[发明专利]一种新型的基于脑电信号的人员专注程度检测方法及系统

权利要求书

1.一种新型的基于脑电信号的人员专注程度检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：采集脑波信号

对受试者进行专注度诱发实验，利用不同的实验任务使受试者产生非专注和专注两种状态，并记录两种状态下受试者的脑电信号；

步骤二：分析脑电信号

计算步骤一中脑电信号在两种状态下功率谱密度的比值，即P_专注/P_非专注，根据比值，记录受试者的脑电信号在专注状态被诱发时脑波能量增加的频段范围，即W_升，以及脑波能量降低的频段范围，即W_降；

步骤三：设计受试者特有的专注度指标

根据步骤二的计算以及记录结果，针对该受试者设计适合其使用的专注度指标，即脑电信号在上升频段内的能量与下降频段内能量的比值，即W_升/W_降，该指标上升则表示该受试者处于专注的状态，而该指标下降则表示该受试者处于非专注的状态；

步骤四：将特有的专注度指标应用受试者日常作业

根据步骤三所设计的专注度指标，将其应用至常规专注度监测系统，受试者在日常作业中使用该系统对其专注状态进行监测。

2.根据权利要求1所述的一种新型的基于脑电信号的人员专注程度检测方法，其特征在于，所述专注度诱发实验包括连续操作测验。

3.根据权利要求1所述的一种新型的基于脑电信号的人员专注程度检测方法，其特征在于，所述功率谱密度计算方法包括Welch法以及Yule-Walker法。

4.根据权利要求1所述的一种新型的基于脑电信号的人员专注程度检测方法，其特征在于，所述常规专注度监测系统包括脑电采集设备、处理分析脑电信号的微处理器、供电设备以及用于接受微处理器电信号的报警器，脑电采集设备与报警器分别与微处理器电性连接，所述供电设备为脑电采集设备、微处理器以及报警器供电。

5.根据权利要求4所述的一种新型的基于脑电信号的人员专注程度检测方法，其特征在于，所述报警器包括语音模块、警示灯模块以及震动模块，所述报警器用于接收微处理器发出的报警电信号，并触发报警，所述报警电信号由被监测人员处于非专注状态时的脑电信号转换得到。

6.一种新型的基于脑电信号的人员专注程度检测系统，其特征在于，用于执行如权利要求1-5中任一项中所述的方法，包括：

脑电采集模块，用于：

获取非专注与专注两种状态下的脑电信号；

微处理模块，用于：

对所述脑电采集模块获取的处于专注状态与非专注状态时的脑电信号进行处理，计算脑电信号在两种状态下功率谱密度的比值；

基于比值，获得脑电信号在专注状态被诱发时脑波能量增加与降低的频段范围；

基于功率谱密度比值以及频段范围的结果，获得专注度指标，即脑电信号在上升频段内的能量与下降频段内能量的比值；

存储模块，用于：

存储所述脑电采集模块获取的处于专注状态与非专注状态时的脑电信号；

存储所述微处理模块获得的功率谱密度比值；

存储脑电信号在专注状态被诱发时脑波能量增加与降低的频段范围；

存储专注度指标；

供电模块，用于：

向所述脑电采集模块、微处理模块、存储模块供电。

7.根据权利要求6所述的一种新型的基于脑电信号的人员专注程度检测系统，其特征在于，还包括显示模块，所述显示模块用于对所述专注度指标进行可视化输出，显示模块分别与微处理模块与供电模块电性连接。