Articolo metodologico

Misurare il costo dell'interruttore dell'uso dello smartphone mentre si cammina

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DOI:

10.3791/60555

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30 aprile 2020

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1HEC Montréal, 2Université de Montréal

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Sommario

Questo progetto di studio misura il costo di commutazione delle attività dell'utilizzo di uno smartphone mentre si cammina. I partecipanti subiscono due condizioni sperimentali: una condizione di controllo (camminare) e una condizione multitasking (inviare messaggi di testo mentre si cammina). I partecipanti passano da questi compiti a un compito che determina la direzione. Vengono registrati i dati EEG e le misure comportamentali.

Abstract

Questo documento presenta un protocollo di studio per misurare il costo di commutazione delle attività dell'utilizzo di uno smartphone mentre si cammina. Questo metodo prevede che i partecipanti camminino su un tapis roulant in due condizioni sperimentali: una condizione di controllo (cioè semplicemente camminare) e una condizione multitasking (cioè inviare messaggi mentre si cammina). Durante queste condizioni, i partecipanti devono passare tra i compiti relativi alla condizione sperimentale e un compito che determina la direzione. Questo compito di direzione viene svolto con una figura di camminatore puntiforme, apparentemente camminando verso la sinistra o la destra del partecipante. Le prestazioni dell'attività di direzione rappresentano i costi di commutazione dell'attività del partecipante. Ci sono state due misure di performance: 1) corretta identificazione della direzione e 2) tempo di risposta. I dati EEG vengono registrati al fine di misurare le oscillazioni alfa e l'impegno cognitivo che si verificano durante il cambio di attività. Questo metodo è limitato nella sua validità ecologica: gli ambienti pedonali hanno molti stimoli che si verificano simultaneamente e competono per l'attenzione. Tuttavia, questo metodo è appropriato per individuare i costi di commutazione delle attività. I dati EEG consentono lo studio dei meccanismi sottostanti nel cervello che sono legati a diversi costi di commutazione delle attività. Questo design consente il confronto tra il cambio di attività quando si esegue un'attività alla volta, rispetto al cambio di attività durante il multitasking, prima della presentazione dello stimolo. Ciò consente di comprendere e individuare sia l'impatto comportamentale che neurofisiologico di queste due diverse condizioni di commutazione dei compiti. Inoltre, correlando i costi di commutazione delle attività con l'attività cerebrale, possiamo saperne di più su ciò che causa questi effetti comportamentali. Questo protocollo è una base appropriata per studiare il costo di commutazione dei diversi usi degli smartphone. È possibile aggiungere diversi compiti, questionari e altre misure al fine di comprendere i diversi fattori coinvolti nel costo di commutazione delle attività dell'uso dello smartphone mentre si cammina.

Introduzione

Poiché sia la penetrazione dello smartphone che la tendenza al multitasking sono in aumento, è importante capire l'impatto che l'uso dello smartphone mentre si cammina ha sull'attenzione. La letteratura ha dimostrato ripetutamente che il cambio di attività ha un costodi 1, incluso l'uso dello smartphone mentre si cammina. Gli studi hanno scoperto che l'uso di uno smartphone mentre si cammina può essere fonte di distrazione e pericoloso 2,3,4. Questi pericoli sono stati collegati alle menomazioni attentive di svolgere un tale compito 3,4,5,6,7. A causa della natura complessa dell'ambiente pedonale, studiarlo in un contesto sperimentale ecologicamente valido può essere problematico. Tuttavia, condurre tali studi in ambienti pedonali reali può comportare complicazioni proprie perché possono entrare in gioco molte variabili estranee e c'è il rischio di danni al partecipante a causa di distrazioni. È importante essere in grado di studiare un tale fenomeno in un ambiente relativamente sicuro che rimanga il più realistico possibile. In questo articolo, descriviamo una metodologia di ricerca che studia il costo di commutazione delle attività di invio di messaggi di testo mentre si cammina, aumentando al contempo la validità dell'attività e mitigando i potenziali rischi coinvolti.

Quando si utilizza uno smartphone mentre si cammina, le persone sono costrette a passare dalle attività dello smartphone alle attività relative alla deambulazione e all'ambiente. Quindi, al fine di studiare un tale fenomeno, abbiamo trovato pertinente inquadrare questo metodo all'interno della letteratura sul multitasking, specificamente focalizzata sul paradigma del task switching. Per fare ciò, è stato utilizzato il paradigma di commutazione delle attività1, facendo passare i partecipanti da un compito pre-stimolo a un compito post-stimolo. Uno dei due compiti pre-stimolo riguardava il multitasking, mentre l'altro no. Nel compito post-stimolo, i partecipanti dovevano rispondere a uno stimolo la cui percezione è influenzata dall'attenzione divisa8. Inoltre, studi sperimentali di laboratorio che cercano di essere il più ecologicamente validi possibile hanno spesso utilizzato ambienti pedonali virtuali per comprendere l'impatto attenzionale dell'uso dello smartphone mentre si cammina 4,9. Tuttavia, al fine di catturare i meccanismi neurofisiologici sottostanti, abbiamo scelto di concentrarci sulla specifica reazione di commutazione del compito a uno stimolo per ridurre al minimo il numero di stimoli a cui i partecipanti dovevano reagire. In questo modo, possiamo individuare con maggiore precisione il costo del cambio di attività derivante esclusivamente dallo spostamento dell'attenzione dallo smartphone allo stimolo. Con il nostro disegno di studio, utilizziamo misure comportamentali (cioè costi di commutazione delle attività) e dati neurofisiologici per comprendere meglio i disturbi dell'attenzione riscontrati durante l'uso dello smartphone pedonale.

