一種人體疲勞狀態(tài)識(shí)別系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種人體疲勞狀態(tài)識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于：包括與人體相連的血氧探頭、心電電極，血氧探頭、心電電極的輸出端分別與脈搏檢測模塊、心電檢測模塊相連，脈搏檢測模塊、心電檢測模塊的輸出端與A/D采集卡相連，A/D采集卡輸出端與計(jì)算機(jī)相連，計(jì)算機(jī)分別與診斷分析模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊相連；心電檢測模塊包括與所述心電電極相連的限幅屏蔽及右腿驅(qū)動(dòng)電路，右腿驅(qū)動(dòng)電路與前置放大電路、高通濾波電路依次相連，高通濾波電路與低通濾波電路相連，低通濾波電路與光電耦合模塊、后極放大電路和陷波電路依次相連。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理、性能良好、精度較高、可靠性好、智能化程度高，可作為間接測試人體疲勞程度的手段。
【專利說明】-種人體疲勞狀態(tài)識(shí)別系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及人體識(shí)別【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種人體疲勞狀態(tài)識(shí)別系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[000引視頻顯示終端（Visual Display Terminal VDT)作業(yè)是利用個(gè)人電腦、計(jì)算機(jī)系 統(tǒng)的視覺顯示終端進(jìn)行數(shù)據(jù)、文字、圖像等信息處理工作的總稱，是伴隨著計(jì)算機(jī)在科學(xué)研 究、產(chǎn)品開發(fā)、管理和辦公事務(wù)中應(yīng)用而出現(xiàn)的一種全新的勞動(dòng)形式。計(jì)算機(jī)在社會(huì)各個(gè)領(lǐng) 域的廣泛應(yīng)用使VDT成為企事業(yè)單位的人員完成工作所不可缺少的工具。近年來，隨著社 會(huì)信息化水平的不斷提高，人們在工作中越來越多地使用計(jì)算機(jī)，VDT作業(yè)對(duì)作業(yè)者的影響 已經(jīng)引起人們重視，如何在提高工作效率的同時(shí)，提高勞動(dòng)者的工作生活質(zhì)量是現(xiàn)代作業(yè) 管理面臨的一項(xiàng)挑戰(zhàn)。
[0003] VDT作業(yè)是與傳統(tǒng)桌面作業(yè)不同類型的視覺作業(yè)，也是腦力和神經(jīng)緊張型作業(yè)，同 時(shí)還是靜態(tài)，能量消耗小的輕作業(yè)。主要對(duì)人產(chǎn)生兩方面嚴(yán)重而又獨(dú)特的疲勞影響；VDT作 業(yè)的視覺負(fù)荷使視覺系統(tǒng)產(chǎn)生疲勞，即眼疲勞；VDT作業(yè)產(chǎn)生也理負(fù)荷引起也理疲勞，即精 神疲勞。VDT作業(yè)誘發(fā)的生理也理疲勞不僅影響工作效率和質(zhì)量，而且可能影響使用者的身 也健康。
[0004] 疲勞最令人困惑的是其癥狀比較復(fù)雜。處于疲勞狀態(tài)的人，常常自感身也有許多 不適癥狀，到醫(yī)院就診時(shí)，檢查不出任何器質(zhì)性病變和代謝異常，無法確診。為此，國內(nèi)外專 家們已從生理學(xué)、也理學(xué)和社會(huì)學(xué)等領(lǐng)域?qū)ζ趩栴}作了大量的研究。但在疲勞問題的研 究中依然存在著W下幾個(gè)尚待研究和解決的問題；①疲勞范疇與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及方法的研究； ②疲勞狀態(tài)中醫(yī)辨識(shí)與分類研究；③疲勞中醫(yī)干預(yù)效果評(píng)價(jià)及其方法學(xué)研究；④疲勞基礎(chǔ) 數(shù)據(jù)庫及其數(shù)據(jù)管理共性技術(shù)的研究；⑥疲勞人群監(jiān)測方法與監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的研究。因此，研究 疲勞的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、方法及分類方法是亟待解決的首要問題。
