Automatyczna analiza sygnału
Wbudowane w notebooki R wygładzanie i normalizacja danych ułatwiają przygotowanie sygnału do analizy.
iMotions / moduł
EMG
Elektromiografia (EMG) rejestruje aktywność elektryczną mięśni, w tym mięśni twarzy, i pozwala badać reakcje niewidoczne gołym okiem. W iMotions Lab sygnał EMG jest synchronizowany z bodźcami i pozostałymi czujnikami.
O modalności
EMG: co to jest i do czego służy
Elektromiografia mierzy aktywność elektryczną, która towarzyszy skurczom mięśni. Sygnał odbierany z powierzchni skóry jest wyrażany w mikrowoltach, a jego amplituda rośnie wraz z siłą skurczu i liczbą aktywowanych mięśni. W badaniach behawioralnych stosuje się ją zarówno do analizy mięśni ciała, jak i mięśni twarzy, gdzie subtelne napięcia mogą odzwierciedlać reakcje emocjonalne niewidoczne w obserwacji.
Typowym zastosowaniem jest facjalna EMG. Aktywność mięśnia marszczącego brwi wiąże się zwykle z reakcjami negatywnymi, a mięśnia jarzmowego większego z pozytywnymi. Poza twarzą mierzy się np. napięcie mięśni karku i barków, co pozwala oceniać obciążenie ergonomiczne lub stres. Pomiar wymaga zwykle tylko dwóch elektrod naklejanych nad wybranym mięśniem, a urządzenia są lekkie i noszone na ciele.
W iMotions Lab moduł EMG obsługuje czujniki Shimmer3, BIOPAC i Bionomadix. Sygnał trafia do oprogramowania w jednej osi czasu z bodźcami i innymi modalnościami, takimi jak EEG, eye tracking czy analiza mimiki. Wbudowane narzędzia oparte na notebookach R wygładzają i normalizują dane, a kontrola jakości pomaga ocenić zapis. Przetworzone i surowe dane można wyeksportować do dalszej analizy.
Możliwości
Co daje moduł EMG w iMotions
Współpraca z wieloma czujnikami
Moduł integruje się z urządzeniami Shimmer3 ECG, BIOPAC i Bionomadix.
Monitorowanie urządzeń
W oprogramowaniu widać poziom baterii i siłę sygnału każdego urządzenia.
Wbudowana kontrola jakości
Narzędzia QA pomagają wychwycić problemy z kontaktem elektrod i zakłóceniami.
Do sześciu urządzeń Shimmer
Jedna licencja pozwala na równoczesne użycie do sześciu urządzeń Shimmer.
PPG i akcelerometr
Urządzenia Shimmer mogą dodatkowo rejestrować fotopletyzmografię oraz dane ruchowe.
Synchronizacja z innymi modalnościami
EMG można łączyć z EEG, eye trackingiem i analizą mimiki w jednym, zsynchronizowanym badaniu.
Moduł iMotions
Wymagania i funkcje modułu
Moduł EMG rejestruje, wizualizuje i eksportuje surowe sygnały elektromiograficzne (EMG lub fEMG).
Wymagania: iMotions Core i zestaw EMG.
- Połączenie z czujnikiem Shimmer3 EMG, BIOPAC/Bionomadix EMG lub PLUX Biosignals EMG
- Potencjalna kompatybilność z dowolnym czujnikiem EMG wspierającym Lab Streaming Layer (LSL)
- Zintegrowane R-Notebooks do przetwarzania sygnału, wygładzania i normalizacji danych EMG oraz wykrywania i charakteryzowania skurczów mięśni
- Automatyczne generowanie znaczników zdarzeń przy aktywacji mięśni na potrzeby zaawansowanego kodowania behawioralnego
- Rejestracja, wizualizacja i eksport surowych sygnałów elektromiograficznych (EMG) związanych ze skurczami mięśni, wykorzystywanych w badaniach fEMG i/lub dynamicznego ruchu człowieka
Zastosowania
Obszary zastosowania
Mimika i reakcje afektywne
Aktywność mięśnia marszczącego brwi i mięśnia jarzmowego większego służy do oceny reakcji negatywnych i pozytywnych, także tych niewidocznych jako ruch twarzy.
Reklama i marketing
Mikroekspresje mięśni twarzy pozwalają badać emocjonalny odbiór reklam oraz wpływ ceny na decyzje zakupowe.
Edukacja
Sygnały mięśniowe wraz z innymi danymi wykorzystuje się do modelowania emocji uczniów podczas nauki programowania.
Ergonomia i postawa ciała
Mierzy się napięcie mięśni, np. przy pochylonej pozycji podczas oglądania ekranu telefonu.
