מדידת התנהגות החלפת אור באמצעות תפוסה ולוגר מידע קל
16 בינואר 2020
מאמר זה מתאר הליך לשימוש ופריסה של תפוסה ולוגר נתונים קל המאפשר איסוף נתונים אודות התנהגות מיתוג המשתתפים בהגדרות שדה.
ניתן להשתמש בתפוסה ובלוגר הנתונים הקלים בהגדרות השדה כדי לאסוף מידע על התרחשותו של סוג מסוים של התנהגות שימור אנרגיה, שהיא החלפת אור. בניגוד לתצפית טבעית, שימוש ביומן נתונים מאפשר מדידה מהירה, אמינה ובלתי מופרעת של התנהגות המשתתפים, כמו גם מספק תפעול מפורש של ניסוי שדה נתון. כדי להתחיל, חבר את הלוג באמצעות כבל USB למחשב על-ידי חיבור הקצה הגדול יותר של כבל ממשק ה- USB ליציאת USB במחשב, וקץ קטן יותר של כבל ממשק ה- USB ליציאה בהתקן.
הפעל את התוכנה על-ידי לחיצה על סמל ההפעלה בסרגל הכלים, הפותח את חלון הגדרת הוגר. הזן שם עבור השיגור. בחר את חיישן האור.
הגדר את המדידה כדי לרשום מצב מהרשימה הנפתחת ובחר את תיאור המצב כבוי ומ עוד מהרשימה הנפתחת. בחר את חיישן התפוסה. הגדר את המדידה לרישום מצב מהרשימה הנפתחת ובחר את תיאור המצב הלא מאוכלס הכבוש מהרשימה הנפתחת.
לחץ על לחצן מסננים כדי לאפשר חישוב אוטומטי של ערכים נוספים. בחר את סוג החיישן של בחירה. בחר את סוג המסנן ואת מרווח הזמן לשימוש.
ערוך את השם ולחץ על צור סידרה חדשה. בחר את אפשרויות התפריט הנפתח ולאחר מכן לחץ על בוצע. לחץ על הלחצן המתקדם כדי לגשת למאפייני החיישן.
בחר את חיישן האור. בחר מוגדר לרגישות מרבית לכיול ולחץ על לחצן השמירה. בחר את חיישן התפוסה.
בחרו ערך זמן קצוב מוגדר מראש, או בחרו 'מותאם אישית' והזינו ערך תוך דקות ושניות במידת הצורך. לחץ על לחצן השמירה. מומלץ לבצע בדיקה פיילוט של פריסת חוטב העצים באתר הניסוי.
בחר את ערך הזמן הקצוב האופציונלי ביותר של חיישן התפוסה בהתבסס על תדרי התפוסה בפועל של המשתתפים. בחר מתי להפעיל את הרישום בהתאם לתוכנית הניסיונית:מיד, במרווחי זמן הזמינים בעת רישום זמן ריצה, בתאריך ובשעה שצוינו או על-ידי שימוש ידני בלחצן 'התחל'. בחר מתי על לוגר הרישום להפסיק את הרישום:כאשר הזיכרון מתמלא, או לעולם לא להפסיק את התוצאות של הנתונים החדשים ביותר המחליף את הישן ביותר, עוצר באופן ידני או עוצר בתאריך ובשעה שצוינו.
לחץ על לחצן התחל עם סיום קביעת התצורה. נתק את הורש מהמחשב. לצייד את חוטב העצים עם צינור אור סיב אופטי נוסף על ידי חיבורו האחורי של חוטב העצים על מנת לסנן את כל אור הסביבה ולהבטיח את הקריאות המדויקות ביותר.
תן את חוטב העצים עם צינור האור ליד מקור האור המיועד. אם תצורתו נקבעה קודם לכן בתוכנה, לחץ על לחצן 'התחל' ביומן הרישום כדי להתחיל בהקלטה. המיקום של הרכבה חוטב עצים לא צריך להיות בסמיכות לכל סוג של מקורות חימום כדי להבטיח כי רק את חום הגוף של משתמשי החדר יירשם.
לאחר סיום ההקלטה, בקר באתר הניסוי והסר את הלוגר לצורך קריאת נתונים. חבר את הוגר באמצעות כבל USB למחשב והשק את חבילת תוכנת הניתוח המוקדשת לוגר הנתונים. לחץ על לחצן התקן הקריאה מתוך לוח הבקרה, או בחר לקרוא מתוך תפריט ההתקן, אשר יאפשר לוגר לבטל את טעינת הנתונים שנאספו.
בחר מיקום ואת שם הקובץ כדי לשמור את הנתונים. לחץ על שמור ובחר את החיישנים והאירועים שיוצגו בגרף ולחץ על התוויה. בחר את הסדרה להצגה על נתוני הטבלה וההתוויה.
