Name: 가상 현실 생리 측정 실험 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-08-29T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 9 s
Description: 학습하세요 가상 현실 환경에서 인간 참가자의 생리 데이터를 수집하는 방법을. EVE 프레임워크를 활용하여 외생 변수를 통제하고 인지와 감정의 관계를 탐구하는 이 기법은 신경과학 및 행동 연구에 활용됩니다.

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가상 환경 VI 게임 (http://www.vis-games.de) 가상 현실에서 연구를 실시 하 여 친절 하 게 제공 되었다.

다음 프로토콜 제안 EK 2013-N-73의 일환으로 윤리 위원회 ETH 취리히 승인 지침에 따라 실시 했다.
1. 모집 및 참가자 준비
<ol><li>특정 인구 통계와 참가자를 선택 합니다 (예., 나이, 성별, 학력) 참가자 모집 시스템 또는 메일링 리스트를 사용 하 여 (예., UAST; http://www.uast.uzh.ch/).</li>
	<li>선택한 참가자 메일로 문의. 이 전자 메일에서 세션 시간 및 요구의 참가자를 생각나 게 해요. 참가자 알고 여러 가지 다른 활동에서 그들은 알코올, 실험 하기 전에 12 h에 대 한 느슨한-피팅 (혈압 모니터링)에 대 한 최고 자제를 착용 하며 자제 하자 (즉,., 카페인, 흡연, 식사, 및 운동) 3 h 전에 실험.</li>
</ol>2. 실험 및 이브를 사용 하 여 생리 적 장치 준비
<ol><li>각 실험 세션 전에 컴퓨터, 실험 및 테스트 모니터를 시작 합니다.</li>
	<li>실 팬, 온도계 및 습도 모니터에 인지 확인 합니다.</li>
	<li>심전도 (ECG; electrodermal 활동 (EDA)를 측정 하는 기계에 전환 예., ADInstruments에서 PowerLab). 자료의 표를 참조 하십시오.</li>
	<li>EDA/ECG 소프트웨어 (이브 현재 지원 ADInstruments에서 Labchart) 열고 새 설정 파일을 만듭니다. 1000 Hz와 채널의 적절 한 수의 샘플링 속도 선택 (예., EDA 및 ECG). 이 설정 파일을 저장 하 고 다시 각 실험 세션에 대 한 다른 이름으로 저장.</li>
	<li>EDA 전극에 대 한 수행 개방 회로 0 (즉., 아무것도에 연결 된 전극 없이) 시스템 전도도의 기준선 측정을 얻기 위해.</li>
	<li>되도록 제어 인터페이스 (예., 조이스틱) 컴퓨터에 연결 되어.</li>
	<li>
실험 모니터에서 실험에 대 한 실행 일치 파일을 엽니다.
	<ol>
<li>이브에서 "실험 설정" 메뉴를 열고 실험 매개 변수를 입력 (예., 참가자 ID 번호, 생리 적 측정 파일, 실험 상태, 실내 온도 및 습도).</li>
		<li>"실험 시작"을 클릭 합니다.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. 실험 절차
<ol><li>
소개 및 동의 절차
	<ol>
<li>합의 회의 장소에서 참가자를 선택 하 고 실험실으로 그를 안내.</li>
		<li>세션 약 90 분 소요 되며 시계 또는 휴대 전화에 저장 하는 참가자에 게 나타냅니다.</li>
		<li>참가자가 실험의 자에 앉아서 준비 구두 스크립트에 따라 실험 절차 설명 부탁 드립니다.</li>
		<li>정보 시트를 읽고 동의 양식에 서명 하는 참가자를 요구 하십시오.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
EDA 및 심전도 센서의 연결
	<ol>
<li>검지 손가락과 반지 손가락 비 지배적인 손 비누 없이 젖은 조직으로의 청소. 그들은 건조 하 고 내측 골 두에 다 전극을 연결할 확인 하십시오.</li>
		<li>가슴 젖은 천으로 ECG 전극 배치 될 위치에 피부를 청소.</li>
		<li>그림 2에 따르면 갈비뼈 사이 참가자의 시체에, 검정, 흰색과 빨간색 전극 배치 합니다. 상단 오른쪽 복 부 (UR)에 흰색 전극과 검은 전극 상단 왼쪽된 복 부 (UL)에 놓습니다. 장소는 왼쪽된 아랫 배 (청각)에 붉은 전극. 3 개의 전극 갈비뼈 위에 직접 하지 인지 확인 합니다.</li>
		<li>참가자의 신체에 부착 된 해당 전극에 3 색된 ECG 와이어를 연결 합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
사전 실험 설문 조사
	<ol>
<li>참가자를 제공 하는 키보드와 마우스를 설문 조사에 대답 하는 데 사용 됩니다 (예., 인구 통계 학적 질문, 짧은 스트레스 상태 설문, 방향 규모의 산타 바바라 감각의 첫 번째 부분), 그 또는 그녀의 통보 및 그들은 컴퓨터에 질문 일련의를 요청 하는 것 이다.</li>
		<li>그들은 질문을 할 수 있는 실험 설문 조사에 관한 언제 든 지 참가자 들에 게 알립니다.</li>
		<li>참가자 설문 조사를 완료 하는 동안 두 측 벽의 칸막이 닫습니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
생리 적인 측정을 위한 준비입니다. 참가자 설문 조사를 완료 하는 동안 이러한 단계를 수행할 수 있습니다.
	<ol>
<li>알릴 참가자는 실험 지금 생리 적 장치를 준비 합니다.</li>
