在駕駛模擬器中量測駕駛過程的腦功能

功能性近紅外光譜系統 (fNIRS) 是使用近紅外光,即時呈現腦部表面活動的視覺化影像,可應用於汽車領域的研究,以非侵入性、符合自然情境的方式量測腦部活動。

本研究使用駕駛模擬器,對跟車任務進行研究。在使用及未使用輔助駕駛的兩種情境下,記錄受試者的駕駛情況,並進行兩次腦功能量測。使用 fNIRS 量測腦功能,表示能夠從任務負荷的觀點評估輔助駕駛系統。

 
 
Brain function measurement region and evaluation scenes using the driving simulator

使用駕駛模擬器的腦功能量測區域及評估場景

在未使用輔助駕駛時,oxy-Hb 在駕駛任務的後半段增加,且 Z-Score 較高。在駕駛任務期間,額葉的兩個背側部分皆為活動狀態,這是常見的腦部活動 (圖 1)。另一方面,在使用輔助駕駛時,駕駛期間未觀察到 oxy-Hb 升高,且額葉活動低於未使用輔助駕駛的情境 (圖 2)。由此結果可知,輔助駕駛系統確實可減輕駕駛的認知負擔。

Fig. 1 Changes in Oxyhemoglobin under the No Driving Assistance Condition

圖 1. 含氧血紅素的變化:
無輔助駕駛的情境下

Fig. 2 Changes in Oxyhemoglobin under the With Driving Assistance Condition

圖 2. 含氧血紅素的變化:
有輔助駕駛的情境下

參考文獻:
YANAGISAWA Kazuki, TSUNASHIMA Hitoshi, MARUMO Yoshitaka, ITOH Makoto, INAGAKI Toshiyuki, Measurement of driver's brain function by using NIRS: Evaluation of reduction in driver's workload by driving assistance system, Human Interface Society, Vol.14,pp.99-108 (2012)

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