Name: Utilizando mediciones de electroencefalograma (EEG) y grabación de vídeo de alta calidad para el análisis de la percepción Visual del contenido de los medios de comunicación (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-05-26T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 41 s
Description: Aprende a analizar la percepción visual de contenido mediático mediante el registro de EEG y EMG para cuantificar tasas de parpadeo espontáneo en participantes. Este método permite estudiar la actividad cerebral y muscular durante la visualización de estímulos visuales.

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El presente estudio ha sido apoyado por un Ministerio de economía y competitividad (BFU2014-56692-R y BFU2017-82375-R) subvenciones.

Todos los métodos aquí descritos han sido aprobados por la Comisión de ética para la investigación con animales y seres humanos (CEEAH) de la Universitat Autònoma de Barcelona.
1. creación y presentación de los estímulos visuales
<ol><li>Crear los estímulos videos según los objetivos deseados.<ol>
<li>Decidir qué variables son de interés para los estímulos videos. Nota: por ejemplo, en la presente investigación, la variable principal de interés es el estilo de edición.<ol>
<li>Decidir la duración, el contenido y el estilo del vídeo basado en el interés del experimento. Para determinar todas estas variables, considerar cómo muchos videos el participante va a ver y cuánto el participante estará pendiente de la pantalla, evaluar si la narración del video cumple con el interés y decidir el estilo visual del vídeo.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Escribir el guión, prestando atención a las variables solicitadas.</li>
		<li>Grabar vídeo con una cámara de vídeo de alta calidad y editar el video como sea necesario. Busque ayuda profesional si es necesario.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Diseño de un contexto apropiado para la presentación de estímulos.<ol>
<li>Decidir donde la adquisición de datos se llevará a cabo y diseñar un espacio confortable para mostrar los estímulos. Los participantes deberán sentirse cómodos.</li>
		<li>Seleccione una pantalla de alta calidad para la presentación del video. Cuanto mayor sea la calidad de la pantalla, mejor.</li>
		<li>Si hay varias películas de videos para ser presentado, seleccione un método para la asignación al azar de su presentación. Nota: Es conveniente aleatorizar la presentación de estímulos en los sujetos para evitar resultados no concluyentes debido a la orden en el que los participantes perciben un estímulo.</li>
		<li>Elija un paquete de software para presentar los videos. Nota: Hay varias opciones que permiten al investigador Mostrar diferentes estímulos con temporizadores entre ensayos y las instrucciones o incluso una presentación al azar. Al elegir el software, es fundamental considerar su capacidad para sincronización con dispositivos de adquisición de datos. Puesto que este protocolo analiza tasa de eyeblink los participantes, la sincronización entre la presentación visual de los estímulos visuales y el aparato de EEG es crucial.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. selección de los participantes
<ol><li>Establecer un criterio para la elección de los participantes. Cuando una variable específica va a ser analizado, es necesario un grupo control. Escriba el criterio y consultar con colegas para mejorar el diseño del estudio.</li>
	<li>Seleccionar a participantes y buscan la aprobación de un Comité de ética que sigue los reglamentos y directrices pertinentes. Nota: La mayoría de las universidades y centros de investigación tienen un Comité de ética. Para solicitar una autorización, es preciso informarles de los objetivos de la investigación. Requisitos comunes incluyen explicar los métodos de investigación, se gestionarán los beneficios de la investigación a la sociedad, cómo se obtendrá el consentimiento informado, si los participantes serán recompensados económicamente, y cómo los datos recogidos de los participantes. Tómese el tiempo para el diseño de esta solicitud. Es muy importante obtener la aprobación de un Comité de ética para compartir los resultados con la comunidad científica. Algunos documentos que pueden ser útiles en este sentido son la declaración de Helsinki, el código de Nuremberg y el informe Belmont.</li>
	<li>Diseñar un formulario de consentimiento informado para participantes y seguir los criterios del Comité de ética.</li>
	<li>Explicar el experimento a cada participante potencial. Que el participante conocer toda la información importante, pero evitar información que no es importante o puede afectar los resultados del experimento. Nota: por ejemplo, en un protocolo de detección del eyeblink, el participante no puede decirse que eyeblinks van a ser detectados, como esto podía modificar la eyeblink natural. Solicitar su aprobación participar. Dar a cada participante el documento de consentimiento informado y permitirles tiempo suficiente para leer, para entender el texto y, finalmente, para firmarla.</li>
	<li>Haga una cita con cada participante para llevar a cabo el experimento. Dar al participante las siguientes instrucciones: llegar descansado y con recientemente lavados de pelo; productos químicos como la laca para el cabello, etc., deben evitarse porque pueden afectar a las grabaciones de EEG. Darle al participante toda la información de contacto necesaria.</li>
