Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Behavior

Med hjälp av elektroencefalografi mätningar och hög kvalitet videoinspelning för att analysera visuell Perception av medieinnehåll

Published: May 26, 2018 doi: 10.3791/57321

Summary

Vi presenterar upptäckt, förvärv och analys av Blink priser medan du tittar på medieinnehåll.

Abstract

Denna artikel undersöker en metod för att upptäcka skillnader i visuell perception hos människor. Den metod som används är baserad på ögonblink psykologiska (eller ”kognitiv”) funktion. Deltagarnas ögonblink upptäcks och förvärvade medan du tittar på videor specifikt skapade för utredning. Detektering och förvärvet av ögonblink utförs med hjälp av en 20 kanals elektroencefalografiska (EEG) trådlös enhet. Den internationella 10-20 system för elektrodplacering följs. En hög-definitionen (HD) videokamera används för att spela in deltagarnas ansiktsuttryck, för kontrast. I stället för befintligt medieinnehåll, har ändamålet gjort video innehåll skapats efter särskilda kriterier av intresse för denna undersökning, med stimuli för att möjliggöra för forskare att hantera de precisa parametrarna av intresse. Annars kan resultaten vara smittade med okontrollerad variabler. Synkroniseringen av presentationen av video stimuli med EEG inspelningar behöver göras i millisekunder. Analys av insamlade data utförs med robust programvara för att arbeta med stora matriser. Statistiskt signifikanta skillnader i Blink rate relaterade till media professionalisering och redigering stil finns de rapporterade experimentella rutiner.

Introduction

Syftet med denna metod

Denna metod föreslår en dubbel protokollstack för att upptäcka ögonblink. Syftet är att analysera tittarnas visuell perception av medieinnehåll, särskilt skapats för denna undersökning, med hjälp av EEG inspelningar och HD video inspelningen system.

Logiken bakom den utveckling eller användning av denna metod

Varje Blink döljer visuellt flöde för 150-400 ms1,2. Blinkande har fysiologiska3,4,5 och psykologiska6,7 funktioner. Anslutningen mellan uppmärksamhet och Blink har studerats och visat sig i olika studier8. En högre nivå av uppmärksamhet minskar Blink rate och enligt tidigare studier, människor dela en mekanism för att styra tidpunkten för blinkar som söker efter det bästa tillfället att undvika förlust av viktiga visuell information9. Således, analysera Blink beteende tittare när titta på skärmar kan ge information om nivån på uppmärksamhet ges till median innehållen.

En metod för att upptäcka spontana Blink ränta är med hjälp av EEG-elektroder för att registrera den elektriska aktiviteten. Ögonblink kan lätt upptäckas av prefrontala och electrooculogram elektroder anslutna till ett EEG registreringssystem. I de flesta EEG analyser betraktas ögonblink artefakter. Av denna anledning har många programvarupaket som utformats för att analysera EEG data Blink detektorer10. Fördelen med att använda EEG för att upptäcka ögonblink är temporal högupplöst (i storleksordningen millisekunder) och möjligheten att registrera hjärnans effekter av olika berättelser och nedskärningar i filmer som synkroniseras med de ögonblink - en fråga är öppna för ytterligare studie. Inspelning deltagarnas ansikten med en HD-kamera kan också vara användbart för matchande/kontrast ändamål9.

Fördelar jämfört med alternativa metoder med hänvisningar till relevanta studier

I området i närheten finns det flera metoder för inventering öga blinkar. Några särskilda instrument för att upptäcka blinkar är magnetiska spolar, infraröd (IR) ljusstrålar, optoelektroniska rörelsedetektorer med analyser av ögonrörelser som eye-tracking tekniker och flera tekniker som bygger på bioelektriska signaler, t.ex. electrooculography (EOG), elektromyografi (EMG) och EEG. Ett annat mer exakt, men tidskrävande alternativ räknar manuellt blinkar från en bildruta-för-bildruta videoinspelning11. Teknikerna kan idag klassificeras i huvudsak i två grupper: en) kontakt-gratis inspelning som inkluderar två modaliteter, den direkta Glimten upptäckten med datorseende och offline Glimten upptäckten med eye-tracking, och b) kontakt-baserade inspelning med biologiska signaler genom EOG och EEG enheter12,13.

