基于腦電的疲勞度檢測方法研究.pdf

1、疲勞分為身體疲勞和腦疲勞。如果是身體疲勞睡一覺就能夠解除疲勞。腦疲勞是一個有別于身體疲勞的概念，腦疲勞所反映的是大腦的病態(tài)或暫未成為病態(tài)的各種非正常狀態(tài)，是一種亞健康的表現(xiàn)。腦力勞動疲勞的信號是心理疲勞感覺，這種疲勞感是人體、器官或主要細胞，對繼續(xù)工作的抵觸，疲勞信號揭示肌體已經需要休息，需要調整和恢復，應該停止工作，以睡眠或者娛樂、體育活動(或體力勞動)等積極方式促進大腦功能的調整。此時，若強制大腦繼續(xù)工作，則會加重心理疲勞，造成腦細

2、胞的損傷，或使腦功能恢復發(fā)生障礙。所以研究大腦的疲勞度具有重要的意義。
　　腦電信號是疲勞度檢測的黃金標準，所以本文嘗試通過檢測腦電近似熵的變化來檢測人體疲勞的程度。通過相關領域的研究，本文設計一套基于虛擬儀器、單片機結合現(xiàn)代數字信號處理技術的腦電信號采集分析系統(tǒng)(即疲勞度檢測系統(tǒng))。采用PIC單片機和USB接口實現(xiàn)A/D轉換與PC機通信，PC機應用程序采用LabVIEW進行設計，完成顯示、分析和實現(xiàn)對個人信息與特征參數數據庫保存

3、。
　　針對腦電信號的高噪聲、非平穩(wěn)性和非線性的特點，設計了數學形態(tài)濾波器，實現(xiàn)非線性濾波；系統(tǒng)研究了非線性非平穩(wěn)信號的處理方法—希爾伯特-黃變換(HHT)理論，利用該方法得出腦電信號的時頻分布并進行了分析。最后利用近似熵方法對其進行操作，通過對比近似熵的變化，我們能檢測出疲勞的程度。
　　我們通過實驗，測出人體在平靜時、疲勞時、及經過休息后的近似熵。通過對比，我們可以得出推論，人體的近似熵越小，疲勞度越大。疲勞度與近似熵成