</ol>3. Instalación Preparación
<ol><li>Preparar la sesión experimental antes de la llegada del participante. Ensayar la sesión con un colega. En caso de que algo incorrecto es detectado, las modificaciones correspondientes a la sesión experimental.<ol>
<li>Preparar conexiones entre todos los dispositivos que se van a utilizar y verifique su sincronización (adquisición de datos y presentación de estímulos visuales). Nota: La conectividad entre el hardware y software es crítica. Es conveniente realizar pruebas para confirmar la sincronización. Analizar con el fabricante o desarrollador de software, si es necesario.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Que los sujetos sienta cómodo en la sala experimental: bienvenida a los participantes y preparar un espacio para sus cosas (bolsas y otros).</li>
	<li>Explicar el conjunto del Protocolo al participante: donde el participante va estar sentado, cuántos estímulos visuales van a ser mostrado y la duración de la sesión. Explicar que la cooperación del participante es muy importante.</li>
	<li>Puesto que un sistema inalámbrico de la grabación de EEG se va a utilizar, explicar lo difícil estas grabaciones y que con el fin de obtener señales electrofisiológicas adecuadas con artefactos de bajo, el participante no deberá moverse innecesariamente.</li>
</ol>4. adquisición de datos
<ol><li>Limpie la superficie de la piel de la participante para eliminar cualquier rastro de suciedad o restos de productos para el cabello.</li>
	<li>Medida de la cabeza del participante. Medir la distancia entre el nasion y el inion y marque el punto como un vértice.</li>
	<li>Preparación de los electrodos en la tapa de EEG utilizando el sistema 10-20.</li>
	<li>Ponga la tapa sobre el tema siguiendo la marca para que el vértice coincida con el centro punto cero (Cz) de la tapa.</li>
	<li>Gel conductor con la ayuda de una jeringa se aplica a los electrodos; Asegúrese de que la tapa quede bien en cabeza del sujeto.</li>
	<li>Coloque el electrodo de referencia y el electrodo EOG en cabeza del sujeto.</li>
	<li>Asegúrese de que el participante es cómodamente sentado y preparado para la sesión.</li>
	<li>Enfocar una cámara de video HD en primer plano la cara del participante. Esto se utilizará para detectar manualmente la eyeblinks de los participantes.</li>
	<li>Compruebe que todos los dispositivos se sincronizan.</li>
	<li>Compruebe que la caja de control EEG está conectada correctamente a la computadora registra los datos.</li>
	<li>Compruebe que la señal para cada electrodo es correcta; Si no es así, compruebe si el electrodo problemático. Nota: Algunas razones comunes de una mala señal de un electrodo son falta de gel conductor en el electrodo, una mala posición del electrodo en la cabeza, o una mala conexión del cable de electrodo con su caja de control.</li>
	<li>Cuando todo está listo, comience el experimento de grabación (y reproducir el vídeo).</li>
</ol>5. sesión post experimental
<ol><li>Retire la tapa de la cabeza del participante y, si es posible, dar al participante un cuestionario relacionado con los temas de interés.</li>
	<li>Guardar todos los datos en un disco duro externo. Nota: Es recomendable guardar los datos. Sería una buena opción guardar los datos en dos discos duros externos y almacenarlas en lugares diferentes. En el diseño del mejor procedimiento, es importante considerar el protocolo de almacenamiento de datos aprobado por el Comité de ética.</li>
	<li>Limpie los electrodos y la tapa; la mayoría de los electrodos deben limpiarse inmediatamente después de su uso.<ol>
<li>Limpie los electrodos y la tapa con agua abundante bajo un grifo y sin productos químicos (a menos que se lo contrario por el fabricante del dispositivo). Seque cuidadosamente los electrodos para evitar la corrosión. Si este Protocolo no es suficiente para limpiar la tapa, generalmente se puede lavar en la lavadora (ver las instrucciones del fabricante).</li>
	</ol>
</li>
</ol>6. Análisis de datos
<ol><li>Organizar los datos de detección de eyeblink.<ol>
<li>Importar el archivo de EEG en un paquete de software adecuado para análisis de datos.</li>
		<li>Seleccione el área de EEG de interés basados en los disparadores de sincronización con el software de presentación de estímulos visuales. Filtrar los datos y aplicar un filtro de eyeblink para ver cuántos y cuándo se generan eyeblinks. Nota: Más paquetes de software comercial y libre tienen filtros para detectar eyeblinks en EEG.</li>
		<li>Seleccione el vídeo HD de las caras de los participantes y manualmente fósforo eyeblinks con los que se encuentran en los datos de EEG.</li>
		<li>Crear una matriz de hoja de cálculo con la lista definitiva de eyeblinks de cada participante y calcular la tarifa por minuto mientras que el tema estaba viendo los estímulos.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Realizar el análisis estadístico.<ol>
<li>La matriz de importación en el software correspondiente para el análisis estadístico.</li>
		<li>En un programa de software estadístico, diseño el análisis deseado para contrastar las hipótesis iniciales y completarlas.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

