Wearable Biosensor Technology in Education: A Systematic Review.
可穿戴生物传感器技术(WBT)在过去十年已成为教育系统中具有变革性的工具。本系统综述对 2012–2022 年教育场景中 WBT 的应用进行了全面分析,突出该领域如何通过整合技术解决具体教育挑战,如提高学生参与度、监测压力与认知负荷、改善学习体验,并为学生和教师提供实时反馈。通过探讨这些方面,本综述揭示了 WBT 对未来学习的潜在影...
可穿戴生物传感器技术(WBT)在过去十年已成为教育系统中具有变革性的工具。本系统综述对 2012–2022 年教育场景中 WBT 的应用进行了全面分析,突出该领域如何通过整合技术解决具体教育挑战,如提高学生参与度、监测压力与认知负荷、改善学习体验,并为学生和教师提供实时反馈。通过探讨这些方面,本综述揭示了 WBT 对未来学习的潜在影...
脑机接口(BCI)可通过将脑活动转换为控制信号实现人机通信,运动想象(MI)是常用范式,用户想象左右肢体运动,分类器从脑电(EEG)中检测意图。然而部分用户难以产生可被现有特征和分类器检测的 EEG 模式,因此需要新的控制策略与训练范式。虚拟现实(VR)可提高用户沉浸与参与度,从而改善 BCI 准确率;VR 中的运动预启动也被证明可...
人们在无聊或专注时会感到时间变慢或变快。在虚拟现实(VR)中,时间感知与沉浸、投入和体验质量密切相关,但现有研究多依赖问卷,缺乏客观测量。本文提出一种嵌入多模态生物传感器的VR头显,可在用户沉浸于虚拟环境时同步采集脑电(EEG)、眼电(EOG)、心电(ECG)和头部运动数据。8名玩家佩戴该头显玩商业动作游戏,游戏包含解谜与第一人称射...
本研究调查通勤对人类健康的影响,采用主客观指标评估通勤压力。研究招募45名健康成人(18名女性、27名男性),通勤方式包括公交、驾车、骑行、火车、地铁及公交+火车。参与者连续5天在早晨通勤期间佩戴非侵入式可穿戴生物传感器,采集脑电(EEG)和血压(BP),并记录天气温度;同时通过PANAS量表收集年龄、身高、体重、用药、饮酒和吸烟等...
可穿戴设备正快速发展并更广泛地应用于健康监测。除心率、运动等运动相关生理指标外,人们也越来越关注压力管理等心理健康问题。可穿戴设备可用于监测情绪状态,并提供初步诊断与引导训练功能。神经系统对压力的反应会直接影响眼动和汗液分泌,因此脑电、眼电以及汗液中皮质醇含量的变化可用于解释情绪变化、疲劳程度和生理与心理应激。为更好地评估用户,压力...
情绪对学习过程至关重要,与动机、兴趣和注意力相关。情感状态可通过心率(HR)、皮肤电活动(EDA)和脑电图(EEG)等生物信号表达。本研究旨在评估可穿戴生物传感器在基于 Microsoft HoloLens 虚拟现实/混合现实(VR/MR)医学教育严肃游戏中进行情感检测的可行性。11名不同教育背景参与者(本科生、研究生和神经外科医生...
可穿戴设备用于连续、无创地记录多种生理信号,在环境辅助生活(AAL)和脑机接口(BCI)等应用中尤为重要。其中,脑电图(EEG)采集是核心挑战,传统脑帽需要导电凝胶、金属电极和复杂佩戴步骤,舒适性与集成性不足。本文提出一种基于电活性聚丙烯酰胺(PAAM)水凝胶的光纤光子传感器,用于可穿戴脑帽中的头皮生物电位记录。该传感器利用电场使水...