Avoimen lähdekoodin ratkaisun hyödyntäminen fysiologisissa mittauksissa ja katseenseurannassa : iMotions-pohjaisen ja avoimen ratkaisun vertailu

Abstract

Tässä opinnäytetyössä tarkasteltiin vaihtoehtoista tapaa toteuttaa fysiologiset mittaukset ja katseenseuranta Turun ammattikorkeakoulun INSIGHT Labissa kuluttajaluokan laitteita ja avoimen lähdekoodin ohjelmistoja hyödyntäen. Tavoitteena oli selvittää, voidaanko iMotions-pohjaista ratkaisua osittain korvata kustannustehokkaammalla ja joustavammalla vaihtoehdolla mittausdatan laadun ja käytettävyyden säilyessä riittävänä. Taustalla oli tarve vähentää rajallisten lisenssien ja laitteiden kuormitusta.

Työssä toteutettiin 2 mittauskokonaisuutta: iMotions-ympäristö ja avoimeen lähdekoodiin perustuva ratkaisu, jossa keskeisenä komponenttina toimi Lab Streaming Layer -väliohjelmisto. Fysiologista dataa kerättiin Polar H10- ja Shimmer3 GSR+ -laitteilla, ja katseenseurantaa verrattiin Tobii Pro Fusion -laitteen ja verkkokamerapohjaisen EyeTrax -ratkaisun välillä.

Tulosten perusteella avoimen lähdekoodin ratkaisu ei täysin korvaa iMotions-järjestelmää erityisesti katseenseurannan tarkkuuden osalta, mutta fysiologisten mittausten laatu oli vertailukelpoinen. Ratkaisun etuja ovat kustannustehokkuus, modulaarisuus ja skaalautuvuus, minkä vuoksi se soveltuu täydentämään INSIGHT Labin mittausympäristöä.

This thesis examined an alternative approach to implementing physiological measurements and eye tracking at the INSIGHT Lab of Turku University of Applied Sciences using consumer-grade devices and open-source software. The objective was to determine whether the existing iMotions-based solution could be partially replaced with a more cost-effective and flexible alternative while maintaining sufficient data quality and usability. The motivation for the study was the need to reduce the strain caused by limited licenses and equipment availability.

Two measurement setups were implemented: the existing iMotions environment and an open-source solution utilizing Lab Streaming Layer as the core middleware component. Physiological data were collected using Polar H10 and Shimmer3 GSR+ devices. Eye tracking performance was compared between the Tobii Pro Fusion device and a webcam-based EyeTrax solution.

The results indicate that the open-source solution does not fully replace the iMotions system, particularly in terms of eye-tracking accuracy. However, the quality of physiological measurements was comparable. The advantages of the proposed solution include cost efficiency, modularity, and scalability, making it suitable as a complementary measurement environment in the INSIGHT Lab.