Systemets eye-tracking är en allmänt använd teknik, alltifrån traditionella bildbaserade passiva mönster till aktiva nära-infraröd-baserade metoder som främst används idag med en högupplöst kamera. Den senare utnyttjar eleven under IR belysning14reflekterande egenskaper. Konceptet bakom moderna eye-tracking metoder är elev Center hornhinnans reflektion (PCCR), som innebär en kamera spårning i mitten av eleven, där ljuset reflekterar från hornhinnan. Dock finns det en brist på blink detekteringsalgoritmer publicerade för eye-tracking protokoll. Dessutom även om olika modeller av eye-tracking på marknaden ger integrerad programvara med glimten upptäckten, tillhandahålls källkoden inte alltid av tillverkare, vilket gör det svårt att ändra eller vet hur algoritmerna fungerar12. Det finns också under experiment med eye-tracking händelser som orsaka förlust av data, till exempel spåra förseningar och betydande huvud eller blicka rörelser. Området runt ögonen är mycket små i video fångar, vilket är ett problem för att beräkna varaktigheten för ett ögonblick, och som ibland inför olika typer av artefakter15.

I detta experiment används EEG och EOG metoder. EEG är inte vanligtvis används ensam för att upptäcka ögonblink. Analysera ögonblink registreras med EEG-elektroder är dock ett standardförfarande för studiet av ögonlocket förskjutningar. Detta förfarande gör det möjligt för forskare att få information om exakt när ögonblink äga rum. Det vanligaste signal mönstret för att upptäcka blinkar är peak punkter, som representerar vertikal rörelse svaren. Det finns flera peak detection algoritmer tillämpas på raw EEG, tid-domän, eller frekvensplanet signaler. Processer för peak identifiering är peak detection, funktionen utvinning och klassificering. Ögonblink har en avsevärd effekt på främre kanaler av EEG signalen. Vanligtvis upptäcks ögonblink in EEG med hjälp av en förutbestämd amplitud tröskel16. Algoritmer i analys programvara som används i detta experiment är baserade på de signaler standardavvikelse och kvadratiska medelvärdet (RMS) för pre filtrerade EEG signalen; de är öppen källkod och är tillgängliga för den vetenskapliga gemenskap17. Dock kan vissa ögonrörelser som inte inbegriper ögonblink framkalla elektriska aktivitet som kan vara förvirrande. Av den anledningen tillåter en andra metod - inspelning tittarnas ansikten med en HD-videokamera - forskare att matcha ögonblink genom manuellt räkna dem. Med en sådan metod som dubbel uppnår prövaren en matris av ögonblink som enkelt kan analyseras med statistiska verktyg.

Därför utför den föreslagna metoden en data triangulering med två olika källor att validera den upptäckta ögonblink. Denna metod är baserad på Nakano et al. indikationer9 för bekräftelse. Samtidigt gör det också forskare att samla in information om hjärnaktivitet och frekvens-bandet för vidare analys. De experiment som beskrivs här är en del av en bredare framtida undersökning av effekterna av redigering stil nedskärningar på skallbenet och prefrontala hjärnområden.

Avgöra huruvida metoden är lämplig för en undersökning

Detta experimentellt protokoll möjliggör tittarnas ögonblink samtidigt titta på videoinnehåll vara studerade under tre experimentella förhållanden. Först, blink kurs upptäcks med hjälp av två kompletterande tekniker: EEG och inspelade HD-videor. Här använder vi en trådlös EEG med 20 kanaler. Andra, specifika stimuli anpassas efter experimentet skapas, så att forskaren kan hantera alla variabler av det visuella innehållet. Här, skapades tre filmer med samma berättelse men olika video-redigering stil. Berättelsen bestod av en man som in i ett rum, satt vid ett skrivbord, jonglerade med tre bollar, öppnas en laptop, tittade upp information i några böcker, skrivit något på den bärbara datorn, stängde den, åt ett äpple, såg direkt i kameran, och lämnade rummet. De tre video stimuli senaste 198 s. Först var en one-shot film; andra var redigeras enligt klassisk Hollywood-stil regler med 33 olika skott; och tredje var redigeras efter MTV-style regler med 79 skott. En fjärde stimulans presenterades också där berättelsen var identiska, men formatet var en verklig representation med en skådespelare i stället för en video. Denna fjärde icke-video stimulans användes inte i en inledande studie av redigering stil skillnader men användes i en annan undersökning att jämföra Blink-differenser mellan verkliga representation och avskärmat media8. Tredje, olika grupper av deltagare väljs beroende på sina tidigare kunskaper i visuell analys av videor. Syftet är att fastställa skillnaderna i Blink ämne för titta på de samma visuella stimuli. I det här fallet deltog 40 individer i undersökningen. Hälften av dem var yrkesverksamma inom media (16 män och 4 kvinnor; ålder 30-56 år, med en medelålder på 44,15 ±7.15 år) och resten var icke-media-proffs (15 hanar och 5 tikar; år 28-56 år, med en genomsnittlig ålder av 43.25 ± 8.59). Yrkesverksamma inom media valdes med kriteriet om mer än 6 års erfarenhet av att göra beslut som rör media redigering i sitt dagliga arbete.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alla metoderna som beskrivs här har godkänts av etik kommissionen för forskning med djur och människor (CEEAH) av den Universitat Autònoma de Barcelona.