Durante un esperimento di commutazione delle attività, i partecipanti di solito eseguivano almeno due semplici compiti relativi a un insieme di stimoli, con ogni compito che richiedeva un diverso insieme di risorse cognitive indicato come "task-set"1. Quando gli individui sono costretti a passare da un compito all'altro, le loro risorse mentali devono adattarsi (cioè, l'inibizione del set di compiti precedente e l'attivazione del set di compiti corrente). Si ritiene che questo processo di "riconfigurazione del set di attività" sia la causa del costo di commutazione delle attività1. Il costo del cambio di attività è solitamente determinato osservando le differenze nel tempo di risposta e / o nel tasso di errore tra le prove in cui i partecipanti passano da un'attività all'altra e quelle in cui non lo fanno10. Nel nostro esperimento, abbiamo avuto tre serie di compiti: 1) rispondere a uno stimolo point-light walker; 2) inviare messaggi di testo su uno smartphone mentre si cammina; e 3) semplicemente camminando. Abbiamo confrontato il costo del passaggio tra due diverse condizioni: 1) semplicemente camminare prima di rispondere allo stimolo e 2) camminare mentre si invia un messaggio prima di rispondere. In questo modo, abbiamo catturato il costo del multitasking su uno smartphone prima di cambiare l'attività e siamo stati in grado di confrontarlo direttamente con il costo dello switch non multitasking di camminare semplicemente prima della comparsa dello stimolo visivo. Poiché lo smartphone utilizzato in questo studio era di una marca specifica, tutti i partecipanti sono stati sottoposti a screening prima dell'esperimento per essere sicuri di sapere come utilizzare correttamente il dispositivo.

Al fine di simulare un'esperienza realistica rappresentativa del contesto pedonale, abbiamo deciso di utilizzare una figura di camminatore puntiforme come stimolo visivo, che rappresenta una forma umana che cammina con un angolo di deviazione di 3,5 ° verso sinistra o destra del partecipante. Questa figura è composta da 15 punti neri su sfondo bianco, con i punti che rappresentano la testa, le spalle, i fianchi, i gomiti, i polsi, le ginocchia e le caviglie di un essere umano (Figura 1). Questo stimolo si basa sul movimento biologico, il che significa che segue lo schema di movimento tipico degli esseri umani e degli animali11. Inoltre, questo stimolo è più che ecologicamente valido; Richiede un'elaborazione visiva complessa e attenzione per essere analizzata con successo12,13. È interessante notare che Thornton et al.8 hanno scoperto che la corretta identificazione della direzione del camminatore puntiforme è fortemente influenzata dall'attenzione divisa, rendendola adatta come misura delle prestazioni quando si studiano i costi di commutazione delle attività durante il multitasking. Ai partecipanti è stato chiesto di dichiarare verbalmente la direzione in cui la figura stava camminando. L'aspetto del camminatore era sempre preceduto da un segnale uditivo che segnalava la sua apparizione sullo schermo.

Le prestazioni sul compito del camminatore puntiforme e i dati neurofisiologici ci hanno permesso di determinare l'impatto attenzionale di entrambe le condizioni e aiutare a determinare cosa le ha causate. Le prestazioni sono state misurate osservando i tassi di errore e i tempi di risposta nel determinare la direzione della figura del camminatore puntiforme. Al fine di comprendere i meccanismi cognitivi e attentivi sottostanti coinvolti nei disturbi dell'attenzione che abbiamo trovato con la misurazione delle prestazioni, abbiamo valutato i dati neurofisiologici dei partecipanti utilizzando l'EEG actiCAP con 32 elettrodi. L'EEG è uno strumento appropriato in termini di precisione temporanea, che è importante quando si cerca di vedere cosa causa scarse prestazioni in momenti specifici nel tempo (ad esempio, l'aspetto della figura del camminatore puntiforme), sebbene gli artefatti possano essere presenti nei dati a causa dei movimenti. Quando si analizzano i dati EEG, due indici sono particolarmente rilevanti: 1) oscillazioni alfa; e 2) impegno cognitivo. La ricerca ha scoperto che le oscillazioni alfa possono rappresentare il controllo della memoria di lavoro e l'inibizione attiva dei circuiti cerebrali irrilevanti per il compito14,15,16,17. Confrontando le oscillazioni alfa a livelli basali con quelle che si verificano con la presentazione dello stimolo18,19, abbiamo ottenuto il rapporto alfa. Con questo rapporto, abbiamo determinato i cambiamenti correlati agli eventi che potrebbero essere alla base della compromissione dell'attenzione osservata quando si inviano messaggi di testo mentre si cammina. Per quanto riguarda l'impegno cognitivo, Pope et al.20 hanno sviluppato un indice in cui l'attività beta rappresenta un aumento dell'eccitazione e dell'attenzione, e l'attività alfa e theta riflette la diminuzione dell'eccitazione e dell'attenzione21,22. Questa analisi è stata fatta per determinare se un maggiore coinvolgimento prima della comparsa dello stimolo complicherebbe la riconfigurazione del set di attività richiesta per rispondere alla figura del camminatore.

