Fernherzerkennung | rPPG

Labvanced unterstützt die Fernphotoplethysmographie (rPPG), die es Forschern ermöglicht, Herzfrequenzdaten (BPM) mithilfe der Webcams der Teilnehmer zu sammeln, wodurch der Bedarf an physischen Sensoren oder Laborausrüstung entfällt. Physiologische Messungen können während kognitiver, behavioraler oder affektiver Aufgaben aus der Ferne oder online aufgezeichnet werden, ohne dass physische Sensoren erforderlich sind.

Übersicht | Was ist rPPG?

Die Fernphotoplethysmographie (rPPG) ist eine auf Computer Vision basierende Methode zur Schätzung der Herzfrequenz durch die Analyse subtiler Veränderungen der Hautfarbe, die durch den Blutfluss verursacht werden. Diese Veränderungen werden mit einer Standardkamera, wie der Webcam eines Teilnehmers, erfasst.

Im Gegensatz zu traditionellen PPG, die kontaktsensoren (z. B. Fingerclips oder tragbare Geräte) benötigt, funktioniert rPPG ohne physischen Kontakt, was es für fern-, online- und naturalistische Forschungsumgebungen geeignet macht.

rPPG ermöglicht die Integration von kardiovaskulären Signalen in remote und großangelegte Studien, was über Selbstberichte und Verhaltensdaten hinausgeht.

rPPG in Labvanced: So funktioniert es

Labvanced integriert rPPG direkt in den experimentellen Workflow, wodurch Forscher physiologische Daten zusammen mit verhaltens- und aufgabenbasierten Messungen sammeln können. Die Aktivierung der Fernherzerkennung kann mit nur wenigen einfachen Klicks erfolgen.

rPPG in Labvanced

• Einfach als Teil einer Studienkonfiguration aktiviert
• Läuft während der Aufgaben, Stimuli-Präsentation oder definierten Zeitfenster
• Kann mit Umfragen, Reaktionszeitaufgaben und experimentellen Manipulationen kombiniert werden

Teilnehmererfahrung

• Keine tragbaren Geräte oder Sensoren erforderlich
• Nutzt die Webcam des Teilnehmers
• Clientseitige Verarbeitung, d. h. DSGVO-konform
• Geeignet für die Teilnahme aus der Ferne auf persönlichen Geräten

Daten, die mit rPPG in Labvanced gesammelt wurden

• Herzfrequenz (BPM)
• Zeitgestempelte Messungen, die mit experimentellen Ereignissen übereinstimmen
• Konfidenzintervalle
• Exportierbar zusammen mit anderen Studiendaten zur Analyse

Methodologische Grundlage

Die Implementierung von rPPG in Labvanced basiert auf Computer Vision- und Signalverarbeitungsmethoden, die eine robuste Schätzung der Herzfrequenz aus Videoaufnahmen unter realistischen Bedingungen demonstrieren.

Diese forschungsbasierte Grundlage stellt sicher, dass die rPPG-Messungen in Labvanced mit modernsten wissenschaftlichen Methoden übereinstimmen und gleichzeitig praktisch für die Nutzung in Online-Experimenten sind.

Methodologische Vorteile | rPPG in der Verhaltens- und Kognitionsforschung

Physiologische Maßnahmen bieten Einblicke in Prozesse, die nicht immer durch Selbstbericht oder Verhalten allein zugänglich sind. rPPG macht diese Maße in Online-Forschungsumgebungen zugänglich:

• Multimodale Integration: Kombination von Herzfrequenzdaten mit Verhaltens-, Kognitions- und Selbstberichtsmessungen
• Nicht-invasive Messungen: Keine physischen Sensoren, die die Aufgabenleistung oder den Komfort der Teilnehmer stören könnten
• Fern-Datenerfassung: Ermöglicht physiologische Forschung außerhalb des Labors
• Skalierbare Studiendesigns: Unterstützt größere und vielfältigere Teilnehmerproben

Forschungsanwendungen | rPPG in der Verhaltens- und Kognitionsforschung

Die Fernmessung der Herzfrequenz ermöglicht die Untersuchung physiologischer Prozesse über eine Vielzahl von experimentellen Paradigmen hinweg, insbesondere in Umgebungen, in denen traditionelle sensorbasierte Methoden nicht durchführbar sind.

Wichtige Anwendungen umfassen:

• Emotionale und affektive Verarbeitung: Bewertung physiologischer Reaktionen auf emotionale Stimuli, Stress oder Erregung

• Kognitive Belastung und Aufmerksamkeit: Verfolgung von Veränderungen der Herzfrequenz, die mit der Schwierigkeit der Aufgabe oder den Aufmerksamkeitsanforderungen verbunden sind

• Mensch-Computer-Interaktion: Bewertung der Benutzerreaktionen während der Interaktion mit digitalen Schnittstellen oder Umgebungen

• Fern- und Längsschnittstudien: Sammlung physiologischer Daten über längere Zeiträume oder verteilte Teilnehmerproben

• Multimodale experimentelle Designs: Integration von Herzfrequenzdaten mit verhaltens-, kognitions- und selbstberichteten Maßen

Weiterführende Literatur

Webcam-Augenverfolgung

Erfassen Sie Blickmuster und visuelle Aufmerksamkeit mit integrierter, codefreier und von Experten geprüfter Webcam-Augenverfolgung.

Emotionserkennung

Kategorisieren Sie Gesichtsausdrücke in kategoriale Emotionen mit kontinuierlichen Valenz- und Erregungspunkten.

Fernphysiologische Messung

Führen Sie Augenverfolgung, Emotionserkennung und Herzfrequenzmessung gleichzeitig aus einem einzigen Webcam-Feed durch.

Verwenden Sie rPPG in Ihrer nächsten Studie

rPPG erweitert die Möglichkeiten von Labvanced über Verhaltensdaten hinaus und ermöglicht es Forschern, physiologische Signale aus der Ferne zu sammeln.

• Kombinieren Sie die Herzfrequenz mit kognitiven Aufgaben und Umfragen
• Führen Sie Studien remote im großen Maßstab durch
• Erweitern Sie das Spektrum der messbaren Forschungsergebnisse

Erforschen Sie rPPG in Labvanced oder kontaktieren Sie uns, um Optionen zur physiologischen Messung für Ihre Forschung zu besprechen.