Relationship Between Skin Impedance Signal, Reaction time, and Eye Blink Depending on Arousal Level

각성상태에 따른 피부임피던스 신호와 반응시간 및 눈 잡학임의 상관관계(E)

  • Published : 1997.12.01

Abstract

This paper describes the relationship between skin impedance signal, behavioral signal, and subjective evaluation depending on arousal level. Nz and reaction time had similar trend with mKSS level, but eyeblink rate was different from these two parameters. eye-blink rate increased slowly from mKSS level 1 to 5, and had high increasing rate at mKSS 7. But it showed steep descent at mKSS level 9. Each subject showed different eye-blink rates, but changing rates of EBR was similar at eachm KSS level. Therefore it suggests that rising rate of EBR can be used arousal level criterion. From the result of reaction time test. human performance was decreased rapidly above the mKSS level 5, and false positive and false negative data was observed above the mKSS level 3. It is desirable to give a subject some stimuli such as sound or aroma to rise arousal level between mKSS level 3 and mKSS level 5.

본 논문은 각성상태에 다른 생리신호와 행위신호 및 주관적 평가의 상관관계에 대하여 나타내었다. Nz와 반응시간은 mKSS level 의 변화와 동일한 경향을 나타내는데 반하여 1분당 눈 깜박임 수는 앞의 두 가지 변수와 다른 경향을 나타내었다. 1분당 눈깜박임 수는 mKSS level 1에서 5까지는 낮은 변화율 갖고 mKSS level 7에서는 높은 변화율을 갖는 반면에 mKSS level 9에서는 이와 반대로 변화율이 급격히 감소한다. 피검자들은 서로다른 1분당 눈깜박임 수(EBR)를 가지나 EBR의 변화율은 비슷하였다. 그러므로 EBR의 변화율을 각성판정지표로 사용할 수 있음을 알 수 있었다. 반응시간 실험 결과로부터mKSS level 5이상부터 작업수행능력이 낮아짐을 알 수 있었고 false positive 와 false negative 가 mKSS level3부터 관찰되었으므로 효과적으로 각성제어를 위하여 mKSS level 3과 5사이에 각성상태를 향상시키기 위한 소리나 향기 등의 자극을 주어야 함을 알 수 있었다.

Keywords

References

  1. T. IEE Japan v.108-c-7 The characteristics of galvanic skin reflex in low awake level and their application to measurement Y. Yamamoto;T. Yamamoto
  2. Technical Report of IEICE v.MBE94-48 Relationship between impedance parameters and other evaluating parameters of electrodermal activity T. Funai;Y. Yamamoto
  3. J. Physiol. Sco. Japan v.30 Skin potential activities as a function of stages of sleep Nimi,y;Watanabe, T.;Hori, T.
  4. 제어·자동차 시스템 공학회지 v.2-1 운전자 감시 제어와 교통안전도 향상 연구 동향 이상국
  5. 센서학회지 v.5-3 피부 전기활동을 이용한 휴대용 각성도 측정 및 제어 시스템 고한우;이완규;김연호
  6. 자동차공학회 추계학술대회 v.Ⅰ 졸음운전 방지를 위한 각성도 측정 및 분석 시스템(Ⅰ)-생리신호 축정에 의한 측정 및 분석- 고한우;이완규;김창호
  7. 센서학회지 v.4-3 피부 임피던스 변화를 이용한 각성도 측정 시스템 고한우;이완규
  8. 대한의용생체 공학회 춘계학술대회 v.17 no.1 피부전기 활동 변화에 의한 각성도의 측정(Ⅰ) 고한우;이완규;이건기
  9. 대한의용생체 공학회 추계학술대회 v.18 no.2 각성도 평가기준 보상법에 대한 연구 고한우;이와규;이건기
  10. 대한의용생체 공학회 춘계학술대회 각성도 평가를 위한 생리신호와 반응시간과 주관적 평가와의 관계 고한우;이완규
  11. 자동차공학회 추계학술대회 v.Ⅰ 졸음운전 방지를 위한 각성도 측정 및 분석 시스템(Ⅱ)-눈깜박임 속도의 검출 이완규;고한우;김창호
  12. Localization of the eyes in images by a neural network which learns invariant features of heads and eyes:application to the detection of the driver's low vigilance states v.7 no.1 Benoit DECOUX;Sang-Goog LEE;Jalal SABOR;Michel HUBIN;Mohamed KETATA