		<li>정확한 위치에 전극을 연결 되어 있는지 확인 하십시오.</li>
		<li>비 지배적인 팔 혈압 팔목을 연결 합니다.</li>
		<li>혈압의 정확한 측정에 대 한 참가자에 게 지침을 제공 합니다. 팔과 몸 움직임을 최소화, 심장 수준 혈압 팔목을 유지 하 고 그의 혹은 그녀의 발은 바닥에 평평 직 립 자세를 유지 하는 참가자에 게.</li>
		<li>손가락에 전극에 두 다 와이어를 연결 합니다.</li>
		<li>모니터 위에 빛 끄고 낮은 설정으로 다른 모든 오버 헤드 라이트를 어둡게.</li>
		<li>참가자에 게 조이스틱을 손 고 마우스 테스트 모니터의 화면을 확인 하십시오.</li>
		<li>개인의 피부 전도성의 수준 시작의 측정을 얻기 위해 다 채널을 0.</li>
		<li>EDA/ECG 소프트웨어에서 "바이오 앰프" 대화 상자를 엽니다. 하트 비트 신호는 미리 보기 창의 약 1/3를 커버 하는 신호 범위 선택 (5 mV 대부분의 경우에).</li>
		<li>EDA/ECG 소프트웨어와 함께 녹음을 시작 하 고 신호는 실험 모니터에 EDA/ECG 소프트웨어 창에서 볼 수 있습니다.</li>
		<li>혈압 혈압 컴퓨터에서 적절 한 단추를 눌러 녹음을 시작 합니다.</li>
		<li>전환 오픈 화합 프로그램 하 고 "시작 측정"을 누릅니다. 크로스 고정 표시 되어야 합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
조이스틱 교육 및 초기 비디오
	<ol>
<li>감상 하 고 그를 또는 그녀를 지시 하는 교육 비디오를 따라 참가자에 게 조이스틱을 사용 하는 방법.</li>
		<li>조이스틱을 사용 하 여 하려면 훈련 미로 완료 하는 참가자를 요구 하십시오. 이 훈련 미로에서 참가자는 경로 표시 하 고 떠 있는 보석을 수집 하는 화살표를 따라 하도록 결정 했다.</li>
		<li>소리를 포함 하는 실험 참가자의 머리에 헤드폰을 놓습니다.</li>
		<li>초기 자연 동영상 이동 하지 않고 참가자를 요구 하십시오. 이 비디오는 이후 분석 하는 동안 참가자의 생리 적인 데이터의 기준선 측정에 대 한 계정에 사용 됩니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
탐색 작업
	<ol>
<li>확인 참가자 탐색 완료 될 작업에 대 한 지침을 읽고 있다. 탐색 작업을 시작 하기 전에 어떤 질문에 있는지 여부에 참가자에 관해서는 문의. 참가자에 게는 그들이 해야 하지 질문 탐색 작업 중.</li>
		<li>그 또는 그녀가 탐색 작업을 시작할 준비가 되었을 때 조이스틱에 방 아 쇠를 눌러 참가자를 요구 하십시오.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
최종 생리 측정 및 생리 적인 센서의 분리
	<ol>
<li>시스템 최종 혈압 측정 완료 때까지 기다리십시오.</li>
		<li>EDA 및 ECG EDA/ECG 소프트웨어에서 정지 버튼을 눌러 녹음을 중지 합니다.</li>
		<li>혈압 커 프 스를 제거 합니다.</li>
		<li>참가자에서 EDA 전극을 제거 합니다.</li>
		<li>ECG 전극 실험의 끝까지 제거 하지 참가자를 요구 하십시오.</li>
		<li>조이스틱 및 헤드폰을 제거 합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
실험 후 설문 조사
	<ol>
<li>실험 후 설문 조사에 대 한 참가자는 키보드와 마우스와 함께 제공 (예., 짧은 스트레스 상태 설문 조사, 자체 평가 마네킹, 시뮬레이터 병 질문의 두 번째 부분).</li>
		<li>그들이 묻는 질문의 또 다른 시리즈는 컴퓨터에 그리고 그 또는 그녀가 요청할 수 있습니다 질문 필요한 경우 참가자에 게 알립니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
실험 세션의 끝
	<ol>
<li>실험 부분 지금 완료 참가자에 게 알립니다. 그녀 또는 그는 실험에 참가 위한 감사 합니다.</li>
		<li>참가자에 게 그녀가 지금 ECG 전극을 제거할 수 있습니다.</li>
		<li>참가자에 밖으로 지불 하 고 인쇄 된 영수증을 서명 하도록 요구 하십시오.</li>
		<li>참가자는 실험의 목적에 관한 질문을 요청 하 고 실험 방 밖에 서 그를 또는 그녀를 호위.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. 후 각 실험 세션
<ol><li>실험 진단 수행 하려면 이브에서 "평가" 메뉴를 엽니다 (예., 궤적을 재생), EDA/ECG 소프트웨어에 생리 적인 측정 파일을 저장 하 고.</li>
	<li>이브에서 "평가" 메뉴에서 생리 측정 파일에 이벤트를 표시 하려면 "이벤트 표시자 추가" 버튼을 누릅니다. 이 단계는 특정 실험 단계는 생리 적인 데이터의 분석을 위해 중요 한.</li>
	<li>EDA/ECG 소프트웨어의 생리 적 측정 파일에 EDA/ECG 파일을 저장 합니다.</li>
	<li>Evertools 패키지를 사용 하 여 백업에 대 한 실험 데이터를 내보냅니다.</li>
	<li>EDA/심전도 기계 떨어져 전환 하 고 알코올 패드와 EDA 전극을 청소 합니다.</li>
	<li>마크 참가자 참가자 모집 시스템에서 나타났다.</li>
</ol>

