[发明专利]一种基于视听刺激快速诱发疲劳状态的模拟方法及系统

说明书

本发明提供一种基于视听刺激快速诱发疲劳状态的模拟方法及系统，方法的步骤为：存储多个类别的图片与不同频率的声音，并根据图片类别与声音频率设置对应模拟按键；随机显示图片或进行声音播放，并设定图片显示与声音播放停留的时间；用户根据显示的图片或播放的声音选择对应的模拟按键，并标记用户的选择；采集用户的脑电波，构建脑网络模型，并根据所述脑网络模型计算相干性作为疲劳诱发有效性的指标。本发明通过视觉、听觉角度，模拟了诱发疲劳的过程，大幅缩短了诱发疲劳的时间、降低了诱发疲劳的成本，缩短诱发疲劳时间、降低诱发疲劳成本。

技术领域

本发明属于疲劳状态研究技术领域，具体涉及一种基于视听刺激快速诱发疲劳状态的模拟方法及系统。

背景技术

疲劳是指因过度劳累而引起的一种劳动能力下降现象，具体表现为：动作灵活性下降、反应迟钝和工作差错率增多、协调性降低，并伴有主观感觉疲乏、无力等，现如今疲劳带来严重后果越来越多，例如疲劳驾驶在中国的交通事故死亡事件中占据17％的比例，占交通事故的比例非常高；基于此，许多心理学，认知神经科学工作者对疲劳的机制投入研究。

人的感受器有视、听、触、味和嗅觉等多种，其中人类依靠视觉和听觉获得的信息占据所获得信息总量的94％，视觉和听觉输入是外界信息输入人脑最主要的两种方式，日常大多数的疲劳也是由视觉刺激和听觉刺激诱发的疲劳。

现有研究的疲劳诱发范式大多采用了连续三小时以上的高速驾驶、剥夺被试夜间睡眠、以及长时间执行任务结合剥夺睡眠等方法，对于研究疲劳状态下的神经机制是有效的；然而从成本和时间的角度来看，这些疲劳诱发范式对于实施环境具有一定要求，对于广大相关研究领域的工作者不具有普遍性。因此如何在短时间内用低廉的成本将被试诱发到我们研究所需要的疲劳状态是非常有意义的。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种基于视听刺激快速诱发疲劳状态的模拟系统，该系统能模拟诱发疲劳的过程，使用户快速进入疲劳状态。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种基于视听刺激快速诱发疲劳状态的模拟系统，包括：

视听模块：用于显示各类图片、播放特定频率的声音，并根据图片类别与声音频率设置对应模拟按键；

参数模块；用于随机显示图片或声音播放，并设定图片显示、声音播放停留的时间；

标记模块；用于根据图片显示、声音播放设定不同的刺激参数标记，并接收用户根据对应根据声音、图片是否选择对模拟按键设定不同的反应参数标记；

脑电模块；用于采集用户的脑电波；

评价模块；与脑电模块相连，并与所述标记模块相连，用于构建脑网络模型，并根据所述脑网络模型计算相干性作为疲劳诱发有效性的指标。

进一步地，所述视听模块的图片包括非生物类图片、植物类图片、素食动物类图片、肉食动物类图片；

所述视听模块播放的声音频率包括375ms-1000hz-55db、375ms-1000hz-59db、375ms-2000hz-55db、375ms-2000hz-59db；

所述模拟按键对应图片类别与声音频率；其中，非生物类图片和375ms-1000hz-55db频率声音对应第一模拟按键，植物类图片和375ms-1000hz-59db频率声音对应第二模拟按键，素食动物类图片和375ms-2000hz-55db频率声音对应第三模拟按键，肉食动物类图片和375ms-2000hz-59db频率声音对应第四模拟按键。

进一步地，所述刺激参数标记包括当所述视听模块显示图片时的图片标记，和所述视听模块播放声音时的声音标记；

所述反应参数标记包括用户根据所述视听模块显示图片和播放声音选择正确模拟按键时的正确标记，和选择错误模拟按键时的错误标记，和在所述参数模块设定停留时间内未选择的超时标记。