l'analyse faciale

L'analyse faciale

Sommaire
Avril 2022

Un froncement de sourcils, un clin d’œil… Ces mimiques que nous rencontrons tous les jours et que nous considérons comme familières sont en réalité vecteurs de messages bien plus complexes (1). L’analyse faciale est la technique qui permet de les décoder et de caractériser ainsi l’impact, émotionnel ou autre, que peut produire une situation, un événement, un objet… chez un individu (2,3,4,5). Devenue un outil incontournable dans diverses professions tels que la communication (5), le marketing (5) ou la sécurité (2), l’analyse faciale combinée à l’automatisation qu'apportent les nouvelles technologies suscite aujourd’hui l’intérêt du monde médical (3,6)

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Notre ambition est de révolutionner le monitoring en santé et la prise en charge des patients. Nous concevons des solutions numériques innovantes d'aide à l'analyse médicale à distance des mouvements corporels.
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Définition de l'analyse faciale

L’analyse faciale est l’étude des traits de notre visage. Elle permet, entre autres, de révéler l’âge, le sexe, l’ethnie voire le statut social, la personnalité, et/ou les émotions (1,3).

Parmi les analyses faciales, l’étude des expressions de notre visage via une technique appelée Facial Coding System (FACS) est une des techniques les plus importantes (3). Il s’agit de décoder sur un visage, les activités particulières des muscles faciaux, appelés Unités d’Actions (UA) (7). Un clignement d’œil ou un plissement de nez sont, par exemple, des UA différentes (8). Combinées, elles permettent de révéler une émotion particulière telles que joie, dégoût, peur, surprise, colère, tristesse, mépris (9).

L’analyse des expressions faciales a aujourd’hui plusieurs champs d’application :

  • Largement utilisée dans la sécurité dans le cadre de la lutte anti-terroriste, la sécurité des aéroports, le renseignement militaire ou par les forces de l’ordre, l’analyse faciale est à la base des outils de surveillance (2,10). Leur objectif est de repérer les individus au comportement suspect et potentiellement dangereux (2).
  • La mesure des expressions faciales sert aussi aux experts de la communication. L'analyse des émotions des consommateurs face à une publicité, par exemple, est un sujet de prédilection en vente et marketing (3). A partir des données de ces analyses, une marque trouve de meilleurs moyens d’entrer en empathie avec ses clients et peut leur proposer une expérience client plus riche et personnalisée. Exactement comme le ferait un bon vendeur en boutique.
  • L'observation et l’analyse du visage est aussi très utilisée aujourd’hui dans le domaine médical, pour le diagnostic et l'évaluation des maladies mentales ou physiques (1). L’analyse des expression faciale est utilisée notamment dans les échelles d’hétéro-evaluation de la douleur telle que le Behavioral Pain Scale (BPS), qui consiste à evaluer, en plus du tonus des membres superieurs et de l’adaptation au ventilateur, les expressions du visage du patient pour en déduire  un score de douleur (4). L’utilisation du FACS dans ce domaine serait plus fine mais n’est pas encore vulgarisée et pourtant les applications peuvent être nombreuses : monitoring de la douleur des patients en réanimation, détection de signes de suicide ou dépression et troubles de l’attention … (3) L’objectif commun à tous ces développements étant d’améliorer et/ou d’adapter la prise en charge des patients.

Les technologies d'analyse faciale

Ces dernières années, le développement des nouvelles technologies a permis d’automatiser l’analyse des images et des expressions faciales et fournit des données moins sujettes aux erreurs et biais humains, tout en accélérant le processus d’évaluation (1). Ci-dessous quelques exemples :

  • La firme américaine Affectiva est connue pour ses technologies embarquées d’analyse faciale dans l’automobile. Les technologies qu’elle a développées permettent aux équipementiers automobiles de détecter les indices émotionnels des occupants d'un véhicule afin de proposer une expérience de conduite adaptée. Par exemple, l’IA d’Affectiva scrute le visage du conducteur à la recherche d’éventuels signes de fatigue, de distraction voire de somnolence (11).
  • La start-up britannique Realeyes a développé une solution visant à produire des mesures sur la perception des clients autour d’une marque ou d’un produit. Concrètement, leur technologie est utilisée pour analyser les expressions du visage de panels lorsqu’ils visionnent un spot publicitaire. Les données qui en découlent permettent de déterminer l’engagement émotionnel des panels (12).
  • La technologie basée sur l’observation et l'analyse faciale développée par Grand Visuel et Vaillant est plus originale. Il s’agit d’un distributeur qui peut détecter le sourire sur le visage de la personne faisant face à la machine, en retour elle offre un café ou un chocolat chaud à la personne (13).