[0005] 考察研究現(xiàn)狀，在疲勞狀態(tài)評(píng)估方面，至今未能提出無創(chuàng)、簡便、快速、成本低、可 重復(fù)采用、客觀量化且對(duì)個(gè)體的影響較小的測評(píng)方法；在疲勞的評(píng)測方面，尚未見疲勞與也 電、脈搏融合信息之間關(guān)系的相關(guān)報(bào)道。目前疲勞狀態(tài)的評(píng)估主要是一些生化指標(biāo)和主觀 問卷，如果能汲取中國傳統(tǒng)中醫(yī)精髓，從脈搏波中提取出能反映人體健康狀態(tài)的參量，或者 配合一些也血管功能指標(biāo)和神經(jīng)活動(dòng)指標(biāo)來反映身體疲勞和也理疲勞程度，則有利于對(duì)疲 勞作更全面、更客觀的評(píng)價(jià)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種人體疲勞 狀態(tài)識(shí)別系統(tǒng)，此系統(tǒng)能同步檢測、記錄受試者的也電和脈搏信號(hào)；對(duì)也電、脈搏信號(hào)進(jìn)行 分析，運(yùn)用多種方法提取信號(hào)的特征；利用不同特征及其組合進(jìn)行分類，為視覺疲勞狀態(tài)的 評(píng)測提供決策信息，W期有助于全民保健工作的開展。
[0007] 本實(shí)用新型的目的可W通過W下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)；一種人體疲勞狀態(tài)識(shí)別系統(tǒng)， 其特征在于；包括與人體相連的血氧探頭、也電電極，所述血氧探頭、也電電極的輸出端分 別與脈搏檢測模塊、也電檢測模塊相連，所述脈搏檢測模塊、也電檢測模塊的輸出端與A/ D采集卡相連，所述A/D采集卡輸出端與計(jì)算機(jī)相連，所述計(jì)算機(jī)分別與診斷分析模塊和 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊相連；所述也電檢測模塊包括與所述也電電極相連的限幅屏蔽及右腿驅(qū)動(dòng)電 路，所述右腿驅(qū)動(dòng)電路與前置放大電路、高通濾波電路依次相連，所述高通濾波電路與低通 濾波電路相連，所述低通濾波電路與光電禪合模塊、后極放大電路和陷波電路依次相連。
[0008] 上述的一種人體疲勞狀態(tài)識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于：所述前置放大電路輸入端的對(duì) 稱電阻上取出人體共模電壓，經(jīng)由TL084運(yùn)算放大器組成的反相電路施加給人體的右腿。
[0009] 上述的一種人體疲勞狀態(tài)識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于：所述高通濾波電路與低通濾波 電路組成帶通濾波器，帶通的范圍為0. 05化?200Hz。
[0010] 上述的一種人體疲勞狀態(tài)識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于：所述陷波電路為50化工頻陷波 器。
[0011] 上述的一種人體疲勞狀態(tài)識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于：所述前置放大電路采用AD620 作為前置放大器。
[0012] 上述的一種人體疲勞狀態(tài)識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于：所述也電檢測模塊的末端還包 括同步解調(diào)放大電路和與同步解調(diào)放大電路輸出端相連的線性檢波電路。
[0013] 上述的一種人體疲勞狀態(tài)識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于；所述線性檢波電路輸出端接A/ D采集卡。
[0014] 上述的一種人體疲勞狀態(tài)識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于：所述A/D采集卡采用北京雙諾 公司生產(chǎn)的USB接口數(shù)據(jù)采模塊卡MP425。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有一下優(yōu)點(diǎn)：
