基于脑电检测的矿工生理与心理疲劳监测系统

发布时间：2017-07-31 16:10

  本文关键词：基于脑电检测的矿工生理与心理疲劳监测系统

  更多相关文章： 矿工疲劳程度 脑电信号 eSense 指数 岗位适合性

【摘要】：我国是世界上最大的产煤国，，但高产出却伴随着高事故率。据统计资料显示，煤炭企业的生产事故中80%是由矿工的不安全行为引起的，在地下超静、低亮度空间间歇独立作业中，矿工生理与心理疲劳是导致不安全行为的重要因素。监测矿工生理和心理状态，并及时提醒和管理煤矿作业人员不安全行为是减少人员伤亡和经济财产损失、保障安全生产顺利进行的关键措施。因此，本文研究基于脑电检测的监测系统，检测矿工的生理与心理疲劳程度，对非自觉意识因素进行安全行为分析。 首先，分析了矿工疲劳程度评价方法、疲劳程度诊断原则、工作能力指标，采用AHP法提出判断疲劳程度定量方法。综合井下噪声、光线、温差等背景参数将眨眼频率、皮肤阻抗、体温、血压等生理指标与脑电信号结合，直接反映大脑本身的警觉度，用脑电波频率识别提高矿工疲劳程度判识的时间分辨率。 其次，开发了监测系统，研制了软硬件系统。硬件系统由ARM核心处理器、脑电检测、无线传输组成。采用蓝牙无线传输技术，将脑电数据传输至ARM核心处理器或上位机,形成可穿戴监测系统。结合eSense指数度量方法，定量分析出被测者的放松度与专注度。 最后，通过对系统实际测试，配合开发了音乐提示和语言警示，建立了定量与定性分析结合的岗位适合性判断管理模型。
【关键词】：矿工疲劳程度 脑电信号 eSense 指数 岗位适合性
【学位授予单位】：煤炭科学研究总院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD76
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 国内外研究现状与问题9-11
• 1.2.1 国外研究现状9-10
• 1.2.2 国内研究现状10-11
• 1.3 研究内容及思路11-14
• 第二章 矿工疲劳程度评价14-23
• 2.1 人体疲劳程度评价方法14-15
• 2.2 矿工疲劳程度分析15-16
• 2.2.1 矿工井下疲劳作业15
• 2.2.2 矿工疲劳程度诊断原则15-16
• 2.3 脑电波16-19
• 2.4 eSense 指数19-21
• 2.5 层次分析法（AHP）21-23
• 第三章 系统分析23-37
• 3.1 系统硬件设计23-30
• 3.1.1 ARM9 微处理器24
• 3.1.2 S3C2440A 处理器24-25
• 3.1.3 S3C2440A 存储控制器25-26
• 3.1.4 实时时钟供电电路26-27
• 3.1.5 通用异步串行口（UART）27-28
• 3.1.6 电源模块28
• 3.1.7 蓝牙模块28-29
• 3.1.8 脑电波测试模块29-30
• 3.2 系统软件平台30-35
• 3.2.1 交叉编译环境31-32
• 3.2.2 ARM 处理器 Bootloader32-33
• 3.2.3 Linux 内核开发33-34
• 3.2.4 ARM 处理器文件系统移植34-35
• 3.3 系统驱动开发35-37
• 第四章 系统实现37-43
• 4.1 ARM 处理器系统软件实现37-40
• 4.1.1 U-boot 移植37-38
• 4.1.2 Linux 内核移植38-39
• 4.1.3 Yaffs 文件系统制作39-40
• 4.2 脑电波信号采集传感器选型40-41
• 4.3 蓝牙无线传输实现41-43
• 第五章 系统测试与分析43-54
• 5.1 模型建立与分析43-47
• 5.2 脑波模块测试47-49
• 5.3 系统整体测试49-54
• 第六章 结论和展望54-56
• 6.1 主要工作总结54
• 6.2 本文创新点54-55
• 6.3 展望55-56
• 参考文献56-60
• 致谢60-61
• 附录61

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 王亚男;;井下作业情绪健康检测医疗系统的设计方案[J];河南建材;2015年05期

本文编号：599983