fNIRS技术用于心理负荷评估

研究目的：

功能性近红外光谱（fNIR）是一种可现场部署的非侵入性光学脑监测技术，可测量前额叶皮质内对感觉、运动或认知活动的反应。fNIR安全、高度便携、用户友好且相对便宜，具有快速的应用时间和近乎零的运行时成本，为现实条件下的心理负荷测量提供了一种潜在的便携式系统。

研究方法：

前额叶皮层（PFC）在记忆和相关工作负荷的处理中起着重要作用。因此，可通过执行标准化（n-back）和复杂认知任务（空中交通管制-ATC）来测量作业人员的心理负荷。研究表明，在n-back任务中，激活水平随着任务难度的增加而增加，3-back比0-back和1-back条件下引起的氧合血红蛋白增加更大。在模拟空中交通管制任务中也同样表现出任务难度越大（18架飞机vs.6架飞机）氧合血红蛋白增加量越大。

研究结论：

研究表明，用fNIR测量PFC的血流动力学反应，可以有效地量化和分类精神负荷。fNIR测量对心理任务负荷和实践水平敏感，为fNIR在现场应用提供了依据，它能够监测与操作者相对认知负荷变化相关的血流动力学变化，有可能被部署在未来的学习和培训环境中，以个性化培训方案或评估人类操作员在关键的多任务环境中所付出的努力。

图1

图2  

参考文献：

Herff, C., Heger, D., Fortmann, O., Hennrich, J., Putze, F., & Schultz, T. (2013). Mental workload during n-back task-quantified in the prefrontal cortex using fNIRS. Front Hum Neurosci, 7, 935. doi:10.3389/fnhum.2013.00935