Измерение когнитивной нагрузки с помощью оценки показателей фотоплетизмограммы : магистерская диссертация

Abstract

Когнитивная нагрузка является решающим фактором в умственно напряженной деятельности, т.к. на прямую связана с продуктивностью деятельности, обучаемостью и имеет решающее значение в педагогике, профессиональной среде. Также актуальным остается вопрос о нахождении наиболее простого и точного метода для обнаружения когнитивной перегрузки. Цель исследования: изучить эффективность показателей фотоплетизмограммы для отслеживания когнитивной нагрузки, обнаружения состояния когнитивной перегрузки. В работе рассмотрены общие теоретические положения, связанные с теорией когнитивной нагрузки, рабочей памяти. Проведен обзор маркеров когнитивной нагрузки на показателях сердечной деятельности. Анализ результатов фотоплетизмографии 119 человек показал, что амплитуда пульсовой волны (АПВ), частота сердечных сокращений (ЧСС) оказалась чувствительна к когнитивной перегрузке (p <0.001). А также состояние перегрузки значительно влияет на АПВ. Полученные результаты способствуют пониманию психофизиологических показателей когнитивной нагрузки и дают представление об использовании АПВ в качестве неинвазивного метода.

Cognitive load is a decisive factor in mentally stressful activities, because it is directly related to productivity, learning ability and is crucial in pedagogy and the professional environment. The question of finding the simplest and most accurate method for detecting cognitive overload also remains relevant. The purpose of the study: to study the effectiveness of photoplethysmogram indicators for tracking cognitive load, detecting the state of cognitive overload. The paper considers general theoretical positions related to the theory of cognitive load and working memory. The review of markers of cognitive load on cardiac activity indicators was carried out. Analysis of the results of photoplethysmography of 119 people showed that the pulse wave amplitude (PWA) and heart rate (HR) were sensitive to cognitive overload (p <0.001). Also, the overload condition significantly affects the PWA. The results obtained contribute to the understanding of psychophysiological indicators of cognitive load and give an idea of the use of PWA as a non-invasive method.