在机场交通模式任务中使用无线EEG耳机检测飞行员的心理工作量

科学领域:

• 航空心理学 航空心理学
• 神经科学是一个神经科学.
• 人类因素工程 人类因素工程

背景情况:

• 飞行员的精神工作量 (MWL) 增加可能会损害飞行员的性能,并危及飞行安全.
• 实时检测试点MWL对于积极的安全干预至关重要.

研究的目的:

• 开发和评估用于识别和检测飞行员实时MWL的功能系统.
• 在飞行模拟器环境中评估基于无线耳机系统的有效性.

主要方法:

• 使用现实的飞行模拟器,并设计了机场交通模式任务.
• 使用NASA任务负载指数 (NASA-TLX) 成绩评估感知MWL.
• 通过快速里埃转换提取生理特征,并使用克鲁斯卡尔-瓦利斯 (K-W) 测试和顺序向前浮动选择 (SFFS) 进行特征选择.
• 分析了电脑电图 (EEG) 特征和功率光谱密度 (PSD) 在不同MWL水平上的变化.
• 在6个分类器上使用了10倍的交叉验证,多类的K-最近邻居 (KNN) 分类器产生了最佳结果.

主要成果:

• 最佳输入特征被确定为所有PSD特征.
• 多类KNN分类器在分类不同MWL级别时实现了87.57%的最佳准确性.
• 证明了基于无线耳机的系统的可靠性和可行性.

结论:

• 开发的无线耳机系统有效地检测飞行员的实时MWL.
• 该系统显示了在各种现实驾驶和航空场景中应用的潜力.
• 这项研究有助于开发未来的系统来监测在操作环境中的认知状态.