随着消费者神经技术的快速发展,为了将消费者的伤害降到最低,考虑其中的伦理影响至关重要。虽然之前已经提出了商业化的伦理和法律准则,但我们旨在通过调查消费者神经技术的潜在最终用户的伦理顾虑来进一步讨论这一问题。我们采访了 19 名曾在日常生活中经历过心理工作量跟踪的参与者,询问他们对这种未来神经技术的伦理顾虑和看法。解释现象学分析 (IPA) 方法确定了三个上级主题。这些主题涉及隐私、数据有效性和误解以及个人身份等问题。研究结果进一步验证了之前的研究,并强调了在神经技术商业化中应考虑的进一步伦理问题。
尽管对心理工作负荷的客观评估一直是人为因素研究的重点,但很少有研究调查利益相关者对其在实际工作场所实施的态度。本研究通过调查三个欧洲国家(德国、英国、西班牙)的 702 名管理人员,了解他们对基于传感器的员工心理工作负荷监测的期望和担忧,解决了这一研究空白。数据证实了对工作场所设计和员工福祉改善的期望,以及对员工隐私和主权限制的担忧,对于实施工作负荷监测的相关性。此外,贝叶斯回归模型表明,所考察的期望与管理者支持公司工作负荷监测的意愿呈显著的正相关。隐私问题被认为是接受工作负荷监测的重大障碍,无论是从管理者中的普遍性还是与监测支持之间的强烈负相关来看。
尽管对心理工作负荷的客观评估一直是人为因素研究的重点,但很少有研究调查利益相关者对其在实际工作场所实施的态度。本研究通过调查三个欧洲国家(德国、英国、西班牙)的 702 名管理人员,了解他们对基于传感器的员工心理工作负荷监测的期望和担忧,解决了这一研究空白。数据证实了对工作场所设计和员工福祉改善的期望,以及对员工隐私和主权限制的担忧,对于实施工作负荷监测的相关性。此外,贝叶斯回归模型表明,所考察的期望与管理者支持公司工作负荷监测的意愿呈显著的正相关。隐私问题被认为是接受工作负荷监测的重大障碍,无论是从管理者中的普遍性还是与监测支持之间的强烈负相关来看。
许多研究表明,EEG 波段,特别是 alpha 和 theta 波段,是潜在有用的认知负荷指标。然而,很少有研究可以证实这一说法。本研究旨在评估和分析 alpha-theta 和 theta-alpha 波段比率对支持创建能够区分自我报告的心理负荷感知的模型的影响。使用原始 EEG 数据集,其中 48 名受试者以多任务 SIMKAP 测试的形式进行静息活动和诱导任务要求练习。波段比率是根据额叶和顶叶电极簇设计的。构建和模型测试是使用从计算的比率随时间提取的频率和时间域的高级独立特征进行的。模型训练的目标特征是从休息和任务需求活动后收集的主观评级中提取的。模型是通过使用逻辑回归、支持向量机和决策树构建的,并使用准确度、召回率、精确度和 f1 分数等性能指标进行评估。结果表明,使用从 alpha-theta 比率和 theta-alpha 比率中提取的高级特征训练的模型具有较高的分类准确率。初步结果还表明,使用逻辑回归和支持向量机训练的模型可以准确地对自我报告的心理工作量感知进行分类。这项研究通过展示从 alpha-theta 和 theta-alpha EEG 频带比率中提取的时间、频谱和统计域中用于区分自我报告的心理工作量感知的信息的丰富性,为知识体系做出了贡献。
摘要:商用飞机驾驶舱是一个自然的多任务工作环境,其中经常以各种形式出现中断,在许多情况下导致航空事故报告。自动表征飞行员的工作负荷对于防止此类事故至关重要。此外,尽可能最小化生理传感器网络仍然是一项挑战和要求。脑电图 (EEG) 信号与特定的认知和心理状态(例如工作负荷)显示出高度相关性。但是,文献中没有足够的证据来验证模型在新的受试者执行与模型训练期间的工作负荷相似的任务的情况下的泛化能力。在本文中,我们提出了一个卷积神经网络,用于在连续性能任务测试中对不同心理负荷的 EEG 特征进行分类,该测试部分测量工作记忆和工作记忆容量。我们的模型在一般人群层面有效,并且能够将任务学习转移到模拟作战环境中的飞行员心理工作量识别。
