Esperimenti di realtà virtuale con misure fisiologiche

Questo metodo consente la progettazione e l'implementazione di esperimenti di realtà virtuale che raccolgono dati fisiologici da partecipanti umani. Gli esperimenti nel framework dell'ambiente virtuale sono impliciti per facilitare questo processo. Il vantaggio principale di questa tecnica è il controllo di variabili estranee durante la raccolta di dati da varie fonti, compresi i dispositivi fisiologici.

Le implicazioni di questa tecnica si estendono alle scienze cognitive in generale a causa del potenziale per studiare la relazione tra cognizione ed emozione in un ambiente controllato. Sebbene questo metodo possa fornire informazioni specifiche sul comportamento di navigazione, può essere applicato anche ad altri campi, come la percezione ambientale, la geografia comportamentale e il processo decisionale. In generale, gli individui che non conoscono questo metodo avranno difficoltà perché le conoscenze necessarie per raccogliere e analizzare le misure fisiologiche sono a volte superiori a quelle fornite da un curriculum di scienze cognitive.

La dimostrazione visiva di questo metodo è importante perché fornisce ad altri ricercatori una guida passo passo per la raccolta di dati fisiologici che include il posizionamento degli elettrodi. Per iniziare, apri il software EDA-ECG e crea un nuovo file di impostazioni. Impostare la frequenza di campionamento su 1.000 hertz e selezionare il numero appropriato di canali.

Quindi, salva il file delle impostazioni e salva nuovamente una versione di questo file con un nuovo nome per la sessione sperimentale. Successivamente, eseguire uno zero a circuito aperto sugli elettrodi EDA per ottenere una misura di base della conducibilità del sistema. Apri il menu delle impostazioni dell'esperimento nel software e inserisci i parametri dell'esperimento.

Quindi, fai clic su avvia esperimento. Per prima cosa, chiedi al partecipante di leggere il foglio informativo e di firmare un modulo di consenso informato. Quindi, utilizzare un fazzoletto umido per pulire l'indice e l'anulare della mano non dominante del partecipante.

Dopo essersi assicurati che le dita del partecipante siano asciutte, collegare i due elettrodi EDA alle falangi mediali. Posizionare gli elettrodi bianco, nero e rosso sul corpo del partecipante tra le costole secondo il protocollo di testo. Quindi, collegare i tre fili ECG con codice colore agli elettrodi corrispondenti.

Mentre il partecipante completa i questionari, chiudere le due pareti laterali del cubicolo e prepararsi per la misurazione fisiologica. Fissare il bracciale per la pressione sanguigna al braccio non dominante. Collegare i due fili EDA agli elettrodi sulle dita del partecipante.

Assicurarsi che gli elettrodi siano fissati nelle posizioni corrette. Quindi, spegni la luce sopra il monitor e abbassa le luci dall'alto sull'impostazione più bassa. Successivamente, azzerare il canale EDA per ottenere una misura del livello iniziale di conduttori cutanei del partecipante.

Nel software EDA-ECG, aprire la finestra di dialogo Bio Amp. Quindi, scegli l'intervallo del segnale in cui il segnale del battito cardiaco copre circa un terzo della finestra di anteprima. Avviare la registrazione con il software e assicurarsi che il segnale sia visibile nella finestra del software sul monitor dello sperimentatore.

Quindi, avviare la registrazione della pressione sanguigna premendo l'apposito pulsante sulla macchina per la pressione sanguigna. Nel software Unity aperto, fare clic su Avvia misurazioni. Chiedi al partecipante di guardare il video sulla natura di base.

Chiedi al partecipante di completare il labirinto di allenamento per esercitarsi nell'uso del joystick. Nel gioco del labirinto di allenamento, il partecipante seguirà le frecce e raccoglierà gemme galleggianti. Successivamente, chiedi al partecipante di completare l'attività di navigazione.

Consentire al partecipante di eseguire l'attività di navigazione. Dopo che il partecipante ha completato l'attività di navigazione, interrompere la registrazione EDA ed ECG. Quindi, rimuovere il bracciale per la pressione sanguigna, scollegare i cavi dagli elettrodi ECG e rimuovere gli elettrodi EDA dalle dita del partecipante.

Informare il partecipante che gli verrà posta un'altra serie di domande sul computer e che potrebbe porre domande se necessario. Nel menu di valutazione del software eve, premere il pulsante Aggiungi marcatore evento per contrassegnare gli eventi nei file di misurazione fisiologica. Quindi, salvare il file EDA-ECG nel file di misurazione fisiologica nel software EDA-ECG.

Quindi, utilizza il pacchetto evertools per esportare i dati sperimentali per il backup. Infine, riordina l'attrezzatura e pulisci gli elettrodi con tamponi imbevuti di alcol. Utilizzando questo protocollo, 60 partecipanti sono stati studiati per indagare l'effettivo stress sull'acquisizione di conoscenze spaziali durante la navigazione.

Come previsto, i dati fisiologici hanno indicato un'eccitazione più elevata per il gruppo stress rispetto al gruppo senza stress in termini di frequenza cardiaca, ma non in termini di EDA. In generale, c'era anche una relazione negativa tra la capacità di navigazione auto-dichiarata e il tempo necessario per apprendere l'ambiente virtuale. Secondo le traiettorie visualizzate, i partecipanti del gruppo di stress sembravano anche essere più efficienti nell'ambiente virtuale.

Ciò indica che una maggiore eccitazione e capacità spaziale possono essere correlate a un comportamento di navigazione più efficiente. Questa tecnica può aprire la strada ai ricercatori nel campo delle scienze cognitive per esplorare la relazione tra stress e comportamento di navigazione umano utilizzando la realtà virtuale e le misure fisiologiche.