[发明专利]一种基于脑电信号的飞行员疲劳检测方法

摘要

本发明公开了一种基于脑电信号的飞行员疲劳检测方法，包括基于脑电波信号的小波包预处理，基于脑电波的四个节律疲劳特征评价指标，基于深度收缩自编码网络识别飞行员状态和对识别出的飞行员疲劳状态进行显示，先利用小波包对采集的脑电波信号进行预处理，提取出脑电波信号的四种节律波；并将重组的波段信号作为纯净的脑电信号，计算基于四种节律波功率谱面积的疲劳特征；再利用所提的深度收缩自编码网络模型对飞行员脑电波信号进行分析来识别飞行员状态；对识别出的飞行员疲劳状态进行显示。本发明用于适航审定或者高空飞行中对飞行员疲劳状态进行识别，实时监测飞行员疲劳状态，确保飞行员安全飞行，合理设计飞行员负荷及完善适航审定标准。

主权项

1.一种基于脑电信号的飞行员疲劳检测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：对模拟飞行实验中飞行员的脑电信号进行采集，得到飞行员的脑电数据；步骤S2：使用小波包变换对采集到的脑电信号进行去噪处理，获得滤波去噪后的脑电信号；步骤S3：采用小波变换获得四个节律δ波、θ波、α波和β波,分别计算四个节律波的功率谱(Power Spectrum,PS)和功率谱面积如下：其中，PS(f)为功率谱函数，Σ求和表示功率谱曲线的面积，这样获得脑电疲劳评价的四个指标：(α+θ)/β,α/β,(α+θ)/(α+β)和θ/β；步骤S4：运用深度收缩自编码网络对脑电疲劳特征进行抽象特征提取，得到疲劳脑电的抽象特征；步骤S5：对飞行员疲劳状态进行分类识别，得到飞行员所处的疲劳状态。