[0016] 本實(shí)用新型能同步檢測、記錄受試者的也電和脈搏信號(hào)；對(duì)也電、脈搏信號(hào)進(jìn)行分 析，運(yùn)用多種方法提取信號(hào)的特征；利用不同特征及其組合進(jìn)行分類，為視覺疲勞狀態(tài)的評(píng) 測提供決策信息。其設(shè)計(jì)合理、性能良好、精度較高、可靠性好、智能化程度高，可作為間接 測試人體疲勞程度的手段。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1本實(shí)用新型的人體疲勞狀態(tài)識(shí)別系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖；
[0018] 圖2本實(shí)用新型的系統(tǒng)也電檢測模塊結(jié)構(gòu)框圖；
[0019] 圖3本實(shí)用新型的系統(tǒng)也電檢測模塊前置放大電路原理圖；
[0020] 圖4本實(shí)用新型的系統(tǒng)也電檢測模塊帶通濾波器電路原理圖；
[0021] 圖5本實(shí)用新型的系統(tǒng)也電檢測模塊工頻陷波器電路原理圖；
[0022] 圖6本實(shí)用新型的系統(tǒng)也電檢測模塊主放大電路和電平抬升電路電路原理圖；
[0023] 圖7本實(shí)用新型的系統(tǒng)也電檢測模塊光電轉(zhuǎn)換電路原理圖；
[0024] 圖8本實(shí)用新型的系統(tǒng)也電檢測模塊前置放大電路放大器電路原理圖；
[0025] 圖9本實(shí)用新型的系統(tǒng)也電檢測模塊放大器和解調(diào)電路電路原理圖；
[0026] 圖10本實(shí)用新型的系統(tǒng)也電檢測模塊線性檢波電路電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】：
[002引如圖1和圖2所示，一種人體疲勞狀態(tài)識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于：包括與人體相連的 血氧探頭1、也電電極2,所述血氧探頭1、也電電極2的輸出端分別與脈搏檢測模塊3、也電 檢測模塊4相連，所述脈搏檢測模塊3、也電檢測模塊4的輸出端與A/D采集卡5相連，所 述A/D采集卡5輸出端與計(jì)算機(jī)6相連，所述計(jì)算機(jī)6分別與診斷分析模塊7和數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 模塊8相連；所述也電檢測模塊4包括與所述也電電極2相連的限幅屏蔽及右腿驅(qū)動(dòng)電路 41，所述右腿驅(qū)動(dòng)電路41與前置放大電路42、高通濾波電路43依次相連，所述高通濾波電 路43與低通濾波電路44相連，所述低通濾波電路44與光電禪合模塊45、后極放大電路46 和陷波電路47依次相連。
[0029] 由于檢測電極具有極化電位，同時(shí)考慮到也電信號(hào)中混雜著比其幅度大得多的直 流信號(hào)，太大的前置級(jí)放大器增益會(huì)影響電路的直流穩(wěn)定性，為了保證前置放大器能可靠 的工作在放大區(qū)，前置放大器的增益不能過大，因此設(shè)計(jì)第一級(jí)的放大倍數(shù)約為10倍，女口 圖3所示，圖中加入了右腿驅(qū)動(dòng)電路W減少共模干擾的影響。從m+和IN-之間的對(duì)稱電 阻上取出人體共模電壓，經(jīng)由TL084運(yùn)算放大器組成的反相電路施加給人體的右腿，該是 個(gè)負(fù)反饋，其目的是降低共模電壓，并且有效地使病人接地。C的值要做適當(dāng)選擇W維持右 腿驅(qū)動(dòng)回路的穩(wěn)定性。IMK的限流電阻是為了限制電流在微安級(jí)水平，增加安全保護(hù)性能， 防止病人受到可能的傷害。為了更好地放大生物電信號(hào)，本設(shè)計(jì)還采用了導(dǎo)聯(lián)線屏蔽驅(qū)動(dòng)， 即共模屏蔽驅(qū)動(dòng)來消除輸入端阻抗時(shí)間常數(shù)不平衡造成共模抑制比的下降。
[0030] 也電信號(hào)前置放大器應(yīng)選用低漂移、高輸入阻抗并具有高共模抑制比的集成運(yùn)放 電路，具體應(yīng)滿足W下幾點(diǎn)要求；1、增益為1000左右；2、頻率響應(yīng)為0. 05?200Hz ;3、輸 入阻抗為5. 1?IOMO ;4、共模抑制比大于80地；5、低噪聲、低漂移。