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저자는 공개 없다.

현재 신문에서 우리는 이브 프레임 워크를 사용 하 여 생리 적 장치와 VR에 실험을 실시 하기 위한 프로토콜을 설명. 추가 하드웨어 고려 사항 때문에 이러한 유형의 실험 독특합니다 (예., 생리 적인 장치 및 기타 주변 장치), VR, 및 데이터 관리 요구 사항을 사용 하 여 생리 적인 데이터를 수집 하기 위한 예비 단계. 현재 프로토콜은 동시에 여러 주변 장치에서 데이터를 수집 하려는 경험에 대 한 필요한 단계를 제공 합니다. 생리 적 장치를 사용 하 여 청소 하 고 참가자의 시체에 특정 위치에 전극을 연결 필요로 하는 예를 들어 (예., 가슴 및 손가락) 그런 방법으로 방해 하지 다른 주변 장치 (예., 조이스틱)입니다. 이러한 단계의 타이밍 생리 신호 및 데이터는 신뢰할 수 있는 적절 한 창에 잠재적인 드리프트에 대 한 계정을 해야 합니다. 타이밍의 실험의 고려 사항은 각 실험 세션 내에서 예비 단계에 대 한 중요 한 또한 이다. 예를 들어 참가자는 초기 단계를 완료 해야 합...

