一種生理性精神疲勞的分級方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種生理性精神疲勞的分級方法，包括如下步驟：將原始腦電信號x={x(1),x(2),…,x(n)}轉(zhuǎn)換成0-1序列P={s(1),s(2),…,s(n)}；重構(gòu)0-1序列P={s(1),s(2),…,s(n)}的Lempel-Ziv復(fù)雜度計算；對該序列P={s(1),s(2),…,s(n)}的Lempel-Ziv復(fù)雜度進(jìn)行歸一化處理；按照歸一化后的Lempel-Ziv復(fù)雜度的大小，對生理性精神疲勞進(jìn)行分級，通過本發(fā)明，實現(xiàn)了簡捷、快速地對生理性精神疲勞進(jìn)行分級的目的。
【專利說明】一種生理性精神疲勞的分級方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子信息處理領(lǐng)域，特別是涉及一種生理性精神疲勞的分級方法。
【背景技術(shù)】[0002]人們說生理性精神疲勞，通常是憑感覺而說的，往往是指連續(xù)用腦思考或?qū)W習(xí)后，人的工作或?qū)W習(xí)效率下降，反應(yīng)遲緩，注意力不夠集中，協(xié)調(diào)性能變差，這時人們身體內(nèi)也可能發(fā)生了種種生理變化，但其標(biāo)準(zhǔn)只是一種模糊的感覺。在交通運輸業(yè)，尤其是航空航天中，瞬間的注意力分散、反應(yīng)遲緩或協(xié)調(diào)性不夠，都可能導(dǎo)致極為嚴(yán)重的事故發(fā)生。因此，監(jiān)測、研究生理性精神疲勞并將其科學(xué)分級，就顯得非常必要。
[0003]目前，對于生理性精神疲勞的分級，都是在特定的領(lǐng)域內(nèi)，根據(jù)研究者自己的專業(yè)判斷選擇處理方法，沒有系統(tǒng)的分級方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明之目的在于提供一種生理性精神疲勞的分級方法，實現(xiàn)了簡捷、快速地對生理性精神疲勞進(jìn)行分級的目的。
[0005]為達(dá)上述及其它目的，本發(fā)明提出一種生理性精神疲勞的分級方法，包括如下步驟:
[0006]步驟一，將原始腦電信號x={x(l), x(2),…，x(n)}轉(zhuǎn)換成0_1序列P={s(l), s(2),…，s(n)}；
[0007]步驟二,重構(gòu)0-1序列P={s⑴，s (2)，…，s (η)}的Lempel-Ziv復(fù)雜度計算；
[0008]步驟三,對該序列P={s (1)，s (2)，…，s (η)}的Lempel-Ziv復(fù)雜度進(jìn)行歸一化處理；
[0009]步驟四，按照歸一化后的Lempel-Ziv復(fù)雜度的大小，對生理性精神疲勞進(jìn)行分級。
[0010]進(jìn)一步地,步驟一包括如下步驟:
[0011]將原始腦電信號x={x(l), X ⑵，...，x(n)}分解成 xl={xl (1)，xl (2),...，xl (ml)}(x (i) > 0)與 x2={x2(l), x2 (2),...，x2 (m2)} (x(i) < 0)，其中 x=xl+x2, n=ml+m2,然后分別求得xl與x2的均值Yl、Y2 ;
[0012]將xl={xl (1)，xl (2)，…，xl (ml)}分解成 x3= {x3 (1)，x3 (2)，…，x3 (mil)}(x(i)≥ Yl)與 x4={x4(l), x4(2),...，x4(ml2)} (x(i) < Yl)，其中 xl=x3+x4，ml=mll+ml2，然后分別求得x3與x4的均值Y3、Y4，
