[发明专利]一种脑力负荷检测方法

摘要

本发明公开了一种脑力负荷检测方法，提取脑电信号的线性特征参数和非线性特征参数；提取大脑近红外光谱信号中的血氧饱和度指数，并将血氧饱和度指数作为血氧饱和度特征参数；对每段辅助任务的绩效指数取平均获取平均辅助任务绩效指数，从线性特征参数、非线性特征参数和血氧饱和度特征参数中查找对平均辅助任务绩效指数敏感的特征，获取敏感特征；根据敏感特征和平均辅助任务绩效指数，采用支持向量机回归或人工神经网络建立脑力负荷检测模型；通过脑力负荷检测模型输出脑力负荷指数，当脑力负荷指数不在预设范围内，对操作者的任务进行调整，使得脑力负荷指数在所述预设范围内，流程结束。本方法实现了对脑力负荷的在线检测，扩大了应用范围。

主权项

一种脑力负荷检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)确定脑电电极、近红外光谱光源和近红外光谱探头的分布；(2)受试者在模拟环境中完成各种主任务，同时完成辅助任务，记录同步的脑电信号、近红外光谱信号以及辅助任务的绩效指数；(3)提取所述脑电信号的线性特征参数和非线性特征参数；提取所述近红外光谱信号中的血氧饱和度指数，并将所述血氧饱和度指数作为血氧饱和度特征参数；(4)对每段所述辅助任务的绩效指数取平均获取平均辅助任务绩效指数，从所述线性特征参数、所述非线性特征参数和所述血氧饱和度特征参数中查找对所述平均辅助任务绩效指数敏感的特征，获取敏感特征；(5)根据所述敏感特征和所述平均辅助任务绩效指数，采用支持向量机回归或人工神经网络建立脑力负荷检测模型；(6)通过所述脑力负荷检测模型输出脑力负荷指数，判断人机系统是否满足人因工程学中对脑力负荷的要求或所述脑力负荷指数是否在预设范围内，如果是，执行步骤(7)；如果否，执行步骤(8)；(7)不对所述人机系统进行优化设计或不对操作者的任务进行调整，流程结束；(8)对所述人机系统进行优化设计或对所述操作者的任务进行调整，使得所述脑力负荷指数在所述预设范围内，流程结束。