인지 과학1,2,3, 컴퓨터 과학6 , 신경 과학4,5, 등 여러 분야에 대 한 중요 한 의미를가지고 개인 탐색 하는 방법 이해 , 7. 탐색 모두 실제 및 가상 환경에서 조사 되었습니다. 실제 실험의 한 장점은 탐색 제어 인터페이스의 중재를 필요로 하지 않는 및 따라서 현실적 공간 동작을 생성할 수 있습니다. 가상 현실 (VR) 실험 행동의 더 정확한 측정을 위해 허용 하는 반면, (예., 궤도 걷고) 생리 (예., 심장 박동) 데이터, 뿐만 아니라 더 많은 실험 제어 (즉,., 내부 유효성)입니다. 차례 차례로,이 방법은 데이터의 더 간단한 해석에 따라서 더 강력한 이론 탐색의 발생할 수 있습니다. 또한, 신경 과학 연구 참가자는 가상 환경에 종사 하는 동안 탐색의 신경 상관 관계를 조사할 수 있지만 물리적으로 이동할 수 없습니다 때문에 VR에서 활용할 수 있습니다. 컴퓨터 과학자, VR에 탐색 처리 능력, 메모리 및 컴퓨터 그래픽 몰입 경험을 보장 하기 위해 독특한 개발을 필요 합니다. VR 실험 결과 또한에 적용할 수 있는 건축과 제작 건물의 디자인을 알리는 레이아웃8 및 지도 기능9 실제 탐색을 촉진 하기 위하여. 최근, 그것의 비용의 극적인 감소와 결합 된 VR 기술의 발전은 그들의 실험적인 디자인에 대 한 VR을 채용 하는 실험실의 증가에 이르렀다. 이 성장 인기 때문에 연구원 VR 응용 프로그램의 구현을 간소화 하 고 실험 워크플로 표준화 하는 방법을 고려해 야 합니다. 이 방법은 이론 발전에 교대 리소스 구현에서 도움이 되며 VR의 기존 기능을 확장.
VR 설정에서 더 적은 현실 디스플레이와 컨트롤을 배열할 수 있다. 보다 현실적인 VR 설정 추가 인프라 큰 추적 공간 등 및 고해상도 표시10요구 해 경향이 있다. 이러한 시스템 자주 주사 눈에 보이지 않는 회전 및 시각적 피드백을 사용자에 게 제공으로 번역 하려면 리디렉션된 워킹 알고리즘을 고용 하 고 효과적으로 참가자는11 를 이동할 수 있는 가상 환경 확대 , 12. 이러한 알고리즘 일반화에 그들은 환경 구조13 의 지식이 필요로 하지 않습니다 또는 예측 그들은 가정 사용자14에 대 한 특정 경로 될 수 있습니다. 리디렉션된 산책에 대부분의 연구는 사용 하지만 헤드 마운트 디스플레이 (HMDs), 일부 연구 자들은 큰 프로젝션 시스템의 일환으로 제자리에서 걷기와 함께이 기술의 버전을 사용 (예., 동굴)15. HMDs는 참가자의 머리에 실행 될 수 있다, 하는 동안 동굴 디스플레이 넓은 수평 시야16,17를 제공 하는 경향이 있다. 그러나, 적은 인프라 VR 시스템 데스크톱 디스플레이18,19를 사용 하 여 필요 합니다. Neuroscientific 연구는 또한20,21,22, 스캔 후 fMRI와 함께에서 함께에서 검색 하는 동안 기능적 자기 공명 영상 (fMRI)와 함께에서 VR 시스템 채택 23,24를 기록 하는 동안 electroencephalography (뇌 파). 소프트웨어 프레임 워크는 다양 한 디스플레이 탐색 연구에 사용 되는 컨트롤을 조정 하기 위해 필요 합니다.
VR 및 생리 적인 데이터를 통합 하는 연구는 데이터 수집 및 동기화와 같은 추가적인 도전 포즈. 그러나, 생리 데이터 탐색 잠재력과 공간 행동 사이 관계를 중재할 수 있는 암시적 프로세스의 조사에 대 한 수 있습니다. 실제로, 스트레스와 탐색의 관계 공부 하고있다 데스크탑 VR 및 다른 생리 적인 센서의 조합을 사용 하 여 (즉,., 심장 박동, 혈압, 피부 전도성, 침 코 티 솔과 알파-아 밀라 제)25 , 26 , 27 , 28. 