30 april 2020
Dit onderzoeksontwerp meet de taakwisselingskosten van het gebruik van een smartphone tijdens het lopen. Deelnemers ondergaan twee experimentele condities: een controleconditie (lopen) en een multitasking conditie (sms'en tijdens het lopen). Deelnemers schakelen tussen deze taken en een richting bepalende taak. EEG-gegevens en gedragsmaatregelen worden geregistreerd.
We allemaal weten dat het aantal voetgangers betrokken bij ongevallen wereldwijd is gestegen, en een reden hiervoor is dit: mensen die tijdens het lopen aan het sms'en zijn, overal. Het bestuderen van dit fenomeen en de psychologie erachter is cruciaal, maar dit op een veilige manier doen is een uitdaging. We hebben een methode ontwikkeld om dit te doen die we in deze video zullen presenteren.
Begin met het inschakelen van de vier opnamecomputers, de EEG-versterker, de projector, de loopband, de luidsprekers en de smartphone. Om de opnameapparatuur in te stellen, open de synchronisatiesoftware met de specifieke subroutine die voor de studie is gemaakt met markers op 10 seconden. De synchronisatiesoftware stuurt een puls die verschijnt in de vorm van een marker en lichtpuls in de EEG- en video-opname elke 10 seconden.
Open de video-opnamesoftware. De camera zou automatisch ook moeten inschakelen. Als dat niet het geval is, schakel ze dan handmatig in.
Open en stel de EEG-opnamesoftware in voor de deelnemer. Open de map met het uitvoerbare scriptbestand voor visuele stimulatie gemaakt met de visuele experimentpresentatiesoftware. Bereid de EEG-opstelling en materialen voor volgens de procedures die door de fabrikanten zijn voorgesteld.
Na het verwelkomen van de deelnemer en het laten ondertekenen van het toestemmingsformulier, lees het voorbereide script dat het experimentele proces beschrijft. Om te beginnen met het instellen van de EEG meet u de kopsomtrek van de deelnemer voor de EEG-kap. Voor dit experiment werd een EEG ACTA-kap met 32 voorversterkte elektroden gebruikt.
Laat de deelnemer op de loopband staan en bevestig de veiligheidssleutel van de loopband aan de deelnemer. Zet de loopbandsnelheid op 0,8 mijl per uur. Laat de deelnemer twee minuten lopen om vertrouwd te raken met de snelheid.
Ga naar de workflow-sheet op de computer om de volgorde van de voorwaarden voor de huidige deelnemer te kiezen. Er zijn twee mogelijkheden. In volgorde A gebruiken proefrondes één en drie de sms-conditie.
Tijdens proefrondes twee en vier wordt de controleconditie gebruikt. In volgorde B gebruiken proefrondes één en drie de controlecondities en proefrondes twee en vier de sms-condities. Zorg ervoor dat alle opnamesoftware klaar is om synchroon te worden gestart.
Begin vervolgens met de EEG-opname. Start de synchronisatiesoftware en zorg ervoor dat de video-opname tegelijkertijd is begonnen. Laat de deelnemer terug op de loopband stappen en verhoog langzaam de snelheid terug naar 0,8 mijl per uur.
Schakel het visuele stimulusprogramma in en begin het uit te voeren. Lees de instructies die overeenkomen met de geselecteerde proefronde voor aan de deelnemer. Voer het uitvoerbare scriptbestand voor de experimentproeven uit.
Voer het deelnemersnummer en de code in die is gekozen voor de specifieke voorwaarden. Begin de proef. Instrueer de deelnemer om op de loopband te lopen en reageer op de visuele stimulus telkens wanneer deze verschijnt door links of rechts te antwoorden.
Geef aan de deelnemer het signaal dat de proef zal beginnen en start de visuele stimulusproef. Schrijf elke keer de reactie van de deelnemer op wanneer ze reageren op de visuele stimulus. Wanneer een deelnemer niet reageert, laat het veld leeg.