[0013]將χ2= {χ2 (1)，χ2 (2)，…，χ2 (m2)}分解成 χ5= {χ5 (1)，χ5 (2)，...，χ5 (m21)}(x(i)≥ Υ2)與 χ6={χ6(1), χ6(2),…，x6(m22)} (x(i) < Y2)，其中 x2=x5+x6，m2=m21+m22，然后分別求得x5與x6的均值Y5、Y6，
[0014]轉(zhuǎn)換成0-1 序列 P={s(l), s⑵，…，s(n)}，計算 s(i)。
[0015]進(jìn)一步地，
【權(quán)利要求】
1.一種生理性精神疲勞的分級方法，包括如下步驟:步驟一，將原始腦電信號x={x(l), x(2),…，x(n)}轉(zhuǎn)換成0-1序列P={s(l), s (2)，…，s (η)}；步驟二，重構(gòu)0-1序列P={s(l), s(2),…，s(n)}的Lempel-Ziv復(fù)雜度計算；步驟三，對該序列P={s(l), s(2),…，s(n)}的Lempel-Ziv復(fù)雜度進(jìn)行歸一化處理；步驟四，按照歸一化后的Lempel-Ziv復(fù)雜度的大小，對生理性精神疲勞進(jìn)行分級。
2.如權(quán)利要求1所述的一種生理性精神疲勞的分級方法，其特征在于，步驟一包括如下步驟:將原始腦電信號Χ= {χ⑴，X (2)，…，X (η)}分解成xl= {xl⑴，xl⑵，…，xl (ml)}(x (i) > 0)與 x2={x2(l), x2 (2),...，x2 (m2)} (x(i) < 0)，其中 x=xl+x2, n=ml+m2,然后分別求得xl與x2的均值Yl、Y2 ;將 xl={xl (1)，xl (2)，...，xl (ml)}分解成 x3={x3(l), x3 (2)，...，x3(mll)} (x(i)≥ Yl)與 x4= {x4 (1)，x4 (2)，...，x4 (ml2)} (x (i) < Yl)，其中 xl=x3+x4，ml=mll+ml2，然后分別求得x3與x4的均值Y3、Y4， 將 x2={x2(l)，x2 (2)，一32(1112)}分解成 x5= {x5 (1)，x5 (2)，…，x5 (m21)} (x(i)≥ Y2)與 x6= {x6 (1)，x6 ⑵，…，x6 (m2 2)} (x (i) <Y2),其中 x2=x5+x6,m2=m21+m22,然后分別求得x5與x6的均值Y5、Y6，轉(zhuǎn)換成o-l序列P= {s⑴，s (2)，…，s (η)},計算s⑴。
3.如權(quán)利要求2所述的一種生理性精神疲勞的分級方法，其特征在于:
4.如權(quán)利要求3所述的一種生理性精神疲勞的分級方法，其特征在于，步驟二中，Lempel-Ziv復(fù)雜度計算采用如下方法:在一個“0，1”時間序列中的一串字符S(sl，s2,…，sm)后再加一個或一串字符Q，看字符Q是否屬于SQv;如果Q是SQv的一個子串，則認(rèn)為這個過程沒有新模式出現(xiàn)，把該字符加在字符串S的后面，保持S不變，繼續(xù)增長Q，再進(jìn)行判斷；若它沒有出現(xiàn)過，那么對這個字符進(jìn)行插入，插入時用一個“ 〃 ”把前后字符分開，認(rèn)為出現(xiàn)了一個新的模式；把最后一個“ 〃 ”前面所有字符看成S，重新構(gòu)造Q，再重復(fù)上述操作直到該序列結(jié)束并計算發(fā)現(xiàn)的模式數(shù)的總和。
5.如權(quán)利要求4所述的一種生理性精神疲勞的分級方法，其特征在于，于步驟三中，利用下式對Lempel-Ziv復(fù)雜度進(jìn)行歸一化處理:
【文檔編號】A61B5/16GK103637810SQ201310675151
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】張連毅 申請人:上海電機(jī)學(xué)院