In operating Rooms (ORs), activities are usually different from other typical working environments. In particular, surgeons are frequently exposed to multiple psycho-organizational constraints that may cause negative repercussions on their health and performance. This is commonly attributed to an increase in the associated Cognitive Workload (CWL) that results from dealing with unexpected and repetitive tasks, as well as large amounts of information and potentially risky cognitive overload. In this paper, a cascade of two machine learning approaches is suggested for the multimodal recognition of CWL in a number of four different surgical tasks. First, a model based on the concept of transfer learning is used to identify if a surgeon is experiencing any CWL. Secondly, a Convolutional Neural Network (CNN) uses this information to identify different types of CWL associated to each surgical task. The suggested multimodal approach consider adjacent signals from electroencephalogram (EEG), functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) and pupil eye diameter. The concatenation of signals allows complex correlations in terms of time (temporal) and channel location (spatial). Data collection is performed by a Multi-sensing AI Environment for Surgical Task $\&$ Role Optimisation platform (MAESTRO) developed at HARMS Lab. To compare the performance of the proposed methodology, a number of state-of-art machine learning techniques have been implemented. The tests show that the proposed model has a precision of 93%.


翻译:在操作室(ORs)中,活动通常不同于其他典型的工作环境,特别是外科外科医生经常受到多种心理-组织制约,这可能对其健康和性能造成负面影响,这通常归因于处理意外和重复任务而增加相关的CONitive Work(CWL)工作量,以及大量信息和潜在风险的认知超负荷。本文建议采用一系列两种机器学习方法,在四种不同的外科任务中以多种方式承认CWL。首先,使用基于转移学习概念的模型来确定外科医生是否正在经历任何CWL。第二,一个革命神经神经网络(CNN)利用这一信息确定与每项外科任务相关的CWL的不同类型。建议的多式方法考虑到来自电脑图(EEG)、功能近于红外的光谱镜(fNIRS)和学生眼直径的相邻信号。信号的配置使得时间(时位)和频道位置(空间)之间的复杂相互关系。数据收集工作由多功能化研究室(HAILA)的精确性测试方法进行。拟议的HAILAFS-I AS State State Strodustrual St State State Stro Stro Stro Stro Stro Stro Stownal Stro)的数据收集由多-Sylexxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx。

0
下载
关闭预览

相关内容

100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
19+阅读 · 2022年7月29日
Arxiv
23+阅读 · 2022年2月24日
A Survey on Deep Transfer Learning
Arxiv
11+阅读 · 2018年8月6日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员