體疲勞對腦疲勞影響的腦電信息分析與處理.pdf

1、疲勞是由長時間的體力或腦力勞動所導致的一種身心疲憊狀態(tài)，亦是降低工作績效、誘發(fā)工傷事故的重要因素之一。在大部分高負荷工作任務與復雜工作環(huán)境條件下，人的疲勞是由腦力勞動和體力勞動共同導致的。因此研究體腦疲勞的交互影響并對其神經生理機制進行探索具有重要的科學意義與應用價值。
　　本文主要基于腦電信號（EEG）來探索體疲勞對腦疲勞的影響，研究中分別設計了體腦疲勞誘發(fā)實驗及腦疲勞對比誘發(fā)實驗：體腦疲勞誘發(fā)方法為被試執(zhí)行2-back任務同時

2、以40％最大功率騎自行車，腦疲勞對比誘發(fā)方法為被試執(zhí)行字符2-back記憶任務同時以0W功率騎自行車。實驗共采集了10名健康被試的EEG數據，每名被試均進行了上述兩次實驗。數據處理中，首先提取了EEG的小波包能量、樣本熵及 LZC復雜度三個特征，通過統(tǒng)計學分析方法對三種特征進行了分析，并利用SVM對疲勞狀態(tài)進行分類。其次，又進行了基于偏定向相干（PDC）的腦網絡分析，利用圖論的方法對兩組實驗腦電信號的連接性進行了分析。
　　通過小

3、波包能量分析，研究結果表明疲勞后β頻段的能量下降，α頻段能量上升；兩組實驗中的樣本熵及 LZC復雜度值在疲勞后均下降；疲勞后，網絡的連接性增強，網絡的集群系數增加。對比腦疲勞及體腦疲勞實驗結果，發(fā)現初始狀態(tài)兩組實驗的樣本熵及復雜度值具有較好的一致性，經統(tǒng)計學檢驗無顯著性差異；而在實驗后，體腦疲勞實驗的樣本熵及復雜度值均低于腦疲勞實驗，并且在中央區(qū)、頂區(qū)及顳葉具有顯著性差異。腦疲勞及體腦疲勞實驗后額區(qū)的入度均增加，并且體腦疲勞后額區(qū)入度的