电子纹身测量仪精神压力
研究人员给参与者提供了面部纹身，这些纹身可以跟踪他们的大脑何时工作过度。 该研究于 5 月 29 日发表在 Cell Press 期刊 Device 上，介绍了一种非永久性无线额头电子纹身，它可以解码脑电波以测量没有笨重头饰的精神压力。 这项技术可能有助于跟踪空中交通管制员和卡车司机等工作人员的脑力负荷，他们的注意力不集中可能会产生严重后果。 “技术的发展速度比人类还快演化。 我们的大脑容量跟不上，很容易超负荷，“该研究的作者、德克萨斯大学奥斯汀分校 （UT Austin） 的 Nanshu Lu 说。 “最佳表现有一个最佳的心理负荷，这因人而异。” 人类在认知金发姑娘区表现最好，既不知所措也不无聊。 找到这种平衡是实现最佳性能的关键。 当前的脑力负荷评估依赖于 NASA 任务负荷指数，这是一个冗长且主观调查参与者在执行任务后完成。 电子纹身通过分析大脑和眼球运动的电活动，在称为脑电图 （EEG） 和眼电图 （EOG） 的过程中提供了一种客观的替代方案。 与笨重、悬垂的电线并涂有柔软凝胶的脑电图帽不同，无线电子纹身由一个轻便的电池组和薄如纸的贴纸状传感器组成。 这些传感器具有波浪形回路和线圈，这种设计使它们能够无缝地伸展和贴合皮肤，以获得舒适和清晰的信号。 “令人惊讶的是，这些电容虽然为大脑的不同区域提供了更多传感器，但由于每个人的头型都不同，因此从未获得完美的信号，”Lu 说。 “我们测量参与者的面部特征以制造个性化的电子纹身，以确保传感器始终位于正确的位置并接收信号。” 研究人员在六名参与者身上测试了电子纹身谁完成了难度增加的记忆挑战。 随着精神负荷的增加，参与者在 theta 和 delta 脑电波中表现出更高的活动，表明认知需求增加，而 alpha 和 beta 活动减少，表明精神疲劳。 结果表明，该设备可以检测到大脑何时在挣扎。 设备并没有在检测时停止。 它还可以预测精神压力。 研究人员训练了一个计算机模型，根据信号来估计心理负荷从电子纹身中，成功区分了不同程度的脑力负荷。 结果表明，该设备有可能预测精神疲劳。 成本是另一个优势。 传统的脑电图设备可能超过 15,000 美元，而 e-tattoo 的芯片和电池组成本为 200 美元，一次性传感器每个约为 20 美元。 “低成本使设备易于使用，”德克萨斯大学奥斯汀分校的作者 Luis Sentis 说。 “我的愿望之一是将电子纹身变成我们可以佩戴的产品家。 虽然电子纹身仅适用于无毛皮肤，但研究人员正在努力将其与适用于头发的基于墨水的传感器相结合。 这将允许完全覆盖头部和更全面的大脑监测。 随着机器人和新技术越来越多地进入工作场所和家庭，该团队希望这项技术能够增强对人机交互的理解。 “我们长期以来一直在监测工人的身体健康状况，跟踪受伤和肌肉拉伤，”Sentis 说。 “现在我们有监测精神压力的能力，但尚未被跟踪。 这可能会从根本上改变组织确保员工整体福祉的方式。