パーソナライズされたパフォーマンス最適化プラットフォーム (P-POP)

1. 背景と重要性

   将来の長期宇宙探査ミッションの乗組員は、最適なパフォーマンスを維持するための重要な課題を提示する幅広いストレッサーに対処する必要があります。 乗組員は、高いワークロード、睡眠と概日調節不全の低下、感覚刺激の制限、閉じ込め、家族や友人からの拡大の分離の条件の下で動作する必要があります[5]、およびコミュニケーションは、緊急時に特に重要な地上サポートとのリアルタイムの相互作用からそれらを分離する必要があります。 これらの要因は、個人とチーム間で最適な認知/行動機能とパフォーマンスに重大なリスクをもたらし、そのような課題は、人間の探査が月や火星などのターゲットに地球の軌道を超えて動くため、批判的に増加します。

   これらのリスクを緩和するのを助けるために、マサチューセッツ総合病院は、マサチューセッツ工科大学の協力者とともに、バイオセンサーフィードバックに基づいてパフォーマンスを最適化するために個人のローカルワーキング環境を適応させる、搭載されたスケーラブルでスケーラブルな閉ループプラットフォームテクノロジーを調査します。

   パフォーマンスを維持/改善するための対策（CMS）この提案された作業の前提は、個人のローカル環境を動的に変更してパフォーマンスを最適化するのに役立ちます。 ビデオディスプレイには、ディープスペースで機能しない複雑な電子機器が必要なため、次の非ビデオ対策（CMS）を調査します。

   聴覚刺激：音響キューはバイオフィードバックシステムで一般的であり、注意のリダイレクトを引き起こすためによく使用されるビープ音とチャイムがあります。 流れる水のような自然な音を含む他の健全なキュー、または音楽環境でさえ、心拍数やEDAなどの覚醒関連の測定値の予測可能な変化を含む、パフォーマンスの有益な生理学的反応も誘導します。 音楽の根底にあるビートは、覚醒を変化させることが示されており、さまざまな変調がリラクゼーションや注意の高まりを促進しています。 以前の研究では、音楽が複雑なタスクのパフォーマンス（運転など）に影響を与え、覚醒や警戒への媒介効果を通じて学生の学習に影響を与える可能性があることも示唆されています。

   触覚刺激：触覚フィードバック-Viaの振動、タッチ、または電気刺激は、アクチュエーターの個別または調整された配列を介して投与されます。 以前の研究によると、振動型デバイスの体の位置は刺激の有効性を決定できることが示されており、背中、首、前腕の領域が圧力と振動に基づくアラートのために特に敏感な部位を示しています。 リズム、粗さ、強度、および周波数を変更することもできます。 このようなハプティックキューは、以前にタスク中のユーザーエンゲージメントを促進するために注意をリダイレクトするのに効果的であることが証明されており、調整されたモーターパフォーマンス（たとえば、歩行や姿勢の揺れ）を改善しています。

   光刺激：照明の明るさ、強度、および色はすべて、情報処理に影響を与えます。 たとえば、概日のペースメーカーとしての青色光の年代産生の影響は十分に確立されています。 光の明るさの増加は、覚醒を促進することが示されており、色は気分 /感情的な処理だけでなく、覚醒 /感情処理に強く影響し、特定の色（緑）は自律的な覚醒の変調に役立ちます。 光のちらつきの頻度も行動性能に影響を与える可能性があり、40Hzの光のちらつきが注意/覚醒の増加をサポートし、10Hzのちらつきが覚醒の減少をサポートします。

   知識のギャップ：上記の以前の調査結果は、聴覚、触覚、および光の刺激の変調により、それぞれがパフォーマンスに関連する神経認知的および心理的状態（覚醒、注意など）に信頼できる変化をもたらす可能性があることを示しています。 ただし、環境の増強とパフォーマンスの変化との直接的なつながりを確立するための限られた作業が行われており、操作に関連する（つまり、複雑なタスク）行動パフォーマンスを標的にする特に特に研究を認識していません。

   目的：研究の目的は、行動タスクのパフォーマンスを改善することを目的として、脳の活動やその他の生理学的信号を測定するウェアラブルデバイスを使用して、ユーザーにフィードバックを確実に検出、測定、および提供できるかどうかを調査することができるかどうかを調査することです。

   研究エンドポイント：実験タスクを実行しながら、ユーザーのパフォーマンスレベル（強化または減少）の変更。

   研究構造：これらの研究はMITで実施されます。これは、NASA（Prime Pi = DR。 Gary Strangman） - MGH調査員からの設計と分析のサポートを受けて、MIT調査員による。 de-Identifiedのコード化されたフォームのみで収集されたすべてのデータは、MGHのStrangman博士に送信されます（Secure Transfer.partners.orgを介して） 追加の分析と、必要なデータ共有をNASAに戻すために実装します。 MGHの担当者は、コーディングキーにアクセスできません。

2. 特定の目的と目的

全体的な目標は、（1）生理学的シグナルを確実に測定して、注意、疲労、認知負荷、ストレスなどの人の認知状態を検出できるかどうかを調査し、（2）行動状態、アンケート、および/またはユーザーの全体的なパフォーマンスを改善するためにユーザーにフィードバックを提供することです。

宇宙飛行操作に関連する認知タスクとタスクの両方で、単純な感覚操作に関連するパフォーマンスの変化を定量化します。 タスクには、一連の認知テストと、NASAに操作的に関連するタスクが含まれます。 環境操作は、精神生理学的署名によって評価されるように、最適な注意、関与、認知負荷、および注意力を維持しようとします。

目的1：聴覚ベースの操作に関連する行動の変化を評価します。 AIM 2：触覚ベースの操作に関連する行動の変化を評価します。 AIM 3：光ベースの操作に関連する行動の変化を評価します。

仮説：それぞれの目的について、P-POPシステムの個人的な環境変調（サウンド、ハプティックス、光など）が個人の認知的および運用性パフォーマンスに大幅な改善をもたらすと仮定します。