基于腦電的疲勞度檢測(cè)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(jué)就能夠解除疲勞。腦疲勞是一個(gè)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(dòng)疲勞的信號(hào)是心理疲勞感覺(jué)，這種疲勞感是人體、器官或主要細(xì)胞，對(duì)繼續(xù)工作的抵觸，疲勞信號(hào)揭示肌體已經(jīng)需要休息，需要調(diào)整和恢復(fù)，應(yīng)該停止工作，以睡眠或者娛樂(lè)、體育活動(dòng)(或體力勞動(dòng))等積極方式促進(jìn)大腦功能的調(diào)整。此時(shí)，若強(qiáng)制大腦繼續(xù)工作，則會(huì)加重心理疲勞，造成腦細(xì)

2、胞的損傷，或使腦功能恢復(fù)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(hào)是疲勞度檢測(cè)的黃金標(biāo)準(zhǔn)，所以本文嘗試通過(guò)檢測(cè)腦電近似熵的變化來(lái)檢測(cè)人體疲勞的程度。通過(guò)相關(guān)領(lǐng)域的研究，本文設(shè)計(jì)一套基于虛擬儀器、單片機(jī)結(jié)合現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的腦電信號(hào)采集分析系統(tǒng)(即疲勞度檢測(cè)系統(tǒng))。采用PIC單片機(jī)和USB接口實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換與PC機(jī)通信，PC機(jī)應(yīng)用程序采用LabVIEW進(jìn)行設(shè)計(jì)，完成顯示、分析和實(shí)現(xiàn)對(duì)個(gè)人信息與特征參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)保存

3、。
　　針對(duì)腦電信號(hào)的高噪聲、非平穩(wěn)性和非線性的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了數(shù)學(xué)形態(tài)濾波器，實(shí)現(xiàn)非線性濾波；系統(tǒng)研究了非線性非平穩(wěn)信號(hào)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(hào)的時(shí)頻分布并進(jìn)行了分析。最后利用近似熵方法對(duì)其進(jìn)行操作，通過(guò)對(duì)比近似熵的變化，我們能檢測(cè)出疲勞的程度。
　　我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)，測(cè)出人體在平靜時(shí)、疲勞時(shí)、及經(jīng)過(guò)休息后的近似熵。通過(guò)對(duì)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