밴 Gerven와 동료29 탐색 전략 및 모리스 물 미로 작업 및 몇 가지 생리 적 조치의 가상 현실 버전을 사용 하 여 성능에 대 한 스트레스의 영향을 조사 하는 등 (예., 피부 전도도, 심장 박동, 혈압). 그들의 결과 공개 스트레스 랜드마크 사용 측면에서 탐색 전략을 예측 (즉., allocentric 대 자기 중심) 하지만 탐색 성능 관련 되지 않았습니다. 일반적으로, 이전의 연구 결과 일치 하지 않습니다 다소 탐색 성능 및 공간 메모리에 대 한 스트레스의 효과 관한. 이 패턴은 스트레스의 분리에 기인 될 수 있습니다 (예., 차가운 pressor 절차26, 스타 거울 추적 작업25) 실제 탐색 작업, 간단한 미로 같은 가상 환경 ( 의 사용에서 예를 들어., 가상 모리스 물 미로26, 가상 광선 팔 미로28), 및 방법론 세부 사항에서 차이 (예., 스트레스, 생리 적인 데이터의 종류의 종류). 수집 된 생리 데이터 형식에서 차이 구현 하 고 이러한 연구 결과의 분석에 대 한 문제가 될 수 있습니다.
가상 실험 (이브) 프레임 워크에서 실험 설계, 구현, 및 VR 실험, 추가 주변 장치에 특히 그들의 분석을 용이 하 게 (예., 눈 추적자, 생리 적 장치)30. 이브 프레임 워크는 자유롭게 사용할 수 GitHub (https://cog-ethz.github.io/EVE/)에 오픈 소스 프로젝트. 이 프레임 워크는 인기 있는 Unity 3D 게임 엔진 (https://unity3d.com/) 및 MySQL 데이터베이스 관리 시스템 (https://www.mysql.com/)를 기반으로 합니다. 연구원은 제어 인터페이스, 기본 탐색 작업 훈련 사전 및 사후 연구 설문 조사, 어떤 생리 적인 데이터에 대 한 기준 측정을 포함 하는 VR 실험의 다양 한 단계를 준비 하기 위하여 이브 프레임 워크를 사용할 수 및 탐색 환경 공간 메모리에 대 한 테스트 (예., 상대 방향 판단). 경험 또한 집계의 서로 다른 수준에서 서로 다른 소스에서 데이터의 동기화를 제어할 수 있습니다 (예., 재판, 블록, 또는 세션). 데이터 소스는 실제 있을 수 있습니다 (즉., 사용자에 연결 된 테이블의 자료를 참조) 또는 가상 (즉., 참가자의 아바타 및 가상 환경 간의 상호 작용에 의존). 예를 들어 실험 녹음 심장 박동 및 위치/방향 참가자 로부터 그 참가자의 아바타 가상 환경의 특정 영역을 통해 이동 하는 경우 필요할 수 있습니다. 이 모든 데이터는 자동으로 MySQL 데이터베이스에 저장 하 고 재생 기능과 R 패키지 evertools (https://github.com/cog-ethz/evertools/)와 평가. Evertools 내보내기 기능, 기본 기술 통계를 제공 하 고 데이터의 분포에 대 한 진단 도구.
물리적 인프라 및 VR 시스템의 다양 한 이브 프레임 워크를 배포할 수 있습니다. 현재 프로토콜에서 우리는 ETH 취리히 (그림 1)에서 NeuroLab에 하나의 특정 구현을 설명합니다. NeuroLab 6 m 룸 칸막이 포함 하는 VR 시스템 (2.6 m x 2.0 m), 그리고 생리 적 센서 부착 커튼이 지역 뇌 파 실험을 실시에 대 한 격리 된 챔버를 포함 하 여 12 m 이다. VR 시스템 포함 55"초 고화질 텔레비전 디스플레이, 하이 엔드 게이밍 컴퓨터, 조이스틱 제어 인터페이스, 그리고 여러 가지 생리 적 센서 ( 재료의 표참조). 다음 섹션에서 우리는 스트레스 및 탐색에 이브 프레임 워크 및 생리 적인 센서, 한 연구에서 현재 대표적인 결과 사용 하 여 NeuroLab에서 탐색 실험을 실시 하기 위한 프로토콜을 설명 하 고 토론 기회 그리고이 시스템와 관련 된 문제입니다.

