面向持续追踪控制与射击类任务脑力负荷实时监测方法技术

本发明专利技术公开了一种面向持续追踪控制与射击类任务脑力负荷实时监测方法及系统。检测方法包括：面向复杂的实际操作任务，如连续追踪射击任务，获取脑电原始数据；对所述脑电原始数据进行自动化处理、降噪、去伪迹，以得到干净脑电信号；从干净脑电信号中提取特征数据；对所述特征数据进行分类，得到脑力负荷分类，识别脑力负荷水平及微弱的脑力负荷差异，准确掌握操作者脑功能状态。本发明专利技术的方法面向实际任务，可用于复杂实际操作任务，如连续追踪射击任务，能够识别极其微弱的脑力负荷差异，可自动去噪、提取特征和脑力负荷分类，准确掌握脑功能状态，根据设定的脑力负荷状态可准确掌握操作者脑功能状态。

Real-time Brain Load Monitoring for Continuous Tracking Control and Shooting Tasks

【技术实现步骤摘要】
面向持续追踪控制与射击类任务脑力负荷实时监测方法
本专利技术涉及生命科学
，特别涉及一种面向持续追踪控制与射击类任务脑力负荷实时监测方法及系统。
技术介绍
脑电分析工具提供了较全面的脑电信号预处理过程以及代码实现，包括有脑电信号的读取、时间序列的画图呈现以及信号的滤波、独立分类分析、时间/频率分析等基础功能。但缺少脑电信号各类特征的提取功能，更没有通过脑电信号的分析对脑力负荷进行评估以及在线和离线分类检测的功能。此外，融合脑电、心电、近红外等多种生理参数的脑力负荷实时在线检测软件目前并没有相关的软件。目前对脑电信号的特征提取有较多的方法，但都没有对这些方法进行集成软件平台，使用上推广性有限。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种面向持续追踪控制与射击类任务脑力负荷实时监测方法。该方法用于处理操作人员在操控特定装备过程中，如连续追踪射击的脑力负荷等大脑功能状态情况，以便于准确的掌握其疲劳度、警觉度等神经生理状态，并及时进行有效干预，进而提高操作人员操作效能、减少人误事件的发生。本专利技术的另一个目的在于提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向持续追踪控制与射击类任务脑力负荷实时监测方法，其特征在于，包括以下步骤：面向复杂的实际操作任务，包括连续追踪射击任务，获取脑电原始数据；对所述脑电原始数据进行自动化处理、降噪、去伪迹，以得到干净脑电信号；从所述干净脑电信号中提取特征数据；对所述特征数据进行分类，得到脑力负荷分类，识别脑力负荷水平及微弱的脑力负荷差异，以准确掌握操作者脑功能状态。

【技术特征摘要】
1.一种面向持续追踪控制与射击类任务脑力负荷实时监测方法，其特征在于，包括以下步骤：面向复杂的实际操作任务，包括连续追踪射击任务，获取脑电原始数据；对所述脑电原始数据进行自动化处理、降噪、去伪迹，以得到干净脑电信号；从所述干净脑电信号中提取特征数据；对所述特征数据进行分类，得到脑力负荷分类，识别脑力负荷水平及微弱的脑力负荷差异，以准确掌握操作者脑功能状态。2.根据权利要求1所述的面向持续追踪控制与射击类任务脑力负荷实时监测方法，其特征在于，所述获取脑电原始数据包括：进行全局设置，并在设置完成后生成所述脑电原始数据。3.根据权利要求1所述的面向持续追踪控制与射击类任务脑力负荷实时监测方法，其特征在于，所述对所述脑电原始数据进行自动化处理、降噪、去伪迹，以得到干净脑电信号，包括：依次对所述脑电原始数据进行滤波、提取波形、功率谱计算、复杂度计算、分形维度计算、近似熵计算、样本熵计算、小波熵计算、相位同步计算和均值频谱计算。4.根据权利要求1所述的面向持续追踪控制与射击类任务脑力负荷实时监测方法，其特征在于，所述对所述特征数据进行分类，得到脑力负荷分类，识别脑力负荷水平及微弱的脑力负荷差异，以准确掌握操作者脑功能状态，包括离线分析过程，其中，所述离线分析过程包括：对脑电信号进行滤波；根据标记对脑电信号进行分段；根据分段对脑电信号的特征进行计算；根据类别对特征进行处理；对所述特征进行五份交叉检验以识别所述脑力负荷水平。5.根据权利要求1所述的面向持续追踪控制与射击类任务脑力负荷实时监测方法，其特征在于，所述对所述特征数据进行分类，得到脑力负荷分类，识别脑力负荷水平及微弱的脑力负荷差异，以准确掌握操作者脑功能状态，包括在线分析过程，其中，所述在线分析过程包括：对脑电信号进行降噪处理；计算当前被试的训练样本特征；以训练样本特征进行分类器训练并保存训练所得的模型；按顺序读取当前被试的脑电信号；...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖毅，唐伟财，卢敏，孙晨卉，韩东旭，徐凤刚，
申请(专利权)人：中国航天员科研训练中心，肖毅，北京沁阳光辉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11