Можно ли обнаружить физическую и умственную усталость на работе с помощью всего двух мозговых датчиков?

Усталость работников представляет собой серьезную проблему в рискованных секторах, таких как строительство. Она проявляется в двух формах: физическая усталость, снижающая способность мышц поддерживать усилие, и умственная усталость, связанная с продолжительной когнитивной нагрузкой. Обе формы увеличивают риск ошибок и несчастных случаев, что имеет серьезные долгосрочные последствия для здоровья, такие как стресс, сердечно-сосудистые заболевания или проблемы опорно-двигательного аппарата. Традиционные методы оценки, основанные на анкетах, остаются субъективными и мало приспособлены для мониторинга в реальном времени.

Недавнее исследование предлагает инновационное решение: использование электроэнцефалографии — техники, измеряющей электрическую активность мозга. В отличие от существующих подходов, часто ограниченных обнаружением только умственной усталости или требующих громоздкого оборудования, это исследование показывает, что возможно одновременно выявлять оба типа усталости с помощью всего двух датчиков, размещенных на голове. Эти датчики, расположенные возле висков и лба, анализируют мозговые сигналы для выявления специфических маркеров усталости.

Для проверки этого подхода записи мозговой активности были сочетаемы с субъективными оценками двенадцати участников. Данные обрабатывались алгоритмом машинного обучения, способным различать состояния усталости с точностью 84%. Такая эффективность открывает путь к портативным и незаметным устройствам, адаптированным для требовательных профессиональных сред.

Главное преимущество заключается в простоте системы: меньшее количество датчиков означает больший комфорт для пользователей и более легкое внедрение на практике. Кроме того, этот метод позволяет избежать предвзятости самооценок и обеспечивает непрерывный мониторинг без прерывания работы. Таким образом, он может улучшить безопасность и производительность, одновременно снижая затраты, связанные с усталостью, которые оцениваются в несколько миллиардов в год для предприятий.

Это достижение позволяет предположить, что объективный и практический мониторинг усталости теперь возможен даже в реальных условиях. Оно знаменует важный шаг на пути к более доступным и эффективным средствам профилактики для работников, подверженных высоким рискам.

Informations et sources

Référence de l’étude

DOI : https://doi.org/10.1007/s11517-026-03562-8

Titre : Simultaneous detection of physical and mental fatigue using limited-channel EEG for practical workplace monitoring

Revue : Medical & Biological Engineering & Computing

Éditeur : Springer Science and Business Media LLC

Auteurs : Md Abdullah Al Imran; Chandan Karmakar; Farnad Nasirzadeh