1. skapande och Presentation av de visuella Stimuli

  1. Skapa de video stimuli enligt de önskade mål.
    1. Besluta vilka variabler är av intresse för de video stimuli.
      Obs: till exempel i den nuvarande undersökningen, den viktigaste variabeln av intresse är redigering stil.
      1. Bestämma varaktigheten, innehållet och stilen på videon baserat på intresse av experimentet. För att bestämma alla dessa variabler, överväga hur många videor som deltagaren kommer att titta på och hur länge deltagaren kommer att titta på skärmen, utvärdera om berättelsen om videon möter intresset, och välja den visuella stilen i videon.
    2. Skriva manus, att uppmärksamma de valda variablerna.
    3. Spela in video med hög kvalitet videokamera och redigera video som behövs. Söka professionell hjälp om det behövs.
  2. Utforma ett lämpligt sammanhang för stimuli presentation.
    1. Bestämma var dataförvärvet kommer att äga rum och designa en bekväm plats att Visa stimuli. Deltagarna ska känna sig hemmastadda.
    2. Välj en högkvalitativ skärm för presentationen av videon. Ju högre kvalitet på skärmen, desto bättre.
    3. Om det finns flera video filmer presenteras, Välj en metod för randomisering av deras presentation.
      Obs: Det är bekvämt att slumpmässigt stimuli presentation över ämnena att undvika ofullständiga resultat på grund av den ordning i vilken deltagarna uppfatta ett stimulus.
    4. Välja ett programpaket att presentera videor.
      Obs: Det finns olika alternativ som gör att forskaren att visa olika stimuli med Inter rättegång timers och instruktioner, eller ens en randomiserad presentation. När du väljer programvara, är det viktigt att överväga sin förmåga för synkronisering med data förvärv enheter. Eftersom detta protokoll analyserar deltagarnas Blink takt, synkroniseringen mellan den visuella presentationen av de visuella stimuli och EEG enheten är avgörande.

2. urval av deltagare

  1. Upprätta ett kriterium för att välja deltagare. När en viss variabel kommer att analyseras, behövs en kontrollgrupp. Skriv ner kriteriet och samråda med kollegor att förbättra studiedesign.
  2. Välj deltagare och söka godkännande från en etikkommitté som följer relevanta riktlinjer och förordningar.
    Obs: De flesta universitet och forskningscentra har en etisk kommitté. För att ansöka om godkännande, kommer det vara nödvändigt att informera dem om undersökningen målen. Gemensamma krav inkluderar förklarar forskningsmetoderna, fördelarna med undersökningen till samhället, hur informerat samtycke ska inhämtas, om deltagarna kommer att belönas ekonomiskt och hur data samlas in från deltagarna ska hanteras. Ta tid att utforma denna begäran. Det är mycket viktigt att få godkännande av en etikkommitté att dela resultaten med det vetenskapliga samfundet. Vissa dokument som kan vara användbara i detta avseende är Helsingforsdeklarationen, Nürnbergkoden och rapporten Belmont.
  3. Designa ett formulär för informerat samtycke för deltagare och följa kriterierna i den etiska kommittén.
  4. Förklara experimentet för alla potentiella deltagare. Låt deltagaren vet all viktig information, men Undvik information som inte är viktigt eller kan påverka resultatet av experimentet.
    Obs: till exempel i en Blink detection protocol, deltagaren inte kan berättas att ögonblink kommer att upptäckas, som detta kunde ändra den naturliga Blink-kursen. Be för deras godkännande att delta. Ge varje deltagare dokumentet för informerat samtycke och ge dem tillräckligt med tid för att läsa den, för att förstå texten, och slutligen att underteckna den.
  5. Boka tid med varje deltagare att genomföra experimentet. Ge deltagaren följande instruktioner: att anlända utvilad och med nyligen tvättat hår; kemiska produkter såsom hårspray, etc., bör undvikas eftersom de kan påverka EEG inspelningar. Ge deltagaren alla nödvändiga kontaktuppgifter.

