Virtual Reality experimenten met fysiologische maatregelen

Deze methode maakt het mogelijk om experimenten in virtual reality te ontwerpen en implementeren die fysiologische gegevens verzamelen van menselijke deelnemers. De experimenten in het virtuele omgevingskader zijn bedoeld om dit proces te vergemakkelijken. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is de controle over externe variabelen tijdens het verzamelen van gegevens uit verschillende bronnen, inclusief fysiologische apparaten.

De implicaties van deze techniek strekken zich uit naar de cognitieve wetenschap in het algemeen vanwege de potentieel voor het bestuderen van de relatie tussen cognitie en emotie in een gecontroleerde omgeving. Hoewel deze methode inzicht kan geven in navigatiegedrag specifiek, kan het ook worden toegepast op andere gebieden, zoals omgevingsperceptief, gedragsgeografie en besluitvorming. Over het algemeen zullen individuen die nieuw zijn in deze methode worstelen omdat de kennis die vereist is om fysiologische metingen te verzamelen en te analyseren soms verder gaat dan dat welke wordt geleverd door een cognitieve wetenschapscurriculum.

Visuele demonstratie van deze methode is belangrijk omdat het andere onderzoekers een stapsgewijze gids biedt voor het verzamelen van fysiologische gegevens die de plaatsing van elektroden omvat. Om te beginnen, opent u de EDA-ECG-software en maakt u een nieuwe instellingenbestand. Stel de samplefrequentie in op 1.000 hertz en selecteer het juiste aantal kanalen.

Sla vervolgens het instellingenbestand op en sla een versie van dit bestand opnieuw op met een nieuwe naam voor de experimentele sessie. Voer vervolgens een open circuit nul uit op de EDA-elektroden om een basismeting van de geleidbaarheid van het systeem te verkrijgen. Open het experimentinstellingenmenu in de software en voer de experimentparameters in.

Klik vervolgens op experiment starten. Vraag de deelnemer eerst om de informatiesheet te lezen en een geïnformeerde toestemmingsformulier te ondertekenen. Gebruik vervolgens een vochtige tissue om de wijs- en ringvingers van de niet-dominante hand van de deelnemer schoon te maken.

Nadat u ervoor hebt gezorgd dat de vingers van de deelnemer droog zijn, sluit u de twee EDA-elektroden op de mediale falangen. Plaats de witte, zwarte en rode elektroden op het lichaam van de deelnemer tussen de ribben volgens het tekstprotocol. Verbind vervolgens de drie kleurgecodeerde ECG-draden met hun corresponderende elektroden.

Terwijl de deelnemer de vragenlijsten invult, sluit u de twee zijwanden van de cabine en bereidt u zich voor op de fysiologische meting. Bevestig de bloeddrukmanchet aan de niet-dominante arm. Verbind de twee EDA-draden met de elektroden op de vingers van de deelnemer.

Zorg ervoor dat de elektroden op de juiste locaties zijn bevestigd. Schakel vervolgens het licht boven de monitor uit en dimm de plafondverlichting naar de laagste stand. Zero vervolgens het EDA-kanaal om een maatstaf te verkrijgen van het startniveau van de huidgeleiders van de deelnemer.

Open in de EDA-ECG-software het Bio Amp-dialoogvenster. Kies vervolgens het signaalbereik waarin het hartslagsignaal ongeveer een derde van het voorbeeldvenster beslaat. Start de opname met de software en zorg ervoor dat het signaal zichtbaar is in het softwarevenster op de monitor van de onderzoeker.

Start vervolgens de bloeddrukregistratie door op de juiste knop op de bloeddrukmeter te drukken. Klik in de open unity-software op meten starten. Vraag de deelnemer om naar de baseline-natuurvideo te kijken.

Vraag de deelnemer om het trainingslabyrint te voltooien om te oefenen met het gebruik van de joystick. In het trainingslabyrintspel zal de deelnemer de pijlen volgen en zwevende edelstenen verzamelen. Geef vervolgens de deelnemer de opdracht om de navigatiestaak te voltooien.

Laat de deelnemer de navigatiestaak uitvoeren. Nadat de deelnemer de navigatiestaak heeft voltooid, stopt u de EDA- en ECG-opname. Verwijder vervolgens de bloeddrukmanchet, koppel de kabels naar de ECG-elektroden los en verwijder de EDA-elektroden van de vingers van de deelnemer.

Informatie de deelnemer dat ze een andere reeks vragen op de computer zullen krijgen en dat ze eventueel vragen kunnen stellen. Druk in het evaluatiemenu in de eve-software op de knop gebeurtenismarkering toevoegen om de gebeurtenissen in de fysiologische meetbestanden te markeren. Sla vervolgens het EDA-ECG-bestand op in het fysiologische meetbestand in de EDA-ECG-software.

Gebruik vervolgens het evertools-pakket om de experimentele gegevens te exporteren voor back-up. Maak ten slotte het materiaal op en reinig de elektroden met alcoholdoekjes. Met behulp van dit protocol werden 60 deelnemers bestudeerd om de effectieve stress op de verwerving van ruimtelijke kennis tijdens navigatie te onderzoeken.

Zoals voorspeld, gaven de fysiologische gegevens hogere opwinding aan voor de stressgroep dan de groep zonder stress in termen van hartslag, maar niet in termen van EDA. In het algemeen was er ook een negatieve relatie tussen zelfgerapporteerde navigatiecapaciteit en de tijd die nodig was om de virtuele omgeving te leren. Volgens de gevisualiseerde trajecten leken de deelnemers uit de stressgroep ook efficiënter te zijn in de virtuele omgeving.

Dit geeft aan dat hogere opwinding en ruimtelijke capaciteit mogelijk gerelateerd zijn aan efficiënter navigatiegedrag. Deze techniek kan de weg effenen voor onderzoekers op het gebied van cognitieve wetenschap om de relatie tussen stress en menselijk navigatiegedrag te onderzoeken met behulp van virtual reality en fysiologische metingen.