[發明專利]一種密閉艙水下作業時駕駛員疲勞檢測方法及系統

在審

• 申請號: 202310349841.2
• 申請日: 2023-04-03
• 公開（公告）號: CN116269443A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 包曉辰;王楠;許驥;馬駿;袁恒榮;張亞楠;李潤平
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍特色醫學中心
• 主分類號: A61B5/372
• 分類號: A61B5/372;A61B5/397;A61B5/00
• 代理公司: 上海譜璟專利代理事務所(普通合伙) 31422
• 代理人: 呂琳琳

1.一種密閉艙水下作業時駕駛員疲勞檢測方法，其特征在于，其包括以下步驟：

S1、以一預設采集頻率采集駕駛員的腦電信號，以一預設采集頻率采集駕駛員的肌電信號；

S2、對傳來的腦電信號進行信號放大、降噪濾波處理操作，對傳來的肌電信號進行信號放大、降噪濾波處理操作，判斷經降噪濾波處理后的腦電信號或肌電信號中是否存在腦電信號或肌電信號異常或缺失的情況，若是則進入步驟S3，若否則直接進入步驟S4；

S3、對異常或缺失的腦電信號或肌電信號進行修正，基于無異常或缺失的腦電信號或肌電信號利用插值法插值出異常或缺失處的腦電信號或肌電信號數值以替換掉原來的異常或缺失處數值，并進入步驟S4；

S4、對腦電信號進行時域分析、頻域分析和時頻分析，以分別獲得腦電時域特征、腦電頻域特征和腦電時頻特征，對肌電信號進行時域分析和頻域分析，以分別獲得肌電時域特征和肌電頻域特征；

S5、計算腦電時域特征、腦電頻域特征、腦電時頻特征、肌電時域特征和肌電頻域特征中各子特征值與無疲勞集合中對應的基準子特征值的相似值；

S6、統計該些相似值的累加和是否大于等于一設定閾值，若是則進入步驟S7，若否則進入步驟S8；

S7、確定駕駛員處于無疲勞狀態，重復執行步驟S1；

S8、計算腦電時域特征、腦電頻域特征、腦電時頻特征、肌電時域特征和肌電頻域特征中各子特征值與有疲勞集合中各個程度等級疲勞子集合中對應的基準子特征值的相似值；

S9、統計各個程度等級疲勞子集合下對應的相似值的累加和，從該些累加和中選出累加和數值最大值對應的程度等級疲勞作為駕駛員的疲勞等級，疲勞等級包括輕度疲勞等級、中度疲勞等級、重度疲勞等級和嚴重疲勞等級；

S10、顯示駕駛員的疲勞等級。

2.如權利要求1所述的密閉艙水下作業時駕駛員疲勞檢測方法，其特征在于，在步驟S5中，計算腦電時域特征、腦電頻域特征、腦電時頻特征、肌電時域特征和肌電頻域特征中各子特征值與無疲勞集合中對應的基準子特征值的比值作為相似值。

3.如權利要求1所述的密閉艙水下作業時駕駛員疲勞檢測方法，其特征在于，在步驟S8中，計算腦電時域特征、腦電頻域特征、腦電時頻特征、肌電時域特征和肌電頻域特征中各子特征值與有疲勞集合中各個程度等級疲勞子集合中對應的基準子特征值的比值作為相似值。

4.如權利要求1所述的密閉艙水下作業時駕駛員疲勞檢測方法，其特征在于，在步驟S10之后包括：在駕駛員的疲勞等級為輕度疲勞等級時發出疲勞等級已達輕度疲勞等級的提醒信息，在駕駛員的疲勞等級為中度疲勞等級時發出疲勞等級已達中度疲勞等級、可換人休息的提醒信息，在駕駛員的疲勞等級為重度疲勞等級時發出疲勞等級已達重度疲勞、必須換人休息的警示信息，在駕駛員的疲勞等級為嚴重疲勞等級時發出疲勞等級已達嚴重疲勞必須停止作業的警示信息并同時發送信息給相關人員。

5.如權利要求1所述的密閉艙水下作業時駕駛員疲勞檢測方法，其特征在于，在步驟S4中，腦電信號的時域特征包括波形的線長、峰度、偏度、最大值、最小值、均值和方差特征，腦電信號的頻域特征包括情緒波段上的能量、功率、功率譜密度，腦電信號的時頻特征包括采用小波包變換獲得的時頻特征；

肌電信號的時域特征包括肌電值的幅值、方差、積分、過零點的個數、均方根，肌電信號的頻域特征包括肌電能量、功率、功率譜密度。