Bibliographic analysis on the application of physiological indicators to assess mental workload
Keywords:
physiological indicators, mental workload, mental workAbstract
Introduction: Mental workload is defined on the discrepancy between the individual's capacity and the demands of the task. Different approaches have been developed and studied for the assessment of mental workload, including physiological indicators.
Objectives: To describe the most used physiological indicators according to the bibliographic review of the subject in the last five years through a proposed indicator card model.
Methods: The research was descriptive and compilatory. The systematic review methodology was used, through search engines specialized in academic literature. The VOSviewer software was used as a tool for bibliometric analysis, with the support of the EndNote bibliographic manager and software.
Results: The results obtained from the bibliographic search show heart rate variability, electroencephalogram, evoked potentials, infrared and magnetic resonance imaging as the most recognized physiological indicators. It was evidenced that in spite of the reliability and accuracy in the assessment of mental workload that they offer, their use is limited by the experimental conditions needed for their application, the invasiveness of their procedures for human beings and the cost of the equipment and the level of training required.
Conclusions: The research evidenced the need for the application of more than one mental workload assessment technique in order to obtain reliable and accurate information. Furthermore, the indicator card model presented facilitates the understanding of the indicators
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References
Pedraza EM, González VE, Montes de Oca M, González KN, Muñoz GA, Bueno DJ. Respuesta autonómica cardiovascular al estrés mental inducido por la prueba de cálculo aritmético. Revista Cubana de Investigaciones Biomédicas. 2020 [acceso 19/10/2023];39(4):3-19. Disponible en: https://revbiomedica.sld.cu/index.php/ibi/article/view/625
Acosta JL, Cuello Cuello Y, García J, Barrios YA. Modelos para la valoración de la carga mental de trabajo: una revisión sistemática. Revista San Gregorio. 2023;1(55):158-80. DOI: https://doi.org/10.36097/rsan.v1i55.2272
Vargas LD, Coral RC, Barreto RV. Carga mental en personal de enfermería: Una revisión integradora. Revista Ciencia y Cuidado. 2020 [acceso 13/11/2023];17(3):108-21. Disponible en: https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=7732356
Gallardo MI, Herrán JW, Carrera GJ. Carga mental y desempeño laboral en los trabajadores de una empresa industrial. Revista Científica Retos de la Ciencia. 2019 [acceso 20/10/2023];3(6):26-44. Disponible en: https://core.ac.uk/download/pdf/229097987.pdf
González YL, Ceballos PA, Rivera F. Carga mental en profesores y consecuencias en su salud: una revisión integrativa. Cuadernos Brasileiros de Terapia Ocupacional. 2021;29:e2808. DOI: https://doi.org/10.1590/2526-8910.ctoAR21232808
Antón AM. Ergonomía cognitiva en profesores universitarios con sobrecarga laboral [Tesis de pregrado]. Ecuador: Universidad San Gregorio de Portoviejo. 2021 [acceso 30/10/2023]. Disponible en: http://repositorio.sangregorio.edu.ec/handle/123456789/2053
Rubio S, Luceño L, Martín J, Jaén M. Modelos y procedimientos de evaluación de la carga mental de trabajo. EduPsykhé: Revista de Psicología y Educación. 2007 [acceso 22/11/2023];6(1):85-108. Disponible en: https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=2267138
Kitchenham B. Procedures for performing systematic reviews. Keele, UK, Keele University. 2004 [acceso 20/11/2023];33:1-26. Disponible en: https://citeseerx.ist.psu.edu/document?repid=rep1&type=pdf&doi=29890a936639862f45cb9a987dd599dce9759bf5
Okoli C, Schabram K. A guide to conducting a systematic literature review of information systems research. 2015;10(26):10-26. Disponible en: https://doi.org/10.2139/ssrn.1954824
Crisol E, Herrera LB, Montes R. Educación virtual para todos: una revisión sistemática. Education in the knowledge society: EKS. 2020 [acceso 20/11/2023];21:13. Disponible en: https://redined.educacion.gob.es/xmlui/handle/11162/201043
Veloza L, Jiménez C, Quiñones D, Polanía F, Pachón LC, Rodríguez CY. Variabilidad de la frecuencia cardiaca como factor predictor de las enfermedades cardiovasculares. Revista Colombiana de Cardiología. 2019;4:206-10. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rccar.2019.01.006
Ortigosa JM, Reigal RE, Carranque GA, Hernández A. Variabilidad de la frecuencia cardíaca: investigación y aplicaciones prácticas para el control de los procesos adaptativos en el deporte. Revista iberoamericana de psicología del ejercicio y el deporte. 2018 [acceso 16/11/2023];13(1):121-30. Disponible en: https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=6195000