Motoryzacja
Napięcie mięśni, m.in. czworobocznego, jest jednym ze wskaźników stresu i obciążenia kierowcy w symulatorze.
Robotyka i Przemysł 4.0
Sygnały mięśniowe operatorów wchodzą w skład zbiorów danych o współpracy człowieka z robotem.
Rehabilitacja i protetyka
Sygnały EMG służą do sterowania protezami kończyn górnych i oceny sprzężenia zwrotnego dotykowego.
Sektor morski
Bada się reakcje fizjologiczne oficerów marynarki podczas pracy.
Katalog
Sprzęt kompatybilny z modułem
Urządzenia z oferty Digital Force kompatybilne z tym modułem.
BiometriaBiopac
Wysokiej jakości narzędzia naukowe do pomiaru i interpretacji fizjologii, obejmujące szeroką gamę wzmacniaczy i elektrod do badań biometrycznych.
BiometriaPlux 8-Channel System Kit (biosignalsplux)
Bezprzewodowy 8-kanałowy hub biosignalsplux (wzmacniacz) do jednoczesnej rejestracji sygnałów z sensorów Plux, do 3 kHz na kanał i około 10 godzin pracy.
BiometriaPlux EMG Sensor
Sensor EMG biosignalsplux w konfiguracji bipolarnej do rejestracji aktywności mięśni, także w wymagających warunkach, z surowym sygnałem klasy medycznej.
BiometriaShimmer
Ubieralne biosensory bezprzewodowe do nieinwazyjnych badań EMG, EKG i GSR, dostarczające wyniki w czasie rzeczywistym, często wykorzystywane w badaniach marketingowych i UX.
Badania naukowe
Publikacje z użyciem EMG
Wybrane publikacje naukowe, w których wykorzystano iMotions do badań z tą modalnością.
- 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 IntentionsBadano wpływ sygnałów smaku i wygody w wideo kulinarnych na emocje i intencje widzów, mierząc m.in. EMG, ECG i GSR.
- Modeling Students' Emotions in Computing Education: A Context-Specific Multi-Modal ApproachZbudowano wielomodalny zbiór danych (m.in. EMG i eye tracking) od studentów programowania, aby rozpoznawać ich emocje podczas zadań kodowania.
- Unlocking Human-Robot Dynamics: Introducing SenseCobot, a Novel Multimodal Dataset on Industry 4.0Opisano zbiór sygnałów fizjologicznych z 21 sesji programowania robotów współpracujących, przeznaczony do badania stresu operatorów.
- Systematic Evaluation of Driver's Behavior: A Multimodal Biometric StudyW symulacjach jazdy o rosnącej złożoności odnotowano wzrost aktywności EMG mięśnia czworobocznego, tętna i GSR względem stanu wyjściowego.
- The Effects of "Media Tech Neck": The Impact of Spinal Flexion on Cognitive and Emotional Processing of VideosSprawdzano, jak zgięcie kręgosłupa podczas oglądania wideo wpływa na uwagę i reakcje emocjonalne u 87 uczestników.
- The Utility of Synthetic Reflexes and Haptic Feedback for Upper-Limb Prostheses in a Dexterous Task Without Direct VisionPorównano protezy ręki z autonomicznymi odruchami i sprzężeniem dotykowym w zadaniu bez kontroli wzrokowej, z udziałem 40 osób bez amputacji.
- A Comparison of the Affectiva iMotions Facial Expression Analysis Software With EMG for Identifying Facial Expressions of EmotionPorównano automatyczną analizę mimiki z pomiarem EMG mięśnia jarzmowego i marszczącego brwi u 20 osób oglądających twarze wyrażające radość i złość.
FAQ
Najczęstsze pytania
Czym jest EMG?
To rejestracja aktywności elektrycznej mięśni podczas ich skurczu. Sygnał rozchodzi się przez tkanki i może być odebrany przez elektrody na skórze.
Jak działa pomiar EMG?
Amplituda sygnału, wyrażana w mikrowoltach, rośnie wraz z siłą skurczu i liczbą zaangażowanych mięśni. Dzięki temu widać aktywność mięśniową nawet wtedy, gdy nie prowadzi ona do widocznego ruchu.
Jak wygląda badanie EMG?
Jest nieinwazyjne. Na skórze nad wybranym mięśniem umieszcza się dwie elektrody samoprzylepne, a czujnik przekazuje sygnał do oprogramowania.
Czy EMG można łączyć z innymi czujnikami?
Tak. iMotions synchronizuje EMG m.in. z EEG, eye trackingiem i analizą mimiki, więc reakcje mięśni odnosi się do tych samych bodźców i chwil w czasie.
Zobacz EMG w działaniu
Umów prezentację, a dobierzemy moduły i sprzęt do projektu badawczego.