A Comprehensive Analysis of the Influence of Cognitive Load on Physiological Signals in Virtual Reality

Pina, Jorge (Universidad de Zaragoza) ; Bernal-Berdun, Edurne (Universidad de Zaragoza) ; Martin, Daniel (Universidad de Zaragoza) ; Malpica, Sandra (Universidad de Zaragoza) ; Real, Carmen (Universidad de Zaragoza) ; Barquero, Alberto ; Armañac-Julián, Pablo (Universidad de Zaragoza) ; Lazaro, Jesus (Universidad de Zaragoza) ; Martín-Yebra, Alba ; Masia, Belen (Universidad de Zaragoza) ; Serrano, Ana (Universidad de Zaragoza)
A Comprehensive Analysis of the Influence of Cognitive Load on Physiological Signals in Virtual Reality
Resumen: The study of cognitive load (CL) has been an active field of research across disciplines such as psychology, education, and computer graphics and visualization for decades. In the context of Virtual Reality (VR), understanding mental demand becomes particularly relevant, as immersive experiences increasingly integrate multisensory stimuli that require users to distribute their limited cognitive resources. In this work, we investigate the effects of cognitive load during a search task in VR, combining objective and subjective measurements, including physiological signals and validated questionnaires. We designed an experiment in which participants performed a visual search task under two cognitive load conditions (either alone or while responding to a concurrent auditory task) and across two visual search areas (90° and 360°). We collected a rich dataset comprising task performance, eye tracking, electrocardiogram (ECG), electrodermal activity (EDA), photoplethysmography (PPG), and inertial measurements, along with subjective assessments (NASA-TLX questionnaires). Our analysis shows that increased cognitive load hinders visual search performance and affects multiple physiological markers, offering a solid foundation for future research on cognitive load in multisensory virtual environments.
Idioma: Inglés
DOI: 10.1109/ISMAR67309.2025.00054
Año: 2025
Publicado en: Proceedings - International Symposium on Mixed and Augmented Reality, ISMAR (2025), 433-443
ISSN: 1554-7868

Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/DGA/T25-24
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/MICINN/PRE2023-UZ-26
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/MICIU/PID2022-141766OB-I00
Tipo y forma: Artículo (PostPrint)
Área (Departamento): Área Ingen.Sistemas y Automát. (Dpto. Informát.Ingenie.Sistms.)
Área (Departamento): Área Lenguajes y Sistemas Inf. (Dpto. Informát.Ingenie.Sistms.)


Derechos Reservados Derechos reservados por el editor de la revista


Exportado de SIDERAL (2026-01-16-14:54:21)


Visitas y descargas

Este artículo se encuentra en las siguientes colecciones:
Artículos > Artículos por área > Máster Universitario en Ingeniería de Sistemas y Automática
Artículos > Artículos por área > Lenguajes y Sistemas Informáticos



 Registro creado el 2026-01-16, última modificación el 2026-01-16


Postprint:
 PDF
Valore este documento:

Rate this document:
1
2
3
 
(Sin ninguna reseña)