Adaptive Filtering for Improved EEG-Based Mental Workload Assessment of Ambulant Users
Notice bibliographique
Résumé
Recently, due to the emergence of mobile electroencephalography (EEG) devices, assessment of mental workload in highly ecological settings has gained popularity. In such settings, however, motion and other common artifacts have been shown to severely hamper signal quality and to degrade mental workload assessment performance. Here, we show that classical EEG enhancement algorithms, conventionally developed to remove ocular and muscle artifacts, are not optimal in settings where participant movement (e.g., walking or running) is expected. As such, an adaptive filter is proposed that relies on an accelerometer-based referential signal. We show that when combined with classical algorithms, accurate mental workload assessment is achieved. To test the proposed algorithm, data from 48 participants was collected as they performed the Revised Multi-Attribute Task Battery-II (MATB-II) under a low and a high workload setting, either while walking/jogging on a treadmill, or using a stationary exercise bicycle. Accuracy as high as 95% could be achieved with a random forest based mental workload classifier with ambulant users. Moreover, an increase in gamma activity was found in the parietal cortex, suggesting a connection between sensorimotor integration, attention, and workload in ambulant users.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».