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眼动追踪是研究飞行员认知表现的相关技术。它为加强飞行员的训练和用于智能驾驶舱的在线监控提供了良好的前景。大多数研究都是在飞行模拟器中进行的,这可能会限制对眼动追踪数据的解释。在本研究中,我们调查了在真实飞行中测量眼球运动的可能性。我们进行了一项实验,让 7 名飞行员在一架真实的轻型飞机上执行两种交通模式和基本飞行动作。我们分析了在不同飞行阶段对主要感兴趣区域(飞行仪表)的注意力分布。这些数据与操作程序进行了对比,并就飞行安全和培训建议与飞行教练进行了讨论。此外,针对第一种交通模式进行训练的分类器可以预测第二种交通模式的三个阶段(起飞、顺风和着陆),平均准确率为 70%。
摘要 — 事故分析表明,飞行员可能无法处理诸如警报之类的听觉刺激,这种现象称为注意力缺失性失聪。这项研究的目的是开发一种被动脑机接口,可以预测在真实飞行条件下这种关键现象的发生。十名配备干脑电图系统的志愿者必须飞行一个具有挑战性的飞行场景,同时通过按下按钮来响应听觉警报。行为结果显示,飞行员错过了 36% 的听觉警报。ERP 分析证实,由于潜在的注意力瓶颈机制,这种现象会影响早期(N100)和晚期(P300)阶段的听觉处理。使用稀疏表示分类 (SRC)、稀疏和密集表示 (SDR) 以及更传统的方法(例如线性判别分析 (LDA)、收缩 LDA 和最近邻 (1-NN))对警报响起前三秒提取的频率特征进行受试者间分类。在最佳情况下,SRC 和 SDR 分别给出了 66.9% 和 65.4% 的正确平均分类率来预测注意力不集中性耳聋的发生,优于 LDA (60.6%)、sLDA (60%) 和 1-NN (59.6%)。这些结果为神经自适应自动化的实施开辟了光明的前景,最终目标是增强警报刺激传递,使其被感知和采取行动。
摘要 — 事故分析表明,飞行员可能无法处理诸如警报之类的听觉刺激,这种现象称为注意力不集中性失聪。这项研究的动机是开发一种被动脑机接口,可以预测在真实飞行条件下这种关键现象的发生。十名配备干脑电图系统的志愿者必须飞行一个具有挑战性的飞行场景,同时通过按下按钮来响应听觉警报。行为结果显示,飞行员错过了 36% 的听觉警报。ERP 分析证实,由于潜在的注意力瓶颈机制,这种现象会影响早期(N100)和晚期(P300)阶段的听觉处理。使用稀疏表示分类 (SRC)、稀疏和密集表示 (SDR) 以及更传统的方法(例如线性判别分析 (LDA)、收缩 LDA 和最近邻 (1-NN)),对警报开始前三秒提取的频率特征进行受试者间分类。在最佳情况下,SRC 和 SDR 分别给出了 66.9% 和 65.4% 的正确平均分类率来预测注意力不集中性耳聋的发生,优于 LDA (60.6%)、sLDA (60%) 和 1- NN (59.6%)。这些结果为神经自适应自动化的实施开辟了光明的前景,最终目标是增强警报刺激传递,以便人们感知和采取行动。
摘要:最近的技术进步使得低成本、高便携性的大脑传感器(如预放大干电极)的开发成为可能,可用于在实验室外测量认知活动。这项技术为在复杂的现实生活中(例如在操作飞机时)监测“大脑工作”开辟了有希望的前景。但是,需要在实际操作条件下对这些传感器进行基准测试。因此,我们设计了一个场景,其中配备六干电极 EEG 系统的 22 名飞行员必须执行一个低负荷和一个高负荷的飞行模式以及被动听觉异常。在低负荷条件下,参与者正在监控由飞行教练处理的飞行,而在高负荷条件下,他们正在驾驶飞机。在组级别,统计分析显示,与高负荷相比,低负荷条件下听觉目标(Pz、P4 和 Oz 电极)的 P300 幅度更高,α 波段功率(Pz 电极)更高,θ 波段功率(Oz 电极)更高。同时使用事件相关电位和事件相关频率特征的单次试验分类准确率没有超过区分两种负载条件的机会水平。然而,当只考虑在连续信号上计算的频率特征时,分类准确率平均达到 70% 左右。这项研究证明了干脑电图在高度
摘要。无法检测到听觉警报是航空等许多领域的关键问题。飞行安全的一个有趣前景是了解实际飞行条件下听觉警报误解的神经机制。我们进行了一项实验,其中四名飞行员在听到听觉警报时通过按下按钮做出反应。64 通道 Cognionics 干式无线 EEG 系统用于测量 4 座轻型飞机的大脑活动。一名教练在所有航班上都在场,并负责启动各种场景以诱导两个级别的任务参与(简单导航任务与复杂机动任务)。我们的实验表明,对单个听觉警报的注意力不集中可能会发生,因为飞行员错过了平均 12.5 个警报,这些警报大多发生在复杂机动条件下,此时 EEG 参与指数较高。关键词:注意力不集中性失聪、听觉警报误解、EEG 参与指数、真实飞行条件
摘要。无法检测到听觉警报是航空等许多领域的关键问题。了解实际飞行条件下听觉警报误解的神经机制是飞行安全的一个有趣前景。我们进行了一项实验,其中四名飞行员在听到听觉警报时通过按下按钮做出反应。64 通道 Cognionics 干式无线 EEG 系统用于测量 4 座轻型飞机的大脑活动。一名教练在所有航班上都在场,负责启动各种场景以诱导两个级别的任务参与(简单导航任务与复杂机动任务)。我们的实验表明,由于飞行员错过了平均 12.5 个警报,因此可能会发生对单个听觉警报的注意力不集中,这些警报大多发生在复杂机动条件下,此时 EEG 参与指数较高。关键词:注意力不集中、听觉警报误解、EEG 参与指数、真实飞行条件