Ученые РАН создали инструмент для оценки концентрации внимания по ЭЭГ и ЭКГ

Специалисты Санкт-Петербургского Федерального исследовательского центра РАН разработали открытый набор данных об активности мозга и сердечном ритме человека. На его основе программисты смогут создавать приложения для тренировки внимания, в том числе для детей с синдромом дефицита внимания.

Можете ли вы точно сказать, насколько сильно сосредоточены на чтении этой статьи? Скорее всего, нет. Но скоро это смогут сделать приложения в вашем смартфоне. Российские ученые сделали важный шаг к созданию инструментов, которые оценят вашу концентрацию объективно — по сигналам мозга и сердца.

Специалисты Санкт-Петербургского Федерального исследовательского центра Российской академии наук разработали открытый набор данных об активности мозга и сердечном ритме людей, сосредоточенных на задаче. Об этом сообщили ТАСС в пресс-службе учреждения.

Как это работает

Старший научный сотрудник лаборатории интегрированных систем автоматизации Алексей Кашевник пояснил: полученные данные можно использовать для обучения нейросетей. Алгоритм будет классифицировать уровень концентрации человека по двум параметрам:

• электроэнцефалограмма (ЭЭГ) — электрическая активность мозга;

• электрокардиограмма (ЭКГ) — ритм сердца.

На базе такой модели программисты смогут создавать приложения. Первая и самая очевидная сфера применения — тренировка внимания у детей с синдромом дефицита внимания (СДВГ). Также инструмент может помочь взрослым, чья работа требует постоянной высокой концентрации.

В дальнейшем ученые планируют научить нейросети определять уровень концентрации по видеоизображениям человека — без всяких датчиков. Это откроет еще более широкие возможности.

Что было раньше — и что сделали теперь

Ранее не существовало наборов данных, позволяющих выявлять степень сосредоточенности одновременно на основе ЭЭГ и ЭКГ. Российские исследователи заполнили этот пробел.

В проекте также участвовали сотрудники Высшей школы экономики в Санкт-Петербурге, Российского университета дружбы народов и Университета МИСИС. Проект поддержан грантом Российского научного фонда.

Эксперимент с йогами и обычными людьми

Ученые провели эксперимент с участием 33 добровольцев. Из них 15 человек как минимум год регулярно занимались йогой и медитацией — практиками, которые, согласно исследованиям, улучшают внимание и концентрацию. Остальные никогда не пробовали эти практики.

В течение 45-минутного эксперимента добровольцы выполняли пять задач — от состояния расслабленности и свободного блуждания ума до концентрации на воображаемой точке и поиска объектов на картинках. Ученые непрерывно фиксировали ЭЭГ, ЭКГ, а также движения головы и грудной клетки.