l ,   “ A   C o m pa r a t i v e   S ur v e y   of   M e t ho ds   f o r   R e m o t e   H e a r t   R a t e   D e t e c t i o n  f r o m   F r o nt a l   F a c e   V i de o s , ”   F r on t .   B i oe ng .   B i o t e c hno l .,  v o l .   6 ,   no .   3 3,   pp .   1 - 14 ,   2 018.   [ 21]   N .   S ug i t a ,   e t   al . ,   “ T e c hn i qu e s   f o r   E s t i m a t i ng   B l o o d  P r e s s u r e   V a r i a t i o n  U s i ng   V i d e o   I m a g e s , ”   P r oc .   37 t h   A nn u.   C on f .   I E E E   E ng .   M e d.   B i ol .   So c . ,   pp .   4 218 - 422 1,   20 15 .   [ 22]   T .   H o r i o ,   “ E f f e c t s   o f   V a r i o us   T a s t e   S t i m u l i   o n   H e a r t   R a t e   i n   H um a ns , ”   C he m .   Se ns e s ,   v o l .   25 ,   no .   2,   pp .   149 - 15 3,   2000 .   [ 23]   A .   L e t e r m e ,   L .   B r un ,   A .   D i t t m a r ,   a nd   O .   R o bi n ,   “ A ut o no m i c   N e r v o us   S y s t e m   R e s po ns e s   t o   S w e e t   T a s t e :   E v i de nc e   f o r   H a bi t ua t i o n   R a t he r   T ha n   P l e a s ur e , ”   P hy s i o l .   B e hav . ,   v o l .   93 ,   pp .   994 - 99 9,   20 08 .   [ 24]   W .   P .   S m o t he r m a n  a nd  S .   R .   R o b i ns o n,   “ H e a r t   R a t e   R e s po ns e   o f   t he   R a t   F e t u s   a nd  N e o na t e   t o   a   C he m o s e n s o r y   S t i m u l u s , ”   P hy s i o l .   B e hav . ,   v o l .   50 ,   no .   3 3,   pp .   47 - 52 ,   1991 .   [ 25]   T .   H o r i o   a n d  Y .   K a w a m u r a ,   “ S a l i v a r y   S e c r e t i o n  I nduc e d  by   U m a m i   T a s t e , ”   J .   O r al   B i os c i . ,   v o l .   31 ,   p p.   107 - 11 1,   1989 .       B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S       M a s na n i   B t   M o ha m e d   r e c e i v e d   t h e   B . E ng .   D e g r e e   i n   E l e c t r i c a l   f r o m   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M A R A ,   S ha h   A l a m ,   M a l a y s i a   i n   200 3.   T h r e e   y e a r s   l a t e r   ( 2006 )   s h e   r e c e i v e d   he r   M . E ng .   de g r e e   i n   E l e c t r i c a l   ( E l e c t r o ni c s   a n d  T e l e c o m m uni c a t i o ns )   f r o m   U n i v e r s i t i   T e k no l o g i   M a l a y s i a ,   J o ho r ,   M a l a y s i a .   S he   i s   c ur r e n t l y   a   l e c t u r e r   a t   t he   D e pa r t m e nt   o f   E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng ,   F a c u l t y   o f   E l e c t r i c a l   a nd   E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng   ( F K E E ) ,   U T H M ,   J o ho r ,   M a l a y s i a .   S he   w a s   a   H e a d  o f   M e d i c a l   E l e c t r o ni c   L a b   f r o m   201 0  un t i l   201 5   a t   F a c ul t y   o f   E l e c t r i c a l   a nd   E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng ,   U T H M .   S he   i s   a   m e m b e r   o f   B o a r d  o f   E ng i ne e r s   M a l a y s i a   f r o m   201 4  un t i l   t he   p r e s e n t .   S h e   w a s   a   m e m be r   o f   M i c r o e l e c t r o ni c s   &   N a no t e c hno l o gy   S ha m s udd i n   R e s e a r c h   C e nt r e   a nd   B i o m e di c a l   E ng i ne e r i ng   M o de l l i ng   a nd   S i m u l a t i o n  ( B i o M E M S )   f o c us   g r o up  a t   F K E E ,   U T H M .   H e r   r e s e a r c h   i nt e r e s t s   i nc l ude   t he   he a r t   s o und,   b r a i nw a v e s   a nd   e l e c t r o c a r di o g r a m   a na l y s i s .   C ur r e nt l y ,   s he   f oc us e s   o n  de v e l o pi ng   a   no nc o nt a c t   m e a s ur e m e n t   o f   phy s i o l o g i c a l   s i g na l s .