3. set-up förberedelse

  1. Förbereda den experimentella sessionen i god tid före deltagarens ankomst. Repetera sessionen med en kollega. Om något fel upptäcks, göra motsvarande ändringar i experimentell sessionen.
    1. Förbereda anslutningar mellan alla enheter som ska användas och kontrollera deras synkronisering (visuella stimuli presentation och data förvärv).
      Obs: Anslutningen mellan hårdvara och mjukvara är kritisk. Det är önskvärt att utföra tester för att bekräfta synkroniseringen. Diskutera med tillverkaren eller systemutvecklare, om det behövs.
  2. Göra ämnena som trivs i experimentell rummet: Välkommen deltagaren och förbereda ett utrymme för sina saker (väskor m.fl.).
  3. Förklara hela protokollet till deltagaren: där deltagaren kommer att sitta, hur många visuella stimuli kommer att visas och längden på sessionen. Förklara att deltagarens samarbete är oerhört viktigt.
  4. Eftersom en trådlös EEG inspelningssystem kommer att användas, förklara hur svåra dessa inspelningar är, och som för att erhålla korrekt elektrofysiologiska signaler med låg artefakter, flytta deltagaren bör inte onödigt.

4. data Acquisition

  1. Ren ytan av huden på deltagaren att ta bort alla spår av smuts eller rester av hårprodukter.
  2. Mäta huvudet av deltagaren. Mät avståndet mellan nasion och inion, och markera halvvägs som en brytpunkt.
  3. Förbereda elektroderna i EEG cap med hjälp av 10-20-systemet.
  4. Sätt locket på ämnet efter märket så att vertex matchar centralen nollpunkten (Cz) av den gemensamma jordbrukspolitiken.
  5. Tillämpa ledande gel med hjälp av en spruta elektroderna; Kontrollera att locket passar bra på personens huvud.
  6. Placera referenselektroden och EOG elektroden på personens huvud.
  7. Kontrollera att deltagaren är bekvämt sittande och förberett för sessionen.
  8. Fokusera en HD-videokamera på deltagarens ansiktet i närbild. Detta kommer att användas för att manuellt identifiera deltagarnas ögonblink.
  9. Kontrollera att alla enheter är synkroniserade.
  10. Kontrollera att rutan för EEG-kontroll är korrekt ansluten till datorn registrerar data.
  11. Kontrollera att signalen för varje elektrod är korrekt; om inte, kontrollera för problematiska elektroden.
    Obs: Några vanliga orsaker för en dålig signal från en elektrod är brist på ledande gel på elektroden, en dålig ställning av elektroden på huvudet, eller en dålig anslutning av elektrodkabeln med dess kontrollboxen.
  12. När allt är klart, starta inspelning experimentet (och spela upp videon).

5. efter experimentell Session

  1. Ta av locket från deltagarens chef och, om möjligt, ge deltagaren en enkät som rör ämnena av intresse.
  2. Spara alla data till en extern hårddisk.
    Obs: Det rekommenderas att säkerhetskopiera data. Ett bra alternativ skulle vara att spara data till två externa hårddiskar och lagra dem på olika platser. I utforma det bästa förfarandet, är det viktigt att beakta protokollet för datalagring som godkänts av den etiska kommittén.
  3. Ren elektroderna och keps; de flesta elektroder behöver rengöras omedelbart efter användning.
    1. Rengör elektroderna och keps med rikligt med vatten under en kran och utan kemisk produkt (om inte anges annars tillverkaren). Försiktigt torka elektroderna för att förhindra korrosion. Om detta protokoll räcker att rengöra den gemensamma jordbrukspolitiken, det oftast kan tvättas i tvättmaskin (se tillverkarens anvisningar).

