【摘要】：本文采用脈搏波信號(hào)研究了警覺(jué)度的變化規(guī)律。本研究共招募10名受試者參加了持續(xù)95 min的警覺(jué)度"時(shí)鐘測(cè)試"(MCT)。試驗(yàn)過(guò)程中,受試者們通過(guò)卡羅林斯卡嗜睡量表(KSS)和斯坦福嗜睡量表(SSS)主觀評(píng)價(jià)了清醒程度,同時(shí)記錄了所有受試者的目標(biāo)反應(yīng)時(shí)間、目標(biāo)識(shí)別正確率和脈搏波信號(hào)。結(jié)果表明,根據(jù)主觀量表得分和受試者的行為學(xué)數(shù)據(jù)可以將警覺(jué)度定標(biāo)為3個(gè)水平:前30 min為高警覺(jué)度水平;中間30 min為一般警覺(jué)度水平,后30 min為低警覺(jué)度水平。此外,脈搏波信號(hào)的時(shí)域特征,如:次級(jí)波峰幅值、波峰幅值、次級(jí)波峰潛伏期,隨警覺(jué)度的降低而減小,而波谷幅值隨警覺(jué)度的降低而增大;頻域特征:8.600~9.375 Hz、11.720~12.500 Hz、38.280~39.060 Hz和39.060~39.840 Hz這4個(gè)子頻帶的能量概率也隨警覺(jué)度的降低而減小。最后,在上述8個(gè)特征建立的模型中,10名受試者三分類正確率的平均值高達(dá)88.7%。本文的研究結(jié)果證實(shí)了脈搏波在警覺(jué)度評(píng)估上的可行性,為警覺(jué)度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)提供了新的思路。
[Abstract]:In this paper, the variation of alertness is studied by pulse wave signal. In this study, 10 subjects were recruited to participate in a 95 min alert "clock test" (MCT). In the course of the experiment, the subjects evaluated their waking degree subjectively by the Karolinska sleepiness scale (KSS) and the Stanford somnolence scale (SSS), and recorded the target reaction time, target recognition accuracy and pulse wave signal of all the subjects. The results showed that according to subjective scale scores and behavioral data of subjects, alertness could be calibrated to three levels: the first 30 min was high alert, the middle 30 min was general alertness, and the latter 30 min was low alert. In addition, the time domain characteristics of pulse wave signal, such as the amplitude of the secondary wave peak, the latency of the secondary wave peak, decrease with the decrease of the alertness, while the amplitude of the trough increases with the decrease of the alertness. The energy probability of the four subbands of: 8.600 ~ 9.375 Hzn 11.720 ~ 12.500 Hz ~ 38.280 ~ 39.060 Hz and 39.060 ~ 39.840 Hz also decreases with the decrease of alertness. Finally, the average three-classification accuracy rate of 10 subjects was 88.7in the model established by the above eight features. The results of this paper confirm the feasibility of pulse wave in alertness evaluation and provide a new idea for real-time monitoring of alertness.
【作者單位】： 中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心人因工程國(guó)防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(81671861)
【分類號(hào)】：R318

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本文編號(hào)：2128638