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   1 8 ,   N o .   1 ,  A p r i l   20 20  :     293   -   3 00   300     Y o s hi z a w a   M a ko t o   r e c e i v e d  t he   B . S . ,   M . S .   a n d  P h. D .   de g r e e s   i n   E l e c t r i c a l   a nd   C o m m uni c a t i o n  E ng i ne e r i ng   f r o m   T o ho ku  U ni v e r s i t y   i n   19 78 ,   198 0   a n d   198 3,   r e s pe c t i v e l y .   H e   w a s   a   R e s e a r c h  A s s oc i a t e   f r o m   1983   t o   19 91  i n  t h e   s a m e   de p a r t m e n t .   S i nc e   19 91  t o   1994 ,   he   w a s   a n  A s s o c i a t e   P r o f e s s o r   a t   T o y o ha s hi   U n i v e r s i t y   o f   T e c hno l ogy ,   T oy oha s hi ,   J a pa n.   I n  1994 ,   h e   r e t ur n e d  t o   T o ho ku  U ni v e r s i t y .   H e   be c a m e   a   V i s i t i ng   S c i e n t i s t ,   R e s e a r c h  I ns t i t u t e   o f   M e d i c i ne ,   J o hns   H o pki n s   U ni v e r s i t y ,   B a l t i m o r e   a nd   B a y l o r   C o l l e g e   o f   M e d i c i ne ,   H o us t o n,   U . S . A .   i n   199 9.   S i nc e   200 1,   h e   ha s   be e n  a   P r o f e s s o r   i n   t he   R e s e a r c h  D i v i s i o n  o n  A dv a nc e d  I nf o r m a t i o n  T e c hno l o gy ,   I n f o r m a t i o n   S y ne r gy   C e nt e r   ( c u r r e nt l y ,   C y be r s c i e nc e   C e n t e r ) ,   T o ho ku  U n i v e r s i t y .   H e   e ng a g e s   i n   t he   a ppl i c a t i o n  o f   v i r t ua l   r e a l i t y   t o   m e d i c i n e ,   i nt e l l i g e n t   c o nt r o l   o f   a r t i f i c i a l   he a r t s ,   a s s e s s m e n t   o f   t he   e f f e c t s   o f   v i s ua l   s t i m u l a t i o n  o n  h um a n s   a nd  t e l e - he a l t hc a r e .   H e   w a s   a   m e m be r   o f   A dC o m   of   I E E E   E M B S   f r o m   200 9  t o   20 11.   H e   ha s   be e n  a   m e m be r   o f   E di t o r i a l   C o m m i t t e e   a nd   a   c o unc i l o r   o f   J o ur na l   o f   t h e   J a p a ne s e   S o c i e t y   f o r   M e d i c a l   a n d  B i o l o g i c a l   E ng i ne e r i ng .         N o r i hi r o   S ug i t a   r e c e i v e d  t h e   B . S . ,   M . S .   a nd  P h. D .   de g r e e s   i n   e ng i n e e r i ng   f r o m   T o ho ku  U ni v e r s i t y ,   S e nda i ,   J a p a n ,   i n   19 98 ,   2001   a nd   20 04,   r e s pe c t i v e l y .   H e   w a s   a   C O E   R e s e a r c h  F e l l o w   f r o m   20 04   t o   20 06   a nd   a n   A s s i s t a n t   P r o f e s s o r   f r o m   200 6   t o   201 0   i n   t h e   D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   a nd   C o m m uni c a t i o n  E ng i ne e r i ng ,   G r a d ua t e   S c ho o l   o f   E ng i ne e r i ng ,   T o ho ku  U n i v e r s i t y .   H e   i s   c ur r e n t l y   a n  A s s o c i a t e   P r o f e s s o r   i n  t he   D e p a r t m e n t   o f   M a n a g e m e nt   S c i e nc e   a n d  T e c hno l o gy ,   G r a dua t e   S c hoo l   o f   E ng i ne e r i ng ,   T o ho ku  U ni v e r s i t y .   H i s   r e s e a r c h  i nt e r e s t s   i nc l ude   t h e   a ppl i c a t i o n  o f   v i r t ua l   r e a l i t y   t o   m e d i c i n e ,   a s s e s s m e n t   o f   t h e   e f f e c t s   o f   v i s ua l   s t i m ul a t i o n  o n  h um a n s   a nd   t e l e - he a l t hc a r e .   H e   i s   a   m e m be r   o f   t he   J a pa n e s e   T e l e m e d i c i n e   a n d  T e l e c a r e   A s s o c i a t i o n  a nd  t he   S o c i e t y   of   I ns t r um e n t   a nd   C o nt r o l   E ng i n e e r s   o f   J a pa n .         S huns uke   Y a m a k i   r e c e i v e d  t he   B . E . ,   M . E . ,   a nd  D . E .   