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如何更好開展兒童多模態研究？
2024-6-27 閱讀(749)
如今，有關行為的研究不僅需要分析直接的觀察結果，而且還需要各種測量工具提供更全面的數據支持。
將測量瞳孔反應、脈率、血容量、皮膚電、心率和大腦活動的工具與視頻記錄觀察分析相結合，將大大提高研究過程中對行為的洞察力。
多模態測量在兒童研究中的應用
如果您的研究課題是評估嬰兒的社交能力，想要探究嬰兒和父母如何對他人的情緒做出反應，那么就可以使用眼動儀對其瞳孔直徑進行測量與分析（Aktar et al., 2021）。來自瞳孔直徑的數據能展現他們的生理喚醒情況，幫您了解其情緒變化。
或者，為了深入了解尚未有語言能力的嬰兒對社會道德場景的反應，您可以使用腦電圖（EEG）等腦神經成像技術，以更好地解釋其心理過程的根本機制。比如有研究通過分析嬰兒觀看不同社會性場景時的額葉α波頻率，來探究嬰兒對F社會與親社會互動的反應是否存在差異（Tan & Hamlin, 2021）。
另一個例子是利用數據采集系統測量自主神經系統活動。Palser 的研究小組使用心電圖（ECG）、皮電反應（GSR）和呼吸測量工具來研究閱讀障礙兒童的靜息副交感神經系統活動，以及它與對他人情緒行為反應和自主神經系統活動之間的關系（Palser et al., 2021）。實驗同時測量了多個數據：（1）生理數據。包括心跳間期 (IBI) 、呼吸周期時間和呼吸竇性心律失常 (RSA) 、皮膚電活動 (EDA)、皮膚電導水平 (SCL) ；（2）面部表情情緒。包括情緒化反應、共情能力、情緒調節能力。
在類似這樣的多模態研究中，要求研究者在實驗中對被試連接大量數據采集設備，保證實驗中各個數據流的同步采集并盡可能減小誤差，這往往依賴于研究者大量的實踐經驗，尤其對于兒童這一特殊的被試群體來說更需關注一些細節。
更好開展兒童實驗的技巧
作為一名與兒童打交道的研究者，您可能會面臨不少挑戰。在實驗過程中或結束后，孩子可能會變得煩躁。他們可能會突然把電極帽從頭上扯下來，拒絕坐好，或者變得三心二意。
那么，如何處理這類情況，又如何防止它們發生？
（一）實驗開始前的準備
在開始實驗之前，必須進行一些試運行，以確保所有設備工作正常。
當被試到達實驗室時，要花點時間歡迎他們，讓他們感到舒適。每個被試都應充分了解有關實驗的信息，保證知情同意。如果是幼兒，則必須征得家長的同意。
讓被試感到舒適，這一點在與兒童一起工作時更為重要。向他們解釋在實驗前、實驗中和實驗后會發生什么，如果能將實驗室暫時布置得顏色鮮艷或擺放各種物品，讓孩子感覺更像是游戲室而不是實驗室，則會有幫助。有時，父母中的一方在場會讓孩子感覺更安心。但這樣做存在一些弊端，即家長的參與可能會給實驗帶來額外變量。因此，在實驗過程中也要明確指導家長什么該做，什么不該做。
（二）如何使用侵入式測量工具
通常年紀較小的被試可能會對一些侵入性較強的測量感到不適應，例如，在他們的身體上穿戴電極設備。在這種情況下，您需要用向他們通俗易懂地解釋這些設備的作用以及他們可能會遇到的情況。讓孩子知道自己不會做錯任何事，并且如果任何電線被拉松也沒關系。
此外，還要告訴他們不會感到任何疼痛或其他不適。如果實驗中可能會聽到聲音，請提前告訴他們，以及如果他們在整個過程中感到不舒服要立即說出來。當然，如果父母中有一方在場，會讓他們更容易接受。
在與兒童一起工作時，很可能會因為兒童的行為而導致測量失敗。對此要有一定準備，招募的兒童被試人數一般要多于研究驗證假設本身的需求。
（三）注意實驗時長
兒童研究的實驗設計應考慮到兒童的注意力集中的時長。因此，最好不要設計冗長枯燥的實驗過程，而要保證有規律的休息時間，讓孩子在恢復注意力后進行測試。比如可以在短暫的休息時間里給他們一些獎勵或玩一個簡單的游戲，如互相扔球、滾球。在將全部注意力回到實驗本身之前，花點時間做一些無關實驗的事情。
當然，應在獲取的數據中注明休息時間，以便在數據選擇和分析時獲得盡可能準確的數據。
如何讓數據同步更輕松？
進行多模態測量（如結合行為、視頻、面部表情、眼動追蹤和生理數據）的意義在于：探究不同類型數據之間的關系，從而更深入地理解受試者的反應。想要獲得準確的結果進行分析，確保受試者感到放松是一方面，同樣重要的是數據同步。如何做到這一點？
除了依賴研究者的經驗，借助更簡單高效的數據采集處理系統對多模態研究來說也至關重要。
不同的數據流必須同步記錄，或者在數據采集后能夠輕松或自動同步。NoldusHub 是諾達思的人類行為研究多模態一體化平臺，旨在結合多種類型的測量，確保獲得可靠、高質量的數據和直接洞察力。
如果其中一個數據流出現問題，您將在實驗期間收到及時的提醒。這有助于您控制數據流，確保實驗測量成功。此外，基于多模態研究中受試者必須在實驗開始前連接大量設備，帶來不同設備監控的難題。NoldusHub允許您從用一個系統控制、校準和監控所有設備，整個過程從頭到尾組織并簡化到一個平臺中，將為您節省大量的寶貴時間和精力。
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參考文獻
Aktar, E.; Nimphy, C.A.; Kret, M.E.; Pérez-Edgar, K.; B?gels, S.M. & Raijmakers, M.E.J. (2021). Pupil responses to dynamic negative facial expressions of emotion in infants and parents. Developmental Psychobiology, 63 (7).
Tan, E. & Hamlin, K. (2021). Infants’ Neural Responses to Helping and Hindering Scenarios.
Palser, E.R.; Morris, N.A.; Roy, A.R.K.; Holley, S.R.; Veziris, C.R.; Watson, C.; Deleon, J.; Miller,
Palser, E. R., Morris, N. A., Roy, A. R., Holley, S. R., Veziris, C. R., Watson, C., ... & Sturm, V. E. (2021). Children with developmental dyslexia show elevated parasympathetic nervous system activity at rest and greater cardiac deceleration during an empathy task. Biological Psychology, 166, 108203.
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