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</ol>

Los autores no tienen nada que revelar.

Aquí se describe un método para el análisis de la percepción visual del contenido de los medios de comunicación con la creación de vídeo a medida. Muchos otros estudios intentan analizar la percepción del contenido de los medios de comunicación en contextos narrativos con películas preexistentes. El presente método propone crear contenido visual con una construcción narrativa siguiendo los criterios de interés y se basa en la sugerencia de que la tasa de eyeblink está conectada con atención9 el espectad...

El propósito de este método
Este método propone dos protocolos para la detección de eyeblinks. El objetivo es analizar la percepción visual de los espectadores del contenido de los medios de comunicación, creado específicamente para esta investigación, mediante el uso de las grabaciones de EEG y sistemas de grabación de vídeo HD.
La razón de ser del desarrollo o uso de este método
Cada eyeblink esconde flujo visual para ms de 150-4001,2. Intermitente tiene fisiológica3,4,5 y psicológicos6,7 funciones. La conexión entre atención y eyeblink la tasa ha sido estudiada y probado en diversos estudios8. Un mayor nivel de atención disminuye tasa de eyeblink y según estudios anteriores, los seres humanos comparten un mecanismo de control de la programación de parpadeos que busca el mejor momento para evitar la pérdida de información visual importante9. Por lo tanto, analizar comportamiento de eyeblink de espectadores cuando viendo pantallas podría proporcionar información sobre el nivel de atención a los contenidos de los medios de comunicación.
Un método para detectar la tasa espontánea eyeblink es mediante el uso de electrodos de EEG para registrar la actividad eléctrica. Eyeblinks puede ser detectada fácilmente por prefrontal y submentoniano de electrodos conectados a un sistema de grabación de EEG. En la mayoría de los análisis de EEG, eyeblinks se consideran artefactos. Por esta razón, muchos paquetes de software diseñados para el análisis de datos de EEG tienen eyeblink detectores10. La ventaja de la utilización de EEG para la detección de eyeblinks es la alta resolución temporal (en el orden de milisegundos) y la posibilidad de registrar los efectos cerebrales de diferentes narrativas y cortes en películas sincronizadas con los eyeblinks - un asunto abierto a más estudio. Caras de los participantes de la grabación con una cámara de alta definición también puede ser útil para emparejar y contraste efectos9.
Las ventajas sobre métodos alternativos con referencias a estudios relevantes
Existen varios métodos para contar los parpadeos del ojo. Algunos instrumentos dedicados para la detección de parpadeos son bobinas magnéticas, rayos de luz infrarrojas (IR), detectores de movimiento optoelectrónicos con análisis de movimiento de ojo tales como técnicas de eye-tracking y varias técnicas basadas en señales bioeléctricas, por ejemplo, electrooculografía (EOG), electromiografía (EMG) y EEG. Otra opción más precisa, pero requiere mucho tiempo manualmente cuenta parpadea de una grabación de video cuadro por cuadro11. Las tecnologías hoy en día se pueden clasificar ampliamente en dos grupos: a) sin contacto de grabación que incluye dos modalidades, la detección de parpadeo directo utilizando visión por ordenador y detección de parpadeo sin conexión mediante eye-tracking y b) contacto basado en grabación usando señales biológicas a través de EOG y EEG dispositivos12,13.
El sistema de eye-tracking es una tecnología ampliamente utilizada, desde diseños pasivos basados en la imagen tradicionales a los activados cerca de infrarrojo-enfoques utilizados principalmente hoy en día con una cámara de alta resolución. El último explota las propiedades reflectantes de la pupila bajo IR iluminación14. El concepto subyacente de modernos métodos de seguimiento de ojo es pupila centro Corneal reflejo (PCCR), que consiste en una cámara de seguimiento del centro de la pupila, donde refleja la luz de la córnea. Sin embargo, hay una falta de algoritmos de detección de parpadeo para protocolos de seguimiento de ojo. Por otra parte, aunque los distintos modelos de eye-tracking en el mercado ofrecen software integrado con la detección de parpadeo, el código fuente no siempre proviene de fabricantes, lo que hace difícil modificar o conocer cómo los algoritmos de trabajan12. También, durante los experimentos con eye-tracking son eventos que causan pérdida de datos, tales como seguimiento de retrasos y gran cabeza o movimientos de la mirada. El área del ojo es muy pequeño en capturas de vídeo, que es un problema para el cálculo de la duración de un abrir y cerrar, y que a veces presenta varios tipos de artefactos15.