老龄驾驶员数量迅速增加,他们面临着因退化过程而导致的残疾,从而影响他们的驾驶表现。本研究的主要目的是确定老龄驾驶员的心理工作量,而第二个目的是比较老龄驾驶员和对照组的心理工作量。研究方法包括包含三个情境复杂度等级的道路实验性驾驶任务。对 30 名驾驶员进行了 NASA 任务负荷指数 (NASA-TLX) 和脑电图 (EEG) 测量。NASA-TLX 得分显示,在中等复杂情境和非常复杂情境中,老龄驾驶员的平均体力需求得分最高,分别为 37.25 和 43.50。同时,对于脑电信号的波动,结果表明情境复杂性对通道位置 FZPZ 和 O1O2 的 RPθ 和 RPα 有显著影响。在简单情况下,老龄司机和对照组的加权工作量得分存在显著差异,而所有通道位置的 RPθ 和 RPα 频段均无显著差异。这些发现将有助于设计师、制造商、开发商和政策制定者为老龄司机设计更好的驾驶环境。
有人-无人协同 (MUM-T) 可定义为空中机器人 (人工智能体) 与人类飞行员 (自然智能体) 的协同,其中人类智能体不是权威控制者,而是合作的团队成员。据我们所知,尚无研究使用神经人体工程学方法 (即使用生理测量) 评估 MUM-T 场景对操作员心理工作量 (MW) 的影响,也未通过对这些测量进行分类来提供 MW 估计。此外,分类流程中很少考虑生理信号的非平稳性的影响,特别是在验证设计中。因此,本研究有两个目标:(i) 基于生理信号表征和估计 MUM-T 设置中的 MW;(ii) 评估验证程序对分类准确性的影响。在此背景下,开发了一个搜索和救援 (S&R) 场景,其中 14 名参与者扮演飞行员的角色,与三架 UAV(无人驾驶飞行器)合作。任务旨在诱发高和低 MW 水平,使用自我报告、行为和生理指标(即大脑、心脏和眼球运动特征)进行评估。基于这些生理特征的各种组合的监督分类管道进行了基准测试,并比较了两种验证程序(即不考虑时间的传统程序与考虑时间的生态程序
摘要:在异常或紧急情况下,意外事件引起的航路变更往往会对操作人员在飞行任务中的认知和行为产生不利影响。在这种情况下,尤其有必要研究通常基于常规环境设计的交互显示效用。本研究旨在探讨航路变更和显示设计对模拟飞行任务中操作人员态势感知、任务绩效和心理负荷的影响。24 名被试参加了一项实验,被试被要求在航路按计划和航路变更两种条件下执行三种显示设计的模拟飞行任务。采用主观测量、行为测量和眼动测量来评估被试的态势感知、任务绩效和心理负荷。结果表明,由于注意力资源的需求和供应之间的差距,意外航路变更增加了心理负荷,同时也降低了态势感知和任务绩效。在应对异常情况下的意外事件时,应重点降低操作人员注意力资源的需求。此外,合理的信息布局,如关键决策信息的中心布局设计,对提高异常情境下的态势感知和任务绩效比信息显著性更重要。然而,具有高显著性的指标可能对异常情境下的态势感知和任务绩效产生不利影响。
摘要:先前的研究已经证明了脑电图 (EEG) 在评估心理工作负荷方面的适用性。然而,开发可靠的跨任务、跨受试者和跨会话工作负荷分类模型仍然是一个挑战。在本研究中,我们使用无线 Emotiv EPOC 耳机评估了八名受试者和两项心理任务(即 n-back 和算术任务)的工作负荷。0-back 和 2-back 任务以及 1 位和 3 位加法分别被用作 n-back 和算术任务中的低和高工作负荷。使用功率谱密度作为特征,开发了一个信号处理和特征提取框架来对工作负荷级别进行分类。在 n-back 和算术任务中,会话内准确率分别达到 98.5% 和 95.5%。为了便于实时估计工作负荷,应用了快速域自适应技术,实现了 68.6% 的跨任务准确率。同样,我们在 n-back 和算术任务中分别获得了 80.5% 和 76.6% 的跨会话准确率,以及 74.4% 和 64.1% 的跨受试者准确率。尽管参与者数量有限,但该框架在跨受试者和任务方面具有很好的推广性,并为开发独立于受试者和任务的模型提供了一种有前途的方法。它还表明在认知监测中使用消费级无线 EEG 耳机实时估计工作量在实践中的可行性。
摘要。人类生理参数已被证明是可靠且客观的用户心理状态指标,例如心理工作负荷。然而,评估生理参数的标准方法通常具有一定程度的侵入性。这在很大程度上证明了监测工人对改善其工作条件的重要性。采用非接触式方法来估计工人的生理参数将非常合适,因为它不会干扰工人的工作活动和舒适度。此外,它非常适合远程办公环境。在本文中,参与者在处理算术任务时录制了面部视频,目的是 1) 评估通过面部视频分析估计心率 (HR) 的可能性,以及 2) 评估他们在不同实验条件下的心理工作负荷。还通过上一代智能手表估计了 HR。结果表明,通过非接触式技术和智能手表估计的 HR 没有差异,以及如何通过采用所提出的方法区分两种心理工作负荷水平。
