iMotions / moduł

ECG

Elektrokardiografia (ECG) rejestruje elektryczną aktywność serca i pozwala śledzić pobudzenie fizjologiczne uczestnika badania. W iMotions Lab sygnał z czujników noszonych jest synchronizowany z bodźcami i innymi modalnościami.

O modalności

ECG: co to jest i do czego służy

Elektrokardiografia mierzy różnice potencjałów elektrycznych generowane przez pracę serca i odbierane przez elektrody na powierzchni skóry. Rytm serca zmienia się pod wpływem autonomicznego układu nerwowego, dlatego sygnał odzwierciedla reakcję organizmu na bodźce z otoczenia: wysiłek, stres, emocje czy obciążenie poznawcze. Pomiar jest nieinwazyjny i nie wymaga od uczestnika żadnych zadań poza założeniem czujników.

Z surowego zapisu wyznacza się załamki R, a na ich podstawie tętno oraz odstępy międzyuderzeniowe (IBI). Pozwalają one obliczyć zmienność rytmu serca (HRV), zarówno w dziedzinie czasu (np. RMSSD, SDNN), jak i częstotliwości (pasma LF, HF i VLF). Wskaźniki te są często wiązane z pobudzeniem, stresem i zmęczeniem, a ich interpretacja zależy od projektu badania i punktu odniesienia.

W iMotions Lab moduł ECG współpracuje z urządzeniami Shimmer3, BIOPAC i Bionomadix, w tym z czujnikami bezprzewodowymi, które umożliwiają badania z ruchem uczestnika lub w terenie. Sygnał jest rejestrowany w tej samej osi czasu co bodźce oraz dane z eye trackingu, analizy mimiki, GSR czy EEG, więc reakcję serca można odnieść do konkretnego momentu ekspozycji. Wbudowane narzędzia filtrują sygnał, oceniają jego jakość i automatycznie liczą HRV, a wyniki eksportuje się do dalszej analizy statystycznej.

Możliwości

Co daje moduł ECG w iMotions

Niezależność od sprzętu

Moduł współpracuje z urządzeniami Shimmer3, BIOPAC i Bionomadix, dzięki czemu można dobrać czujnik do rodzaju badania.

Zbieranie i wizualizacja danych

Surowe i przetworzone dane ECG można rejestrować, przeglądać w trakcie sesji, analizować i eksportować.

Automatyczne obliczanie HRV

Zmienność rytmu zatokowego i powiązane wskaźniki są liczone automatycznie z użyciem wbudowanych notebooków R.

Wbudowana kontrola jakości

Narzędzia QA pomagają ocenić jakość zarejestrowanego sygnału przed dalszą analizą.

Wiele urządzeń jednocześnie

Na jednej licencji można połączyć do sześciu urządzeń Shimmer, co ułatwia badania grupowe.

Dodatkowe sygnały ze Shimmer

Poza ECG czujnik Shimmer może rejestrować fotopletyzmografię (PPG) oraz dane z akcelerometru.

Monitorowanie urządzeń

Poziom baterii i siła sygnału są widoczne bezpośrednio w oprogramowaniu.

Moduł iMotions

Wymagania i funkcje modułu

Moduł ECG rejestruje, wizualizuje i eksportuje surowy sygnał elektrokardiograficzny (EKG).

Wymagania: iMotions Core i sprzęt ECG.

  • Połączenie z czujnikiem Shimmer3 ECG, BIOPAC/Bionomadix ECG lub PLUX BioSignals ECG
  • Wizualizacje poziomu baterii i siły sygnału
  • Potencjalna kompatybilność z dowolnym czujnikiem ECG wspierającym Lab Streaming Layer (LSL) lub niskoenergetycznym czujnikiem Bluetooth ECG, np. Polar Belt
  • Zintegrowane R-Notebooks do obliczania tętna (BPM) oraz zmienności rytmu serca (HRV) różnymi metodami
  • Rejestracja, wizualizacja i eksport surowych sygnałów elektrokardiograficznych (ECG) związanych z aktywnością sercowo-naczyniową
Zastosowania

Obszary zastosowania

  • Komunikacja edukacyjna

    Sprawdza się reakcje fizjologiczne odbiorców na komunikaty edukacyjne i materiały wideo, w tym treści w mediach społecznościowych.

  • Badania konsumenckie i opakowania

    Mierzy się pobudzenie towarzyszące oglądaniu produktów, np. opakowań wina, oraz reklam i wideo kulinarnych.

  • Motoryzacja i symulatory jazdy

    Wskaźniki pracy serca służą do oceny stresu kierowców oraz do porównywania reakcji w symulatorze i w warunkach rzeczywistych.

  • Gry i media audiowizualne

    Bada się, jak elementy audiowizualne rozgrywki wpływają na pobudzenie graczy.

