婴儿和幼儿使用可穿戴设备信号的自动持续注意力预测 (ASAP) 方法
Yisi Zhang1, A Priscilla Martinez-Cedillo2,3, Harry T Mason4,5
1Department of Psychological and Cognitive Sciences, Tsinghua University, Beijing, 100084, People's Republic of China.
Scientific reports
|April 17, 2025
概括
这项研究引入了一种自动持续注意力预测 (ASAP) 方法,使用可穿戴传感器在自然环境中测量婴儿的注意力. 在自由游戏期间,ASAP有效地检测到持续的注意力 (SA),为发展研究开辟了新的途径.
科学领域:
- 发展心理学 发展心理学
- 认知神经科学 认知神经科学
- 可穿戴技术可穿戴技术
背景情况:
- 持续的注意力 (SA) 对婴儿发育至关重要,但基于实验室的研究限制了现实世界的适用性.
- 婴儿可穿戴技术提供了一种在自然环境中收集多式联络数据的方法,包括生理信号.
- 测量婴儿SA的现有方法通常依赖于受控的实验室环境.
研究的目的:
- 引入和验证使用心电图 (ECG) 和加速度计 (Acc) 信号的自动持续注意力预测 (ASAP) 方法.
- 评估ASAP在6-36个月龄的婴儿在自然活动中检测SA的性能.
- 在现实环境中探索婴儿SA和视觉感知特征 (性,杂乱) 之间的关系.
主要方法:
- 开发了自动持续注意力预测 (ASAP) 方法,使用75名婴儿 (6-36个月) 的心电图和加速度计数据.
- 在从生理信号中提取的时间和光谱特征上尽快接受培训.
- 验证了ASAP的性能与来自心电图和固定数据的人类编码的SA周期.
- 在各种活动中收集数据,包括自由游戏,模拟自然环境.
主要成果:
- 在不同婴儿年龄组中,ASAP在检测持续注意力 (SA) 中表现一致.
- 与人类编码的SA周期相比,ASAP检测的SA没有显著差异.
- 婴儿的视觉突出性在注意力期间增加,这种效应随着年龄的增长而减弱.
- 对于注意力不集中的时间,没有发现与年龄相关的差异.
结论:
- 该ASAP方法有效地检测持续的注意力 (SA) 婴儿在自然的自由游戏使用可穿戴传感器数据.
- ASAP提供了一种可靠的,非侵入性的工具,用于在现实世界中研究婴儿认知发育.
- 这项技术为了解婴儿注意力及其与环境因素的关系提供了前所未有的机会.
