發(fā)布時間：2021-12-16 23:27

　　現(xiàn)代工業(yè)技術的飛速發(fā)展,使得人機系統(tǒng)變得越來越復雜。由于人腦接受和處理信息的能力有限,人機系統(tǒng)中的認知活動會對大腦帶來認知負荷。適當?shù)恼J知負荷是有助于提高學習效率,但過高的認知負荷卻會適得其反。研究飛行模擬訓練中的認知負荷情況可以有效指導飛行學員的訓練。腦電信號因其具有采集設備便攜和低成本等諸多優(yōu)點而廣泛用于認知負荷的評估,本文采用近似熵、小波包分解和希爾伯特-黃變化算法對模擬飛行中的腦電信號從不同角度進行分析,分析結(jié)果基本能夠反映飛行學員認知負荷情況。本文首先介紹了研究涉及的基本知識和實驗情況。從腦電信號的微觀形成機制、基本節(jié)律和生理特點幾個方面描述了腦電基本知識,簡要說明了大腦的功能分區(qū)。同時介紹了認知活動的機制、認知負荷理論起源和發(fā)展以及目前的主要觀點。本文所述實驗為常規(guī)五邊模擬飛行實驗,被試均來自于不同學習階段的飛行學員,飛行場景包括晴朗和風雨模式,采集的腦電數(shù)據(jù)覆蓋了模擬飛行的全程。其次,以近似熵算法為核心、同時輔以統(tǒng)計學方法對腦電信號進行處理,總結(jié)了近似熵在飛行過程中的變化特點。從天氣和受訓情況的角度指出近似熵的差異,并進一步地觀察到近似熵隨受訓時間的增加而逐漸上升的趨勢,... 

【文章來源】：南京航空航天大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

TLX量表

腦電和認知負荷基本理論及實腦皮層的神經(jīng)元產(chǎn)生的具有自發(fā)性的、節(jié)律性經(jīng)元電活動的總和稱為腦電圖（EEG）[29]。主要分為侵入式技術和非侵入式技術。到大腦的單個神經(jīng)元電信號，但這需要借助一定顱骨，在大腦中植入電極，再將移除的顱骨部制成，除端部外其它部分絕緣，直徑約為1m m老鼠。因為大腦沒有內(nèi)部疼痛感受器，所以記會產(chǎn)生疼痛以及感染等風險。記錄可以在麻醉或優(yōu)點是該方法可以記錄毫秒級的動作電位。圖

圖 2.2 腦電波的各種波形0 4Hz，振幅多為10 20 mV，現(xiàn)，正常成人頭腦清醒時較少出現(xiàn)4 8Hz，振幅為20 40 mV，一被抑制的典型特征之一。θ 波與兒期診斷和輔助治療。8 13Hz，振幅為10 100 mV，在后腦部，在枕葉表現(xiàn)稍顯著，一幅會有周期性的增加和降低。在安或注意力集中時，該節(jié)律被削弱或13 25Hz，振幅為5 30 mV，一張時表現(xiàn)顯著。

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]基于認知負荷的人機交互數(shù)字界面設計和評價[J]. 汪海波,薛澄岐,黃劍偉,宋廣麗.  電子機械工程. 2013(05)
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[5]人機交互中認知負荷變化預測模型的構(gòu)建[J]. 李金波,許百華,田學紅.  心理學報. 2010(05)
[6]學習任務認知負荷與測量方法研究[J]. 蔡艷玲.  鄭州大學學報(哲學社會科學版). 2009(01)
[7]認知負荷理論及其發(fā)展[J]. 陳巧芬.  現(xiàn)代教育技術. 2007(09)
[8]人腦的結(jié)構(gòu)·潛能·開發(fā)[J]. 楊鑫輝.  河北師范大學學報(教育科學版). 2001(01)
[9]腦電圖復雜度分析中的粗�；瘑栴} I.過分粗�；腿N復雜度的比較[J]. 孟欣,沈恩華,陳芳,顧凡及.  生物物理學報. 2000(04)
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碩士論文
[1]基于小波變換和多域融合的腦電信號特征提取[D]. 王攀.浙江大學 2011
[2]腦電信號的特征分析與研究[D]. 周建芳.廣西師范大學 2008
[3]基于EEG的BCI的研究與設計[D]. 魏文慶.浙江大學 2007
[4]腦電信號的特征提取及睡眠分期方法研究[D]. 馬穎穎.西北工業(yè)大學 2007
[5]基于小波變換的EEG分析[D]. 蔡瓊.長沙理工大學 2007
[6]腦電信號處理算法及其便攜式系統(tǒng)研究[D]. 高岸聲.清華大學 2006
[7]基于小波和獨立分量分析的腦電信號預處理研究[D]. 陳穎萍.華中科技大學 2006
[8]腦電信號的特性分析與特征提取[D]. 白冬梅.大連理工大學 2006



本文編號：3538997