  • Psychologia kliniczna

    Rejestruje się reakcje sercowe podczas indukcji nastroju, m.in. w badaniach nad regulacją emocji i interwencjami neuromodulacyjnymi.

  • Robotyka i Przemysł 4.0

    Analizuje się stres i obciążenie poznawcze operatorów podczas współpracy z robotami.

  • Muzyka i występy na żywo

    Zestawia się tętno publiczności z odbiorem koncertu, np. przy różnych formatach wykonań muzyki klasycznej.

  • Technologie wspierające osoby z autyzmem

    Dane o pracy serca wspierają projektowanie aplikacji, które pomagają dzieciom rozpoznawać i nazywać własne emocje.

Badania naukowe

Publikacje z użyciem ECG

Wybrane publikacje naukowe, w których wykorzystano iMotions do badań z tą modalnością.

  1. Transcutaneous auricular vagus nerve stimulation and emotional responding in borderline personality disorder: a randomized single-blind, sham-controlled studyBorderline Personality Disorder and Emotion Dysregulation, 2026Badano, czy stymulacja nerwu błędnego zmniejsza negatywny afekt u kobiet z zaburzeniem osobowości typu borderline, mierząc m.in. ECG i przewodnictwo skóry.
  2. Easy as Pie, or Tasty as One? Effects of Taste and Convenience Cues in Instagram Dessert Recipe Videos on Emotional and Cognitive Processing, Memory, and IntentionsFood Quality and Preference, 2026Sprawdzano, jak sygnały smaku i wygody w wideo z przepisami na Instagramie wpływają na emocje, przetwarzanie i intencje młodych dorosłych, z użyciem ECG, EMG i GSR.
  3. Concert formats influence how audiences experience live classical musicHumanities and Social Sciences Communications, 2026W badaniu 802 słuchaczy porównano formaty koncertów tych samych utworów, a tętno i emocje estetyczne okazały się wrażliwe na zmiany formatu.
  4. User Interaction with Digital Twins for Driving: How Comparable Are Simulated and Real Trajectories?Systems (MDPI), 2026Porównano fizjologiczne reakcje stresowe (ECG, GSR) podczas jazdy rzeczywistej i w środowisku symulatora typu cyfrowy bliźniak.
  5. Unlocking Human-Robot Dynamics: Introducing SenseCobot, a Novel Multimodal Dataset on Industry 4.0Proceedings of the 2024 ACM/IEEE International Conference on Human-Robot Interaction (HRI '24), 2024Zebrano wielomodalny zbiór danych fizjologicznych od 21 osób programujących roboty współpracujące, aby badać stres i obciążenie operatorów.
  6. The Effects of "Media Tech Neck": The Impact of Spinal Flexion on Cognitive and Emotional Processing of VideosCommunication Research, 2023Badano, jak pochylona pozycja ciała podczas oglądania wideo wpływa na zaangażowanie uwagi i reakcje emocjonalne (m.in. ECG, EMG, eye tracking).
  7. Systematic Evaluation of Driver's Behavior: A Multimodal Biometric StudyCommunications in Computer and Information Science (HCI International 2023 Posters), 2023W trzech symulacjach jazdy o rosnącej trudności oceniano stres i obciążenie poznawcze kierowców, m.in. na podstawie tętna.
  8. Design of emotion-aware mobile apps for autistic childrenHealth and Technology, 2013Opisano aplikację CaptureMyEmotion, która łączy sygnały z czujników i analizę mimiki, by pomagać dzieciom z autyzmem rozumieć własne emocje.
FAQ

Najczęstsze pytania

Czym jest elektrokardiogram (ECG)?

To pomiar elektrycznej aktywności serca. W badaniach behawioralnych służy do oceny pobudzenia fizjologicznego i stanów psychicznych uczestnika.

Jak wykonuje się pomiar ECG?

Metoda jest nieinwazyjna. Elektrody przykleja się do skóry, np. na ramionach, nogach i klatce piersiowej, a podłączone urządzenie rejestruje sygnał.

Ile odprowadzeń ECG obsługuje iMotions?

Optymalna jest konfiguracja trzyodprowadzeniowa (BIOPAC lub Shimmer). Obsługiwane są też dwa odprowadzenia z Bionomadix oraz pojedyncze z opaski Polar. Dane o jakości laboratoryjnej wymagają konfiguracji trzyodprowadzeniowej.

Jakie wskaźniki można uzyskać z ECG w iMotions?

Oprogramowanie oblicza m.in. tętno, odstępy międzyuderzeniowe oraz miary zmienności rytmu serca (HRV) w dziedzinie czasu i częstotliwości.

Zobacz ECG w działaniu

Umów prezentację, a dobierzemy moduły i sprzęt do projektu badawczego.