[0031] 為滿足上述設(shè)計(jì)要求，選擇了具有高輸入阻抗、高共模抑制比W及低噪聲、低漂移 等優(yōu)越性能的AD620作為前置放大器。由于功耗較低，因此非常適合于醫(yī)療儀器的應(yīng)用系 統(tǒng)（如ECG檢測），如圖8所示。
[0032] 如圖4所示，為了減少由呼吸引起的基線漂移，也電信號(hào)設(shè)置了下限，但下限也不 能太高，否則會(huì)降低尺波幅值，可能使ST段產(chǎn)生顯著改變，導(dǎo)致也肌缺血的錯(cuò)判，因此需高 通濾波。為了獲得不失真的也電信號(hào)，電路采用低通濾波器來濾掉高頻干擾。本著盡可能 保證濾波器通帶內(nèi)信號(hào)的最大平坦度，系統(tǒng)選用了己特沃斯型濾波器。因?yàn)V波后信號(hào)還需 放大，為了避免使用過多的運(yùn)放引入不必要的噪聲，高通濾波器在完成濾波作用的可同時(shí) 實(shí)現(xiàn)放大。
[0033] 圖中由前端的化084配合電阻、電容構(gòu)成藍(lán)RC高通濾波器，由后端的化084配合 周邊電阻電容構(gòu)成低通濾波器。帶通的范圍為0. 05化?200Hz。高通濾波器放大倍數(shù)All、 截止頻率fl和低通濾波器截止頻率f2計(jì)算公式如下：
[0034] Au=l+Rf/Rl=l 1; n=l/2 31 RC=O. 0甜Z ;
[0035] 巧二:I '2 n 心'R1R2C1C2 ;
[0036] 從濾波電路出來的信號(hào)，已被放大了 100倍，在經(jīng)過一次后級(jí)放大就可W達(dá)到設(shè) 計(jì)要求。本設(shè)計(jì)將濾波后的信號(hào)送入一同相比例電路實(shí)現(xiàn)了信號(hào)被放大1000倍的要求。
[0037] 如圖5所示，也電信號(hào)經(jīng)前置放大、帶通濾波器、后級(jí)放大后，信號(hào)己被限定在要 求的頻率范圍內(nèi)且具有低共模抑制比、低噪聲、低漂移等特性，應(yīng)可W輸出較為干凈的也電 信號(hào)。但在通常的環(huán)境中，交流市電50化的干擾對(duì)于也電信號(hào)來說不容忽視，而50化正好 在也電信號(hào)有效頻帶的范圍之內(nèi)，濾除此干擾又盡量不損失有效的也電信號(hào)成為設(shè)計(jì)中要 解決的問題。常用的無源雙下網(wǎng)絡(luò)帶阻區(qū)寬度大，品質(zhì)因數(shù)Q小，輸出帶負(fù)載能力低，故本 設(shè)計(jì)采用了有源雙Z網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)引入負(fù)反饋改善選頻作用。
[0038] 如圖6所示，整個(gè)放大電路的放大倍數(shù)約1000倍。在前置放大電路中，對(duì)也電信 號(hào)已經(jīng)放大了約10倍，所W在主放大電路中，放大倍數(shù)G，需為100倍左右。主放大電路由 U，A、R10、R11、R12構(gòu)成。經(jīng)過前面一些信號(hào)處理后的也電信號(hào)依然是交變信號(hào)，因此，必須 進(jìn)行電平抬升。電平抬升部分由U38、R13、R14、R15、C6組成。
[0039] 脈搏信號(hào)的檢測原理是；脈搏血氧法測量系統(tǒng)的硬件部分是W雙波長法為基礎(chǔ)實(shí) 現(xiàn)的。讓一定波長的光透射手指中的動(dòng)脈血管，通常入射光是恒定不變的，透射光受動(dòng)脈、 靜脈、皮膚和肌肉組織的影響。但是動(dòng)脈對(duì)光強(qiáng)的影響是按也臟波動(dòng)節(jié)奏變化的，其他部分 的光強(qiáng)的影響恒定不變。將透射光的交流分量與直流分量分離，可W獲得脈搏波信號(hào)。由 于系統(tǒng)采用體積較小的發(fā)光二極管作光源，因此透過測試部位的光強(qiáng)較弱。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)表 明，由也臟固劇所引起的指動(dòng)脈血吸收光變化量僅占所接受的總光強(qiáng)的5%左右，它比外界 干擾信號(hào)如常見的工頻干擾還要小得多，為了更好的從噪聲中提取弱信號(hào)，本實(shí)施例采用 光調(diào)制技術(shù)。
