Sử dụng tín hiệu EEG không dây để đánh giá khối lượng nhớ trong nhiệm vụ n-Back

Các Hệ Thống Con Người-Máy, IEEE, 2015

Tóm tắt

Đánh giá khối lượng công việc tâm lý bằng cách sử dụng các biện pháp sinh lý, đặc biệt là tín hiệu EEG (điện não đồ), là một lĩnh vực hoạt động. Gần đây, một số hệ thống thu thập không dây để đo EEG và các tín hiệu sinh lý khác đã trở nên khả dụng. Chỉ có một vài nghiên cứu đã áp dụng các hệ thống không dây như vậy để đánh giá khối lượng nhận thức và đánh giá hiệu suất của chúng. Bài báo này trình bày bước ban đầu để khám phá tính khả thi của một hệ thống không dây phổ biến (tai nghe EMOTIV EPOC) để đánh giá mức độ khối lượng công việc trí 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 một thuật toán loại bỏ nhiễu tự động, một loạt các kỹ thuật trích xuất đặc trưng, một phương pháp chuẩn hóa đặc trưng cá nhân hóa, một phương pháp lựa chọn đặc trưng dựa trên lý thuyết thông tin và một mô hình phân loại dựa trên máy vector hỗ trợ gần. Các kết quả thí nghiệm cho thấy rằng các tín hiệu EEG thu thập không dây có thể được sử dụng để phân loại các mức khối lượng công việc trí nhớ khác nhau cho chín người tham gia. Độ chính xác phân loại giữa mức khối lượng công việc thấp nhất (0-back) và các mức khối lượng công việc hoạt động (1-, 2-, 3-back) gần đạt 100%. Độ chính xác phân loại tốt nhất cho 1- so với 2-back là 80%, và 1- so với 3-back là 84%. Nghiên cứu này chỉ ra rằng hệ thống thu thập không dây và các kỹ thuật phân tích dữ liệu và nhận dạng mẫu tiên tiến hứa hẹn sẽ đạt được việc giám sát và nhận dạng khối lượng công việc tâm lý theo thời gian thực cho con người tham gia vào nhiều hoạt động nhận thức khác nhau trong xã hội hiện đại.Nhấn vào đây để đọc báo cáo đầy đủ