SmartHelm: Multimodale Datensätze (EEG, EyeTracking, GPS) aus Oldenburg & Bremen

Der Datensatz umfasst multimodale Daten (EEG, EyeTracking, GPS), die im Rahmen mehrerer Feldtests im Forschungsprojekt SmartHelm (FKZ: 19F2105B) erhoben wurden. Im Projekt wurde ein intelligenter Fahrradhelm, ausgestattet mit einem Augmented Reality (AR) Display, einem EyeTracking Modul zur Erfassung der Blickbewegungen sowie Elektroenzephalographie (EEG) Elektroden, entwickelt. Ziel ist es, relevante Informationen (z.B. Adressen, Pakete) für Beschäftigte in der Kurier-Express-Paket (KEP) Branche in Anwendungsgebiet der Fahrradzustellung entsprechend der gemessenen Aufmerksamkeit darzustellen. Das Projekt SmartHelm wurde von November 2019 bis Ende Mai 2023 vom Programm mFUND des Bundesministeriums für Digitales und Verkehr (BMDV) gefördert.
Die veröffentlichten Daten enstammen mehrerer Studien, die an drei Standorten in Oldenburg (Niedersachsen) und Bremen zwischen August und November 2021 sowie im Oktober 2022 durchgeführt wurden. Im Jahr 2021 erfolgte die Aufnahme der oben erwähnten Daten während der Fahrt mit einem (Lasten-)Fahrrad, bei der eine fiktive Paketzustellsituation simuliert wurde. Bei den Studien im Jahr 2022 kam ein veränderter Versuchsaufbau mit alternativem EEG-System und EyeTracking Modul zum Einsatz. Bei den neuesten Studien konnten die Proband:innen aktiv Rückmeldung in Situationen geben, in denen sie sich abgelenkt gefühlt haben. Weitere Informationen zu den SmartHelm Studien sind in einem YouTube Video zu sehen. 
https://www.youtube.com/watch?v=2qlAzJY6frU 

Der bereitgestellte Datensatz umfasst

- EEG-Daten aus sieben Elektroden (eeg_value_1, eeg_value_2, eeg_value_3, eeg_value_4, eeg_value_5, eeg_value_6, eeg_value_7) mit einer Messfrequenz von 250 Hz. Diese wurden anhand von sieben Elektroden an festgelegten Kopf-Positionen, die für die Erkennung der Aufmerksamkeit der Proband:innen relevant sind (Cz, C3, T7, P3, P4, PO7, PO8), erfasst (2021). Für das Jahr 2022 enthalten die EEG-Daten zusätzlich eine achte Elektrode (eeg_value_8) sowie ein Accelerometer (acc_x, acc_y, acc_z) und ein Gyroskop (gyro_x, gyro_y, gyro_z). 

- EyeTracking-Daten (Blickbewegungen) mit der Entfernung eines Objektes vom Auge des Betrachters (eye_gaze_x,  eye_gaze_y, eye_gaze_z) sowie der Referenzpunkte für die Augenpositionierung (eye_gaze_origin_x, eye_gaze_origin_y, eye_gaze_origin_z) in jeweils drei Richtungen mit einer Messfrequenz von 30 Hz. Für das Jahr 2022 sind eye_gaze_x und eye_gaze_y im Videokoordinatensystem mit einer Frequenz von ca. 60 Hz verfügbar, da die Entfernung der Objekte zum Auge des Betrachters nur in zwei Richtungen (mit unkonstaner Samplingrate) gemessen wurde. Die Referenzpunkte für die Augenpositionierung sind für diesen Zeitraum nicht enthalten. 

- GPS-Daten mit Koordinaten (latitude, longitude) und der Höhenlage (altitude) mit einer Messfrequenz von ca. 2 Hz. Für das Jahr 2021 sind zusätzlich Geschwindigkeit (velocity) sowie Messgenauigkeit (accuracy) angegeben. 

- Der Datensatz für 2022 enthält zusätzlich Marker für annotierte Ablenkungen mit der Art der Ablenkung (visuell, akustisch, mental) 
   
Der bereitgestellte Datensatz besteht aus insgesamt 44 Fahrten mit einem Gesamtdatenvolumen von ca. 4 GB.

Tags: attention-data, augmented-reality-data, behavioural-data, cognitive-systems, eeg, eyetracking, human-computer-interaction, multimodal-data
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