לחצו על הלחצן 'הכל' או 'ללא' כדי לבחור או לבטל את הבחירה בכל הסדרות, או לחצו על תיבות הסימון כדי לבחור או לבטל בחירה בסידרה בודדת. בחרו 'יצא נתוני טבלה' מהחלונית 'בקרה'. בחר תיקיית יעד עבור הייצוא.
אוגר נתונים יכול לשמש ככלי שימושי לביצוע ניסויי שדה בפסיכולוגיה. טבלה זו מציגה נתונים מוקלטים של תדרי התנהגות של החלפת אור, כמו גם זמן תפוסה של משתמשים שביקרו בשני שירותים ציבוריים במהלך מדידה של 15 יום. ניתן לנתח נתונים המתקבלים על-ידי הרשם על-ידי ביצוע ניתוח רגרסיה לוגיסטית עבור מצב אור וסוג השירותים.
טבלה זו מציגה את מקדם המודל הבנוי. כאשר בעקבות הליך זה, החוקרים יכולים בנוסף לבדוק את האפקטיביות של התערבויות התנהגותיות שונות כגון בקשה עם ערעורים משכנעים שמטרתם לטפח התנהגות מיתוג אור. בנוסף לתוצאות הנומינליות של מצב האור והתפוסה, אוגר הנתונים מאפשר לאסוף ולנתח מידע כמותי על זמן תפוסת החדר, כמו גם זמן בין אירועי תפוסה.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
סקירה כללית
מאמר זה מתאר פרוצדורה לשימוש ופריסה של רשם נתונים (data logger) של תפוסה ואור, לצורך איסוף נתונים על התנהגות של הדלקת וכיבוי תאורה בתנאי שטח. רשם הנתונים מאפשר מדידה מהירה, אמינה ובלתי פסקית של התנהגות המשתתפים.
מרכיבי מפתח של המחקר
תחום המדע
- מדידה התנהגותית
- שימור אנרגיה
- ניסויי שדה
רקע
- התנהגות כיבוי תאורה היא סוג ספציפי של התנהגות לחיסכון באנרגיה.
- תצפית טבעית עלולה להיות מוגבלת באמינותה ובעקביותה.
- רשומות נתונים (Data loggers) מספקות שיטה מבוקרת יותר לאיסוף נתונים התנהגותיים.
- מימוש אופרציונלי של ניסויי שדה עשוי להגביר את תקפות הממצאים.
מטרת המחקר
- להדגמת השימוש בנתב נתונים (data logger) למדידת התנהגות של הדלקת וכיבוי אורות.
- לספק שיטה מהימנה לאיסוף נתונים בתנאי שטח.
- לשפר את ההבנה של התנהגויות לשימור אנרגיה.
שיטות שבהן נעשה שימוש
- חיבור הדאטאלוגר למחשב באמצעות כבל USB.
- הפעלה של תוכנת ההגדרה של הדאטאלוגר.
- הזנת שם להפעלה ובחירת חיישן האור.
- איסוף נתונים על התנהגות המשתתפים בזמן אמת.
תוצאות עיקריות
- דוגם הנתונים מודד ביעילות את התנהגות הדלקת וכיבוי האור.
- ניתן להקליט את התנהגות המשתתפים ללא הפרעה.
- השיטה מספקת אופרציונליזציה ברורה של הניסוי השדה.
- התוצאות יכולות לתרום להבנת פרקטיקות של חיסכון באנרגיה.
מסקנות
- שימוש ברשם נתונים (data logger) משפר את המהימנות של מדידות התנהגותיות.
- ניתן ליישם שיטה זו במגוון מחקרי שדה על שימור אנרגיה.
- מחקרים עתידיים יכולים להבסס את עצמם על מתודולוגיה זו ליישומים רחבים יותר.
שאלות נפוצות
רלוונטיות תעשייתית למנהלים
במחקר ופיתוח בתחומי הפארמקולוגיה ההתנהגותית ומדעי המוח, כימות של פעולות המגיבות לסביבה, כגון הדלקת כיבוי אורות, מספק מדד עקיף להערכת השפעות של תרכובות על מוטיבציה, היווצרות הרגלים או קבלת החלטות במסגרות בעלות תוקף אקולוגי. מדידה אובייקטיבית מפחיתה את ההסתמכות על הטיות של דיווח עצמי ומגבירה את הביטחון הטרנסלטורי בעת קישור התערבויות פארמקולוגיות לתוצאות התנהגותיות בעולם האמיתי. גישה זו תומכת בתיקוף מטרות בשלבים מוקדמים על ידי מתן אפשרות לניטור ארוך-טווח ובנאמנות גבוהה של התנהגות ספונטנית בסביבות טבעיות.