6. dataanalys

  1. Organisera Blink upptäckt data.
    1. Importera filen EEG till en lämplig mjukvara för analys av data.
    2. Välj området EEG av intresse utifrån synkronisering utlösare används med visuella stimuli presentation programvara. Filtrera data och tillämpa en Blink-filter för att se hur många och när ögonblink genereras.
      Obs: Mest kommersiella och gratis programvarupaket har filter för att upptäcka ögonblink i EEG.
    3. Välj HD-video av deltagarnas ansikten och manuellt matcha ögonblink med de som finns i EEG data.
    4. Skapa en kalkylblad matrix med den slutliga listan över varje deltagares ögonblink och beräkna per minut medan motivet såg stimuli.
  2. Utföra statistiska analyser.
    1. Importera matrisen till motsvarande programvara för statistisk analys.
    2. I en statistisk programvara, design den önskad analysen att kontrastera de inledande hypoteserna och slutföra dem.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Proceduren presenteras här, blink andelen 40 deltagare samtidigt titta på tre olika video filmer analyserades. För en jämförande analys på media professionalisering var hälften av deltagarna yrkesverksamma inom media. De valdes ut baserat på kriteriet om minst sex års arbetslivserfarenhet i beslut relaterade till media redigering och audiovisuell nedskärningar. För en jämförande analys på redigering stilar, har de tre video stimuli skapats med exakt samma berättelsen men en annan redigering stil. En var en one-shot film med ett öppet skott och ingen kamerarörelser. En annan var en Hollywood-stil film med 33 skott och ett genomsnitt sköt längd 5,9 s, samt kontinuitet i hela skott, med relationer av innehåll, rytm, utrymme och tid, i enlighet med klassiskt Hollywood redigering stil regler. Slutligen den tredje videon var en MTV-stil film med 79 skott och genomsnitt sköt längd 2,4 s. I det senare fallet fanns det diskontinuitet innehåll, rytm, utrymme och tid mellan skotten.

Enligt de insamlade resultaten (figur 1), redigering stil drabbade tittarnas Blink rate (X2(2) = 7.2, p = 0,027, Friedman Test). Med kortare längder av skott och mer oväntade nedskärningar fanns det en lägre spontana Blink i tittare.

Undersökningen visade också att media professionalisering påverkar Blink kurs. Vi hittade statistiskt signifikanta skillnader mellan de två grupperna (Mann-Whitney U = 86, n = 20, p = 0,002, Mann-Whitney Rank Sum Test) när man jämför alla stimuli tillsammans. Yrkesverksamma inom icke-media har en högre Blink än yrkesverksamma inom media. Denna skillnad ses för varje redigering stil analyseras: i filmen one-shot (Mann-Whitney U = 86,5, n = 20, p = 0,002, Mann-Whitney Rank Sum Test); i filmen Hollywood-stil (Mann-Whitney U = 90, n = 20, p = 0,003, Mann-Whitney Rank Sum Test); och i filmen MTV-redigering stil (Mann-Whitney U = 94,5, n = 20, p = 0,004, Mann-Whitney Rank Sum Test). Yrkesverksamma inom media visar större homogenitet i Blink takt än icke-media-proffs, som standardavvikelsen för deras Blink klassar är mycket lägre, oavsett det redigeringsformat som analyseras.

Figure 1
Figur 1 . Blink kurs i olika redigering stilar och i olika grupper. Spontan blinkningshastighet (SBR) per minut (min-1) i tittare medan du tittar på olika redigering stilar. Ändarna av rutorna definiera den 25: e och 75: e -percentiler, med en linje på de median och felstaplar som definierar den 10: e och 90: e percentilerna; ofyllda cirklar representerar datapunkter. Tittarnas Blink hastighet minskar som redigering av medieinnehållet blir mer kaotisk. MTV-redigering stil provocerar en Blink lägre än Hollywood-redigering stil eller one-shot film. Yrkesverksamma inom media har en Blink lägre än icke-media proffs. Detta händer för varje typ av redigering. Dessa data togs och modifierad från referens 3. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

En metod för att analysera visuell perception av medieinnehåll med ändamålet gjort video skapande beskrivs här. Många andra studier försöker analysera föreställningen av medieinnehåll i berättande sammanhang med redan existerande filmer. Den nuvarande metoden föreslår att skapa visuellt innehåll med en berättande konstruktion efter kriterierna för intresse, och är baserad på förslaget att Blink ränta är ansluten till betraktarens uppmärksamhet9. Därför studien upptäcker deltagarnas ögonblink medan du tittar på medieinnehåll och jämför deras klassar under olika förhållanden (redigering stil och media professionalisering).