[0040] 光束通過動(dòng)脈后可攜帶脈搏波信號(hào)是由于動(dòng)脈血起了光調(diào)制的作用，將脈搏波調(diào) 制在透射光上，被接收器收集，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘?hào)。通常光電轉(zhuǎn)換要求光電池工作在線性狀 態(tài)，在該種情況下，光電池輸送給負(fù)載的光電流信號(hào)隨光照度而線性變化。如果需要放大信 號(hào)就應(yīng)選用電流放大器，電路如圖7。圖中娃光電池與運(yùn)算放大器相連，娃光電池處于零偏 置狀態(tài)，其等效電阻為零。所W運(yùn)放的輸出電壓等于娃光電池短路電流I與放大器反饋電 阻R的乘積U=IRd
[0041] 也電檢測模塊的末端還包括同步解調(diào)放大電路和與同步解調(diào)放大電路輸出端相 連的線性檢波電路。負(fù)責(zé)將兩路微弱的脈搏信號(hào)從干擾信號(hào)中檢測出來，將信號(hào)同步解調(diào) 還原，再從中分離出交流信號(hào)、直流信號(hào)并放大濾波到一定數(shù)值，W供計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)字化處 理。
[0042] 同步解調(diào)放大電路的核也電路是± 1放大器和解調(diào)電路，如圖9。同步解調(diào)放大電 路是在時(shí)序控制信號(hào)的控制下工作的，圖中運(yùn)放化084實(shí)現(xiàn)正負(fù)100倍放大功能，時(shí)序控制 信號(hào)A、C、D(C、D為分頻電路的兩路輸出是分離紅光和紅外光的同步檢測控制信號(hào)）作用 于多路轉(zhuǎn)換器4053的H個(gè)控制端，使其按時(shí)序選擇4053的H路模擬開關(guān)接通或關(guān)閉，實(shí)現(xiàn) 兩路信號(hào)輸出，同時(shí)使每通道的信號(hào)（紅光或紅外光信號(hào)）與背景噪聲相抵消，消除了環(huán)境 光與電子噪聲的干擾，提高了信噪比。
[0043] 圖中控制信號(hào)A完成信號(hào)與噪聲的分離任務(wù)。A=I時(shí)，XO和Xl均息空，放大器為 +1倍同相放大器，放大信號(hào)。A=O時(shí)，XO接地，放大器為一 1倍反相放大器，放大噪聲。背景 噪聲被反相放大，產(chǎn)生一個(gè)與信號(hào)相反的噪聲信號(hào)得到信號(hào)為正而噪聲為負(fù)的混合信號(hào)， 依靠后面的低通濾波器的積分功能實(shí)現(xiàn)信號(hào)減掉背景噪聲。
[0044] 時(shí)鐘A的_分頻得到分貿(mào)控制f旨號(hào)C和D。C=I, Yl接通Y,輸出一路f旨號(hào)。D=I, Zl接通Z，輸出另一路信號(hào)。
[0045] 解調(diào)電路的任務(wù)是對(duì)調(diào)制信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，還原出生理信號(hào)。檢波器性能的好壞將 直接影響所得生理信號(hào)的質(zhì)量。我們選用了精密線性檢波電路，如圖10。圖中檢波二極管 Dl接在反饋支路中，檢波二極管D2接在運(yùn)放的輸出端與電路輸出端問。該電路能克服普 通小信號(hào)二極管檢波電路失真大，傳輸效率低及輸入的檢波信號(hào)需大于起始電壓的固有缺 點(diǎn)，即使輸入信號(hào)小于0. 3V，也能進(jìn)行線性檢波，使檢波效率大大提高。
[0046] 上述數(shù)據(jù)系統(tǒng)采集的也電、脈搏信號(hào)經(jīng)過放大、濾波后，就可W對(duì)其進(jìn)行信號(hào)采樣 (即A / D轉(zhuǎn)換），使采集到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，W便由PC機(jī)存儲(chǔ)、分析、處理該些 數(shù)字信號(hào)，得出相應(yīng)的分析結(jié)論。
