
Cronometraje Preciso
Antecedentes y Contexto
El tiempo de reacción en la investigación psicológica se utiliza para cuantificar procesos cognitivos y comportamientos. Una definición clara de tiempo de reacción tiene que ver con la cantidad de tiempo que pasa entre un estímulo que aparece y la respuesta.
Hay dos componentes para medir el tiempo de reacción, el momento de aparición del estímulo y cuándo ocurrió la respuesta del participante, ilustrado en Fig.1.

Fig. 1: Los dos componentes principales de la medición del tiempo de reacción.
Para que el tiempo de reacción se mida con precisión, se debe conocer el momento exacto de aparición del estímulo (Punto A), así como cuándo ocurrió la respuesta del participante (Punto B), ya que el tiempo de reacción es la diferencia entre estos dos puntos. A partir de los dos puntos, es fácil determinar cuándo ocurrió la respuesta de un participante, pero es un desafío saber exactamente cuándo ocurrió el inicio del estímulo (Punto A).
¿Por qué es difícil determinar cuándo ocurre el Punto A? Hay tres razones principales que influyen en cuándo aparece un estímulo:
Frecuencia de actualización de la pantalla: La frecuencia de actualización del monitor ocurre a 60Hz, por lo que si algo está programado para ocurrir, puede suceder solo cuando el monitor se refresca. Aunque esto es en una escala de milisegundos, es un factor importante a cuantificar (lo que discutiremos más adelante sobre cómo se mide con el request animation frame) ya que impacta directamente la secuencia experimental.
Naturaleza de la programación: Todos los experimentos se basan en la codificación y para que el código se ejecute, debe ser procesado, ya que nada es instantáneo, esto generalmente toma 1-2 ciclos de actualización.
Capacidad del dispositivo: Aunque esto no es común, si la capacidad del dispositivo del participante es realmente lenta, la presentación del estímulo puede sufrir retraso debido a todos los retrasos del sistema (como un congelamiento del computador). Más adelante discutimos cómo verificamos este problema (el JavaScript Event Loop).
En resumen, el tiempo de reacción se ve afectado por muchos factores sobre los cuales se basan los procesos tecnológicos para determinar con precisión el tiempo entre el inicio del estímulo y la respuesta del participante.
Publicación Revisada por Pares en Behavior Research Methods
Consulte este artículo revisado por pares publicado en Springer Nature’s Behavior Research Methods en mayo de 2022. Los autores concluyen que Labvanced tiene las medidas de tiempo de reacción más precisas en comparación con otras herramientas basadas en la web.

Nuestro Proceso: La plataforma de Labvanced para el cronometraje preciso

Fig. 2: La pipeline general para el cronometraje preciso y la captura de tiempos de reacción precisos en Labvanced.
Para proporcionar cronometraje preciso y tiempos de reacción, nuestro software sigue estos pasos (Fig. 2):
Pre-carga (caching): Asegurarse de que todos los estímulos experimentales estén cargados a priori antes de que comience el experimento y disponibles localmente para que la carga no ocurra en medio del progreso experimental. Por lo tanto, si un participante desea participar en un estudio, todos los estímulos (imágenes, audio y video) ya están obtenidos y cargados localmente en su computadora desde nuestro servidor.
Pre-renderizado: Cuando comienza el experimento, el contenido se crea recursivamente para que el siguiente marco y ensayo se carguen en segundo plano y estén listos para usarse tan pronto como el participante esté listo para avanzar. Esto está impulsado por un mecanismo de pre-renderizado.
Mediciones Específicas del Participante: Dado que los estudios en línea comienzan en el navegador, cada participante tiene recursos de computadora finitos (GPU, CPU) que deben tenerse en cuenta ya que afectan el rendimiento. Capturamos cualquier posible retraso y lo proporcionamos como una variable correctiva al investigador, que también puede usarse como criterio de exclusión.
Guardando las Respuestas del Participante
Todos los experimentos ocurren localmente en la computadora del participante. Por lo tanto, la conexión a internet no es técnicamente obligatoria para ejecutar un experimento. La internet solo se necesita al principio para precargar el experimento localmente y luego al final para cargar los datos y respuestas de vuelta al servidor.
Sin embargo, si las provisiones están disponibles, nuestro software está configurado para que la grabación de datos y respuestas se guarde automáticamente después de cada ensayo. Esto es importante porque:
- Un navegador local no puede contener o almacenar una cantidad infinita de memoria. Al realizar copias de seguridad con frecuencia, se libera memoria y el sistema no corre el riesgo de retrasos.
- Si un participante se detiene o abandona, al menos hay algunos datos guardados para los ensayos que completaron y respondieron antes de terminar su participación.
Sobre la Marca de Tiempo
Mientras el experimento está activo, la aplicación Labvanced no tiene acceso a todos los otros procesos o partes en la computadora. Sin embargo, al registrar algo con tiempo de reacción, se necesita una marca de tiempo y la aplicación puede acceder al tiempo del sistema desde el reloj de la computadora para determinar cuándo ocurrieron el Punto A (inicio del estímulo) y el Punto B (la respuesta del participante). Dado que la computadora tiene un reloj de sistema general, esto es el mismo sin importar dónde / qué se esté haciendo o usando.
Sobre la Arquitectura del Sistema y el Flujo de Datos del Tiempo de Reacción
Mientras que la pipeline descrita anteriormente captura los pasos básicos del proceso de tiempo de reacción, a continuación se presenta una explicación más detallada de todo lo que está sucediendo en Labvanced para hacer que la medición del tiempo de reacción sea precisa y exacta.
Pre-carga (Caching)