Idén att Blink är ansluten till kognitiva uppgifter har utvecklats över flera studier under de senaste årtiondena18,19,20. Blink är också användbart som en uppmärksamhet markör21. En minskning av Blink har kopplats med en ökning av uppmärksamhet9,22,23. I denna undersökning, fann med hjälp av EEG mätningar och hög kvalitet videoinspelning för att analysera visuell perception av medieinnehåll, vi att stil med redigering kan användas av skaparna för att hantera tittarnas uppmärksamhet3. Detta hade redan föreslagits av film redaktör Walter Murch, som, medan du redigerar filmer, misstänkte att ögonblink kan ha en förståelse och skiljetecken markör funktion i filmer, besläktade audiovisuell skär24. Detta bör vara av intresse för audiovisuell produktion sammanhang. Det faktum att redigering stil är ett element som kan påverka tittarnas Blink som kompletterar en tidigare arbete, som upptäckt att berättelsen om en medieinnehåll påverkas tittarnas Blink ränta9. Ett högre behov av uppmärksamhet är skapad av MTV-redigering stil, där nedskärningar förekommer oftare än i de andra två stilarna av redigering, och framkallar en minskning av Blink. Detta är i överensstämmelse med tidigare verk studera Blink hämning och operativa minne25 och i som blinka hämning har föreslagits som en mekanism för att undvika förlust av information av en aktivitet med en ökad nivå av efterfrågan7. Är det värt att konstatera att presentationsformatet i andra icke-audio-visuella plattformar, såsom papper, inte påverkar frekvens och placering av blinkar26.

Tidigare undersökningar hade funnit att professionalisering är en variabel som ger upphov till insiktsfulla skillnader, även cerebrala förändringar, i, t.ex., idrottare27, arkitekter28, musiker29eller balettdansare30 . Här, hittade vi att medier professionalisering resultat i lägre Blink takt medan videoinnehåll är såg, oavsett den redigering stil8. Eftersom Blink har också den fysiologiska funktionen av vätning ögat, kan minskningen av Blink kurs i yrkesverksamma inom media vara av intresse för riskhantering och förebyggande i denna yrkesgrupp.

Kritiska steg i protokollet

Den föreslagna metoden omfattar följande kritiska steg: (i) val av deltagarna eftersom en otillräcklig Beskrivning av de kriterier som används kan leda till missförstånd i möjligt replikationer av experimentet. För att undvika sådana problem, är det önskvärt att uttryckligen skriva ner i detalj vilka kriterier som används i experimentet. (ii) design och skapande av de video stimuli. Analysen av medieinnehåll har traditionellt gjorts med redan existerande berättelser (filmer, reklam eller TV-program). Den föreslagna metoden bygger dock på förberedelsen av medieinnehållet ska analyseras. Eftersom det inte är lätt att skapa professionella videor, kan forskare behöva hjälp av professionella audiovisuella producent. Därför är detta ett viktigt steg inom protokollet, där forskaren kan behöva arbeta med yrkesverksamma utanför laboratoriet. Det är viktigt att inkludera variablerna av intresse i utformningen av medieinnehållet. (iii) synkronisering mellan stimulus presentation och datainsamling. Beroende på maskinvara och programvara som används av forskaren (t.ex. programvara för att presentera stimuli och som används för inspelning av EEGEN), kan synkroniseringen mellan dem vara förvirrande. Varje tillverkare har sina egna protokoll för att hantera ingångar och utgångar för anslutning. I tveksamma, fall kan forskaren behöva tala med dem.

Betydelsen av tekniken med avseende på befintliga/alternativa metoder

Användning av det föreslagna dubbla tillvägagångssättet för att analysera ögonblink hjälper forskare att jämföra resultaten. Medan EEG signalen kan klassificera ögonrörelser såsom blink, genom kontrasterande resultat med inspelad HD video av deltagarnas ansikten är det möjligt att undvika fel i resultaten. Detta synsätt kan också samla in elektriska hjärnan aktivitetsdata för vidare analys.