de Jo JN, García JA. Tecnología para la valoración del trabajo mental en profesores de la Educación Superior. Caso Facultad de Derecho de Ipatinga, Brasil [Tesis doctoral]. Brasil: Facultad de Derecho de Ipatinga. 2011 [acceso 30/10/2023]. Disponible en: https://rein.umcc.cu/handle/123456789/29
Salgado M. Revisión bibliográfica: Interpretación del electrocardiograma, una herramienta para la detección de cardiopatías. [Tesis de pregrado]. México: Universidad Autónoma Metropolitana. Unidad Xochimilco. 2021 [acceso 30/10/2023]. Disponible en: https://repositorio.xoc.uam.mx/jspui/handle/123456789/26548
Baraja MS. Transformada de Fourier para obtener el dominio de la frecuencia en la variabilidad de la frecuencia cardíaca en mujeres. Res. Comput. Sci. 2020 [acceso 20/11/2023];149(2):71-9. Disponible en: https://rcs.cic.ipn.mx/2020_149_2/Transformada%20de%20Fourier%20para%20obtener%20el%20dominio.pdf
Delgado K, Ledesma S, Rostro H. Análisis de electroencefalograma usando redes neuronales artificiales. Acta universitaria. 2019;29. DOI: https://doi.org/10.15174/au.2019.1672
Ferrer FV, Lozano GM. Carga y fatiga mental. En: Manual de Ergonomía. España: Fundación Mapfre; 2006 [acceso 30/10/2023]:473-611. Disponible en: https://documentacion.fundacionmapfre.org/documentacion/publico/es/bib/151099.do
López RB y Pérez RP. Lo que el electroencefalograma esconde. Reporte de caso. Pediatría. 2022;55(2):98-100. DOI: https://doi.org/10.14295/rp.v55i2.199
Huerta V, Rivera S, Ramos J. Los Potenciales Relacionados a Eventos (PREs): una técnica para estudiar el funcionamiento del cerebro durante el procesamiento de información. e-CUCBA. 2022;19(10):183-94. DOI: https://doi.org/10.32870/ecucba.vi19.278
Fedota J, Parasuraman R. Neuroergonomic and human error. Ergonomic Science. 2010;11:402–21. DOI: https://doi.org/10.1080/14639220902853104
Martín LL. Propuesta de procedimiento para evaluar puestos de trabajo con elevada demanda cognitiva en el Ministeria de Trabajo, Municipio Cárdenas [Tesis de pregrado ]. Cuba: Universidad de Matanzas. 2021[acceso 30/10/2023]. Disponible en: http://rein.umcc.cu/handle/123456789/938
Ahmadi M, Schoenfeld MA, Hillyard SA, Quiroga RQ. A simple metric to study the mechanisms generating event-related potentials. Journal of Neuroscience Methods. 2021;360:109230. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jneumeth.2021.109230
Sirevaag EJ, Kramer AF, Coles MGH, Donchin E. Resource reciprocity: An event-related brain potentials analysis. Acta psychologica. 1989;70(1):77-97. DOI: https://doi.org/10.1016/0001-6918(89)90061-9
Acosta JL. Análisis del comportamiento de indicadores relacionados con la carga mental en estudiantes de Ingeniería Industrial de la Universidad de Matanzas [Tesis de pregrado]. Cuba: Universidad de Matanzas. 2022 [acceso 30/10/2023]. Disponible en: http://rein.umcc.cu/handle/123456789/2323
Isreal JB, Wickens CD, Chesney GL, Donchin E. The event related brain potential as an index of display-monitoring workload. Human factors. 1980;22(2):211-24. DOI: https://doi.org/10.1177/001872088002200210
Lucas I. Funciones ejecutivas, emoción y personalidad: Actividad de la corteza prefrontal a través de espectroscopia funcional de infrarrojo cercano (fNIRS) [Tesis doctoral].España: Universidad de Lérida. 2020 [acceso 30/10/2023]. Disponible en: https://www.tdx.cat/handle/10803/669196
Rivas FJ. Espectroscopia funcional de infrarrojo cercano en pacientes con y sin enfermedad de Parkinson: estudio piloto [Tesis de pregrado]. México: Universidad Autónoma de San Luis Potosí. 2023 [acceso 30/10/2023]. Disponible en: https://repositorioinstitucional.uaslp.mx/xmlui/handle/i/8190
Marrero V. Aportación de las investigaciones con neuroimagen funcional a los estudios lingüísticos. Estudios de lingüística del español. 2022 [acceso 23/11/2023];45:159-83. Disponible en: https://raco.cat/index.php/Elies/article/view/403743
Almirall PJ. Ergonomía cognitiva apuntes para su aplicación en trabajo y salud. Cuba : Instituto nacional de salud de los trabajadores. 2000 [acceso 30/10/2023]. Disponible en: https://www.academia.edu/download/50066962/ergonomia_cognitiva._apuntes_para_su_aplicacion_en_trabajo_y_salud.pdf
Acosta JL, García J, Almeda Y, Monzón Y. Análisis de indicadores relacionados con el estrés académico en estudiantes universitarios. Revista Médica Electrónica. 2023 [acceso 30/10/2023];45(2):206-22. Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S1684-18242023000200206&script=sci_arttext
Mesa SM, Ortega G, Ramírez LT. La neuroseguridad laboral y el neuroliderazgo como estrategias eficaces para disminuir la accidentalidad y el ausentismo laboral en Colombia [Tesis de pregrado]. Colombia: Universidad ECCI. 2021 [acceso 30/10/2023]. Disponible en: https://repositorio.ecci.edu.co/handle/001/1324
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