基于駕駛員生理特征的疲勞狀態(tài)識(shí)別方法研究.pdf

1、交通安全問題一直是困擾當(dāng)今社會(huì)的主要問題之一。其中，不少特大道路交通傷亡事故是由駕駛員疲勞駕駛導(dǎo)致的。因此如何尋找快速有效的疲勞狀態(tài)識(shí)別方法，進(jìn)而避免交通事故的發(fā)生，已成為當(dāng)今研究的熱點(diǎn)之一。
　　本文通過總結(jié)歸納國(guó)內(nèi)外疲勞檢測(cè)方法研究現(xiàn)狀，結(jié)合疲勞駕駛概念及其影響因素，研究生理信號(hào)與疲勞程度的關(guān)系，將腦電分析與心電分析應(yīng)用于疲勞狀態(tài)識(shí)別的研究中，確定了論文的主要技術(shù)路線。其次介紹了生理信號(hào)特征提取方法，特征融合方法以及利用支持向

2、量機(jī)解決疲勞狀態(tài)多分類問題，為后續(xù)的駕駛疲勞試驗(yàn)的設(shè)計(jì)與開展奠定基礎(chǔ)。
　　通過設(shè)計(jì)相關(guān)疲勞行駛實(shí)驗(yàn)，考慮駕駛員駕駛經(jīng)驗(yàn)個(gè)體差異性影響，將駕駛員分為熟練組和非熟練組。利用Spirt-10MarkII生理儀采集駕駛員在進(jìn)行連續(xù)駕駛?cè)蝿?wù)時(shí)的生理信號(hào)。并構(gòu)建駕駛員疲勞等級(jí)主觀評(píng)判表，將駕駛員的疲勞狀態(tài)分為三個(gè)等級(jí)，即清醒、輕度疲勞、重度疲勞。
　　由于原始腦電信號(hào)中往往混有偽跡與噪聲，在提取腦電特征之前，先對(duì)其進(jìn)行眼電偽跡去除、帶

3、通濾波等預(yù)處理。然后利用小波分析和快速傅里葉變換提取表征駕駛疲勞狀態(tài)變化的特征指標(biāo)。針對(duì)心電信號(hào)，先通過差分閾值法進(jìn)行 R波檢測(cè)得到RR間期序列，其次對(duì)心率變異性指標(biāo)進(jìn)行時(shí)域和頻域分析，確定可以用來評(píng)判疲勞狀態(tài)的特征指標(biāo)。
　　利用Pearson簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)對(duì)腦電信號(hào)與心電信號(hào)進(jìn)行相關(guān)性分析，后采用主成分分析法進(jìn)行特征融合。然后引入支持向量機(jī)方法在熟練組、非熟練組以及綜合組（熟練組與非熟練組）中構(gòu)建三組疲勞狀態(tài)判別模型，并比較三組