Begränsningar av tekniken

Olika grupper av individer kan uppvisa betydande skillnaderna i deras Blink. En begränsning av denna teknik är att trots att erhålla detaljerade enkäter från deltagare, viktig information kan missas. Därför är det nödvändigt att noggrant fastställa kriterierna för val av frågor när det gäller hur deras yrkesmässiga eller sociala situationer kan påverka deras Blink priser. Denna begränsning kan leda till felaktiga slutsatser, såsom feltolkning av Blink mönster kopplade till ämnet grupper.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna har något att avslöja.

Acknowledgments

Föreliggande studie har stötts av en spanska ministeriet för ekonomi och konkurrenskraft (BFU2014-56692-R och BFU2017-82375-R) bidrag.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
EEG Device Neurolectrics Enobio 20 EEG/EMG system 
Ag/AgCl Electrodes Neuroelectrics [NE022b] GelTrode
Recording EEG software Neuroelectrics NicOffline software
HD-video camera Sony Corporation  Sony HDR-GW55VE
Syringe Monoject Monoject 412, curved tip syringe, 50/box
Saline electrode EMG gel Signa-Gel X32-204: Signa Gel
Visual Stimuli Presentation Software Paradigm Stimulus Presentation Perception Research System Incorporated
EEG software analysis Centre National de la Recherche Scientifique and Montreal Neurological Institute Brainstorm3
EEG software analysis The MathWorks Inc. MATLAB 2013b
TV for video presentation Panasonic Corporation PanasonicTH- 42PZ70EA  - 50"
PC for presenting stimuli MacBook Air Year 2013, running Mac OSX Mountain Lion
PC for recording stimuli MacBook  Year 2009 running Windows 7 With a bootcamp partition of the disk for providing Windows OS
Statistical Analysis Systat Software Inc. Sigmaplot 11.0 