Con la metodologia descritta in questo documento, cerchiamo di cogliere i meccanismi sottostanti che influiscono sulle prestazioni di commutazione delle attività nei partecipanti impegnati in episodi multitasking. La condizione di deambulazione rappresenta una prestazione di commutazione di attività non multitasking che viene confrontata con una prestazione di commutazione di attività multitasking (ad esempio, inviare messaggi di testo mentre si cammina). Misurando i ruoli dell'inibizione del set di attività e dell'attivazione del set di attività, abbiamo cercato di comprendere meglio i costi di commutazione che si verificano quando si invia un messaggio di testo mentre si cammina. È importante notare che lo studio originale è stato condotto in un ambiente virtuale immersivo23 , ma è stato successivamente replicato in una sala sperimentale (vedi Figura 2) con un proiettore che visualizza la figura del camminatore su uno schermo di fronte al partecipante. Poiché questo ambiente virtuale non è più disponibile, il protocollo è stato adattato all'attuale progettazione della sala sperimentale.

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Protocollo

Prima di iniziare la raccolta dei dati, è importante ricevere tutta l'approvazione necessaria alla ricerca etica per i partecipanti umani. Questo dovrebbe essere fatto attraverso le commissioni di revisione appropriate e / o comitati di revisione dei partecipanti umani.

Questo protocollo è stato approvato e certificato dal comitato etico di HEC Montréal per la struttura di ricerca Tech3Lab.

1. Preparazione dello stimolo visivo

  1. Crea il modello sperimentale per lo stimolo visivo con un software di presentazione dell'esperimento visivo, come E-prime. Crearne uno per la prova pratica (sei prove) e uno per le condizioni sperimentali (22 prove).
  2. Apri il software E-prime e vai alla finestra della struttura, dove è possibile creare la logica dell'esperimento.
    1. Fare doppio clic su SessionProc (la timeline per sequenziare l'ordine di apparizione degli E-oggetti).
    2. Trascinare l'oggetto TextDisplay dalla casella degli strumenti alla riga SessionProc .
      1. Fare doppio clic sull'oggetto TextDisplay che è stato inserito in SessionProc e scrivere le istruzioni di studio: "Quando senti il segnale uditivo, per favore alza la testa e indica ad alta voce in quale direzione sta andando il camminatore, verso la tua sinistra o verso la tua destra. L'esperimento inizierà a breve".
      2. Fare clic sull'icona Pagine delle proprietà nella parte superiore della finestra TextDisplay . Fare clic sulla scheda Comune e modificare l'impostazione della casella Nome in istruzioni. Fai clic sul menu a discesa Durata e seleziona Infinito. Fare clic sulla scheda Durata/Input e scegliere Aggiungi, selezionare Tastiera e premere OK. Fare nuovamente clic su OK per uscire dalle pagine delle proprietà. In questo modo le istruzioni rimangono sullo schermo finché non si preme per avviare l'esperimento.
    3. In SessionProc, trascinare e rilasciare un oggetto List nella riga SessionProc (posizionarlo dopo le istruzioni). Fare doppio clic sull'oggetto List. Nella colonna Procedura scrivi "Left-Trial", premi Invio e fai clic su SÌ nella finestra pop-up che chiede di creare una nuova procedura. Quando la finestra pop-up successiva chiede di rendere questo il valore predefinito, fare clic su NO.
    4. Fare doppio clic sull'oggetto List nella riga SessionProc. Fare clic sul pulsante verde denominato Aggiungi attributo. Denominare l'attributo come: risposta corretta. Fare clic su OK.
    5. Clicca sullo spazio vuoto nella colonna risposta corretta e scrivi L (questo per segnalare che questo oggetto elenco se per il camminatore andando verso sinistra).
    6. Tornare a SessionProc e fare clic sul nuovo oggetto creato denominato Left-Trial.
    7. Passare a SessionProc e fare doppio clic sull'oggetto Left-Trial .
      1. Trascinare e rilasciare l'oggetto InLine nella riga di prova sinistra e rinominarlo.
        1. SelezionareITI. Fare doppio clic sull'oggetto InLine e scrivere il seguente codice:
          Dim nRandom come intero
          nRandom = Casuale (16500, 17500)
          c.SetAttrib "ITIDur", nRandom
        2. Il codice presenta lo stimolo del camminatore a intervalli di tempo compresi tra 16.500 ms e 17.500 ms.
    8. Fare doppio clic su Left-Trial. Trascinare e rilasciare un oggetto Slide nella riga di prova sinistra . Rinominalo In attesa, questo oggetto sarà una schermata vuota che appare tra gli stimoli visivi per la quantità di tempo determinata dal codice nel passaggio 1.2.7.