Différence analyse faciale et reconnaissance faciale

Il y a une différence fondamentale entre analyse et reconnaissance faciale. La reconnaissance faciale vise à identifier une personne, à avoir accès à un système de sécurité ou à la localisation et la surveillance d’une personne (14). Elle est réalisée à partir de points de repère et des alignements d’un visage prédéfini (15). C’est donc une étude de traits et de caractéristiques qui sont propres à chacun de nous. Les scanners utilisés dans les aéroports utilisent par exemple des logiciels de reconnaissance faciale pour authentifier nos passeports biométriques (14).  Tandis que l’analyse faciale vise à traduire les émotions, entre autres, d’une personne à partir des expressions du visage, des données qui sont sensiblement les mêmes entre les individus (3,9).

L'analyse faciale en médecine

L’analyse faciale est très utilisée en médecine en général pour suivre certains paramètres vitaux ou analyser le volume, la symétrie, la couleur ou l’anatomie du visage (16) d’un patient et dans le domaine de la neurologie et de la psychiatrie(3). L'observation et l'analyse clinique du visage des patients font partie de l'examen clinique de base en médecine (1). L'apparence du visage d'un patient peut en effet fournir des indices diagnostiques sur une pathologie, sa gravité et certains paramètres vitaux du patient (1,17). Les patients autistes, par exemple, ont des difficultés à se faire comprendre car leurs expressions faciales diffèrent de ce que l’on connaît (18). C’est ce que met, d’ailleurs, en évidence Guha et al dans leur étude de 2018 (19).

Il est question de rendre cette analyse moins dépendante de l'acuité, du jugement, de l’éducation, de la culture et de l'expérience du praticien car cela peut induire une mauvaise interprétation, voire une évaluation erronée des données et donc une prise en charge non adaptée (3,6,20-23). L’assistance d’une technologie numérique et de l'intelligence artificielle est devenu un enjeu clinique majeur dans ce domaine.

La technologie d'analyse faciale de Samdoc

Samdoc Medical technologies a développé SMTS (Smart Metrics Tracking System), un système unique de captation et monitoring, à distance et en temps réel, des paramètres d’observations cliniques tels que la posture, les expressions, la volumétrie, la colorimétrie du patient. SMTS génère de nouvelles données de santé et paramètres d’observation cliniques relatifs à l’inspection du patient pouvant être traduits en symptômes ou conditions médicales. 

A partir de son système SMTS, Samdoc a développé NEVVA ICU : 1ère solution numérique de monitoring de la douleur, en continu, en temps réel et à distance, des patients non communicants, en réanimation, basé sur la pratique médicale. Il n’est donc pas question, ici, de reconnaissance faciale, qui rappelons-le, sert à authentifier et identifier une personne.

La solution NEVVA ICU va traduire les expressions du visage en un niveau de douleur directement visualisable par les soignants afin qu’ils puissent immédiatement mettre en place une prise en charge adaptée et personnalisée.

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Thomas C.

Passionné par la conception de solutions innovantes en santé et leur impact sur la médecine, Thomas utilise ses compétences en Intelligence Artificielle et en recherche scientifique pour permettre à Samdoc d’améliorer le bien-être des patients en participant à la construction de la santé de demain.

Nos guides sur l'analyse faciale

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Le Facial Action Coding System (FACS)

Que révèle notre visage ? Un interlocuteur peut-il reconnaître nos émotions en « décodant » nos expressions faciales ? Pour décoder les expressions du visage humain, le Dr Ekman a mis au point un outil appelé FACS (Facial Action Coding System) décomposant chaque expressions du visage en un ou plusieurs petits mouvements musculaires appelés Unités d’actions (UA)

Les micro-expressions de Paul Ekman

Peut-on lire nos émotions sur notre visage ? Les expressions de notre visage sont-elles révélatrices d’émotions telles que la peur, la surprise, la colère ? Les travaux précurseurs du Dr Ekman démontrent que oui, en mettant en évidence l’existence de ce qu’on appelle les micro-expressions

Les expressions faciales: outil d'évaluation des émotions humaines

Combien de fois avez-vous eu envie de savoir ce que ressent votre interlocuteur ? Combien de parents auraient aimé savoir à quel point leur enfant souffrait ? Aujourd’hui, il est possible de décoder tout cela à partir de l’analyse des expressions faciales via l’étude de l’activité des muscles de notre visage et grâce à des techniques validées scientifiquement.

L'analyse faciale

L’analyse faciale est la technique qui permet de décoder les mimiques et de caractériser ainsi l’impact provoqué par une situation ou un événement chez un individu. Devenue un outil incontournable dans diverses professions tels que la communication, le marketing ou la sécurité, l’analyse faciale combinée à l’automatisation qu'apportent les nouvelles technologies suscite aujourd’hui l’intérêt du monde médical