仅用两个脑部传感器能否检测工作中的身体和精神疲劳?
工人的疲劳在建筑等高风险行业中是一个重大问题。疲劳主要表现为两种形式:身体疲劳,即肌肉维持努力的能力下降,以及精神疲劳,与长时间的认知负荷相关。这两种疲劳都会增加出错和事故的风险,并对长期健康造成严重后果,如压力、心血管疾病或肌肉骨骼问题。传统的评估方法主要基于问卷调查,这些方法主观且不适合实时监测。
一项近期研究探索了一种创新解决方案:使用脑电图技术,该技术能测量大脑的电活动。与现有方法不同,现有方法通常仅限于检测精神疲劳或需要笨重的设备,这项研究表明,仅用两个放置在头部的传感器,就可以同时检测这两种类型的疲劳。这些传感器位于太阳穴和前额附近,通过分析脑信号来识别疲劳的特定标记。
为了验证这种方法,研究人员将十二名参与者的脑电记录与主观评估相结合。数据通过机器学习算法处理,能够以84%的准确率区分疲劳状态。这一性能为开发适用于高要求工作环境的便携式和隐蔽式设备铺平了道路。
该系统的主要优势在于其简单性:更少的传感器意味着用户更舒适,并且更容易在现场采用。此外,这种方法避免了自我评估的偏见,并能够在不中断工作的情况下进行连续监测。因此,它有望提高安全性和生产力,同时减少与疲劳相关的成本,这些成本每年给企业造成数十亿美元的损失。
这一进展表明,即使在实际条件下,对疲劳进行客观和实用的监测现在也是可行的。它标志着向为高风险工人提供更易获取和更有效的预防工具迈出了重要一步。
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