<table><tbody><tr><td>Alienware Area 51 Base</td><td>Dell&nbsp;</td><td>210-ADHC</td><td>계산</td></tr><tr><td>138cm 4K 울트라 HD LED-TV</td><td>삼성</td><td>UE55JU6470U</td><td>디스플레이</td></tr><tr><td>SureSigns VS2+</td><td>Philips 헬스케어</td><td>863278</td><td>혈압</td></tr><tr><td>PowerLab 8/35</td><td>AD 기기</td><td>PL3508</td><td>피부 전도도</td></tr><tr><td>PowerLab 26T(LTS)</td><td>AD 기기</td><td>ML4856</td><td>심박수</td></tr><tr><td>익스트림 3D 프로 조이스틱</td><td>로지텍</td><td>963290-0403</td><td>HID</td></tr></tbody></table>

가상 현실 생리 측정 실험

Virtual Reality Experiments with Physiological Measures

가상 현실 (VR) 실험 점점 실제 관찰 및 실험실 실험에 비해 각각 그들의 내부 및 외부 타당성 때문에 고용 됩니다. VR 지리적 시각화 및 공간 행동의 조사에 대 한 특히 유용합니다. 공간 행동 연구, VR 탐색 및 생리 적 측정 사이의 관계를 공부에 대 한 플랫폼을 제공 (예., 피부 전도성, 심장 박동, 혈압). 특히, 생리 적 측정 소설 질문 및 제한 공간 능력, 전략, 성과의 이전 이론 연구자 수 있습니다. 예를 들어 탐색 성능에서 개별 차이 정도는 흥분에 변화 중재 작업 어려움의 효과 의해 설명 될 수 있습니다. 그러나, 설계 및 VR 실험의 구현에 복잡 한 그들의 주요 연구 목표에서 경험 주의 분산 하 고 데이터 수집 및 분석에 비리를 소개 수 있습니다. 이러한 과제를 해결 하기 위해 실험에 가상 환경 (이브) 컨트롤 훈련 참가자 등 표준화 된 모듈을 포함 하는 프레임 워크 인터페이스, 데이터 수집, 설문 조사를 사용 하 여 생리의 동기화 측정 및 데이터 저장 이브는 또한 데이터 관리, 시각화, 및 평가에 필요한 인프라를 제공합니다. 현재 종이 생리 센서와 VR에 탐색 실험을 실시 이브 프레임 워크를 사용 하는 프로토콜을 설명 합니다. 프로토콜 모집 참가자, 생리 적 센서 부착 실험 이브를 사용 하 여 이브 평가 도구와 수집 된 데이터를 평가 및 관리에 필요한 단계를 나열 합니다. 전반적으로,이 프로토콜 설계 및 구현 VR 실험의 생리 적인 센서 덕분 미래 연구를 촉진 한다.

각 참가자는 NeuroLab에서에서 우리는 일반적으로 생리 적인 데이터를 수집 (예., 심전도), 설문 조사 데이터 (예., 방향 또는 SBSOD31의 산타 바바라 감각), 및 탐색 데이터 (예., 경로 가상 환경)입니다. 예를 들어 심장 박동 (ECG 데이터에서 파생 된)에 변화 변화 다른 생리32 및 각자 보고 측정33와 함께 스트레스 상태에 연결 되었습니다. 우리의 시스템 짧은 스트레스 상태 질문34 , SBSOD31 등 증정 설문의 종류에 대 한 수 있습니다. SBSOD 공간 능력은 종종 실제 탐색 동작 상호 관련 된 가상, 대규모, 환경35의 각자 보고 측정 이...

가상 현실 (VR) 실험을 구현 하 고 세심 한 계획이 필요 어려울 수 있습니다. 이 프로토콜 설계 및 인간 참가자 로부터 생리 데이터를 수집 하는 VR 실험의 구현 하는 방법을 설명 합니다. 가상 환경 (이브) 프레임 워크에서 실험은이 과정을 가속 하기 위하여 채택 된다.

Virtual reality (VR) experiments are increasingly employed because of their internal and external validity compared to real-world observation and ...