En este experimento, se utilizan métodos de EEG y EOG. EEG no se utiliza generalmente solamente para detectar eyeblinks. Sin embargo, analizando eyeblinks registrados con electrodos de EEG es un procedimiento estándar para el estudio de desplazamientos del párpado. Este procedimiento permite a los investigadores información sobre exactamente cuando eyeblinks se realiza. El patrón más común de la señal para la detección de parpadeos es de puntos de pico, que representa las respuestas de movimiento vertical. Hay varios pico detección algoritmos aplicables a crudos EEG, dominio del tiempo, o dominio de la frecuencia de señales. Procesos involucrados en la identificación del pico son detección de picos, extracción de características y clasificación. Eyeblinks tener un efecto considerable en los canales frontales de la señal de EEG. Por lo general, se detectan eyeblinks en EEG utilizando un umbral de amplitud determinado16. Los algoritmos en el software de análisis utilizado en este experimento se basan en la desviación de estándar de las señales y la media cuadrática (RMS) de la señal EEG previamente filtrada; ellos son de código abierto y disponible a la comunidad científica17. Sin embargo, algunos movimientos de ojo no impliquen eyeblinks pueden provocar actividad eléctrica que puede ser confuso. Por esa razón, un segundo método - grabación de caras de los espectadores con una cámara de video HD - permite a los investigadores para que coincida con eyeblinks de contarlos manualmente. Con este doble método, el investigador logra una matriz de eyeblinks que puede ser fácilmente analizada con herramientas estadísticas.
Por lo tanto, el método propuesto realiza una triangulación de datos con dos diferentes fuentes para validar el eyeblinks detectado. Este método se basa en Nakano et al. indicaciones9 para la confirmación. Al mismo tiempo, también permite a los investigadores recoger información de la actividad cerebral y la banda de frecuencia para su posterior análisis. El experimento descrito aquí es parte de una investigación futura más amplia sobre los efectos del estilo edición cortes en áreas occipitales y prefrontal del cerebro.
Determinar que si el método es apropiado para una investigación
Este protocolo experimental permite eyeblinks de los espectadores mientras que viendo vídeos que estudiaron bajo tres condiciones experimentales. En primer lugar, eyeblink tasa se detecta mediante el uso de dos técnicas complementarias: EEG y vídeos HD grabados. Aquí, utilizamos un EEG inalámbrico con 20 canales. En segundo lugar, determinados estímulos adaptados a la experiencia se crean, para que el investigador pueda manejar todas las variables del contenido visual. Aquí, se crearon tres vídeos con el misma narrativa pero diferente edición de vídeo estilo. La narrativa conformada por un hombre que entró en una habitación, había sentado en un escritorio, malabares con tres bolas, abrió un ordenador portátil, busqué información en algunos libros, ha escrito algo en el portátil, cerró, comió una manzana, mirada directamente a la cámara y salió de la habitación. Los tres estímulos videos pasado 198 s cada uno. La primera fue una película paso a paso; el segundo fue editado según las reglas clásicas del Hollywood-estilo con 33 tiros diferentes; y el tercero fue editado siguiendo las reglas de estilo de MTV con 79 golpes. Un estímulo cuarto también fue presentado en el que la narrativa era idéntica, pero el formato era una real representación con un actor en lugar de un vídeo. Este estímulo no video cuarto no fue utilizado en un primer estudio de las diferencias de estilo de edición pero fue utilizado en una investigación diferente para comparar diferencias eyeblink-tasa entre la representación real y media blindado8. En tercer lugar, diferentes grupos de participantes se seleccionan dependiendo de su experiencia anterior en el análisis visual de videos. El propósito es determinar diferencias en las tasas del eyeblink del grupos viendo los mismo estímulos visuales. En este caso, 40 sujetos participaron en la investigación. La mitad de ellos eran profesionales de los medios (16 hombres y 4 mujeres; 30-56 años, con una edad media de 44,15 ±7.15 años) y el resto eran medios no profesionales (15 hombres y 5 mujeres; edad 28-56 años, con una edad media de 43.25 ± 8,59 años). Profesionales de los medios fueron elegidos con el criterio de más de 6 años de experiencia en la toma de decisiones relacionadas con la edición de medios de comunicación en su trabajo cotidiano.