    9. Fare doppio clic sull'oggetto Slide .
      1. Fare clic sull'oggetto secondario denominato SlideText e fare clic in un punto qualsiasi della diapositiva per posizionare l'oggetto.
      2. Rimuovi il testo esistente da quell'immagine.
      3. Fare clic su Pagine delle proprietà oggetto secondario.
      4. Nella scheda Cornice impostare sia la larghezza che l'altezza su 100%. Fare clic su OK.
    10. Fare clic su Pagine delle proprietà e passare alla scheda Durata/Input . Digitare in durata il seguente valore: [ITIDur].
    11. Fare doppio clic su Prova sinistra e trascinare un oggetto SoundOut sulla riga Prova sinistra.
      1. Fare doppio clic sull'oggetto SoundOut .
      2. In Nome file selezionare la directory appropriata del file sound cue.
      3. Modificare la dimensione del buffer impostandola su 1.000 ms.
      4. Fare clic su OK.
    12. Tornare a Prova sinistra e trascinare un oggetto Slide nella riga Prova sinistra e rinominarlo Walker a sinistra.
      1. Fare doppio clic su questo nuovo oggetto.
      2. Aggiungere un oggetto secondario Filmato diapositiva facendo clic sull'oggetto secondario e quindi sulla diapositiva.
      3. Fare clic su Sub-Object Property Pages e in Nome file selezionare la directory del file video del walker sinistro.
      4. Impostare Stop After Mode su OffsetTime.
      5. Fare clic su Allunga e scegliere SÌ.
      6. Impostare Azione filmato finale su Termina.
      7. Fare clic sulla scheda Cornice e impostare la larghezza e l'altezza su 100%.
      8. Per la posizione, impostare sia la posizione X che la posizione Y su 50%.
      9. Infine, imposta il colore del bordo su bianco.
      10. Fare clic su OK.
      11. Fare clic sulle pagine delle proprietà dell'oggetto Slide .
        1. Fare clic sulla scheda Durata/Input .
        2. Impostare la durata su 4.000. Impostare PreRelease su 500.
        3. Fare clic su OK.
    13. Ripeti l'intera procedura (cioè dai passaggi 1.2.3-1.2.9) per la prova giusta. Denominare la procedura Right-Trial. Quando si segue la procedura, modificare solo la risposta corretta (ad esempio, in R invece o L) e il file video. Utilizzare la directory dei file video per il camminatore destro.
  3. Fare doppio clic su SessionProc.
    1. Trascinare e rilasciare e scorrere l'oggetto nella riga SessionProc
    2. Fare doppio clic su questo oggetto e aggiungere un oggetto secondario SlideText.
    3. Scrivi Pausa come testo.
    4. Ancora una volta, vai nelle pagine delle proprietà del sub-oggetto e nella scheda Frame rendi la larghezza e l'altezza al 100%. Rendi la posizione per x e y al 50%.
    5. Fare clic su OK.
  4. Fare doppio clic sull'oggetto List già creato.
    1. Fare clic sulle pagine delle proprietà dell'oggetto List .
    2. Nella scheda Selezione impostare l'ordine su Casuale e fare clic su OK.
    3. Nella colonna Peso inserire i seguenti numeri:
      1. Esercitazione: inserisci il numero 3 sia nella riga Prova sinistra che nella riga Prova destra.
      2. Esperimento: inserisci il numero 11 sia nella riga Prova sinistra che nella riga Prova destra .
  5. Nella parte superiore della finestra fare clic sull'icona Genera per creare un file script eseguibile. Salvalo sul desktop per un facile accesso. Questo è il file che verrà eseguito durante l'esperimento.
    1. Salva la prova pratica come "Pratica" e le prove sperimentali come "Esperimento".
    2. Testare lo script creato facendo clic sull'icona Esegui .
  6. Nella cartella E-studio verrà creato un file E-run. Entrambi i file creati (uno per la prova pratica e uno per le prove sperimentali) possono essere inseriti in una cartella sul desktop del computer. Per eseguire l'esperimento visivo, è sufficiente fare clic sull'icona appropriata.
  7. Una volta creati i modelli sperimentali dello stimolo visivo, provare a visualizzarli con il proiettore.
    1. Con le impostazioni del proiettore, modificare l'altezza della figura del camminatore e assicurarsi che sia centrata direttamente di fronte a dove il partecipante si troverebbe sul tapis roulant.
    2. Con un nastro di misurazione, misurare l'altezza del deambulatore direttamente sullo schermo del proiettore. Calcola la distanza tra lo schermo e gli occhi di una persona in piedi sul tapis roulant in modo che lo stimolo copra 25 ° di angolo visivo e sposta il tapis roulant di conseguenza. Per calcolare le distanze necessarie, è possibile utilizzare il seguente sito Web: http://elvers.us/perception/visualAngle/

