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Estimation of human workload in real world using the wearable EEG device

Research Project

Project/Area Number 16K21688
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Life / Health / Medical informatics
Brain biometrics
Research InstitutionNational Institute of Information and Communications Technology

Principal Investigator

Yokota Yusuke  国立研究開発法人情報通信研究機構, 脳情報通信融合研究センター脳情報工学研究室, 研究員 (10710593)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2018: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords脳波 / 聴覚定常状態応答 / ワークロード / 実環境計測 / 生体情報 / 脳・神経
Outline of Final Research Achievements

Workload in the human brain can be a useful index of internal brain state. However, due to technical limitations, previous workload studies have been unable to record brain activity via conventional electroencephalography (EEG). In this study, we used a wearable EEG system to estimate workload in a real world.
We used the auditory steady-state response (ASSR) which is an oscillatory brain activity evoked by repetitive auditory stimuli, as an estimation index of workload. We found that the phase-locking-index (PLI) of ASSR activity was significantly correlated with the degree of task difficulty. Thus, ASSR appears to be an effective index of workload in real world recording.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ワークロードをヒトの一般的なコミュニケーションである言葉や身振りで表現することは困難である.しかしながら,ヒトの脳情報からワークロードを直接表現できたことで,ワークロードを客観的かつ定量的に表現することが可能になった.本研究の成果は,例えば,どのような環境がヒトに対してストレスをかけない優しい状態であるか,どのようなインターフェースがより使いやすいかといったこれまで比較,検討することが困難であった問題を解決する指標の1つになり得る.

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2018 2017 2016 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Blind Source Separation of a Workload-Related Neural Signal from the Electroencephalogram during Walking2018

    • Author(s)
      岩瀬 悠哉、成瀬 康、横田 悠右、梅原 広明、梅野 健
    • Journal Title

      The Transactions of Human Interface Society

      Volume: 20 Issue: 3 Pages: 353-360

    • DOI

      10.11184/his.20.3_353

    • NAID

      130007439895

    • ISSN
      1344-7262, 2186-8271
    • Year and Date
      2018-08-25
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Estimation of Human Workload from the Auditory Steady-State Response Recorded via a Wearable Electroencephalography System during Walking2017

    • Author(s)
      Yokota Yusuke、Tanaka Shingo、Miyamoto Akihiro、Naruse Yasushi
    • Journal Title

      Frontiers in Human Neuroscience

      Volume: 11 Pages: 1-10

    • DOI

      10.3389/fnhum.2017.00314

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 実作業に対する習熟過程をワークロードの変化から推定する2017

    • Author(s)
      東佑一朗、小竹康代、中嶋宏、横田悠右、成瀬康
    • Organizer
      ヒューマンインタフェースシンポジウム2017
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 実環境脳波計測において聴覚定常状態応答からワークロードを推定する2016

    • Author(s)
      横田悠右、成瀬康
    • Organizer
      ライフエンジニアリング部門シンポジウム2016
    • Place of Presentation
      大阪国際交流センター、大阪府大阪市天王寺区上本町
    • Year and Date
      2016-11-03
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] ウェアラブル脳波計を用いた 運動および記憶課題中のワークロード推定2016

    • Author(s)
      横田悠右、成瀬康
    • Organizer
      ヒューマンインタフェースシンポジウム2016
    • Place of Presentation
      東京農工大学小金井キャンパス、 東京都小金井市中町
    • Year and Date
      2016-09-06
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] Estimation of human workload during walking from brain activity2016

    • Author(s)
      Yusuke Yokota, Shingo Tanaka, Akihiro Miyamoto, Yasushi Naruse.
    • Organizer
      38th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • Place of Presentation
      Disney's Contemporary Resort、フロリダ州オーランド 、アメリカ合衆国
    • Year and Date
      2016-08-16
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Nバック課題における聴覚定常状態応答から リアクションタイムの推定2016

    • Author(s)
      横田悠右、五十嵐康彦、岡田真人、成瀬康
    • Organizer
      第31回日本生体磁気学会大会
    • Place of Presentation
      金沢市文化ホール、石川県金沢市高岡町
    • Year and Date
      2016-06-09
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Book] ウェアラブル脳波計の開発,ヘルスケアを支えるバイオ計測2016

    • Author(s)
      成瀬康,横田悠右 ,東佑一朗
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      シーエムシー出版
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Remarks] 国立研究開発法人 情報通信研究機構 脳情報通信融合研究センター 脳情報工学研究室 神戸ブランチ

    • URL

      http://brain.nict.go.jp/

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Remarks] 国立研究開発法人 情報通信研究機構 脳情報通信融合研究センター 脳情報工学研究室 神戸ブランチ

    • URL

      http://brain.nict.go.jp/

    • Related Report
      2017 Research-status Report 2016 Research-status Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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