이 방법을 사용하면 인간 참가자로부터 생리학적 데이터를 수집하는 가상 현실 실험을 설계하고 구현할 수 있습니다. 가상 환경 프레임워크의 실험은 이 프로세스를 용이하게 하기 위해 암시됩니다. 이 기술의 주요 장점은 생리학적 장치를 포함한 다양한 소스에서 데이터를 수집하면서 외부 변수를 제어할 수 있다는 것입니다.이 기술의 의미는 통제 된 환경에서인지와 감정 사이의 관계를 연구 할 수있는 잠재력 때문에 일반적으로인지 과학으로 확장됩니다. 이 방법은 특히 탐색 동작에 대한 통찰력을 제공할 수 있지만 환경 인식, 행동 지리학 및 의사 결정과 같은 다른 분야에도 적용할 수 있습니다. 일반적으로 이 방법을 처음 접하는 개인은 생리학적 측정을 수집하고 분석하는 데 필요한 지식이 때때로 인지 과학 커리큘럼에서 제공하는 지식을 넘어서기 때문에 어려움을 겪을 것입니다.이 방법의 시각적 시연은 다른 연구자에게 전극 배치를 포함하는 생리학적 데이터를 수집하기 위한 단계별 가이드를 제공하기 때문에 중요합니다. 시작하려면 EDA-ECG 소프트웨어를 열고 새 설정 파일을 만듭니다. 샘플링 속도를 1, 000Hz로 설정하고 적절한 채널 수를 선택합니다.그런 다음 설정 파일을 저장하고 실험 세션의 새 이름으로 이 파일의 버전을 다시 저장합니다. 다음으로, EDA 전극에서 개방 회로 0을 수행하여 시스템 전도도의 기준선 측정을 얻습니다. 소프트웨어에서 실험 설정 메뉴를 열고 실험 매개변수를 입력합니다.그런 다음 실험 시작을 클릭합니다. 먼저, 참가자에게 정보 시트를 읽고 정보에 입각한 동의서에 서명하도록 요청합니다. 그런 다음 젖은 티슈를 사용하여 참가자의 주로 사용하지 않는 손의 검지와 약지를 청소합니다.참가자의 손가락이 건조한지 확인한 후 두 개의 EDA 전극을 내측 지골에 연결합니다. 텍스트 프로토콜에 따라 참가자의 몸에 갈비뼈 사이의 흰색, 검은색 및 빨간색 전극을 놓습니다. 그런 다음 색상으로 구분된 세 개의 ECG 와이어를 해당 전극에 연결합니다.참가자가 설문지를 작성하는 동안 큐비클의 두 측벽을 닫고 생리학적 측정을 준비합니다. 주로 사용하지 않는 팔에 혈압 커프를 부착합니다. 두 개의 EDA 와이어를 참가자의 손가락에 있는 전극에 연결합니다.전극이 올바른 위치에 부착되었는지 확인하십시오. 그런 다음 모니터 위의 조명을 끄고 머리 위 조명을 가장 낮은 설정으로 어둡게 합니다. 다음으로, EDA 채널을 0으로 설정하여 참가자의 피부 전도제의 시작 수준을 측정합니다.EDA-ECG 소프트웨어에서 Bio Amp 대화 상자를 엽니다. 그런 다음 심장 박동 신호가 미리보기 창의 약 1/3을 커버하는 신호 범위를 선택합니다. 소프트웨어로 녹음을 시작하고 실험자 모니터의 소프트웨어 창에서 신호가 보이는지 확인합니다.그런 다음 혈압 기계에서 해당 버튼을 눌러 혈압 기록을 시작합니다. 열려 있는 Unity 소프트웨어에서 측정 시작을 클릭합니다. 참가자에게 기본 자연 비디오를 시청하도록 요청합니다.참가자에게 조이스틱 사용을 연습하기 위해 훈련 미로를 완료하도록 요청하십시오. 훈련 미로 게임에서 참가자는 화살표를 따라 떠다니는 보석을 수집합니다. 그런 다음 참가자에게 탐색 작업을 완료하도록 지시합니다.참가자가 탐색 작업을 실행하도록 합니다. 참가자가 탐색 작업을 완료한 후 EDA 및 ECG 기록을 중지합니다. 그런 다음 혈압 커프를 제거하고 ECG 전극에 연결된 케이블을 분리한 다음 참가자의 손가락에서 EDA 전극을 제거합니다.참가자에게 컴퓨터에서 또 다른 일련의 질문을 받게 될 것이며 필요한 경우 질문을 할 수 있음을 알립니다. eve 소프트웨어의 평가 메뉴에서 add event marker 버튼을 눌러 생리학적 측정 파일의 이벤트를 표시합니다. 그런 다음 EDA-ECG 소프트웨어의 생리학적 측정 파일에 EDA-ECG 파일을 저장합니다.그런 다음 evertools 패키지를 사용하여 백업용 실험 데이터를 내보냅니다. 마지막으로 장비를 정리하고 알코올 패드로 전극을 청소합니다. 이 프로토콜을 사용하여 60명의 참가자를 대상으로 항해 중 공간 지식 습득에 대한 효과적인 스트레스를 조사했습니다.예측한 바와 같이, 생리학적 데이터는 심박수 측면에서 스트레스가 없는 그룹보다 스트레스 그룹의 각성이 더 높았음을 나타냈지만, EDA 측면에서는 그렇지 않았습니다. 일반적으로 자가 보고된 탐색 능력과 가상 환경을 학습하는 데 필요한 시간 사이에는 부정적인 관계도 있었습니다. 시각화된 궤적에 따르면 스트레스 그룹의 참가자들은 가상 환경에서도 더 효율적인 것으로 나타났습니다.이것은 더 높은 각성 및 공간 능력이 더 효율적인 탐색 행동과 관련될 수 있음을 나타냅니다. 이 기술은 인지 과학 분야의 연구자들이 가상 현실과 생리학적 측정을 사용하여 스트레스와 인간의 탐색 행동 사이의 관계를 탐구할 수 있는 길을 열 수 있습니다.

virtual-reality-experiments-with-physiological-measures

Research

연구

JoVE Journal

Behavior

행동

불안과 관련된 장애 (인트 리피드)의 치료를위한 가상 현실 지능형 멀티 센서 시스템에있는 프로젝트는 불안 관련 장애의 치료를위한 멀티 센서 컨텍스트 인식 가상 현실 시스템을 개발 목표로하고 있습니다.