2. Configurazione dell'ambiente di laboratorio

  1. Accendi i quattro computer di registrazione, l'amplificatore EEG, il proiettore, il tapis roulant, gli altoparlanti e lo smartphone.
  2. Configurare l'apparecchio di registrazione.
    1. Aprire il software di sincronizzazione con la subroutine specifica creata per lo studio con marcatori a 10 s.
      1. Il software di sincronizzazione invia un impulso che appare sotto forma di marcatore e impulso luminoso nell'EEG e registrazioni video ogni 10 s.
    2. Accendi il software di registrazione video. Anche le telecamere dovrebbero accendersi automaticamente. In caso contrario, attivarli manualmente.
    3. Aprire e configurare il software di registrazione EEG per il partecipante.
    4. Aprire la cartella contenente il file script eseguibile di stimolo visivo realizzato con il software di presentazione dell'esperimento visivo.
    5. Preparare la configurazione EEG e i materiali secondo le procedure suggerite dai produttori.
    6. Elimina la conversazione del partecipante precedente dallo smartphone.
    7. Metti una nuova bottiglia d'acqua accanto alla sedia di riposo del partecipante.

3. Preparazione dei partecipanti

  1. Accogli il partecipante nella stanza 1 e raccontagli brevemente la durata dello studio e il compenso.
  2. Chiedi ai partecipanti di rimuovere i loro gioielli (ad esempio, orecchini, piercing, collane), occhiali, smartphone e qualsiasi contenuto nelle loro tasche, metterli in un cestino e metterlo in un armadietto.
  3. Chiedi ai partecipanti di sbarazzarsi di qualsiasi gomma da masticare che potrebbero mangiare e assicurati di aver mangiato prima di iniziare l'esperimento.
  4. Assicurati che il partecipante indossi scarpe comode da passeggio e fai in modo che si annodino due volte i lacci delle scarpe per garantire la sicurezza del partecipante durante l'esperimento.
  5. Chiedi al partecipante di leggere e firmare il modulo di consenso.
    1. Leggi il seguente script e chiedi al partecipante di sedersi in modo che possa leggere e firmare il modulo di consenso:

      "Ecco un modulo di consenso che afferma che accetti di partecipare a questo studio. Leggilo attentamente e firmalo. Non esitate se avete domande."
  6. Portare il partecipante nella sala di preparazione del partecipante designato, stanza 3, dove deve essere installato il tappo EEG.
  7. Leggi lo script preparato che spiega il flusso del processo sperimentale:

    "Potresti notare che ogni tanto leggo un testo. Questo viene fatto per garantire che tutti i partecipanti ricevano istruzioni identiche. In questo studio, siamo interessati a come le persone interagiscono con uno stimolo di fronte a loro mentre inviano messaggi di testo e camminano a velocità moderata. Per circa 40 minuti, invierai un messaggio [nome dell'assistente di ricerca] che hai incontrato in precedenza con questo smartphone [mostra lo smartphone]. Mentre scrivi sentirai un suono di tanto in tanto. Questo suono sarà seguito dall'immagine di un personaggio che cammina. Il tuo compito è alzare la testa verso lo schermo qui [indica lo schermo] e indicare ad alta voce se il personaggio sta camminando verso la tua destra O la tua sinistra. Non ti verrà chiesto di fare nient'altro. Scriverò le tue risposte. Si noti che in tutti i blocchi ci sono due scelte per una risposta (destra e sinistra), quindi è impossibile che ci sia, ad esempio, solo sinistra o destra come singola scelta. La direzione da cui proviene il personaggio è totalmente casuale. Dopo aver dettato la tua risposta, continui semplicemente a scrivere [name di assistente di ricerca]. È importante non voltarsi quando rispondi o se vuoi parlare con me perché potresti essere destabilizzato e cadere. Tieni la testa avanti. Sarò dietro questo specchio qui [indica il vetro] per tutta la durata dell'esperimento. Hai domande?"
  8. Misurare la circonferenza della testa del partecipante per il cappuccio dell'elettrodo EEG. Per questo esperimento è stato utilizzato un actiCap EEG con 32 elettrodi preamplificati.
    1. Scegli il cappuccio EEG della dimensione appropriata, posizionalo su una testa di schiuma per il supporto e posiziona tutti gli elettrodi nella loro posizione corretta.
    2. Rimisurare la circonferenza della testa del partecipante per determinare il punto di partenza del cappuccio utilizzando il sistema di riferimento 10-20.
    3. Posizionare il cappuccio sulla testa del partecipante partendo dalla parte anteriore e tenerlo in posizione mentre lo si tira all'indietro. Assicurarsi che il cappuccio sia posizionato correttamente.
    4. Collegare i cavi del cappuccio EEG alla scatola di controllo EEG.
    5. Mostra l'applicatore di gel al partecipante in modo che possano vedere che non è nitido e permettigli di toccarlo se lo desiderano. Leggere lo script seguente:

      "Ecco l'applicatore e la punta che userò per mettere il gel sul cappuccio EEG che hai in testa. Puoi toccarlo; Non fa male. La punta è abbastanza corta da non toccare mai la testa".
    6. Accendere la scatola dell'elettrodo EEG in modo che tutte le spie dell'elettrodo diventino rosse.
    7. Attivare gli elettrodi spostando prima i capelli e poi applicando il gel a ciascun elettrodo: iniziare con l'elettrodo di massa e poi l'elettrodo di riferimento. Una volta che questi due elettrodi diventano verdi, aggiungere gli elettrodi rimanenti.
    8. Posizionare il gel fino a quando tutti i sensori degli elettrodi diventano verdi.
    9. Misurare l'impedenza sulla scatola di controllo.
    10. Scollegare i cavi dalla scatola di controllo e collegarli all'adattatore di spostamento (ad esempio, il kit adattatore che trasmette in modalità wireless i dati alla scatola di controllo).
    11. Metti il kit adattatore in un marsupio e chiedi al partecipante di attaccarlo intorno alla vita, con i cavi e il kit adattatore posizionati verso la schiena del partecipante.
    12. Tornare nella sala computer (stanza 4) e controllare l'impedenza di ciascun elettrodo.
    13. Verificare che la qualità dei dati sia soddisfacente ispezionando visivamente il segnale sullo schermo del monitor del software EEG. Se necessario, correggere gli elettrodi problematici.
  9. Porta il partecipante nella stanza sperimentale (cioè nella stanza 2).
  10. Chiedi al partecipante di stare sul tapis roulant e di attaccare la chiave di sicurezza del tapis roulant al partecipante.
  11. Accendi il tapis roulant a una velocità di 0,8 mph e fai camminare il partecipante per 2 minuti in modo che familiarizzino con la velocità. Durante questi 2 minuti, ricorda al partecipante le istruzioni:

    "Per circa 40 minuti, invierai un messaggio [nome dell'assistente di ricerca] con uno smartphone. Mentre scrivi, sentirai un suono di tanto in tanto. Questo suono sarà seguito dall'immagine di un personaggio che cammina. Il tuo compito è quello di alzare la testa verso lo schermo in quel momento e indicare ad alta voce, secondo te, se il personaggio sta camminando verso la tua destra o la tua sinistra. Non ti verrà chiesto di fare nient'altro. Scriverò le tue risposte. Dopo aver indicato la risposta, continui semplicemente a inviare un messaggio di testo [nome dell'assistente di ricerca]. È importante dare sempre una risposta. Se non sei sicuro, dicci la tua migliore ipotesi. Non voltarti quando dai la tua risposta o se vuoi parlare con me perché potresti essere destabilizzato e cadere. Tieni la testa avanti. Ci sono quattro parti dell'esperimento, due in cui scrivi [nome dell'assistente di ricerca] mentre cammini e due in cui stai solo camminando. Ogni parte dura circa 12 minuti e c'è una pausa di 2 minuti tra ogni parte. Hai domande?"