d e g r e e s   i n   e l e c t r o ni c   e ng i ne e r i ng   f r o m   T o ho ku  U ni v e r s i t y ,   S e nd a i ,   J a p a n ,   i n  2 004 ,   2 006 ,   a nd  2008 ,   r e s pe c t i v e l y .   H e   i s   c ur r e nt l y   a n  A s s i s t a n t   P r o f e s s o r   i n   R e s e a r c h  a nd   D e v e l o pm e nt   D i v i s i o ns ,   C y be r s c i e nc e   C e n t e r   a t   T o ho ku  U ni v e r s i t y .   H i s   r e s e a r c h   i n t e r e s t s   i nc l u de   d i g i t a l   f i l t e r   de s i g n   a nd   l i ne a r   s y s t e m   t he o r y .   H e   r e c e i v e d   t he   P r e s i de n t   P r i z e   o f   T o ho ku  U ni v e r s i t y   i n  2 006 ,   t he   B e s t   R e s e a r c h  A w a r d  i n  t he   4t h  S t ud e nt - O r g a ni z i ng   I nt e r na t i o na l   M i n i - C o nf e r e nc e   o n  I nf o r m a t i o n  E l e c t r o ni c s   S y s t e m   ( S O I M - C O E 06)   i n   2007 ,   t he   Y o ung   E xc e l l e n t   A ut ho r   A w a r d   o f   t he   19 t h   I E I C E   W o r ks ho p  o n  C i r c ui t s   a nd   S y s t e m s   i n  K a r u i z a w a   i n  2007 ,   E xc e l l e n t   P r e s e n t a t i o n  A w a r d   i n  T h e   S o c i e t y   o f   I ns t r um e n t   a nd   C o nt r o l   E ng i ne e r s ,   T o ho ku  C ha pt e r   i n   200 9,   T he   7 t h  N o g uc hi   E xc e l l e n t   R e s e a r c h  A w a r d  i n  I nf o r m a t i o n  P r o c e s s i ng   S o c i e t y   of   J a pa n ,   T o ho ku  B r a nc h  i n  20 12 ,   B e s t   P a p e r   A w a r d  i n   T he   3r d  I E E E   I nt e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   o n   N e t w o r k   I nf r a s t r uc t u r e   a nd   D i g i t a l   C o nt e n t   ( I C - N I D C )   i n   201 2 ,   M .   I s hi da   F o und a t i o n  E xc e l l e n t   R e s e a r c h   A w a r d  i n   20 12 ,   t h e   S I P   Y o un g   E xc e l l e nt   A ut ho r   A w a r d  o f   t he   27 t h  I E I C E   S I P   S y m po s i um   i n   201 3,   a nd   t he   Y o ung   E ng i n e e r   A w a r d  f r o m   t he   I E I C E   i n  2014 .   H e   i s   a   m e m be r   o f   t he   I E E E ,   t he   S o c i e t y   o f   I ns t r um e n t   a n d  C o n t r o l   E n g i ne e r s   o f   J a p a n ,   a nd   t h e   I n f o r m a t i o n  P r o c e s s i ng   S o c i e t y   o f   J a pa n .   H e   i s   a n   I E E E   S e n i o r   M e m be r .         K e i   I c hi j i   g r a du a t e d  f r o m   T o ky o   M e t r o po l i t a n  C o l l e g e   o f   I ndus t r i a l   T e c hno l o gy ,   J a pa n  a nd   r e c e i v e d   t h e   B . E ng .   D e g r e e   f r o m   N a t i o na l   I ns t i t ut i o n  f o r   A c a de m i c   D e g r e e s ,   J a p a n   i n   20 09 .   H e   r e c e i v e d   t he   M . E ng .   a nd   P h . D .   d e g r e e s   i n   e ng i ne e r i ng   f r o m   T o ho ku  U n i v e r s i t y ,   J a p a n ,   i n   2 011   a nd   201 4  r e s pe c t i v e l y .   H e   i s   c ur r e nt l y   a n  A s s i s t a n t   P r o f e s s o r   a t   T o ho ku  U ni v e r s i t y   G r a dua t e   S c hoo l   o f   M e d i c i ne .   H e   ha s   e ng a g e d  i n   t h e   a pp l i c a t i o n   o f   s i g na l   p r o c e s s i ng   f o r   i n t e l l i g e nt   c o nt r o l   o f   t he   r a d i a t i o n   t h e r a py   m a c hi ne .   H e   i s   a   m e m b e r   o f   t he   S o c i e t y   o f   I ns t r um e nt   a nd   C o nt r o l   E ng i ne e r s ,   t he   A m e r i c a n  A s s o c i a t i o n  o f   P hy s i c i s t s   i n   M e d i c i ne ,   t he   I E E E   C I S   a nd  t he   I E E E   E M B S .           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.