יישומים אסטרטגיים במחקר ופיתוח בביופארמה
גילוי מוקדם ותיקוף מטרה
- ערך מדעי: מאפשר בחינה של היפותזות טיפוליות הקשורות להפעלה התנהגותית, בקרת דחפים או נתיבי תגמול באמצעות תצפית ישירה על פעולות של שימור אנרגיה.
- ערך תפעולי: מספק אופרציונליזציה מפורשת של נקודות קצה התנהגותיות, ובכך מפחית שונות ומגביר את מוכנות הבדיקה למחקרי מעורבות מטרה (target engagement).
סריקה ופיתוח בדיקה (Assay)
- ערך מדעי: מייצר נתונים כמותיים ברזולוציית זמן על תפוסה ומעברים בין מצבי תאורה, המתאימים למידול תגובה למספר (dose-response) ולסריקת תרכובות.
- ערך תפעולי: תומך באיסוף נתונים אוטומטי ובלתי פסק בסביבות מרובות, ובכך משפר את התפוקה ואת השחזוריות במערכי סריקה התנהגותיים.
מחקר תרגומי ופרה-קליני
- ערך מדעי: מקל על ההלימה עם סמנים ביולוגיים תרגומיים (translational biomarkers) באמצעות לכידה של התנהגויות רלוונטיות מבחינה אקולוגית המשקפות מודולציה של מערכת העצבים המרכזית.
- ערך תפעולי: מאפשר רציפות משלב הגילוי ועד לאישור פרה-קליני על ידי שמירה על תוצאי מדידה התנהגותיים עקביים בין מינים וסביבות שונות.
שילוב תהליכי עבודה וצנרת עיבוד (Pipeline)
השיטה משתלבת בתהליכי עבודה של ביולוגיה גילויית ככלי לסריקה פנוטיפית ולהפחתת סיכונים מכניסטיים, במיוחד עבור תרכובות המטרגטות מעגלים עצביים המעורבים ביצירת הרגלים או בתגובתיות לסביבה.
- ביולוגיה של התגליות: תומך בבדיקת השערות על ידי כימות שינויים התנהגותיים ספונטניים בתגובה למניפולציות פרמקולוגיות או גנטיות.
- סריקה: מספק פלטיים סטנדרטיים וניתנים להרחבה להערכת השפעות של תרכובות על תוצאי קצה התנהגותיים בעולם האמיתי.
- אנליטיקה: מאפשר רגרסיה לוגיסטית וניתוח סדרות עתיות של מצבים התנהגותיים, התומכים בהערכה השוואתית של תנאים.
- מחקר תרגומי: מקשר לרצף פרה-קליני על ידי אספקת מדדים התנהגותיים בעלי תוקף פנימי ביחס לפעולות שימור אנרגיה בבני אדם.
- שימוש חוזר ארגוני: משמש כפלטפורמה רב-פעמית לניטור התנהגותי אורך לאורך תחומי טיפול שונים.
השפעה תפעולית וארגונית
- ערך מדעי: מגביר את הביטחון בחיזוי על ידי הפחתת רעשי מדידה ולכידה של דינמיקה התנהגותית בעלת תוקף אקולוגי.
- ערך תפעולי: משפר את השחזוריות והסטנדרטיזציה בין אתרים וחוקרים באמצעות רישום אוטומטי.
- ערך אסטרטגי: משפר את איכות קבלת ההחלטות לגבי המשך או הפסקת הפיתוח (go/no-go) על ידי קישור המודולציה של המטרה לשינויים התנהגותיים ניתנים לצפייה בעולם האמיתי.
- השפעה על הפורטפוליו: מאפשר תעדוף של תרכובות מותאם-סיכון, בהתבסס על יעילות התנהגותית בהקשרים נטורליסטיים.
שיקולי יישום
- דורש מומחיות בתכנון ניסויי התנהגותי ובלוגיסטיקה של פריסה בשטח.
- מחייב תשתית מחשוב תומכת USB ותוכנה לניתוח נתונים לצורך הגדרה וקריאה של החיישנים.
- דורש סטנדרטיזציה בין צוותים במיקום החיישנים, בהגדרות פסק הזמן (timeout) ובפרוטוקולי השקה כדי להבטיח השוואתיות של הנתונים.
- כולל שיקולי התאמה לתדרי תפוסה שונים ולתנאי תאורה סביבתית משתנים באתרים השונים בשטח.
- כולל מגבלות מעשיות כגון הפרעות פוטנציאליות ממקורות חום סביבתיים והצורך בבדיקות פיילוט לאופטימיזציה של רגישות החיישנים.