4. Prova pratica

  1. Dare al partecipante lo smartphone.
  2. Dì al partecipante che farà una prova pratica.
  3. Fare clic sul file di script eseguibile dello stimolo per le prove pratiche. Inserisci il numero del partecipante e inizia la prova.
  4. Chiedi al partecipante di esercitarsi a rispondere agli stimoli visivi mentre partecipa a una conversazione di testo con l'assistente di ricerca. Questa sessione di prove durerà 3 min.
  5. Una volta iniziata la sessione, segui lo script di conversazione di testo creato per lo studio.
  6. Annota la risposta del partecipante a ogni apparizione di stimolo su un modello di foglio di calcolo.
  7. Dopo i 3 minuti, chiedi al partecipante di sedersi su una sedia e bere un po 'd'acqua. Durante questo periodo regolare la velocità del tapis roulant a 0,4 mph.
  8. Ricordare al partecipante le istruzioni di studio.

5. Raccolta dei dati

  1. Apparecchio
    1. Passare al foglio del flusso di lavoro per scegliere l'ordine delle condizioni per il partecipante corrente. Sono possibili due ordini: nell'ordine A, le prove 1 e 3 utilizzano la condizione di sms, mentre le prove 2 e 4 utilizzano la condizione di controllo. Nell'ordine B, le prove 1 e 3 utilizzano le condizioni di controllo e le prove 2 e 4 utilizzano le condizioni di invio di SMS. Durante ogni prova lo stimolo visivo appare 22 volte.
    2. Assicurati che tutto il software di registrazione sia pronto per essere avviato in sincronia.
    3. Accendere tutti i software di registrazione (ad esempio, EEG, video)
    4. Chiedi al partecipante di tornare sul tapis roulant e aumentare lentamente la velocità a 0,8 mph.
    5. Attiva il programma di stimolo visivo e inizia a eseguirlo.
    6. Leggere le istruzioni dello studio a seconda della condizione sperimentale.
      1. Eseguire il file di script eseguibile dello stimolo per le versioni di prova dell'esperimento . Inserisci il numero di partecipante e il codice scelto per le condizioni specifiche. Inizia la prova.
  2. Condizioni di controllo
    1. Assicurarsi che lo smartphone sia fuori dal campo visivo del partecipante durante questa attività.
    2. Istruire il partecipante a camminare semplicemente sul tapis roulant e rispondere allo stimolo visivo ogni volta che appare rispondendo "sinistra" o "destra":

      "Per questo compito, dovrai semplicemente camminare sul tapis roulant. Di tanto in tanto sentirai un suono. Questo suono sarà seguito dall'immagine di un personaggio che cammina. Il tuo compito è quello di alzare la testa verso lo schermo e indicare ad alta voce, secondo te, se il personaggio si sta muovendo alla tua destra o alla tua sinistra. Non ti verrà chiesto di fare nient'altro. Scriverò io stesso le tue risposte. Dopo aver dettato la tua risposta, continui semplicemente a camminare. È importante dare sempre una risposta. Se non sei sicuro, dicci la tua migliore ipotesi. Non voltarti quando dai la tua risposta o se vuoi parlare con me perché potresti essere destabilizzato e cadere. Tieni la testa avanti. Inizia quando ti do il segnale. Hai domande?"
    3. Segnala al partecipante che lo studio sta per iniziare e inizia lo studio di stimolo visivo.
    4. Annota la risposta del partecipante ogni volta che risponde allo stimolo visivo. Quando un partecipante non risponde, lasciare vuoto il campo.
    5. Alla fine della prova, chiedi al partecipante di sedersi e bere un po' d'acqua.
    6. Durante queste pause, continua a far funzionare tutto il software di registrazione e lascia il tapis roulant acceso ad una velocità di 0,4 mph.
    7. Dopo la pausa riporta il partecipante sul tapis roulant e mentre cammina, aumenta gradualmente la velocità a 0,8 mph.
  3. Condizione di invio di SMS
    1. Mentre il partecipante sta camminando sul tapis roulant porgigli lo smartphone.
    2. Istruire il partecipante a scrivere come farebbe naturalmente (ad esempio, usando una mano o due mani) mentre cammina sul tapis roulant e rispondere allo stimolo visivo ogni volta che appare rispondendo "sinistra" o "destra":

