Neon i EEG ANT Neuro na jednej osi czasu

Koregistracja EEG i okulografii prowadzona jest zwykle przy stanowisku stacjonarnym: wzmacniacz jest przewodowy, a bodziec wyświetlany na monitorze. W materiale Alpha Lab Pupil Labs opisano zestaw, w którym obie metody są nasobne, a wspólna oś czasu powstaje w sieci lokalnej, zamiast w jednym przyrządzie. Poniżej to, co z tego opisu wynika dla procedury, i to, czego taka synchronizacja nie rozstrzyga.

Producent opisał całość, razem z odsyłaczami do dokumentacji, w materiale Alpha Lab o Neonie i ANT Neuro.

Aparatura w tym zestawie

Wzrok mierzą okulary Pupil Labs Neon razem z jednostką Companion. Elektrofizjologię rejestruje czepek ANT Neuro waveguard net ze wzmacniaczem eego24, a nagraniem steruje smartfon z aplikacją eego remote.

Oba systemy pracują niezależnie: każdy ma własny rejestrator i własny zapis, a wspólna jest dopiero oś czasu. Nie ma między nimi przewodu ani wyzwalacza, więc pomiar da się prowadzić także poza stanowiskiem.

Pełną specyfikację okularów podaje karta Pupil Labs Neon w naszym katalogu.

Droga obu zapisów

Oba systemy publikują dane przez Lab Streaming Layer, czyli protokół, w którym urządzenie rozgłasza strumień w sieci lokalnej, a dowolny program może się na niego zapisać. Neon ma takie wyjście wbudowane i wystawia dwa strumienie, Neon Gaze z położeniem punktu patrzenia i Neon Events ze zdarzeniami. Oprogramowanie eego wystawia EEG.

Strumienie zbiera LabRecorder i zapisuje je do jednego pliku XDF, razem z informacją o przesunięciu zegarów między urządzeniami. Równolegle trwa nagranie w jednostce Companion, które zachowuje wideo sceny i dane surowe okularów.

Z jednej sesji wychodzą więc dwa nagrania: natywne nagranie Neona z wideo sceny i plik XDF ze strumieniami wybranymi w LabRecorderze.

Przebieg nagrania

1. W aplikacji Neon Companion włączyć opcję Stream over LSL.
2. W oprogramowaniu eego włączyć wysyłanie EEG przez LSL.
3. Sprawdzić, czy urządzenia i LabRecorder widzą się w sieci lokalnej.
4. W LabRecorderze zaznaczyć strumienie Neona i EEG, uruchomić zapis XDF.
5. W tej samej chwili uruchomić nagranie w jednostce Companion.

Piąty krok decyduje o zgraniu obu zapisów. Zdarzenia wysyłane do Neona, w tym domyślne recording.begin i recording.end, trafiają również do LabRecordera. Te same zdarzenia znajdują się potem w obu plikach i pozwalają nałożyć nagranie natywne na plik XDF.

Przegląd w Neon Player

Nagranie natywne otwiera się w programie Neon Player, a plik XDF wczytuje do niego wtyczka XDF Stream, dostępna od wersji 6.1.0. Wtyczka pozwala wybrać kanały EEG i narysować ich przebiegi pod wideo sceny, razem z nałożonym punktem patrzenia i ze zdarzeniami, na jednej osi.

Wtyczka nie dopasowuje zapisów automatycznie. W polu Sync Event wskazuje się zdarzenie oznaczające w obu plikach ten sam moment, i dopiero od niego liczona jest reszta osi.

Z laboratorium na spacer

Materiał producenta pokazuje tę samą parę urządzeń w dwóch warunkach, przy zadaniu na laptopie i na spacerze.

Ryc. 4. Materiał Pupil Labs. Nagranie poglądowe, bez podanych parametrów pomiaru.

Zadanie przy monitorze da się zmierzyć aparaturą stacjonarną i zwykle tak się je mierzy. Zestaw nasobny jest potrzebny dopiero tam, gdzie bodziec nie jest wyświetlany, tylko napotkany, a procedura ma odpowiedzieć, co uczestnik widział w chwili zmiany w zapisie elektrofizjologicznym.

Czego to nie rozstrzyga

Synchronizację zapewnia sieć i oprogramowanie, a nie wyzwalanie sprzętowe. LSL zapisuje informację o przesunięciu zegarów, więc strumienie da się do siebie dopasować po nagraniu, ale dokładność zależy od całego toru zapisu, nie od samego protokołu. Producent mówi to wprost: w badaniu wrażliwym na czas ekspozycji opóźnienie między zdarzeniem fizycznym a jego znacznikiem w pliku trzeba zmierzyć na własnym stanowisku. To jest pomiar do wykonania przed pierwszą sesją, a nie parametr do odczytania ze specyfikacji.

Druga rzecz dotyczy ruchu. EEG rejestrowane w marszu zbiera artefakty, których nie ma przy nieruchomej głowie, więc jakość sygnału trzeba sprawdzać w warunkach docelowych, a nie przy biurku.

Trzecia jest metodologiczna i nie ma związku z tym konkretnym zestawem. Wspólna oś czasu nie rozwiązuje problemu, od którego zaczyna się koregistracja: ruch gałki ocznej jest obecny także w zapisie z elektrod, a odcinki wyznaczane od początku fiksacji nakładają się na siebie na tyle gęsto, że uśrednianie wprost daje wynik trudny do obrony. Piszemy o tym osobno, we wpisie o koregistracji EEG i eyetrackingu.

Do tego dochodzi zastrzeżenie, które powtarzamy przy każdej metodzie: zapis EEG nie jest pomiarem uwagi, tak samo jak fiksacja nie jest dowodem zrozumienia. Oba sygnały mówią o czymś węższym, a zestawione razem pozwalają zadać pytanie, którego osobno zadać się nie da.

Przy planowaniu pomiaru

Obiema metodami pracujemy na co dzień, a sprzęt z obu stron mamy w ofercie. Kolejność prac jest taka: dobór zaczyna się od tego, co ma być zdarzeniem na wspólnej osi, bo od tego zależy, czy potrzebny jest znacznik sprzętowy. Następny jest pomiar opóźnienia znacznika na docelowym stanowisku, a dopiero po nim pierwsza sesja z uczestnikiem.

Źródła

Opis zestawu, zdjęcia i nagranie pochodzą z materiału Pupil Labs, Use Neon With ANT Neuro EEG, z serii Alpha Lab.