一）引言
注意力不集中是交通事故的一個主要原因，而對於認知負荷及其評估方法的研究可以幫助預測駕駛者的注意狀態，並在其分心時給予必要的提醒，保證交通安全。前人已有的研究表明認知負荷主要可以通過三個途徑體現：自評，神經生理反應以及駕駛任務和一些相關任務的表現。其中觸覺DRT任務通過與鎖骨連接的振動器提供刺激，然後記錄下被試按動食指上的按鈕的反應時，是一種標準化的評估認知負荷的任務。已有研究表明反應時越長，錯誤率越高，說明認知負荷越強。
另一些研究通過神經生理指標反映認知負荷，他們的結果發現認知負荷的增加會導致瞳孔的擴大，這也證明了瞳孔檢測法作為一種評估認知負荷方法的有效性。與此同時，不同的眼動追蹤設備在前人的研究中都能夠提供出有效的數據。因此，研究者希望通過實驗驗證白菜價的eye tribe在評估認知負荷中的可行性，並利用其成本較低的特點來投入到實際應用中去。
二）研究問題
該研究作者的實驗目的是探究eyetribe評估駕駛者認知負荷的可行性，同時通過DRT任務的表現來與eye tribe數據得出的結果相比較。並且在使用eye tribe作為瞳孔觀測法的工具時，不僅僅只關注瞳孔大小，而且也分析眨眼率，眼動速度，注視時間以及注意地圖的分布，以此來更全面的評估駕駛者的認知負荷。
三）研究方法
被試共22人，其中四位女性，平均年齡為32.9歲，都擁有有效駕照，並且視力或矯正後視力正常。所用實驗儀器為eye tribe眼動追蹤裝置，取樣速率為30-60hz，精確度為0.5-1°，在65cm處可以追蹤40cm*30cm。駕駛模擬器為電腦上的一款軟體。實驗室內無外部光源。該實驗採用重複測量的設計。具體流程如下：首先先向被試介紹實驗目的，再讓他們填寫關於個人基本信息和駕照，駕駛經驗，視力情況的調查表。然後提供五分鐘的自由駕駛時間來熟悉實驗。接著將DRT設備和eye tribe都安裝好，並且進行校準。
一共有三個實驗任務：
1.駕駛任務是被試的首要任務，要求被試在模擬器上操作車輛跟著領路的車並保持安全距離，車會每20s變化速度（50km/h-90km/h），記錄下與車的距離，道路偏離距離，速度偏差。
2.DRT任務，刺激2-5s呈現，要求儘快反應，100ms-2500ms的為有效反應，記錄反應時間和擊中率。
3.N- back，重複主試說出的數，並在2min實驗完成後說出n個之前的數字，數字為軟體隨機給出，每5-6s給出一個數字，記錄下正確率。n-back任務的不同難度會產生不同等級的認知負荷。
在整個過程中，eye tribe會記錄下瞳孔尺寸（以原始瞳孔尺寸為單位），眨眼（瞳孔尺寸為0時記錄為眨眼），眼動速度（兩個注視點間的距離除以時間），注視時間（當三個或更多注視點落在30像素半徑以內時開始記錄注視時間）以及注意地圖的分布（用熱圖的形式反映注意的正態分布）。
四）實驗結果
由於方差的不均勻性和重複測量的方法，所以採用弗裡德曼檢驗。採用Bonferroni校正後的威爾科克森符號秩檢驗進行事後檢驗。並且採用混合線性模型來探究變量之間的關係。在眼動數據中瞳孔尺寸，眨眼率，眼動速度，注視時間弗裡德曼檢驗均顯著（χ2(4)=36.615,p
對於DRT任務的數據分析反應時和擊中率都顯著（χ2(4)=33.400,p
n-back任務表現差異顯著（χ2(3) = 27.059, p
五）討論
經混合線性模型的檢驗，瞳孔尺寸和眨眼率都可以被作為有效的評估認知負荷的指標。眼動速度未能符合混合線性模型可能是由於eye tribe取樣頻率較低，這在他人的實驗中也得到了驗證。注視時間隨著n-back的難度增加而減少，但是事後檢驗並不顯著，因此難以作為評估指標。注意力在認知負荷更高時變得狹窄符合了前人的研究。
DRT與n-back任務作為一種參照性的測量方法實行。在較低的認知負荷下（0,1-back）DRT反應時增長，擊中率和n-back任務表現下降。在較高的認知負荷下（2,3-back）DRT反應時基本不變。擊中率和n-back任務表現仍然下降。這表明了n-back任務可能是優先於DRT任務進行的。DRT方法雖然是一種標準化的方法，但是結果需要結合三個數據分析，比較複雜，而且DRT任務本身也屬於次要任務，在測量認知負荷的同時會帶來無法測量的認知負荷，因此通過生理指標反映是一種更有效的方法。
因此，採用eye tribe測量瞳孔尺寸和眨眼率來測量駕駛者的認知負荷是有效的，可以幫助提醒處於高認知負荷時的駕駛員，同時也可以使得導航系統根據駕駛者的認知負荷狀態給出合適的信息（聽覺or視覺）。
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