      "Per questo compito, invierai un messaggio [nome dell'assistente di ricerca] con uno smartphone. Sullo smartphone, apri l'applicazione di messaggistica. Quindi seleziona la conversazione dicendo "Ciao". Dovrai partecipare attivamente a una conversazione di testo. Mentre scrivi sentirai un suono di tanto in tanto. Questo suono sarà seguito dall'immagine di un personaggio che cammina. Il tuo compito è quello di alzare la testa verso lo schermo qui e indicare, secondo te, se il personaggio si sta muovendo alla tua destra o alla tua sinistra. Non ti verrà chiesto di fare nient'altro. Scriverò io stesso le tue risposte. Dopo aver dettato la tua risposta, continui semplicemente a inviare messaggi. È importante dare sempre una risposta. Se non sei sicuro, dicci la tua migliore ipotesi. Non voltarti quando dai la tua risposta o se vuoi parlare con me perché potresti essere destabilizzato e cadere. Tieni la testa avanti. Inizia quando ti do il segnale. Hai domande?"
    3. Segnala al partecipante che lo studio sta per iniziare e inizia lo studio di stimolo visivo.
    4. Istruisci il partecipante ad avere una conversazione di testo mentre cammina sul tapis roulant. Istruiscili a rispondere anche allo stimolo visivo ogni volta che appare rispondendo "sinistra" o "destra".
    5. Chiedi all'assistente di ricerca di seguire lo script di conversazione e mantenere la conversazione in corso per tutta la condizione.
    6. Annota la risposta del partecipante ogni volta che risponde allo stimolo visivo. Quando un partecipante non risponde, lasciare vuoto il campo.
    7. Alla fine della prova, prendi lo smartphone dal partecipante e chiedi al partecipante di sedersi e bere un po 'd'acqua.
    8. Durante queste pause, continua a far funzionare tutto il software di registrazione e lascia il tapis roulant acceso ad una velocità di 0,4 mph.
    9. Dopo la pausa riporta il partecipante sul tapis roulant e mentre cammina, aumenta gradualmente la velocità a 0,8 mph.

6. Fine della raccolta dei dati

  1. Alla fine della manipolazione sperimentale chiedi al partecipante di spegnere il tapis roulant. Chiedi al partecipante di sedersi e bere un po' d'acqua.
  2. Rimuovere la cuffia EEG e portare il partecipante a una doccia dove possono lavarsi i capelli se lo desiderano.
  3. Dare al partecipante il suo compenso e ringraziarlo per la sua partecipazione. Assicurati che il partecipante lasci con la sua copia del modulo di consenso e che recuperi tutti i suoi oggetti personali.

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Risultati

Questo protocollo di studio è stato originariamente condotto con 54 partecipanti, ciascuno rispondente a 88 studi di direzione. La metà di questi studi si è verificata quando i partecipanti stavano semplicemente camminando prima della presentazione dello stimolo; L'altra metà si è verificata quando i partecipanti stavano scrivendo messaggi mentre camminavano prima della presentazione dello stimolo.

Risultati comportamentali
Le prestazioni sulla direzione del camminatore a l...

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Discussione

Una scelta critica quando si utilizza il protocollo sarebbe garantire la qualità dei dati neurofisiologici. C'è una complicazione intrinseca nell'utilizzo di uno strumento come l'EEG durante il movimento, perché un movimento eccessivo può creare molto rumore nei dati. È quindi importante considerare, prima della raccolta dei dati, come i dati saranno preparati per rimuovere il maggior numero possibile di artefatti senza modificare il segnale effettivo. Tuttavia, è ancora abbastanza probabile che ci saranno tassi più elev...

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Gli autori riconoscono il sostegno finanziario del Social Sciences and Humanities Research Council of Canada (SSHERC).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Observer XTNoldus: Il Noldus Observer XT (Noldus Information Technology) viene utilizzato per sincronizzare tutti i dati comportamentali, emotivi e di coinvolgimento cognitivo.
MediaRecorderNoldusSoftware di registrazione audio e video
FaceReaderNoldusSoftware per l'analisi automatica delle 6 espressioni facciali di base
E-PrimePsychology Software Tools, Inc.Software per la progettazione, la raccolta e l'analisi computerizzata degli esperimenti
BrainVisionRecorder Brain VisionSoftware utilizzato per la registrazione di segnali neuro-/elettrofisiologici (EEG in questo caso)
AnalyzerSoftware di elaborazione del segnale EEG
Qualtrics Qualtricsdiindagine online
Tapis RoulantThermoTread GT Office Treadmill
SyncboxNoldusSyncbox avvia la co-registrazione dei dati EEG e di sguardo inviando un segnale Transistor-Transistor Logic (TTL) all'amplificatore EGI e un segnale di pressione dei tasti al Tobii Studio v 3.2.
Move2actiCAPBrain VisionAdd-on per un sistema wireless digitale per EEG
iPhone 6sApple
iMessageApple
iPadApple
Il software di integrazione e sincronizzazione Ambiente

