激烈的社會競爭,過快的生活節(jié)奏,使得人們的心理壓力不斷增大,疲勞人群越來越多。精神疲勞造成人們工作或?qū)W習(xí)效率低下,不斷引發(fā)各種生理和心理疾病,嚴(yán)重威脅著人類的身心健康。同時,精神疲勞也是交通、生產(chǎn)等事故的重要原因,因此,對精神疲勞的研究不僅具有重要的醫(yī)學(xué)價值,而且還有巨大的社會價值和經(jīng)濟價值。 生理電信號包含大量人體生理信息,能夠有效反映人體生理狀態(tài)變化情況,已成為評估疲勞狀態(tài)的可靠指標(biāo)。近年來,生物醫(yī)學(xué)信號處理技術(shù)發(fā)展迅速,數(shù)字信號處理方法和模式識別方法的發(fā)展,使得監(jiān)測評估精神疲勞狀態(tài)的研究取得了很大進步。 為了探尋生理電信號與精神疲勞的關(guān)系,本研究以連續(xù)兩小時兩位數(shù)加法作業(yè)作為精神疲勞實驗,記錄下包括F3、F4、01等8導(dǎo)腦電、一導(dǎo)皮膚阻抗、一導(dǎo)心電信號、一導(dǎo)垂直眼電信號、一導(dǎo)水平眼電信號和一導(dǎo)肌電信號信號共13導(dǎo)生理電信號,同時記錄了實驗中每半小時被試者主觀問卷調(diào)查結(jié)果以及心算正確率、反應(yīng)時間等績效成績指標(biāo)。 在本研究中,眼電偽差混入腦電信號中,嚴(yán)重影響腦電信號的分析。針對頻繁出現(xiàn)的眼電偽差,本文提出一種新的眼電偽差去除方法,該方法結(jié)合經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解的特點和... 

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 疲勞概念簡介
        1.2.1 疲勞的概念與分類
        1.2.2 疲勞產(chǎn)生的原因和影響因素
        1.2.3 疲勞的表現(xiàn)
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 精神疲勞研究方法的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.2 精神疲勞中的信號處理方法
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 精神疲勞實驗的設(shè)計
    2.1 信號的采集
        2.1.1 采集裝置的選擇
        2.1.2 腦電的導(dǎo)聯(lián)選擇
        2.1.3 電極的放置
    2.2 精神疲勞實驗
        2.2.1 實驗對象與實驗環(huán)境
        2.2.2 實驗設(shè)計
        2.2.3 實驗準(zhǔn)備和實驗流程
        2.2.4 實驗結(jié)果
    2.3 本章小結(jié)
第3章 腦電信號的預(yù)處理
    3.1 腦電信號的偽差分析
        3.1.1 來自被試者的偽差
        3.1.2 腦電圖儀的偽差
        3.1.3 來自外界的偽差
        3.1.4 本研究的偽差分析
    3.2 希爾伯特-黃變換和經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解
        3.2.1 瞬時頻率和希爾伯特變換(Hilbert Transform,HT)
        3.2.2 經(jīng)驗?zāi)Ｊ椒纸夂拖柌刈V分析
        3.2.3 EMD的濾波特性
        3.2.4 EMD端點效應(yīng)
    3.3 基于經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解的眼電偽差去除
    3.4 本章小結(jié)
第4章 數(shù)據(jù)分析和精神疲勞的特征提取
    4.1 評價指標(biāo)分析
        4.1.1 主觀調(diào)查指標(biāo)
        4.1.2 心算績效指標(biāo)
    4.2 生理信號分析
        4.2.1 時域分析
        4.2.2 頻域分析
        4.2.3 非線性分析
    4.3 精神疲勞分級與特征提取
    4.4 本章小結(jié)
第5章 基于支持向量機的精神疲勞分類
    5.1 支持向量機方法
        5.1.1 支持向量分類機
        5.1.2 核函數(shù)
        5.1.3 多分類問題
    5.2 精神疲勞狀態(tài)分類
        5.2.1 訓(xùn)練集來自同一被試者
        5.2.2 訓(xùn)練集來自不同被試者
        5.2.3 實驗結(jié)果討論
    5.3 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文工作總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]一種基于皮層成像的自動眼電偽跡去除方法[J]. 劉鐵軍,田銀,尹剛,堯德中.  中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報. 2009(01)
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[4]基于腦電功率譜特征的腦力疲勞分析[J]. 張崇,鄭崇勛,歐陽軼,于曉琳.  航天醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)工程. 2008(01)
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[6]基于駕駛操作行為的駕駛員疲勞狀態(tài)識別模型研究[J]. 吳超仲,張暉,毛喆,初秀民,嚴(yán)新平.  中國安全科學(xué)學(xué)報. 2007(04)
[7]EEG柯爾莫哥洛夫熵測度用于精神疲勞狀態(tài)的研究[J]. 張連毅,鄭崇勛,李小平,沈開泉.  中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報. 2007(02)
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本文編號：3722533