Fig.3: Los pasos principales del mecanismo de pre-carga/caching en Labvanced.
La pre-carga o caching ocurre antes de que comience el experimento. Labvanced está configurado para que todos los estímulos experimentales del estudio se descarguen antes de que comience el estudio. Esto incluye todos los elementos, como imágenes y videos. Todos son obtenidos de los servidores de Labvanced y descargados localmente en el dispositivo del participante para que no tenga que ocurrir ninguna descarga durante el experimento mismo (Fig. 3).
Mecanismo de Pre-Renderizado

Fig. 4: Los pasos principales del mecanismo de pre-renderizado en Labvanced.
Tenemos un mecanismo de pre-renderizado en su lugar para construir la estructura de las tareas experimentales, ensayos y marcos con anticipación. Por ejemplo, si estás en el Ensayo #1 de una tarea, pre-renderizamos todos los marcos en el ensayo actual y el siguiente para que la carga no ocurra durante el experimento, incluidos las instrucciones, texto, objetos de audio, cruce de fijación, etc. Al construir los ensayos y marcos con anticipación, se evita que el navegador se ralentice o se abrumado (Fig. 4).
Mediciones Específicas del Participante
Debido a la variabilidad innata entre dispositivos y computadoras, el rendimiento se ve afectado por la definición. Simplemente al ejecutar un experimento en un sistema local que tiene recursos inherentemente limitados (es decir, la velocidad y la memoria no son infinitas, sino restringidas por sus especificaciones tecnológicas), los estímulos pueden no mostrarse como se esperaba (puede haber un retraso de algunos milisegundos, por ejemplo).
Para capturar estas fluctuaciones específicas del dispositivo y del participante, tenemos los siguientes mecanismos en su lugar:
- El request animation frame
- El JavaScript Event Loop
Request Animation Frame

Fig. 5: Demostración del mecanismo de request animation frame en Labvanced.
Cada 60ms, el monitor se actualiza y refresca de manera independiente, esto es constante para todas las computadoras y pantallas. Para determinar si hay un retraso en la presentación del estímulo (en la escala de milisegundos), se utiliza el request animation frame para todos los casos en los que se está produciendo un estímulo cronometrado.
Supongamos que ejecutas código para mostrar estímulos en 2000ms, cuando lo ejecutas, nada ocurre, los estímulos se presentarán automáticamente en la siguiente tasa de actualización, 60 milisegundos (Hz) más tarde, en la marca de 240ms. Puedes medir este pequeño retraso y tenerlo en cuenta post-hoc. Debido a que utilizamos el request animation frame, puedes saber exactamente cuándo se ejecutó un comando (cuando realmente sucedió/apareció en el monitor) y ajustarlo en consecuencia (Fig. 5).
JavaScript Event Loop