Riferimenti

  1. Monsell, S. Task switching. Trends in Cognitive Sciences. 7 (3), 134-140 (2003).
  2. Haga, S., et al. Effects of using a Smart Phone on Pedestrians' Attention and Walking. Procedia Manufacturing. 3, 2574-2580 (2015).
  3. Hatfield, J., Murphy, S. The effects of mobile phone use on pedestrian crossing behaviour at signalised and unsignalised intersections. Accident Analysis, Prevention. 39 (1), (2007).
  4. Stavrinos, D., Byington, K. W., Schwebel, D. C. Distracted walking: Cell phones increase injury risk for college pedestrians. Journal of Safety Research. 42 (2), 101-107 (2011).
  5. Nasar, J., Hecht, P., Wener, R. Mobile telephones, distracted attention, and pedestrian safety. Accident Analysis, Prevention. 40 (1), 69-75 (2008).
  6. Hyman, I. E., Boss, S. M., Wise, B. M., McKenzie, K. E., Caggiano, J. M. Did you see the unicycling clown? Inattentional blindness while walking and talking on a cell phone. Applied Cognitive Psychology. 24 (5), 597-607 (2010).
  7. Pourchon, R., et al. Is augmented reality leading to more risky behaviors? An experiment with pokémon go. Proceedings of the International Conference on HCI in Business, Government, and Organizations. , 354-361 (2017).
  8. Thornton, I. M., Rensink, R. A., Shiffrar, M. Active versus Passive Processing of Biological Motion. Perception. 31 (7), 837-853 (2002).
  9. Neider, M. B., McCarley, J. S., Crowell, J. A., Kaczmarski, H., Kramer, A. F. Pedestrians, vehicles, and cell phones. Accident Analysis, Prevention. 42, 589-594 (2010).
  10. Wylie, G., Allport, A. Task switching and the measurement of "switch costs". Psychological Research. 63 (3-4), 212-233 (2000).
  11. Johansson, G. Visual perception of biological motion and a model for its analysis. Perception, Psychophysics. 14 (2), 201-211 (1973).
  12. Cavanagh, P., Labianca, A. T., Thornton, I. M. Attention-based visual routines: Sprites. Cognition. 80 (1-2), 47-60 (2001).
  13. Troje, N. F. Retrieving Information from Human Movement Patterns. Understanding Events. , 308-334 (2008).
  14. Klimesch, W. EEG alpha and theta oscillations reflect cognitive and memory performance: A review and analysis. Brain Research Reviews. 29 (2-3), 169-195 (1999).
  15. Jensen, O., Gelfand, J., Kounios, J., Lisman, J. E. Oscillations in the Alpha Band (9-12 Hz) Increase with Memory Load during Retention in a Short-term Memory Task. Cerebral Cortex. 12 (8), 877-882 (2002).
  16. Busch, N. A., Herrmann, C. S. Object-load and feature-load modulate EEG in a short-term memory task. NeuroReport. 14 (13), 1721-1724 (2003).
  17. Herrmann, C. S., Senkowski, D., Röttger, S. Phase-Locking and Amplitude Modulations of EEG Alpha. Experimental Psychology. 51 (4), 311-318 (2004).
  18. Pfurtscheller, G., Aranibar, A. Event-related cortical desynchronization detected by power measurements of scalp EEG. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 42 (6), 817-826 (1977).
  19. Sauseng, P., et al. EEG alpha synchronization and functional coupling during top-down processing in a working memory task. Human Brain Mapping. 26 (2), 148-155 (2005).
  20. Pope, A. T., Bogart, E. H., Bartolome, D. S. Biocybernetic system evaluates indices of operator engagement in automated task. Biological Psychology. 40 (1-2), 187-195 (1995).
  21. Scerbo, M. W., Freeman, F. G., Mikulka, P. J. A brain-based system for adaptive automation. Theoretical Issues in Ergonomics Science. 4 (1-2), 200-219 (2003).
  22. Charland, P., et al. Assessing the Multiple Dimensions of Engagement to Characterize Learning: A Neurophysiological Perspective. Journal of Visualized Experiments. (101), e52627(2015).
  23. Courtemanche, F., et al. Texting while walking: An expensive switch cost. Accident Analysis, Prevention. 127, 1-8 (2019).
  24. Townsend, J. T., Ashby, F. G. The stochastic modeling of elementary psychological processes. , Cambridge University Press. Cambridge. (1983).
  25. Jung, T., et al. Removal of eye activity artifacts from visual event-related potentials in normal and clinical subjects. Clinical Neurophysiology. 111, 1745-1758 (2000).
  26. Luck, S. J. An Introduction to the Event-related Potential Technique (Cognitive Neuroscience). , MIT Press. Cambridge, MA. (2005).
  27. Steiger, J. H. Tests for comparing elements of a correlation matrix. Psychological Bulletin. 87 (2), 245-251 (1980).
  28. Léger, P. -M., et al. Task Switching and Visual Discrimination in Pedestrian Mobile Multitasking: Influence of IT Mobile Task Type. Information Systems and Neuroscience: Vienna Retreat on NeuroIs 2019. Davis, F., Riedl, R., vom Brocke, J., Léger, P. -M., Randolph, A., Fischer, T. H. , Springer. 245-251 (2020).
  29. Mourra, G. N. Addicted to my smartphone: what factors influence the task-switching cost that occurs when using a smartphone while walking. , Retrieved from: http://biblos.hec.ca/biblio/memoires/m2019a610182.pdf (2019).
  30. Schabrun, S. M., van den Hoorn, W., Moorcroft, A., Greenland, C., Hodges, P. W. Texting and walking: strategies for postural control and implications for safety. PloS One. 9 (1), 84312(2014).

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Formal Correction: Erratum: Measuring the Switch Cost of Smartphone Use While Walking
Posted by JoVE Editors on 8/24/2020. Citeable Link.

An erratum was issued for: Measuring the Switch Cost of Smartphone Use While Walking. An author's name was updated.

The name was corrected from:

Gabrielle-Naïmé Mourra

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Gabrielle Naïmé Mourra

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Costo del passaggio tra compitiOscillazioni alfa EEGProtocollo di camminata su tapis roulantScrivere messaggi durante la camminataPoint Light WalkerMisurazione dell impegno cognitivoConfronto neurofisiologico comportamentaleAnalisi delle prestazioni di multitaskingOrdine delle condizioni sperimentali

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