Aan het einde van de proef, verlaag de snelheid op de loopband naar 0,4 mijl per uur. Laat de deelnemer vervolgens gaan zitten en drink wat water. Na de pauze, laat de deelnemer terug op de loopband stappen en verhoog geleidelijk de snelheid terug naar 0,8 mijl per uur terwijl ze lopen.
Terwijl de deelnemer op de loopband loopt, geef ze de smartphone. Instrueer de deelnemer om te sms'en zoals ze dat normaal zouden doen, of dat nu met één of twee handen is, en reageer op de visuele stimulus telkens wanneer deze verschijnt door links of rechts te antwoorden. Geef aan de deelnemer het signaal dat de proef zal beginnen en start de visuele stimulusproef.
Laat de onderzoeksassistent de gesprekscript volgen en houd het gesprek gaande gedurende de hele proef. Schrijf elke keer de reactie van de deelnemer op wanneer ze reageren op de visuele stimulus. Wanneer een deelnemer niet reageert, laat het veld leeg.
Aan het einde van de proef, neem de smartphone van de deelnemer, verlaag de snelheid op de loopband en laat de deelnemer gaan zitten en drink wat water. Verwijder de EEG-kap en breng de deelnemer naar een douche waar ze hun haar kunnen wassen als ze dat willen. Geef de deelnemer hun compensatie en bedank ze voor hun deelname.
Zorg ervoor dat de deelnemer vertrekt met hun kopie van het toestemmingsformulier en dat ze al hun persoonlijke spullen ophalen. De reacties van de deelnemers werden geanalyseerd op twee variabelen, correcte identificatie en reactietijd. Deelnemers identificeerden de juiste richting voor de point light walker-stimulus waarschijnlijker wanneer ze niet aan het sms'en waren voorafgaand aan het verschijnen van de stimulus.
Er werd geen significant verschil in reactietijd gevonden. EEG-opnames werden gebruikt om de neurofysiologische activiteit te bepalen die betrokken is bij taakswitching door het observeren van alfa-oscillaties en cognitieve betrokkenheid. De alfaratio weerspiegelt het proces van taakremming.
Een hogere alfaratio leidde tot betere prestaties tijdens de loopconditie, terwijl in de sms-conditie de prestaties werden belemmerd door een hogere alfaratio. Deze resultaten laten zien dat wanneer men tijdens het lopen sms't, de prestaties negatief werden beïnvloed door de hoeveelheid bronnen die nodig zijn om de vorige taakset te remmen. We zijn ervan overtuigd dat deze techniek onze gemeenschap in staat zal stellen onderzoek op dit gebied na te streven, aangezien het mogelijk was om de fenomenen van mobiele multitasking op een veilige manier te bestuderen.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Deze studie onderzoekt de kosten van taalswitching die gepaard gaan met het gebruik van een smartphone tijdens het lopen. De deelnemers nemen deel aan zowel een controleconditie (lopen) als een multitaskingconditie (teksten tijdens het lopen), waarbij EEG-gegevens en gedragsmaten worden geregistreerd.
Het kwantificeren van de cognitieve schakelkosten tijdens het gebruik van een smartphone tijdens het lopen biedt een gecontroleerd kader om de impact van multitasking op de gedragsmatige en neurofysiologische prestaties te begrijpen. Dit protocol maakt een nauwkeurige meting van taakschakeleffecten mogelijk, wat bijdraagt aan mechanische risicoreductie en voorspellende betrouwbaarheid in onderzoek naar menselijke factoren. De aanpak vormt de basis voor translationele studies naar cognitieve belasting en multitasking in praktijksituaties die relevant zijn voor apparaatveiligheid en neuroergonomie.
Dit protocol is geïntegreerd in het continuüm van ontdekking tot preklinisch onderzoek naar cognitieve werklast en multitasking, waarbij een brug wordt geslagen tussen gedragsassays en neurofysiologische analyses.