Hệ thống Người - Máy, IEEE, 2015

Tóm tắt

Đánh giá tải lượng nhận thức bằng cách sử dụng các phép đo sinh lý, đặc biệt là tín hiệu EEG (điện não đồ), là một lĩnh vực nghiên cứu tích cực. Gần đây, một số hệ thống thu nhận không dây để đo EEG và các tín hiệu sinh lý khác đã bắt đầu xuất hiện trên thị trường. Rất ít nghiên cứu áp dụng các hệ thống không dây như vậy để đánh giá tải lượng nhận thức và kiểm tra hiệu suất của chúng. Nghiên cứu này trình bày bước đầu tiên để khám phá tính khả thi của một hệ thống không dây phổ biến (bộ thiết bị đeo tai Emotiv EPOC) nhằm đánh giá các mức độ tải lượng ghi nhớ trong một nhiệm vụ n-back nổi tiếng. Chúng tôi đã phát triển một khung xử lý tín hiệu và phân loại, tích hợp thuật toán loại bỏ nhiễu tự động, một loạt các kỹ thuật trích xuất đặc trưng, phương pháp chuẩn hóa đặc trưng cá nhân hóa, phương pháp lựa chọn đặc trưng dựa trên lý thuyết thông tin và mô hình phân loại dựa trên máy vectơ hỗ trợ cận kề (proximal support vector machine). Kết quả thực nghiệm cho thấy các tín hiệu EEG được thu thập không dây có thể được sử dụng để phân loại các mức độ tải lượng ghi nhớ khác nhau cho chín người tham gia. Độ chính xác phân loại giữa mức tải lượng thấp nhất (0-back) và các mức tải lượng chủ động (1-, 2-, 3-back) đạt gần 100%. Độ chính xác phân loại tốt nhất cho 1-back so với 2-back là 80%, và 1-back so với 3-back là 84%. Nghiên cứu này chỉ ra rằng hệ thống thu nhận không dây cùng các kỹ thuật phân tích dữ liệu và nhận dạng mẫu tiên tiến đầy hứa hẹn để đạt được khả năng giám sát và xác định theo thời gian thực các mức độ tải lượng nhận thức của con người tham gia vào nhiều hoạt động nhận thức khác nhau trong xã hội hiện đại.Nhấp vào đây để đọc toàn bộ báo cáo