<table><tbody><tr><td>Dispositivo EEG</td><td>Neurolectrics</td><td>Enobio 20 Sistema EEG/EMG&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Ag/AgCl Electrodos</td><td>Neuroeléctricos</td><td>[NE022b] GelTrode Grabación de</td><td></td></tr><tr><td>EEG software</td><td>Neuroelectrics</td><td>NicOffline software</td><td></td></tr><tr><td>Cámara de video HD</td> Sony <td>Corporation&nbsp;</td><td>Sony HDR-GW55VE</td><td></td></tr><tr><td>Jeringa</td><td>Monoject Monoject</td><td>412, jeringa de punta curva, 50/caja</td><td></td></tr><tr><td>Electrodo salino Gel EMG</td><td>Signa-Gel</td><td>X32-204: Signa Gel</td><td></td></tr><tr><td>Presentación de Estímulos Visuales Software</td><td>Paradigma Presentación de Estímulos Sistema</td><td>de Investigación de Percepción Incorporado</td><td></td></tr><tr><td>Análisis</td> <td>de software EEGCentre National de la Recherche Scientifique e Instituto Neurológico de Montreal</td><td>Brainstorm3</td><td></td></tr><tr><td>Análisis de software EEG</td><td>The MathWorks Inc.</td><td>MATLAB 2013b</td><td></td></tr><tr><td>TV para presentación de vídeo</td><td>Panasonic Corporation</td><td>PanasonicTH- 42PZ70EA&nbsp; - 50"</td><td></td></tr> <tr><td>PC para presentar estímulos</td><td>MacBook Air</td><td>Año 2013, con Mac OSX Mountain Lion</td><td></td></tr><tr><td>PC para registrar estímulos</td><td>MacBook&nbsp;</td><td>Año 2009 con Windows 7</td><td>Con una partición de bootcamp del disco para proporcionar análisis estadístico del sistema operativo Windows</td></tr><tr><td></td><td>Systat Software Inc.</td><td>Sigmaplot 11.0&nbsp;</td><td></td></tr></tbody></table>

utilizando mediciones de electroencefalograma (eeg) y grabación de vídeo de alta calidad para el análisis de la percepción visual del contenido de los medios de comunicación

Using Electroencephalography Measurements and High-quality Video Recording for Analyzing Visual Perception of Media Content

