[发明专利]一种密闭舱水下作业时驾驶员疲劳检测方法及系统

权利要求书

1.一种密闭舱水下作业时驾驶员疲劳检测方法，其特征在于，其包括以下步骤：

S1、以一预设采集频率采集驾驶员的脑电信号，以一预设采集频率采集驾驶员的肌电信号；

S2、对传来的脑电信号进行信号放大、降噪滤波处理操作，对传来的肌电信号进行信号放大、降噪滤波处理操作，判断经降噪滤波处理后的脑电信号或肌电信号中是否存在脑电信号或肌电信号异常或缺失的情况，若是则进入步骤S3，若否则直接进入步骤S4；

S3、对异常或缺失的脑电信号或肌电信号进行修正，基于无异常或缺失的脑电信号或肌电信号利用插值法插值出异常或缺失处的脑电信号或肌电信号数值以替换掉原来的异常或缺失处数值，并进入步骤S4；

S4、对脑电信号进行时域分析、频域分析和时频分析，以分别获得脑电时域特征、脑电频域特征和脑电时频特征，对肌电信号进行时域分析和频域分析，以分别获得肌电时域特征和肌电频域特征；

S5、计算脑电时域特征、脑电频域特征、脑电时频特征、肌电时域特征和肌电频域特征中各子特征值与无疲劳集合中对应的基准子特征值的相似值；

S6、统计该些相似值的累加和是否大于等于一设定阈值，若是则进入步骤S7，若否则进入步骤S8；

S7、确定驾驶员处于无疲劳状态，重复执行步骤S1；

S8、计算脑电时域特征、脑电频域特征、脑电时频特征、肌电时域特征和肌电频域特征中各子特征值与有疲劳集合中各个程度等级疲劳子集合中对应的基准子特征值的相似值；

S9、统计各个程度等级疲劳子集合下对应的相似值的累加和，从该些累加和中选出累加和数值最大值对应的程度等级疲劳作为驾驶员的疲劳等级，疲劳等级包括轻度疲劳等级、中度疲劳等级、重度疲劳等级和严重疲劳等级；

S10、显示驾驶员的疲劳等级。

2.如权利要求1所述的密闭舱水下作业时驾驶员疲劳检测方法，其特征在于，在步骤S5中，计算脑电时域特征、脑电频域特征、脑电时频特征、肌电时域特征和肌电频域特征中各子特征值与无疲劳集合中对应的基准子特征值的比值作为相似值。

3.如权利要求1所述的密闭舱水下作业时驾驶员疲劳检测方法，其特征在于，在步骤S8中，计算脑电时域特征、脑电频域特征、脑电时频特征、肌电时域特征和肌电频域特征中各子特征值与有疲劳集合中各个程度等级疲劳子集合中对应的基准子特征值的比值作为相似值。

4.如权利要求1所述的密闭舱水下作业时驾驶员疲劳检测方法，其特征在于，在步骤S10之后包括：在驾驶员的疲劳等级为轻度疲劳等级时发出疲劳等级已达轻度疲劳等级的提醒信息，在驾驶员的疲劳等级为中度疲劳等级时发出疲劳等级已达中度疲劳等级、可换人休息的提醒信息，在驾驶员的疲劳等级为重度疲劳等级时发出疲劳等级已达重度疲劳、必须换人休息的警示信息，在驾驶员的疲劳等级为严重疲劳等级时发出疲劳等级已达严重疲劳必须停止作业的警示信息并同时发送信息给相关人员。

5.如权利要求1所述的密闭舱水下作业时驾驶员疲劳检测方法，其特征在于，在步骤S4中，脑电信号的时域特征包括波形的线长、峰度、偏度、最大值、最小值、均值和方差特征，脑电信号的频域特征包括情绪波段上的能量、功率、功率谱密度，脑电信号的时频特征包括采用小波包变换获得的时频特征；

肌电信号的时域特征包括肌电值的幅值、方差、积分、过零点的个数、均方根，肌电信号的频域特征包括肌电能量、功率、功率谱密度。