基于脑电的疲劳驾驶检测技术的研究

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随着我国经济的发展,汽车保有量的增加,重大交通事故的发生比例有逐年上升的趋势,而疲劳驾驶是交通事故发生的重要原因之一。所以,研究出有效地监控驾驶疲劳并及时的给予报警,对于降低交通事故的发生率和保护人民生命财产的,都具有十分重要的意义。采用模拟驾驶舱进行疲劳驾驶仿真实验,通过测量脑电信号找到影响疲劳的典型因素,对疲劳驾驶,产生机理的探索和疲劳预警方法的研究具有重要的作用。本课题的研究内容主要包括:(1)分析了疲劳驾驶的成因,建立了人—汽车—环境人机工程学模型。并从视觉、触觉、听觉和坐姿角度对缓解疲劳的方法做了一定的分析。(2)通过查阅相关文献,和多次实验尝试最终确定了一个比较完善的实验方案,并做了疲劳驾驶的实验。(3)利用SCAN4.3对脑电信号进行,合并眼电、去除漂移比较大的脑电信号、去除眼电、去除伪迹、低通滤波等对脑电信号进行预处理。(4)通过理论和实验分析确定脑电信号在疲劳驾驶过程中的变化趋势,利用傅里叶变换以及小波变换对脑电信号进行分析发现:模拟驾驶作业过程中,实验人员脑电信号功率谱平均值随着疲劳程度的加深呈上升的趋势:用倍轻松之后,功率谱下降;脑电信号在疲劳状态时波动比较大,用倍轻松之后,波动变小;脑电信号的幅值在α、β、θ频段均有一定上升,用倍轻松之后下降;倍轻松对疲劳有一定的缓解作用,脑电信号的01、02电极脑电信号的变化趋势最为稳定,可作为脑电疲劳评定的有效标准。
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