Este artículo explora un método para detectar diferencias en la percepción visual en los seres humanos. El método utilizado se basa en la función psicológica (o "cognitiva") de eyeblinks. Eyeblinks de los participantes son detectados y adquiridos mientras ven vídeos creados específicamente para la investigación. La detección y adquisición de eyeblinks se llevan a cabo con la ayuda de un dispositivo inalámbrico de 20 canales electroencefalográfico (EEG). Internacional que 10-20 sistema de colocación del electrodo es seguido. Una cámara de vídeo de alta definición (HD) se utiliza para registrar las expresiones faciales de los participantes, a efectos de contraste. En lugar de utilizar contenido existente media, contenido de vídeo a medida ha sido creado siguiendo criterios específicos de interés para esta investigación, con los estímulos permitiendo a los investigadores manejar los parámetros precisos de interés. De lo contrario, resultados podrían estar contaminados con variables incontroladas. La sincronización de la presentación de estímulos videos con las grabaciones de EEG debe hacerse en milisegundos. Análisis de los datos recogidos se realiza con software robusto para trabajar con matrices grandes. Se encontraron diferencias estadísticamente significativas en tasa de eyeblink relacionadas con la profesionalización de los medios de comunicación y estilo de edición con los procedimientos experimentales reportados.

Utilizando el procedimiento había presentado aquí, la tasa de eyeblink de 40 participantes y ver tres películas diferentes de videos fue analizado. Para un análisis comparativo en la profesionalización de los medios de comunicación, la mitad de los participantes eran profesionales de los medios. Fueron seleccionados basados en el criterio de un mínimo de 6 años de experiencia laboral en la toma de decisiones relacionadas con la edición de medios de comunicación y audiovisuales cortes. Par...

Presentamos detección, adquisición y análisis de las tasas de eyeblink observando el contenido de los medios de comunicación.

Utilizando mediciones de electroencefalograma (EEG) y grabación de vídeo de alta calidad para el análisis de la percepción Visual del contenido de los medios de comunicación

This article explores a method to detect differences in visual perception in humans. The method used is based on the psychological (or "cognitive") ...

El objetivo general de este procedimiento experimental es analizar la percepción visual del contenido de los medios de comunicación mediante la cuantificación de las tasas de parpadeo espontáneo con la ayuda de registros electroencelográficos y electromiográficos. Aquí vamos a prestar atención a las tasas de parpadeo de los participantes mientras ven películas en una pantalla. Las funciones principales del parpadeo es proteger la córnea de las agresiones mecánicas y químicas y también mantenerla húmeda y protegerla de los residuos extraños.Este tipo de parpadeo puede ser producido por diferentes tipos de movimientos de los párpados. Por ejemplo, tenemos el reflejo corneal que se produce por la activación de los receptores mecánicos o químicos o dolorosos y se pueden encontrar en la córnea y también en la piel. La estimulación de estos receptores está estimulando de la misma manera las neuronas del trigémino: primero el nervio trigémino y luego las neuronas del trigémino y estas van activando las neuronas motoras que se colocan en el núcleo facial.Pero hay otra función no tan conocida del parpadeo que está relacionada con el proceso cognitivo de la información visual. Y esto suele s

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Investigación

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Comportamiento

Usamos magneto-y electroencefalografía (MEG / EEG), combinada con la información anatómica capturado por resonancia magnética (MRI), para asignar la dinámica de la red cortical asociada con la atención auditiva.

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Se describen los protocolos para la formación de las ratas para registros electrofisiológicos crónicas en tareas cognitivas totalmente automatizados en una proyección del suelo Maze.

Tareas Cognitivas Visuales automatizadas para grabación Neural actividad utilizando una proyección del suelo Maze

Este manuscrito describe un método para medir la actividad neuronal de los seres humanos, mientras que la solución de problemas de ingeniería espacialmente focalizadas. La metodología electroencefalograma ayuda a interpretar las mediciones de ondas cerebrales beta en términos de eficiencia neural, con el objetivo de hacer que finalmente permite comparaciones de rendimiento de las tareas entre ambos tipos de problemas y entre los participantes.

Utilizando mediciones Electroencefalografía para la comparación de eficiencia en las tareas específicas de los nervios: Tareas de Inteligencia Espacial

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Utilizando mediciones de electroencefalograma (EEG) y grabación de vídeo de alta calidad para el análisis de la percepción Visual del contenido de los medios de comunicación

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