Počítačová detekce úrovně lidského stresu na základě mentálních artimetických úkolů pomocí fyziologického signálu (UNIMAP)

Mentální aritmetický úkol (MAT) je často používaným stresorem k účinnému vyvolání a posouzení stresu. Tato metoda však není dodnes standardizována, je to způsobeno různými environmentálními a psychologickými faktory na experimentální podmínky. Jsou vypracovány různé návrhy protokolů používané v různých studiích hodnocení stresu

Podrobnosti předchozího protokolu využívající indukci stresu na bázi MAT

(Lundberg & Melin, 1994) 62 subjektů a SBP (systolický krevní tlak), DBP (diastolický krevní tlak), srdeční frekvence a EMG.

• Řada sčítání a odčítání jednociferných čísel.
• Subjekt vysloví odpověď a chyby budou záznam po magnetofonu.
• K uvolnění subjektu byla puštěna jemná hudba a byly měřeny fyziologické a psychologické parametry.

(Ushiyama, et al., 1991) 26 subjektů, krevní vzorky, TK a EKG. Zpočátku 20 minut relaxace

• 7 odečtení od 700 do 2,5 minuty po relaxaci. Nakonec 3 minuty relaxace.
• Kontinuální měření EKG po celou dobu trvání
• Vzorky krve, krevní tlak pro diskrétní proměnnou pouze jednou na každý úkol.

(Tomaka, Blascovich, & Swart, 1994b) 41 subjektů a srdeční frekvence, kožní vodivostní odezva (SCR), zdvihový objem (SV), SBP a DBP

• Mentální aritmetická úloha se dvěma typy, s tichou fází a hlasitou fází.
• Zpočátku 10 minut odpočinek před umístěním elektrody a 4 minuty relaxace po umístění elektrody a kalibraci.
• Type1, rychlé sériové přidání o 13 z 2549. Doba trvání 4 minuty s 5 minutovou závěrečnou relaxací.
• Typ 2, rychlé sériové odečítání o 7 od 2549. Doba trvání 4 minuty s 5 minutovou závěrečnou relaxací.
• Subjekt vokalizuje odpověď v hlasité fázi a v tiché fázi subjekt, aby byl tichý a měl by provést úkol.

(Ring, Drayson, Walkey, Dale, & Carroll, 2002) 24 subjektů & SBP, DBP a tepová frekvence.

• 4 přidávání sedmiminutových sérií s rychlostí prezentace 3,5, 3,0, 2,5 a 2,0 s.
• Přidání dvou po sobě jdoucích jednociferných čísel (od 1 do 9) ve zvuku.
• Odpovědi by měly být uchovány v paměti pro další přidání, které jsou uvedeny na audio magnetofonu.
• SBP, DBP a tepová frekvence je diskrétní proměnná odebraná z určitého časového intervalu.

(Linden, 1991) 61 subjektů & DBP, srdeční frekvence SBP.

• Čtyři různé druhy rozptýlení hluku během MAT. Odečítání 2000 od 6,7, 8,9 po sobě, doba výpočtu je 5 sekund na jeden krok.
• Ústně vyslovte odpověď.
• Úloha bez hluku (úloha provedena bez jakéhokoli šumu).
• Variabilní skutečný hluk (siréna, zahřívání motoru auta, přibližování se hromů, hluk v pozadí vlakového nádraží atd.).
• Stálý skutečný hluk (hluk pozadí kavárny a baru).
• Variabilní úloha nesmyslného šumu (bílý a růžový šum).

(Von Dawans, Kirschbaum a Heinrichs, 2010) 25 subjektů a EKG

• Mentální aritmetický úkol (sériové odčítání) 8 min.
• Úkol prováděný mezi jinými úkoly vyvolávajícími stres.

(Seraganian, Szabo, Brown, & Behavior, 1997) 20 subjektů & EKG.

• 11 problémů vyžadujících dvě sériové aritmetické operace s celými čísly (např. 14* 6-17).
• Předmět by měl provádět aritmetiku a také ohodnotit úroveň obtížnosti 10 bodovou stupnicí.
• Úkoly byly prezentovány na magnetofonu v protisměrném pořadí
• Srdeční frekvence byla nadále měřena.

Informace o návrhu protokolu

V této práci je MAT navržen tak, aby vyvolával a zvyšoval úroveň stresu z jedné úrovně na druhou vytvářením a zvyšováním duševních požadavků od snadného po těžké. Zde je mentální aritmetický úkol navržen se zvukovým rozptýlením, aby se snížila kognice, když je v mentální potřebě nebo zátěži. Tato nepřetržitá expozice je důvodem k vyvolání stresu účastníků. Protokol se skládá ze 4 různých úrovní, jako je relaxace s jemnou hudbou, nízká úroveň (nízká obtížnost), střední úroveň (střední obtížnost), vysoká úroveň (vysoká obtížnost). Každá úroveň má 30 aritmetických problémů sčítání, odčítání, násobení a dělení nebo jejich kombinace. Složitosti problému mezi úrovněmi jsou navrženy podle nízké, střední a vysoké. 10 náhodně vybraných zvuků v reálném čase (generátor, siréna, zvuk motoru atd.) je přidáno s každých 10 problémů každé úrovně, aby se snížila koncentrace a zvýšila mentální náročnost. Podle prostředí sběru dat jsou zvuky kalibrovány a kontrolovány.

Fyziologická opatření

Non-intrusive měření Elektrokardiogram Elektromyogram Galvanická odezva kůže Teplota kůže Elektroencefalogram

Informace o předmětu

K výběru dobrovolníků budou poskytnuty běžné subjekty a otevřená výzva