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多模态平台-备份


维拓启创引进并参与开发的多模态数据采集平台,是一款设计为前沿的行为实验&神经科学实验的设计的新一代科研工具。允许研究人员同时接入不同品牌的生理信号检测设备,进行设计实验,呈现任何类型的刺激,数据可视化,实时分析,标记注释,导出数据。EventIDE平台降低了多模态研究的复杂性,不仅适用于灵长类动物的行为研究,也让认知神经科学、人因工效、可用性测试、体育科学等领域的研究工作更简单。

一、方案介绍

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EventIDE是一款集实验设计、刺激呈现、多设备数据同步采集及分析为一体的多模态平台。可同步采集近红外、行为、眼动、脑电、生理、面部表情识别等多模态数据,并可以在实验室环境,真实现场环境,及虚拟现实环境下进行多模态数据采集,内置分析器确保在多模态数据同步采集时达到0.03 ms的时间分辨率。可应用于心理学、认知神经科学、体育运动科学、可用性测试、航空航天、交通运输、神经工业设计、神经营销、教育、康复等多个领域的研究中。

二、实验刺激编辑

允许加载包括 2D& 3D图形、文字、视频、音频、网页和第三方应用作为刺激材料。

三、数据同步通信方式

EventIDE通过多种网络协议支持双向数据交换

◆TCP

◆UDP

◆LPT Port

◆串口(RS232)和蓝牙

◆LSL event marker

◆Advantech Port

◆MC Analog port

◆MC DAQ port

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图1. 软件平台提供的通信方式

四、数据可视化

EventIDE为数据可视化提供各种实时二维/三维绘图,包括:

◆2D:散点图、极坐标图、山形图、线形图、饼分图(圆形统计图)、雷达图、脉冲图、带状图、柱状图、蜡烛图、气泡图、箱线图、圆环图、热点图、地形图

◆3D:网格图、气泡图、点云图、极轴图、瀑布图、柱状图、脉冲图、三维表面建模图

所有的图都是:

◆硬件加速

◆互动

◆每个监视器帧能够渲染1,000,000个数据点

◆丰富的动画,注释和叠加控件

◆可以实时计算如平均值,PSD等数据

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图2. 带阈限值的音频图

五、数据同步采集

同步采集的多模态数据如下:

◆行为数据:面部表情分析、动作捕捉、脸部追踪

◆神经生理数据:脑血氧数据、脑电数据、和各种生理数据如肌电、皮电、心电等

◆人机交互数据:人机交互时对被试手势及书写信息进行记录和辨别

◆外部环境数据:环境温度、湿度等

◆采集脑电和近红外数据,提供在线滤波工具,并可以进行实时的数据分析,提供使用脑电及其它生物电数据进行生物反馈的程序

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图3. 多模态数据同步采集例,包括语音,脑电和面部表情

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图4. 多模态数据同步采集例,包括脑电,多人面部表情 (4人)和手部动作,在实验的过程中可以在任意时间点内为多模态信号插入事件标

1、眼动模块支持20多种眼动仪模型,可以在同一平台中并行使用。

如:EyeLink、Tobii、SmartEye 、SMI、Pupil Labs、ASL、Arrington、Jazz-novo、EyeTech、ISCAN、Eyetribe等等

◆来自多个眼动仪的数据可用软件的时间轴同步,分辨率达到0.03 ms

◆可同时追踪多个被试,多台眼动仪的数据

◆多设备眼动追踪数据可与其他硬件或用户脚本注入的自定义标记同步

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图5. 可以同步采集的眼动设备示意图

2、脑电模块支持10多种脑电仪模型,可以在同一平台中并行使用。

如:BP、TMSi、EGI 、BrainMaster、Biosemi、Emotive、Neuroelectrics、MindMedia、OpenEEG、Cogninics、ANT等等

◆任何使用National Instruments和Measurement Computing DAD板的设备都可以接入系统进行同步采集

◆支持多台不同型号的脑电设备同时采集,时间分辨率达到0.03 ms

◆支持实时数据流(LSL)的设备也可以接入系统进行同步采集

◆支持定制

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图6. 可以连接的脑电&生物电设备

六、数据分析

可以进行实时数据分析并输出数据分析结果,比如在眼动模块提供完整的数据分析工具,可以实现的分析包括:

◆实时扫视和注视检测

◆即时检测扫视状态:开始、峰值速度和结束

◆使用AOI,热图,扫描路径进行在线分析

◆在线数据访问

◆动态兴趣区

◆将结果导出到数据文件,图像和视频

◆标准眼睛跟踪任务的模板

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七、云采集

可同时在多个地点下载实验程序进行采集,数据自动上传到云端进行整合实现远程试验

八、支持定制

关键词:

脑科学

数据

采集

同步

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