Mobil EEG Sensörü ile Zihinsel Yükün İzlenmesi

Özet

Mevcut araştırmanın amacı, mobil elektroensefalografi (EEG) kurulumunun zihinsel yükü takip etmek için kullanılıp kullanılamayacağını değerlendirmekti. Zihinsel yük, öğrenme performansı ve motivasyon konusunda önemli bir unsur olduğundan, bilişsel eğitim yaklaşımlarının değerlendirilmesinde değerli bir bilgi kaynağı temsil edebilir.

Yirmi beş sağlıklı katılımcı, görev üzerine tablet tabanlı sunum ve kendi kendine monte edilmiş mobil EEG cihazı ile EEG veri toplama içeren tamamen mobil bir kurulum kullanarak üç seviyeli N-back testini gerçekleştirdi. Bilişsel yük seviyelerini ayırt etmek için standart varyans analizi ve yapay sinir ağı içeren iki aşamalı bir analiz yaklaşımı seçildi. Bulgularımız, kurulumun bilişsel yükteki değişiklikleri, farklı frekans bantlarında loblarda görülen değişikliklerle tespit etme açısından uygulanabilir olduğunu göstermektedir. Özellikle, artan bilişsel yük ile birlikte oksipital alfa’da bir azalma ve frontal, parietal ve oksipital theta’da bir artış gözlemledik. En belirgin bilişsel yük seviyeleri, entegre makine öğrenimi modelleri tarafından %86 doğruluk oranıyla ayırt edilebildi.

Sonuçlar

Mevcut araştırmada, bilişsel yükü tespit etmek için EEG kaydı ile birleştirilmiş tamamen mobil bir kurulum için bilişsel eğitim görevlerini test ettik. Kurulum, bilişsel görevi görüntülemek için bir tablet ile birleştirilmiş bir mobil EEG cihazına dayanıyordu; bu, kolay montaj ve kendi kendine test yapma imkanı veriyordu. Davranışsal verilerin analizi, görev zorluğuna bağlı olarak görev performansında farklar doğruladı. Ayrıca, görev zorluğunun artması üzerine oksipital alfa frekans bandı güçlerinde bir azalma ve frontal theta frekans bandı güçlerinde bir artış tespit ederek ana hipotezimizi doğruladık. Ayrıca, otomatik bilişsel çaba sınıflandırması, makine öğrenimi yaklaşımının %86 doğruluk oranıyla en belirgin bilişsel yük seviyeleri arasında ayrım yaptığını ortaya koydu. Bulgularımız, belirgin bilişsel yük seviyelerini tespit etmek için tamamen mobil kurulumun uygulanabilirliğini önermektedir; bu, band güç değişiklikleri ile yansıtılmaktadır. Ayrıca, öznel olarak değerlendirilen kullanılabilirlik, elektrot montajı için başlangıçta yüz yüze bir eğitim oturumu ile yeterlidir. Daha geniş yaş aralığı ve hasta gruplarını içeren daha çeşitli örneklerde sonuçları değerlendirmek için gelecekteki araştırmalara ihtiyaç vardır.

Tam makaleyi buradan okuyun