[0047] 本設(shè)計(jì)采用北京雙諾公司生產(chǎn)的USB接口數(shù)據(jù)采模塊卡MP425。 USB OJniversalSerial Bus)是通用串行總線的簡稱，如今它已成為計(jì)算機(jī)與外設(shè)之間進(jìn)行 數(shù)據(jù)交換的主流總線通信協(xié)議，并取代傳統(tǒng)的并口、成為最主要的PC機(jī)標(biāo)準(zhǔn)接口。由于采 用USB接口技術(shù)，采集卡可W在PC機(jī)和其它外設(shè)都正常工作時(shí)進(jìn)行連接、配置和使用，即即 插即用，該一特點(diǎn)為該采集卡的安裝和使用提供極大的便利條件。MP425數(shù)據(jù)采集卡是一款 USB2. 0總線，14位8路并行采集模塊，采用2片4路14位芯片，其中每片A / D轉(zhuǎn)換器內(nèi) 置4路采樣保持器W及一個(gè)14位高速A / D，因此具有8路并行采樣輸入功能，最高可WW SOKHz /通道（12. Sus周期）的速度對(duì)8個(gè)輸入通道進(jìn)行轉(zhuǎn)換。同時(shí)MP425配置了一路8 位精度的脈沖方波輸出。MP425內(nèi)置512邸八6 DFIF0,支持全速實(shí)時(shí)不間斷采集。
[0048] 本系統(tǒng)的具體實(shí)施操作如下：
[0049] 1.被試者于與實(shí)驗(yàn)前一天填寫健康狀況自評(píng)，W確定受試者近期生理狀況良好， 無疾病影響。
[0050] 2.早8點(diǎn)進(jìn)入室內(nèi)通風(fēng)狀況良好，溫度、濕度適中的無人干擾實(shí)驗(yàn)室，完成測試人 員健康狀況調(diào)查表，認(rèn)真填寫每一項(xiàng)內(nèi)容，確定受試者無眼部疾病。
[0051] 3.休息調(diào)整一段時(shí)間，感覺自己精神狀態(tài)良好扁，配合完成第一次閃光融合頻率 的測試。
[0052] 4.準(zhǔn)備工作結(jié)束后，被試者坐在舒適的椅子上，保持自然放松狀態(tài)，手臂平置于工 作臺(tái)上與也臟平齊，無肢體活動(dòng)，將也電電極置于左鎖骨中線第五肋骨采集V5,指央式血氧 傳感器興在左手中指上，完成也電、脈搏傳感器的放置。
[0053] 5.靜坐休息一段時(shí)間后，完成疲勞試驗(yàn)前也電、脈搏波數(shù)據(jù)的采集，在計(jì)算機(jī)屏 幕上觀察信號(hào)，調(diào)整傳感器位置獲取最理想也電、脈搏信號(hào)，信號(hào)平穩(wěn)后開始記錄數(shù)據(jù)約15 分鐘。。
[0054] 6.保持舒適合理的坐姿，開始VDT作業(yè)練習(xí)，做簡單小測驗(yàn)（祖瑪，此游戲只需右 手點(diǎn)擊鼠標(biāo)，不必思考，可避免精神疲勞對(duì)視覺疲勞的影響），在游戲開始前詢問實(shí)驗(yàn)者對(duì) 游戲的熟練程度，合理設(shè)置測驗(yàn)級(jí)別，測驗(yàn)中保持固定坐姿，不要亂動(dòng)，不想其他事，不要受 其他因素干擾，只管測驗(yàn)，不要在意輸贏和得分，不要停止測驗(yàn)，試驗(yàn)過程中記錄受試者因 各種原因停止試驗(yàn)及繼續(xù)試驗(yàn)時(shí)間在實(shí)驗(yàn)記錄表中，實(shí)驗(yàn)過程中，保持各傳感器固定不動(dòng)。 [00巧]7.游戲持續(xù)約2個(gè)小時(shí)，游戲過程中，要求同學(xué)們控制情緒，盡量別想其它事，不 說話，避免肢體活動(dòng)，保持平靜也態(tài)，完成對(duì)視覺疲勞后數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集。
[005引 8. VDT作業(yè)結(jié)束后，完成問卷調(diào)查表，快速、認(rèn)真填寫實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的癥狀（要 求根據(jù)自己試驗(yàn)中出現(xiàn)的癥狀認(rèn)真填寫），W問卷形式確定受試者
[0057] 是否處于視覺疲勞狀態(tài)。。
[0058] 9.按要求完成第二次閃光融合頻率的測試，測試過程注意力集中，不要想其它事， 保持平靜，當(dāng)看到亮點(diǎn)開始閃爍或不再閃爍時(shí)，記錄此時(shí)頻率。
[0059] 10.數(shù)據(jù)采集完畢，取下所有裝置。