임상 가상 현실의 생체 자기 제어의 사용 인트 리피드 프로젝트

고전 공포 컨디셔닝 패러다임은 완전히 몰입형 가상 현실 환경에서 인간의 참가자에 대한 적응했다. 차별 패러다임을 사용하여 시설 공포, 큐 및 컨텍스트 메모리 보존과 멸종 별개의 두 가상 상황에서 동적 가상 뱀과 거미 (에어컨 자극)에 피부 전도 반응과 함께 측정했다.

전체 투입 3 차원 가상 현실에서 실시 인간 두려움 컨디셔닝

여기, 우리는 가상 손과 몸 관련 자기 인식 / -representation을 연구하는 데 사용할 수있는 가상 얼굴 환상의 패러다임을 설명합니다. 이들은 이미 특정 조건 하에서, 가상 손이나 얼굴 본체 표현 오히려가요임을 시사의 몸 표현으로 통합 될 수 있다는 것을 보여주기를 위해 다양한 연구에 사용되었다.

가상-손과 가상 얼굴 환상을 만드는 것은 자기 표현을 조사하기

이 실험 프로토콜은 건강한 성인에서 가상 프리즘 적응 요법 (VPAT)의 사용과 VPAT와 기능적 근적외선 분광법 사이의 연관성을 보여 주며 피질 활성화에 대한 VPAT의 효과를 결정합니다. 결과는 VPAT가 가능할 지도 모르고 전통적인 프리즘 적응 치료로 유사한 행동 적응을 유도할 수 있었다는 것을 건의합니다.

가상 프리즘 적응 치료: 건강한 성인의 유효성 검사를 위한 프로토콜

이 원고는 외상 후 스트레스 장애를 가진 참전 용사를위한 가상 현실을 사용하여 warzone 외상 관련 단서에 노출하는 동안 경두개 직접 전류 자극의 동시 적용을 허용하는 새로운 프로토콜을 설명합니다.

가상 현실 노출 중 경두개 직접 전류 자극의 동시 적용

목표는 신경질환 연구 및 관리에 가상현실의 역할을 확대하는 것이 목표인 일방적인 공간 태만, 급성 뇌졸중 생존자의 23~46%에 영향을 미치는 증후군을 감지하고 특성화하는 새로운 가상현실 과제를 설계, 구축 및 시범운용하는 것이었다.

일방적인 공간 방치 평가를 위한 가상 현실 도구: 데이터 수집을 위한 새로운 기회

가상 현실 (VR)은 신경 질환의 진단 및 치료를 발전시키기위한 강력하지만 활용도가 낮은 접근 방식입니다. 클리블랜드 클리닉 가상 현실 쇼핑 플랫폼은 최첨단 VR 콘텐츠와 전방향 러닝 머신을 결합하여 일상 생활의 도구 활동을 정량화합니다 - 신경 질환의 제안 된 prodromal 마커.

몰입형 클리블랜드 클리닉 가상 현실 쇼핑 플랫폼 일상 생활의 도구 활동 평가

새로운 가상 현실 비행 시뮬레이터가 구축되어 비행 성능과 안구 운동 패턴을 효율적이고 저렴하게 평가할 수 있습니다. 또한 인체 공학 및 기타 연구를 위한 잠재력이 높은 연구 도구를 제공합니다.

Virtual Reality Flight Simulator를 사용한 비행 성능 및 안구 운동 패턴 평가

가상 현실 환경에서의 운동 이미지는 뇌-컴퓨터 인터페이스 시스템에 광범위하게 응용됩니다. 이 원고는 가상 현실 환경에서 참가자가 상상한 동작을 수행하는 참가자와 유사한 개인화된 디지털 아바타를 사용하여 몰입감과 신체 소유 의식을 향상시키는 방법을 설명합니다.

가상 현실 지원 뇌-컴퓨터 인터페이스 환경에서 구현된 디지털 트윈을 통한 모터 이미지 성능

여기서는 몰입형 360도 가상현실 자연 노출이 기분과 신체에 미치는 영향을 조사하는 프로토콜을 제시합니다. 참가자들은 앉은 자세와 서 있는 자세로 숲과 해양 환경을 경험하며, 정신 건강 개입의 치료 결과를 평가하기 위해 표준화된 척도를 사용합니다.

VR 자연 치료: 몰입형 가상 환경을 통한 신체화와 감정 조절

학습하세요 가상 현실 환경에서 인간 참가자의 생리 데이터를 수집하는 방법을. EVE 프레임워크를 활용하여 외생 변수를 통제하고 인지와 감정의 관계를 탐구하는 이 기법은 신경과학 및 행동 연구에 활용됩니다.

가상 현실 생리 측정 실험

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