利用fNIRS研究情绪状态下的脑力负荷评估

发布时间：2017-09-11 20:06

  本文关键词：利用fNIRS研究情绪状态下的脑力负荷评估

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【摘要】：为研究采用功能性近红外光谱(fNIRS)技术评估不同情绪状态下操作者脑力负荷(MWL)的可行性,为开展以MWL评估为基础的操作者功能状态(OFS)评估提供技术支持,进行了多种情绪刺激下的图片n-back任务实验,包括负性、积极和中性三组情绪.采用任务绩效、主观量表和fNIRS生理测量等方法采集16名参试者的实验数据.任务绩效和主观状态评分均表明参试者MWL在外部因素影响下发生变化.从fNIRS信息中提取了时域、频域和非线性域共380个生理特征作为OFS评估模型输入,采用支持向量机作为分类器,建立了MWL评估模型.评估模型采用中性情绪刺激下的任务数据作为训练数据,积极情绪和负性情绪刺激下的实验数据作为测试数据,分别取得了92.49%、75.90%和79.99%的平均分类正确率.通过实验数据分析,验证了任务负荷和情绪刺激能够有效影响操作者MWL的实验假设,证明了采用fNIRS技术建立多种情绪状态下MWL评估模型的可行性,为开展复杂任务情况下以MWL为基础的OFS评估提供依据.
【作者单位】： 中国航天员科研训练中心人因工程国防科技重点实验室;
【关键词】： 医用光学 功能性近红外光谱技术 脑力负荷 操作者功能状态 情绪状态
【基金】：国家自然科学基金青年基金(71201148) 飞天基金(FTK201509) 中国航天员科研训练中心国防科技重点实验室实验技术课题(9140C770208150C77320;2012SY54B1701)
【分类号】：R338
【正文快照】： 0517001-11引言随着科学技术的发展,自动化设备和系统大量应用于现代人机系统中,提高了复杂人机系统的整体性能,扩展了人类的能力范围[1-2]。尽管自动化系统、设备能够提高复杂人机系统的性能,但作为系统的操作者,人仍然是复杂人机系统的关键环节,操作者的作业能力和状态决定，

本文编号：832787