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Shapiro, K. L., Raymond, J. E. The attentional blink: temporal constraints on consciousness. Attention and Time. , 35-48 (2008).
  2. VanderWerf, F., Brassinga, P., Reits, D., Aramideh, M., Ongerboer de Visser, B. Eyelid movements: behavioral studies of blinking in humans under different stimulus conditions. Journal of Neurophysiology. 89 (5), 2784-2796 (2003).
  3. Andreu-Sánchez, C., Martín-Pascual, M. Á, Gruart, A., Delgado-García, J. M. Eyeblink rate watching classical Hollywood and post-classical MTV editing styles, in media and non-media professionals. Scientific Reports. 7, 43267 (2017).
  4. Bour, L. J., Aramideh, M., de Visser, B. W. Neurophysiological aspects of eye and eyelid movements during blinking in humans. Journal of Neurophysiology. 83 (1), 166-176 (2000).
  5. Delgado-García, J. M., Gruart, A., Múnera, A. Neural organization of eyelid responses. Movement disorders: official journal of the Movement Disorder Society. 17 Suppl 2, S33-S36 (2002).
  6. Wiseman, R., Nakano, T. Blink and you'll miss it: the role of blinking in the perception of magic tricks. PeerJ. (4), e1873 (2016).
  7. Fogarty, C., Stern, J. A. Eye movements and blinks: their relationship to higher cognitive processes. International Journal of Psychophysiology official journal of the International Organization of Psychophysiology. 8, 35-42 (1989).
  8. Andreu-Sánchez, C., Martín-Pascual, M. Á, Gruart, A., Delgado-García, J. M. Looking at reality versus watching screens: Media professionalization effects on the spontaneous eyeblink rate. PLoS ONE. 12 (5), (2017).
  9. Nakano, T., Yamamoto, Y., Kitajo, K., Takahashi, T., Kitazawa, S. Synchronization of spontaneous eyeblinks while viewing video stories. Proceedings. Biological sciences / The Royal Society. 276, 3635-3644 (2009).
  10. Tadel, F., Bock, E., Mosher, J. C., Baillet, S. Detect and remove artifacts. , http://neuroimage.usc.edu/brainstorm/Tutorials/TutRawSsp (2015).
  11. Jiang, X., Tien, G., Huang, D., Zheng, B., Atkins, M. S. Capturing and evaluating blinks from video-based eyetrackers. Behavior Research Methods. 45 (3), 656-663 (2013).
  12. Pedrotti, M., Lei, S., Dzaack, J., Rotting, M. A data-driven algorithm for offline pupil signal preprocessing and eyeblink detection in low-speed eye-tracking protocols. Behavior Research Methods. 43 (2), 372-383 (2011).
  13. Adam, A., Ibrahim, Z., Mokhtar, N., Shapiai, M. I., Mubin, M. Evaluation of different peak models of eye blink EEG for signal peak detection using artificial neural network. Neural Network World. 26 (1), 67-89 (2016).
  14. Zhu, Z., Ji, Q. Robust real-time eye detection and tracking under variable lighting conditions and various face orientations. Computer Vision and Image Understanding. 98, 124-154 (2005).
  15. Lalonde, M., Byrns, D., Gagnon, L., Teasdale, N., Laurendeau, D. Real-time eye blink detection with GPU-based SIFT tracking. Proceedings - Fourth Canadian Conference on Computer and Robot Vision, CRV 2007. , 481-487 (2007).
  16. Chang, W., Cha, H., Kim, K., Im, C. Detection of eye blink artifacts from single prefrontal channel electroencephalogram. Computer Methods and Programs in Biomedicine. 124, 19-30 (2016).
  17. Tadel, F., Bock, E., Mosher, J. C., Baillet, S. Brainstorm3: Function process_evt_detect.m. , https://github.com/brainstorm-tools/brainstorm3/blob/master/toolbox/process/functions/process_evt_detect.m#L297 (2018).
  18. Hall, A. The origin and purposes of blinking. The British Journal of Ophthalmology. 29 (9), 445-467 (1945).
  19. Nakano, T., Kitazawa, S. Eyeblink entrainment at breakpoints of speech. Experimental Brain Research. 250, 577-581 (2010).
  20. Siegle, G. J., Ichikawa, N., Steinhauer, S. Blink before and after you think: Blinks occur prior to and following cognitive load indexed by pupillary responses. Psychophysiology. 45, 679-687 (2008).
  21. Shultz, S., Klin, A., Jones, W. Inhibition of eye blinking reveals subjective perceptions of stimulus salience. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108 (52), 21270-21275 (2011).
  22. Wong, K. K. W., Wan, W. Y., Kaye, S. B. Blinking and operating cognition versus vision. BritishJournal of Ophthalmology. 86, 479 (2002).
  23. Leal, S., Vrij, A. Blinking during and after lying. Journal of Nonverbal Behavior. 32 (2008), 187-194 (2008).
  24. Murch, W. In the blink of an eye: A perspective on film editing. , Silman-James Press. (1995).
  25. Holland, M. K., Tarlow, G. Blinking and thinking. Perceptual and Motor Skills. 41 (2), 503-506 (1975).
  26. Orchard, L. N., Stern, J. A. Blinks as an index of cognitive activity during reading. Integrative Physiological and Behavioral Science. 2, 108-116 (1991).
  27. Faubert, J. Professional athletes have extraordinary skills for rapidly learning complex and neutral dynamic visual scenes. Scientific Reports. 3 (1154), 1-3 (2013).
  28. Kirk, U., Skov, M., Schram Christensen, M., Nygaard, N. Brain correlates of aesthetic expertise: A parametric fMRI study. Brain and Cognition. 69, 306-315 (2008).
  29. Lotze, M., Scheler, G., Tan, H. R., Braun, C., Birbaumer, N. The musician's brain: functional imaging of amateurs and professionals during performance and imagery. Neuroimage. 20 (3), 1817-1829 (2003).
  30. Calvo-Merino, B., Glaser, D. E., Grèzes, J., Passingham, R. E., Haggard, P. Action observation and acquired motor skills: an FMRI study with expert dancers. Cerebral cortex. 15 (8), 1243-1249 (2005).

Tags

Beteende fråga 135 blink visuell perception EEG redigera stilar media professionalisering kognitiv neurovetenskap
Med hjälp av elektroencefalografi mätningar och hög kvalitet videoinspelning för att analysera visuell Perception av medieinnehåll
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Martín-Pascual, M. Á.,More

Martín-Pascual, M. Á., Andreu-Sánchez, C., Delgado-García, J. M., Gruart, A. Using Electroencephalography Measurements and High-quality Video Recording for Analyzing Visual Perception of Media Content. J. Vis. Exp. (135), e57321, doi:10.3791/57321 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter