Ein zentrales Merkmal der iMotions-Software-Suite ist ihre Fähigkeit, Daten zu visualisieren, die von der breiten Palette an Hardwarekomponenten stammen, die unsere Kunden für ihre Forschung einsetzen. Ohne die Hilfe von R-Notebooks wäre es sehr schwierig und zeitaufwendig, die von der Hardware kommenden Signale zu entschlüsseln und zu analysieren. Der Name „R Notebook“ ist für eine so wichtige Komponente etwas vage, daher erklären wir in diesem Blog, was es ist und was es leistet:

Inhaltsverzeichnis

So visualisieren Sie Daten mit R-Notebooks

Das Konzept hinter R-Notebooks besteht im Wesentlichen darin, dass es sich um individuell programmierte Skripte handelt, die Signale von der Hardware verarbeiten können, die Sie für Ihre biometrische Forschung verwenden, und diese in aussagekräftige Datendarstellungen umwandeln. Diese Daten sind die präsentations- und veröffentlichungsfähigen Visualisierungen, die Sie auf der iMotions-Softwareplattform sehen. Anstatt lange Reihen großer Datensätze zu sehen, die die rohen Sensorsignale darstellen, können Sie mit Hilfe von R-Notebooks Grafiken und interpretierbare Kennzahlen entsprechend Ihren Studienparametern anzeigen, anpassen und exportieren.

Auf diesem Bild sehen wir, wie die Person, die das VR-Headset trägt, auf ein Video reagiert, das aus der Ich-Perspektive zeigt, wie ein Fallschirmspringer aus einem Flugzeug springt. In der unteren Hälfte des Bildschirms sehen wir eine leicht verständliche Visualisierung – die Veränderung der biometrischen Daten ist deutlich zu erkennen, als der Fallschirmspringer den Sprung aus dem Flugzeug wagt.

„R“ (in R Notebook) ist eine Programmiersprache, die eine Implementierung der Programmiersprache „S“ darstellt. Da S eine Sprache für statistische Berechnungen ist, wurde „R“ entwickelt, um Visualisierungen und Datenmodellierungen zu ermöglichen. Unsere R Notebooks sind speziell für unsere Plattform programmiert, weshalb unsere Kunden und Auftraggeber auf Berichte und Visualisierungen zugreifen können, die sonst auf dem Markt nicht verfügbar sind.

Hier sehen wir eine Person, die darauf reagiert, dass eine andere Person etwas isst, das wie Erde und giftige Pilze aussieht (was es natürlich nicht wirklich ist). Die Person trägt EKG-Sensoren, anhand derer iMotions dann zeigt, wie die Herzfrequenz der Person ansteigt, sobald die Person im Video etwas isst, wobei R-Notebooks für die Signalverarbeitung verwendet werden.

Seit der Einführung von iMotions Software v.8.0 nutzen wir R-Notebooks für unsere Signalverarbeitungsalgorithmen. Bevor wir die R-Notebooks fest in unsere Software integriert haben, war die gesamte Signalverarbeitung fest programmiert, was sie weitaus unflexibler machte, als sie es heute ist.

Mit der Integration der R-Notebooks in unsere Software verfolgen wir zwei Ziele. Erstens war es schon immer die Leitphilosophie von iMotions, die Datenerfassung und -analyse so reibungslos wie möglich zu gestalten und dabei dennoch flexibel auf die unterschiedlichen Bedürfnisse unserer Kunden einzugehen.

Zweitens sind wir uns bewusst, dass unsere Kunden ihre Ergebnisse und Schlussfolgerungen sehr oft Personen präsentieren müssen, die nicht am Datenerhebungsprozess beteiligt waren. Daher sind sie auf präzise visuelle Darstellungen und leicht verständliche Kennzahlen angewiesen, um ihre Ergebnisse zu vermitteln.

Welche biometrischen Daten können in der iMotions-Softwareplattform visualisiert werden?

Unsere R-Notebooks decken alle verfügbaren Module ab und veranschaulichen die beliebtesten Kennzahlen, die unsere Nutzer täglich in ihrer Forschung verwenden. Wir aktualisieren unser Angebot an R-Notebooks ständig und planen für 2022 mehrere neue. Nachfolgend finden Sie einige ausgewählte R-Notebooks; die vollständige Liste finden Sie im iMotions-Hilfezentrum.

Galvanische Hautreaktion (GSR):

Erfahren Sie mehr über: Was ist EDA-Spitzenerkennung und wie funktioniert sie?

Analyse der galvanischen Hautreaktion (GSR): Peak-Erkennung, Peak-Binning-Aggregation, Signalqualität und Epoching.

Besonderes Highlight: GSR-Binning (Epoching) – Forscher haben nun die Möglichkeit, GSR-Daten entweder nach Ereignissen oder nach Zeit zu analysieren. Dieses Notebook wandelt Rohsignale in testbare und veröffentlichungsfähige Daten um, ohne dass Erfahrung in der Signalverarbeitung erforderlich ist. Es beseitigt die schwierige Frage: „Welchen Schwellenwert benötige ich für die Peak-Erkennung?“

Gesichtsausdrucksanalyse (FEA):

Analysen zur Gesichtsausdrucksanalyse (FEA): AFFDEX-Schwellenwertbestimmung und -Aggregation, AFFDEX-Blinzelerkennung, RealEyes-Schwellenwertbestimmung und -Aggregation.

Besonderes Highlight: Dank der Modularität der iMotions-Gesichtsausdruckserfassung können Sie mehrere Gesichter gleichzeitig aufzeichnen und nachbearbeiten, um sie anschließend zu analysieren. Unsere neueste Funktion, die Möglichkeit der Datenerhebung aus der Ferne, ermöglicht es Ihnen, die Studie auf einen größeren Teilnehmerkreis auszuweiten.

Weitere Informationen: Alle Funktionen des Moduls „Facial Expression Analysis“ (FEA) in iMotions

Elektroenzephalografie (EEG):

Weitere Informationen: Was ist ein EEG (Elektroenzephalogramm) und wie funktioniert es?

Analysen für die Elektroenzephalographie (EEG): Spektrale Leistungsdichte, frontale Asymmetrie, Aggregation der frontalen Asymmetrie.

Besonderes Merkmal: Das „Frontal Alpha Asymmetry (FAA) R“-Notebook führt ein vollständiges Signalverarbeitungsprotokoll zur Ermittlung von FAA-Werten durch. Dabei handelt es sich um eine EEG-basierte Messgröße für die „Annäherungs- und Rückzugsmotivation“ oder, gleichbedeutend, für „Zuneigung und Abneigung“. Im FAA-Notebook haben wir außerdem eine Funktion hinzugefügt, mit der Sie die mentale Arbeitsbelastung berechnen können.

Elektrokardiographie (EKG):

Analyse der Elektrokardiographie (EKG): Herzfrequenz und Herzfrequenzvariabilität.

Besonderes Merkmal: Die Berechnung der HRV kann sich als knifflig erweisen. Die verschiedenen Methoden funktionieren unterschiedlich, und ihre Ergebnisse sind unter Umständen nicht direkt miteinander vergleichbar – daher ist eine korrekte Berechnung für Ihre Arbeit oder Forschung von entscheidender Bedeutung. Das „HR & HRV Notebook“ ermittelt die Spitzenwerte einzelner Probanden und berechnet die Herzfrequenz (HR) sowie die Herzfrequenzvariabilität (HRV) während jedes Reizes, wodurch Sie Datenpunkte erhalten, die mit emotionaler Regulierung, sozialen Kompetenzen und kognitiven Prozessen in Zusammenhang stehen.

Weitere Informationen: Herzfrequenzvariabilität – So analysieren Sie EKG-Daten

Elektromyographie (EMG):

Analyse für die Elektromyographie (EMG): Glättung und Normalisierung.

Besonderes Merkmal: Das R Notebook ermöglicht die Normalisierung eines geglätteten Signals auf einen Stimulus der maximalen willkürlichen Kontraktion, um die EMG-Aktivität zwischen verschiedenen Personen oder unter verschiedenen Bedingungen zu vergleichen.

Weiterlesen: Was ist EMG (Elektromyographie) und wie funktioniert es?

Eye-Tracking:

Analyse für Eye-Tracking: Blinzelerkennung

Besonderes Merkmal: Der Algorithmus zur Blinzelerkennung im R-Notebook markiert zunächst alle Fälle von „fehlenden Werten“, bei denen keine Eye-Tracking-Daten vorliegen, als Blinzeln. Anschließend berücksichtigt der Algorithmus nur noch Fälle, bei denen sowohl am linken als auch am rechten Auge konsistent „fehlende Werte“ auftreten. Danach wertet der Algorithmus die markierten Blinzeln erneut aus und behält nur die Markierungen bei, die wahrscheinlich tatsächliche Blinzeln darstellen.

Auf diesem Bild wird eine Testperson mittels Gesichtsausdrucksanalyse und Eye-Tracking untersucht. Unser R-Notebook erfasst und visualisiert, wie oft die Testperson im Verlauf des Videos blinzelt.

Erfahren Sie, wie die Blinzerkennung die Übernahmefähigkeit autonomer Fahrzeuge verbessern kann

Wenn Sie bereits Kunde bei iMotions sind und mehr über die Funktionsweise unserer R-Notebooks erfahren möchten, besuchen Sie bitte unser Hilfe-Center (Anmeldung erforderlich).

Abschließend sei angemerkt, dass wir, wie oben gezeigt, alle unsere R-Notebooks speziell für die Verwendung in der iMotions-Software programmiert haben. Jedes erfüllt bestimmte Aufgaben und verarbeitet spezifische Metriken. Sollten Sie jedoch andere Metriken verarbeiten müssen, ist es ohne Weiteres möglich, unsere R-Notebooks so anzupassen, dass sie dem Umfang Ihrer Studie oder Forschung entsprechen. Wir raten dringend davon ab, unsere R-Notebooks zu bearbeiten, es sei denn, Sie sind bereits mit der Programmierung in R vertraut, da dies Ihre Erfahrung mit der iMotions-Plattform beeinträchtigen könnte.

Wenn Sie der Meinung sind, dass Ihre Forschung von den Visualisierungsmöglichkeiten profitieren könnte, die iMotions Ihnen mit unseren R-Notebooks bietet, kontaktieren Sie uns bitte für eine kostenlose Beratung oder eine kostenlose Online-Demonstration, um zu erfahren, was Sie von unseren R-Notebooks sowie unserer iMotions-Softwareplattform erwarten können.