[0060] 本實(shí)用新型不局限于上述具體的實(shí)施方式，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員從上述構(gòu)思出 發(fā)，不經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)，所作出的種種變換，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種人體疲勞狀態(tài)識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于：包括與人體相連的血氧探頭（1)、心電電 極（2)，所述血氧探頭（1)、心電電極（2)的輸出端分別與脈搏檢測模塊（3)、心電檢測模塊 (4) 相連，所述脈搏檢測模塊（3)、心電檢測模塊（4)的輸出端與A/D采集卡（5)相連，所述 A/D采集卡（5)輸出端與計(jì)算機(jī)（6)相連，所述計(jì)算機(jī)（6)分別與診斷分析模塊（7)和數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)模塊（8)相連；所述心電檢測模塊（4)包括與所述心電電極（2)相連的限幅屏蔽及右 腿驅(qū)動(dòng)電路（41 )，所述右腿驅(qū)動(dòng)電路（41)與前置放大電路（42 )、高通濾波電路（43 )依次相 連，所述高通濾波電路（43 )與低通濾波電路（44 )相連，所述低通濾波電路（44 )與光電耦合 模塊（45)、后極放大電路（46)和陷波電路（47)依次相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人體疲勞狀態(tài)識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于：所述前置放大電 路（42 )輸入端的對(duì)稱電阻上取出人體共模電壓，經(jīng)由TL084運(yùn)算放大器組成的反相電路施 加給人體的右腿。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人體疲勞狀態(tài)識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于：所述高通濾波電 路（43)與低通濾波電路（44)組成帶通濾波器，帶通的范圍為0. 05Hz?200Hz。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人體疲勞狀態(tài)識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于：所述陷波電路 (47)為50Hz工頻陷波器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種人體疲勞狀態(tài)識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于：所述前置放大電 路（42)采用AD620作為前置放大器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人體疲勞狀態(tài)識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于：所述心電檢測模 塊（4)的末端還包括同步解調(diào)放大電路和與同步解調(diào)放大電路輸出端相連的線性檢波電 路。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種人體疲勞狀態(tài)識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于：所述線性檢波電 路輸出端接A/D采集卡（5)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種人體疲勞狀態(tài)識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于：所述A/D采集卡 (5) 采用北京雙諾公司生產(chǎn)的USB接口數(shù)據(jù)采模塊卡MP425。
【文檔編號(hào)】A61B5/16GK204072117SQ201420402592
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年7月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月21日
【發(fā)明者】喬雪, 王嗆 申請人:寧夏誠洋數(shù)字科技有限公司, 喬雪, 王嗆