Hình xăm điện tử: Giải pháp phát hiện căng thẳng tinh thần tại nơi làm việc

MỸ - Các nhà khoa học vừa phát triển một loại "hình xăm điện tử" giúp theo dõi mức độ căng thẳng tinh thần để hỗ trợ người lao động trong các ngành nghề áp lực cao như phi công hoặc nhân viên y tế.

Tiến sĩ Nanshu Lu, đồng tác giả nghiên cứu từ Đại học Texas ở Austin, kỳ vọng rằng, thiết bị này có thể giải mã mức độ căng thẳng tinh thần theo thời gian thực, từ đó phát cảnh báo để người dùng kịp thời tự điều chỉnh hoặc tìm đến sự hỗ trợ từ trí tuệ nhân tạo (AI) hoặc đồng nghiệp để giảm bớt công việc.

Theo bà Lu, thiết bị này không chỉ có thể giúp giảm thiểu lỗi trong công việc mà còn góp phần bảo vệ sức khỏe người lao động.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Device.

cau truc

Một số hình ảnh cụ thể về thiết bị đeo hình xăm điện tử. - Ảnh: tinhte.vn.

Các nhà nghiên cứu cho biết, các thiết bị đo điện não đồ (EEG) và điện nhãn đồ (EOG) hiện nay tuy có thể đánh giá mức độ căng thẳng tinh thần thông qua sóng não và chuyển động mắt, nhưng những thiết bị này rất cồng kềnh, sử dụng dây dẫn và dễ bị nhiễu khi người dùng di chuyển.

Ngược lại, “hình xăm điện tử” là một thiết bị không dây, nhẹ và linh hoạt. Thiết bị này có thiết kế dạng mạch uốn lượn màu đen làm từ vật liệu dẫn điện gốc graphite, được dán trực tiếp lên trán bằng lớp keo dính dẫn điện.

Cụ thể, 4 điện cực EEG đặt trên trán để thu tín hiệu từ các vùng não khác nhau, trong khi một điện cực tham chiếu đặt phía sau tai và các điện cực EOG được gắn dọc và ngang quanh mắt nhằm ghi nhận chuyển động của mắt.

Thiết bị dùng một mạch in linh hoạt có thể tái sử dụng, nối với "hình xăm điện tử" thông qua băng keo dẫn điện. Một viên pin nhẹ được gắn kèm, giúp người dùng dễ dàng đeo thiết bị trong thời gian dài. Mỗi hình xăm điện tử được thiết kế riêng và dùng một lần.

Sau khi xác nhận “hình xăm điện tử” hoạt động hiệu quả tương đương với các thiết bị EEG và EOG truyền thống, các nhà nghiên cứu đã tiến hành thử nghiệm công nghệ này với 6 tình nguyện viên.

Trong bài kiểm tra, mỗi người tham gia được quan sát một màn hình nơi 20 chữ cái lần lượt xuất hiện tại các vị trí khác nhau. Họ được yêu cầu nhấp chuột nếu chữ cái hiện tại hoặc vị trí của nó trùng với một chữ cái đã xuất hiện cách đó một số bước nhất định (được ký hiệu là N). Bài kiểm tra được lặp lại nhiều lần với các giá trị N thay đổi từ 0 đến 3, tương ứng với 4 mức độ khó khác nhau.

Kết quả cho thấy, khi độ khó tăng lên, sóng não ghi nhận được cũng thay đổi, phản ánh mức độ căng thẳng tinh thần gia tăng.

Dữ liệu EEG và EOG cùng với các giá trị N sau đó được đưa vào một thuật toán học máy. Sau giai đoạn huấn luyện, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng thuật toán có thể dự đoán mức độ căng thẳng tinh thần của người tham gia vượt trội hơn so với việc chỉ dựa vào dữ liệu EEG và EOG.

Bà Lu cho biết, toàn bộ thiết bị, bao gồm cả vi mạch và pin, dự kiến có chi phí dưới 200 USD. Nhóm nghiên cứu hiện đang tiếp tục phát triển công nghệ để bộ vi xử lý trong thiết bị có thể trực tiếp giải mã tín hiệu và gửi cảnh báo đến ứng dụng điện thoại khi mức độ căng thẳng vượt ngưỡng cho phép.

Bình luận