Otro ejemplo de mediciones específicas del participante tiene que ver con determinar la velocidad de su dispositivo.
Si tu computadora es lenta, puede deberse a que hay procesos del sistema activos que utilizan el CPU disponible. Así, el navegador está usando los recursos limitados que están disponibles y como resultado, todo se vuelve más lento.
Para determinar si esto está sucediendo a nivel del participante, utilizamos el JavaScript Event Loop utilizando funciones de callback que se ejecuta automáticamente (por defecto) en segundo plano para medir la cantidad de tiempo que le toma a la función volver a llamarse. Si no devuelve en 5 ms, significa que el navegador/computadora del participante es lento, lo que podría afectar la integridad de los resultados experimentales que miden el tiempo de reacción (Fig. 6). Reportamos el valor medio en milisegundos que le toma a la función de callback regresar para el participante.
Para los miles de estudios que han sido completados por participantes en Labvanced, hemos encontrado que más del 95% de los participantes tienen un valor reportado que cae por debajo de 3ms, a veces incluso por debajo de 1ms. Pero en algunos casos, hay resultados que promedian 200-300ms, lo cual podría indicar al investigador que considere excluir los datos de ese usuario particular del análisis final del conjunto de datos.
Características Clave de las Capacidades de Tiempo de Reacción y Cronometraje Preciso de Labvanced:
Nuestras principales características para medir las respuestas de los participantes incluyen (Fig. 7):
- Precisión temporal de las presentaciones de estímulos
- Precisión espacial de las presentaciones de estímulos
- Precisión del seguimiento ocular y tasa de muestreo
- Cuantificación y mediciones de cualquier retraso relacionado con el dispositivo y la pantalla para cada participante, lo que permite la estandarización, comparabilidad entre sujetos y correcciones. Esto ocurre a través de la precisión del event loop y el request animation frame descrito en la sección anterior.

Fig. 7: Las características clave de la solución de tiempo preciso / tiempo de reacción de Labvanced.
Ventajas del Cronometraje Preciso de Labvanced
Debido a estos pasos y mecanismos, Labvanced ofrece una solución precisa y exacta para medir el tiempo de reacción durante experimentos en línea. Destacamos las siguientes ventajas de nuestra plataforma:
- Cronometraje controlado de los estímulos: Los investigadores tienen conocimiento del tiempo exacto en que los estímulos se presentan en la pantalla, lo que permite ajustes y mediciones precisas.
- Sólidos mecanismos computacionales y de programación: Para asegurar al investigador que los datos más precisos están siendo reportados, utilizamos sólidos mecanismos computacionales y de programación para cuantificar con precisión el inicio de los estímulos en la pantalla del participante.
- Probado y comprobado: Hemos trabajado con investigadores de todo el mundo para afinar nuestra plataforma y como resultado, nuestras características han sido probadas y comprobadas por innumerables instituciones de investigación y académicas que utilizan nuestra medición de tiempo de reacción en línea como base para sus estudios y trabajos publicados.
Datos de Ejemplo y Métricas para el Tiempo de Reacción

Fig. 8: Informe de datos de la sesión de un participante realizando la Tarea de Stroop utilizando Labvanced; la 3ra columna desde la derecha demuestra los tiempos de reacción registrados.
Cosas que puedes hacer con el cronometraje preciso de Labvanced:
- Alerta
- Declive cognitivo
- Percepción
- Medidas de rendimiento
- Reconocimiento de características
Estudios de la Biblioteca LV:
Hay muchos estudios que miden cuánto tiempo tarda en ocurrir una respuesta a un estímulo, aquí hay algunos ejemplos de tareas que tienen la medición del tiempo de reacción en su núcleo:
- Tarea N-back: Una prueba cognitiva que mide la capacidad de la memoria de trabajo. Se presentan estímulos y se desafía al participante a coincidir con si es el mismo estímulo presentado n-pasos atrás.
- Tarea Stroop: Esta clásica tarea demuestra cómo ocurren tiempos de reacción aumentados cuando se presenta a un participante estímulos incongruentes (una palabra que dice ‘amarillo’ pero está coloreada de azul).
- Reconocimiento facial: El reconocimiento facial está profundamente arraigado en la naturaleza humana y se puede medir el tiempo de reacción para cuánto tiempo le toma al participante reconocer o discriminar entre dos o más rostros.
Áreas de Investigación Populares que Utilizan el Cronometraje Preciso de Labvanced:
- Alerta
- Declive cognitivo
- Percepción
- Medidas de rendimiento
- Reconocimiento de características
En teoría, puedes añadir el tiempo de reacción a cualquier experimento simplemente creando una variable de tiempo de reacción en tu editor.
Ve cómo puedes añadir una tarea de tiempo de reacción a tu estudio con este video: