基于脑电信号分析的驾驶疲劳的研究

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驾驶疲劳(drivingfatigue)是指驾驶员在长时间连续驾驶机动车过程中产生的心理、生理机能衰减以及反应水平、操控效率降低的行为。研究驾驶疲劳的产生机理、发生规律及检测方法不但具有重要的学术意义,而且可以有效地避免由疲劳驾驶引发的交通事故,具有重大的社会价值及经济价值。  本文首先对疲劳驾驶的研究背景及研究现状进行了综述,指出脑电信号分析疲劳驾驶的可靠性。进而,在分析脑电信号产生机理及特点的基础上,设计了基于脑电信号分析的驾驶疲劳实验方案。在密闭脑电实验室中,模拟驾驶系统,利用Neuroscan128导脑电仪采集被试者处于清醒和疲劳状态时的脑电信号,对其进行功率谱及脑电地形图特性分析,并对5名被试者的数据进行平均统计分析,得出被试者处于疲劳状态时的脑电信号特征。结果表明,当驾驶员处于清醒状态时,大脑的思维活动活跃,占主导的脑电频率为Alpha、Beta波;当驾驶员处于疲劳状态时,大脑的思维活动降低,从而Alpha、Beta波减少;当驾驶员从疲劳转化为瞌睡或是睡眠状态时,Delta、Theta波快速增加,Beta波急速减少。本文的研究工作对疲劳驾驶的脑电信号分析进行了初步探索,旨在对驾驶疲劳状态进行预警。
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